20中国通史第十一卷-近代前编(下册)-第105章
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年11 月发出28 号通札，要求各海关进行气象观测，称“海关广设沿海沿江，地域广达纬线20 度、经线10 度。机构现况容许进行气象观测而无须增加人员。购置仪器外，不需其他开支。气象观测对于科学界和东方航海人员和其他人可具有实际价值”。由此，自1876 年起先后在沿海（包括台湾）灯塔和沿海、沿长江港埠（包括少数内地商埠）建起观测点65 处。有10 处是在内地（东北、广西、广东、云南）。三分之二是1900 年以前所建，1880 年已达27 处。共有44 处连续工作至抗日战争。有26 处整年记录长达50 年以上，最长的63 年。观测项目较全，所用仪器均购自外国，记录文字均用英文，观测人员均外籍（民国始有中国人参加）。这个观测网的直接作用当然是为外国（特别是英国）海运服务，也就是为外国侵略服务。但由于无通讯条件，只有一小部分能将报告通过电报集中到上海。1897 年起建点的有天津、芝罘、九江、汉口、宁波、厦门和大戢山岛；1901 年起增加镇江、宜昌、重庆、温州、汕头。由于所累积的资料年代长久，这个观测网的记录至今仍是我国气候和气候变化研究的宝贵资料。
这个观测网虽是英国人包办，为外国航运服务，但属中国海关，是用中国人的财力兴办，所以把它们列为我国的事业。
民国初期农业部门设站清末变法维新运动后，1906 年才有农工商部，开始设一些农、林、牧试验场。1911 年在北京设农商观测所。1917 年已有10 个省的试验场和3 个农校有气象观测，另有3 个观测所。现在存有长期记录的有保定（1913—1937）、归绥（1914—1937）和太原（1916—1937）。另外东南大学、广东大学和岭南大学的农科也有较长的记录。可见农业部门的气象观测比中央观象台还早，设站成绩也较好。但因当时政府经费无保证，多数测点也维持不长久。教育部设中央观象台1912 年，在蔡元培的支持下，中华民国政府决定在北京建立中央观象台，任天文学家高鲁博士为台长，接管原钦天监外署（今建国门），计划设历数、天文、气象、磁力四科。次年派蒋丙然博士筹建气象科（1915 年成立）。蒋丙然，闽侯人，上海复旦大学物理系毕业，留学比利时双卜罗大学，获农业气象学博士学位。中国气象事业创始人之一。1924 年任青岛观象台台长、青岛大学教授。1946—1966 年任台湾大学农学院教授。曾任中国气象学会会长（1924—1930）。
中央观象台于1913 年开始气象观测，并编订我国最早的观测规程。1915年收集海关测候所气象电报和徐家汇观象台转发来的国外气象电报，据此绘制我国最早的天气图，制作天气预报，次年起向公众发布。1919 年航空署成立，下设气象科，次年开始北京至浦口之航运，观象台曾予协助。
布设观测网为事业所必需，也是中央观象台之职责。1920 年拟订设立40个台站的计划，强调航空需要。次年经教育部通过，批准先设10 处，但终因经费无着，只设了张北、开封、西安3 处，且在1927 年前后即停办。观象台的观测也于1927 年时停时续。
1928 年观测工作由中央研究院气象研究所继续，至1937 年9 月卢沟桥事变起停止，天气预报工作早在1921 年已停止。
张謇设南通军山气象台1905 年，张謇在他个人所设的博物苑开始气象观测，开国人气象观测之先河。后派员到徐家汇观象台学习并托购法国仪器，在军山建气象台，1917年开始工作，张自任台长。1909 年，接收徐家汇台所发各地报告，绘制天气图，发布天气预报和警报。1926 年张逝世后，改由政府维持。
鸦片战争后，外国侵略者的特权不断增加，他们在各自的侵略基地设置气象台站网，而清皇朝却没有一个气象台站。1876 年起，以中国海关的名义用中国财力所设的海关气象台站网也完全是英国人操纵，为其日益增大的洋货输出和海运服务。1920 年以前，民国农业和教育部门开始设置的小量台站多数也很快夭折。下面将1911 年和1919 年全国各级测候所的数目统计列于下表：1911 年和1919 年各级测候所数统计表1911 年1919 年台站等级1 2 3 4 总计1 2 3 4 总计本国设0 50 3 1 54 0 54 3 5 62外国设3 15 14 15 47 2 16 22 18 58总计3 65 17 16 101 2 70 25 23 1201911 年存在的本国所设的54 个测候所中53 个为海关所设，另一个便是张謇所设。他新建南通军山气象台后曾为此事呈报县知事，说：“窃农政系乎民时，民时关系气象。。。各国气象台之设，中央政府事由，我国当此时势，政府宁暇及此？若地方不自谋，将永不知气象为何事，农业根本之知识何在，謇实耻之。”足见其对气象的重要意义有深刻的认识，也深知当时政府不可能有办气象工作之能力②。
② 张明昌：《南通军山天文台始末》，《中国科技史料》第5 卷（1984）第4 期，第71 页。第三十六章物理学从清代末期至民国初期这一阶段，我国传统意义上的物理学已告终结，西方近代物理学知识逐渐在我国得到引进和移植，并且开始了最初的物理学教育。
第一节传统物理学的终结晚清时期我国的传统物理学物理学在我国有着相当早的起源，并且经历了漫长的发展时期。我国传统的物理学曾经具有丰富的内容和辉煌的成就，但是，明代以后，种种原因造成我国经济和生产发展缓慢，科学技术渐渐处于落后状态。物理学的发展在总体上也由缓慢到停顿。
晚清时期，我国传统意义上的物理学知识的发展，大概可以郑复光（1780—1853）和邹伯奇（1819—1869）的光学研究为代表。郑复光的《镜镜詅痴》（1847 年）和《费隐与知录》（1842 年），邹伯奇的《格术补》（1874 年），均刊行于鸦片战争之后。郑复光在《镜镜詅痴》一书中论述了几何光学基本概念，几种反射镜和折射镜的质料和性能，透镜和透镜组的成像情况，以及17 种光学仪器和器具的制作、原理和使用等。他的成就主要在于研究透镜和透镜组的成像理论。书中所述几乎涉及当时所知的各种光学仪器和器具。郑复光的另一书《费隐与知录》中的内容也以几何光学部分为最佳。邹伯奇的《格术补》反映了他在光学理论方面的突出成就。书中深入讨论了透镜和透镜组的成像规律，定量地得到了透镜成像公式、透镜组的焦距公式。书中还详细讨论了放大镜、几种折射和反射望远镜以及显微镜的结构和原理，介绍了眼睛和视觉的光学原理等。邹伯奇推导出透镜成像公式和透镜组焦距公式，可以说达到了我国传统光学发展的顶峰。清代，我国在光学器具的研究和应用，以及光学理论研究方面，有比较显著的成就。显然，这应归结于我国传统光学知识与传入的西方光学知识的“融合”。
我国传统的物理学知识主要表现在描述和解释物理现象方面，而这些物理学知识则又常常包容在工程技术知识之中。同时，物理学本身与其他传统上占优势的学科（如天文历法、数学、医学、农学等）相比较，又始终稍逊一筹。虽然在明末清初阶段我国曾经传入了一些西方的物理学知识，但随后却是百余年的中断，传入的知识甚为零散，无法形成独立的体系，结果它们被融合纳入传统知识体系的框架之中。随着时代的进步，传统的物理学已不可能再有发展，而是明显地呈现出停滞不前，以致最后趋于终结。
近代意义“物理学”的开始众所周知，物理学是自然科学中的一门重要的基础科学，研究物质运动的普遍规律和物质的基本结构。然而，在欧洲古代，物理学是自然科学的总称。西方语文中的“物理学”一词来源于希腊文，原意即指“自然”，引伸为“自然哲学”的意思。随着自然科学的发展，“物理学”的各个部分逐渐分别形成独立的学科，逐渐从包罗万象的“自然哲学”中分化出去。直到近代，才有了近代科学意义的物理学学科。
在我国，近代科学的物理学体系是从西方引进的。虽然“物理”一词的使用可以追溯到十分久远的年代，但作为学科的“物理学”一词的使用却是1900 年才开始的。在正式使用“物理学”这个名词之前，晚清时期曾经一度使用“格致”或“格物”统称包括声光化电在内的自然科学。“格致”或“格物”也就是所谓的“格物致知”，语出自《礼记·大学》：“致知在格物，物格而后知至。”后世对这句话虽有不同的解释，然而总的来说是指穷究事物的原理而获得知识。因此，如果从这种意义上来说，那么“格致”或“格物”与“物理”即“事物之理”的含义是相同的。但晚清使用的“格致”或“格物”则是专门指自然科学知识。后来，化学从中分化出，于是“格物学”和“格致学”就进一步缩小了范围，专门代表近代科学意义上的物理学了。1900 年，上海江南制造局译刊《物理学》一书，书名袭用了日文名称即日文汉字而未作改变。该书原系日本物理学家饭盛挺造（1851—1916）编撰；中文译本由日本东洋学家藤田丰八（1870—1929）翻译，我国学者王季烈（1873—1952）重编。这是在我国首次正式使用“物理学”一词作为学科的名称。数年之后，在我国终于逐渐统一采用了具有近代科学含义的学科名称“物理学”。
第二节近代物理学的引进翻译出版物理学书籍到鸦片战争时，中国的科学技术已经远远落后于西方。腐败的清皇朝面对船坚炮利的西方列强的侵略，不得不打开了闭关自守的大门。由于社会形势的变化，西方科技知识在我国的传播情况，以及我国科学技术发展的状况，与以往相比较都有了很大的不同。鸦片战争到五四运动这一历史阶段，科技书籍的翻译出版成为传播西方近代科技知识的主要途径。在此阶段，物理学知识的引进和传播也是主要通过物理学书籍和物理学教科书的翻译出版而得以实现的。
十九世纪五十年代初，我国开始出现基督教新教传教士的科学著述。最初翻译出版有关物理学基础知识和自然科学常识的书籍主要有：玛高温（Daniel Jerome MacGowan，1814—1893）译述的《博物通书》（1851）；合信（Benjanmin Hobson，1816—1873）编译的《博物新编》（1855）；理雅各（James Legge，1815—1897）编译的《智环启蒙塾课初步》（1856）。这几种书籍之中以《博物新编》影响最大。
上海墨海书馆在十九世纪五十年代翻译并出版了我国近代第一批科学书籍，其中有若干种是物理学书籍。如：艾约瑟（Joseph Edkins，1823—1905）和张福僖（？—1862）译述的《光论》（1853）；伟烈亚力和王韬（1828—1897）译述的《重学浅说》（1858）；艾约瑟和李善兰译述的《重学》（1859）；伟烈亚力和李善兰译述的《谈天》（1859）；以及《奈端数理》等。墨海书馆是外国教会在华最早设立的编译出版机构，该馆除印刷宣教物品外，还翻译出版了包括数学、天文、物理、植物等自然科学几门学科的多种书籍，这些书籍在当时都很有影响，而上述几种物理学书籍，尤�
