科普-中华学生百科全书-第544章
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迎合中国人的心理，在这幅椭圆形的世界地图中，特意把南北美洲绘在亚洲
的东面，这样中国的位置就在地图中部了。利玛窦精于数理，在我国已注意
各地经纬度的测量。他测得北京、南京、杭州、广州、西安等地的经纬度相
当精确，因此能顺利地编制新图。他在改绘世界地图时，把西方的经纬度制
图法，有关五大洲（亚细亚、欧罗巴、利未亚——即非洲、南北亚墨利加、
墨瓦蜡尼加——指南极的地方）的知识，地球说和五带（热带、南北温带、
南北寒带）的划分等传入中国。这在士大夫阶层中引起很大的震动，但完全
能接受的人不多。图中译名如亚洲、欧洲、大西洋、地中海、罗马、古巴、
加拿大以及地球、南北极、南北极圈和赤道等一直沿用至今。
西方光学知识的传入是从汤若望《远镜说》开始的。书中介绍了望远镜
的用法、制法和原理。对于光在水中的折射现象、光经凸透镜以放大物像等
都有解释。
关于西方制造火器的技术，当时有一部带有保密性的书叫做《火攻奇器
图说》，此书来历已不清楚了。明末清初，由于军事上的需要，汤若望和南
怀仁都奉命设计铸造过铳炮。明末铸造有 1，200 斤重和几百斤重的火炮，但
数量都不多。崇祯十六年（1643 年）完成的著作有汤若望口授、焦勖笔录的
《火攻揭要》，内容包括各式火炮的铸造法、运用法、安置以及子弹和地雷
的制造等。清初南怀仁编译的《神武图说》，叙述了铳炮的原理并有附图。
此后，我国没有在这方面进行认真地研究和提高。
火器传入后的情况是这样，西方科技知识传入后总的特点也是这样。其
中只有天文和数学发展的情况与此不同。究其原因，主要是由于明朝政权很
快衰亡，封建统治者对科技作用认识有局限，社会发展缓慢，不具备科学技
术大踏步前进所需要的条件。具体到各学科，当然还有自己的问题。例如地
学，在当时明清战争的政治环境和闭关自守、抑制工商的政策下，地理视野
很难开阔，地学的实践积累极少，地学知识离开了广泛与深入的实地考察与
研究，是难以得到发展的。
耶稣会传教士来华，一方面传入了西方的科学与文化，另一方面也把中
国的科学介绍到西方。传教士写回去的报告、书信、专著，以及他们带回的
许多中国典籍，对西方社会和科学的发展起了一定的推动作用。我国的哲学
思想对于 18 世纪法国和德国的资产阶级革命起过作用。在科学技术方面，例
如我国的园林建筑技术，于 18 世纪中叶传到欧洲后，对英、法、德、荷兰等
国的园林建筑都发生一定的影响。研究中国园林的专著有英国的园艺专家钱
伯斯的《东方园林论》和德国人翁则尔的《中国园林论》。又如我国天文学
中的宣夜说传入欧洲，促进了西方水晶球说的崩溃。
著名数学家李善兰和近代数学知识
中国古代数学，正如本书以前各章所述，曾经取得过不少杰出成果。到
了近代，西方数学由于对数、解析几何学和微积分的产生，中国数学已显得
落后许多。但是在中国近代，仍然有一些数学取得了某些成果。这些成果虽
然比西方先进的数学水平低得多，时间也晚得多，但这些成果却大都是他们
自己独立地取得的。在这些数学家中，较著名的有：项名达（1789—1850 年）、
戴煦（1805—1860 年）、李善兰（1811—1882）等人。
这一时期最著名的数学家是李善兰。
李善兰，字壬叔，号秋纫，浙江海宁人，从小喜爱数学，“方年十龄，
读书家塾，架上有古九章，窃取阅之，以为可不学而能，从此遂好算”，“三
十后，所造渐深”。1852 年到上海参加西方数学、天文学等科学著作的翻译
工作，8 年间译书 80 多卷。1860 年以后在徐有壬、曾国藩手下充任幕僚。1868
年到北京任同文馆天文学算馆总教习，直至病故。李善兰的数学研究成果集
中地体现在他自己编辑刊刻的《则古昔斋算学》之中，里面包括有他的数学
著作 13 种。其中《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数深源》3 种，是关于
幂级数展开式方面的研究。李善兰创造了一种“尖锥术”，即用尖锥的面积
来表示 Xn”，用求诸尖锥之和的方法来解决各种数学问题。虽然他在创造“尖
锥术”的时候还没有接触微积分，但已经实际上得出了有关定积分公式。李
善兰还曾把“尖锥术”用于对数函数的幂级数展开。
李善兰上述的工作说明，即使没有西方传入的微积分，中国数学也将会
通过自己特殊的途径，运用独特的思想方式达到微积分，从而完成由初等数
学到高等数学的转变。实际上在西方，牛顿和莱布尼兹也是通过各自不同的
途径，几乎同时达到微积分的思想的。
李善兰在数论方面还证明了著名的费尔玛定理。这一结果发表在《考数
根法》（数根即指素数，考数根法即判定素数的方法）之中，这是他在北京
同文馆时期做出的工作。
鸦片战争之后的中国近代数学的另一个方面，也可以说主要的方面，乃
是进一步介绍西方先进的数学知识来中国。
从 50 年代开始，李善兰与伟烈亚力合作所翻译的《几何原本》后 9 卷、
《代数学》、《代微积拾级》等书，使明末清初传入我国前 6 卷的古希腊数
学名著《几何原本》有了较为完整的中文译文，并且使西方近代的符号代数
学以及解析几何和徽积分第一次传入我国。
李善兰还创造了不少的数学名词和术语，例如“代数”、“微分”、“积
分”等等都一直被沿用到今天，而且也传到日本被沿用到现在。他还直接引
用了西方的不少数学符号，例如＝、÷、（）、＞、＜等，但是仍未采用世界
通用的阿拉伯数码而是用了一、二、三、四……（），并用传统的天干（甲、
乙、丙……）地支（子、丑、寅……）外加“天””地”“人”“物”4 个
字来表示 26 个英文字母，用“微”的偏旁“彳”来表示微分，用“禾”字表
示积分。总之，这些译文和今天通用的数学符号还相差较远。
洋务运动与近代科技的发展
从 19 世纪 60 年代到 90 年代的 35 年时间，历史学界经常把它称为“洋
务运动”时期。这时，清朝上层统治集团在国内外政策方面有一个较大的变
化，掀起了一阵兴办洋务热潮。所谓“洋务”，除了对外交涉的内容之外，
主要还包括练新军，购置洋枪洋炮和兵船战舰等武器，兴办工厂和矿山，修
铁路，办电报，办学堂等等。洋务派的重要首领是和西太后勾结密切的恭亲
王奕䜣和曾国藩、李鸿章等镇压太平天国农民起义运动的湘军和淮军头目。
正是在这种兴办洋务的阵阵热潮当中，西方的科学技术，从新式织布机
到作为原动机械的蒸汽机，从各种工作母机到新式的转炉和平炉的炼钢方
法，电报、轮船和火车等近代交通通讯工具都相继传入我国；同时还在各处
设立了译书馆等机构，翻译出版了不少西方近代科学技术书籍。这一切都使
洋务运动时期成为我国近代科学技术史上的一个重要时期。
虽然洋务运动是清朝官吏为维护其封建统治而推行的一种内部改良运
动，有其落后的一面。但是，三十余年的洋务运动却使中国社会发生了很大
的变化，在历史上首次出现了产业工人和资产阶级（包括买办资产阶级和民
族资产阶级）这两个对立的新生阶级，引进了先进的科学技术，兴办了封建
的手工业作坊无可与之相比的近代工厂和矿山，形成了前所未有的新的生产
力。与此同时，却也养肥了清王朝大大小小的贪官污吏并使洋老板赚足了钱，
使中国人民背负起骇人听闻的外债。这样，就进一步把中国社会拖上半封建
半殖民地的道路。
五四运动和中国近代科技
1911 年的辛亥革命虽然打倒了清王朝，但政权却落到袁世凯之流的北洋
军阀手里，反帝反封建的任务实际上并没有完成，“民国”不过只是徒具虚
名，辛亥革命仅赶走了一个皇帝，而权力都落在封建军阀手里，革命实际上
是失败了。
但是，中国的社会却在不断前进。从 19 世纪 90 年代末期开始到五四运
动时止，在这 20 多年期间里，不论经济、政治和社会思想等各个方面，我国
社会都发生了重大变化。
经济方面，在 20 世纪的最早 10 年里就有了较大的发展。特别是在 1914
—1918 年第一次世界大战期间，帝国主义之间忙于相互残杀和争夺，由于战
争而引起的经济危机，使得除日本、美国以外的英、德、法、俄等国一时顾
不上中国，它们对华商品的输出量下降很多，从而使中国的民族资本获得一
个暂时的发展机会。从 1912 年到 1919 年，在中国新建的工矿企业就多达 470
多个，其发展的速度超过了洋务运动以来的任何一个时期。与此同时，日美
两国利用欧洲在进行大战的机会，加速在华投资设厂，扩大对中国的侵略和
掠夺。
由于新的工厂不断增加，中国工人阶级的队伍也迅速壮大起来。辛亥革
命前中国产业工人的人数仅有五六十万人，到五四运动前夕，已猛增到 200
万人，工人运动也日益高涨。
事实证明，在当时的中国，“科学救国”、“实业救国”都是行不通的，
出路只能是进行社会革命。但是，从戊戌变法、辛亥革命直到伟大的五四运
动等一系列革命运动也证明了：科学技术不仅可以创造新的生产力，而且也
是变革社会的不可缺少的一个重要方面。
五四运动前后，中国科学已逐渐溶合到世界科学发展的洪流中去，数学
（珠算除外）、天文学等学科已不再有中国古代传统的特色，但是很多技术
门类，如建筑、纺织等仍保留着传统的某些特点，而中医学和中药学虽然不
断遭受否定和非难，但依然保持着生命力。
中国历史上的许多伟大发明和创造，和世界上的其他民族其他国家和地
区历史上的各种发明创造一样，永远都是全人类的共同财富。
中国科学技术史在伟大的五四运动前后逐渐地走进了一个新的时期，掀
开了中国现代科学技术史的新的一页。
认识微生物
什么是微生物
一说起动物和植物，很多人会滔滔不绝，但如果说起微生物，恐柏对它
熟悉的人就不太多。希望这本书能带你步入微生物大世界。
微生物也像动物、植物一样，具有生命，它可以由小长大，可以“生儿
育女”，繁殖后代，也可以“吃”进食物，排出废物，它也会死亡。也就是
说生命体（无论动物、植物）所有特征它都具有，只不过是它的个子特别特
别的小，小到我们根本无法用肉眼看到它。只能借助显微镜才能看到它。当
然，有的大型微生物我们用肉眼也可以看到，如蘑菇、木耳等，尽管它们比
较大，但我们也把它归于微生物这一类。微生物这个家庭非常庞大，成员也
很多，根据它们的一些特点，我们把它分成细菌、放线菌、真菌和病毒四大
类。
微生物虽然特别小，我们看不见，但是它无时无刻不存在于我们的四周，
就是我们的身体里、衣服上、皮肤上、手上都�
