爱华网苏州大学物理系 张橙华
吴文化是华夏文化的重要分支之一，吴地人民科技成就是中国科技史的重要组成部分。几千年来，地域相近、水系相通、经济形态类似及商业、文化的充分交流，使得大运河所连结的苏、锡、常与杭、嘉、湖成为具有共同文化特征的物产富足、人文荟萃的“天堂”。吴地科技在中国科技史上所占的比重，随着不同时代的吴地经济、文化占全国的比重不断上升而呈现线性关系，到明清两代，吴地已成为首都以外最重要的科技舞台。
诸多文化现象如美术、音乐、服饰等往往具有鲜明的民族性与地区特点，并且随时代而变迁。科学技术则不然，科学的使命在于正确认识客观事物的本质属性、相互关系及变化规律，技术是人类在利用自然、改造自然中总结的方法、经验和基于科学规律的种种发明创造。科学技术在不断进步，但是具体的数学运算、物理实验或者钢铁冶炼都不会因为其执行者的不同与执行时间的不同而改变规律，因此科学技术具有超越国家、地区、民族及时间的客观性。但另一方面，科学技术工作者作为特定地区特定时代的个人，由于所拥有的知识基础和当时生产的需求、历史所能提供的物质条件以及他们所受的教育与环境的影响的不同，往往形成治学方法与哲学观点的差异，因此科技活动、科技队伍常带有某些时代、地区的特点。如从国际上看，英国自牛顿、法拉第到麦克斯韦，出现了一批物理学家，法国是拉普拉斯与傅里叶等数学家的故乡，近代有所谓“哥本哈根学派”。我国有“吴门医派”，乾嘉时代的复古数学派（李锐、焦循）等等。本文限于篇幅，主要探讨吴地科技发展的历史线索、与其他文化现象的相互关系和吴地科技队伍的特点。
第一章 古吴文明的科技曙光
吴地的史前文化遗址表明，自旧石器时代起，吴人的祖先就在太湖流域繁
衍生息。有些遗址中不同的文化层迭压在一起，例如在吴县草鞋山可以清楚地看到十个文化层，这就为判别各类文化的先后次序提供了依据。原始遗址中的墓葬排列有序，一般取南北向（见表1）。同一墓地上各墓葬的方向一致，可能出于对附近某棵大树或山头的崇拜，或依地形自然形成，但在方圆几百公里的范围内的墓葬都取南北方向就意味着当时已能根据天象定方位。原始人类一般都先因日出、日落而有东、西方向的概念，以后再建立南、北的概念。他们对日、月运行的感知及对夜空繁星的观察经验经过代代相传的积累，上升为原始的天文知识，并用于定方向、定时间和定季节。顾炎武指出：“三代以上，人人皆知天文。七月流火，农夫之辞也；三星在天，妇人之语也；月离于毕，戌卒之作也；龙尾伏辰，儿童之谣也。”（《日知录》）这正说明天象观察在先民生活中各方面的重要地位，并且反映了当时已有“二十八宿”的萌芽。古代统治者把天文现象与人间祸福相联系，由此产生了星象家。传说中最早的星象家商代名臣巫咸是常熟人（《越绝书·吴地传》中有“虞山者，巫咸所出也”），他的墓在苏州平门外，因此平门又称巫门（见《吴郡志》卷3）。巫咸是先秦三大星象家之一，他所总结的星表中有44座144颗星。（1）巫咸的名字还屡见于卜辞，《山海经·大荒西经》说他是管理百药的，因此他兼管巫、医。越王勾践也派人在龟山上设立观星台，炤龟，观天象（见《越绝书·记地传》）。
表1 原始遗址中的墓葬排列
文化类型
年代（B.C.）
方向概念
江南青莲岗
马家浜
4500—4000
墓葬头向北（160座）
北阴阳营
4000
墓葬中头向北略偏东（225座）
崧 泽
4000—3500
墓葬中头向南（156座）
良渚
张陵山
3500—2500
墓葬中头向南（27座）
吴地与殷商同时的早期青铜文化首先发现于江宁县湖熟镇。湖熟文化遗址分布在宁镇山脉，在苏、皖两省各有100多处，其特征是文化层堆积在台形遗址（俗称“土墩”）、石器与铜器并用。在这些遗址中发现较多小型铜质兵器及生产工具如铜刀、铜镞、铜斧等等。较大型的有丹徒烟墩山“宜侯矢簋”与武进奄城的匜、尊。前者颇具中原风格，后者地方特色较强；这就引起学者关于吴地青铜文化是独立发展还是向中原学习的争论。南京北阴阳营出土了一只直径为17厘米的炼铜陶缽，内表面有凝固铜液，伴有铜渣多块。出土铜渣、铸范的文化遗址还有湖熟、丹徒赵家窑、句容城头山、镇江马迹山等处。
商代吴地铜器的水准是比不上以“司母戊”为代表的中原铜器的，吴地铸铜遗址的规模远小于郑州遗址；但大规模采矿炼铜的遗址是在湖北大冶，中原尚无发现。江浙也有许多关于采矿和炼铜的传说和遗迹。《考工记》中有“吴越之金锡，此材之美者也”的评价，又根据江南特产——吴王金戈越王剑，郭沫若认为“春秋战国时，江南吴越既为青铜名产地，则其冶铸术必渊源甚古，殷代末年与江淮流域的东南夷时常发生战争，或者即在当时将冶铸技术输入了北方”，他猜测“吴越大概是发明冶金术最早的地方”。（2）近年来在出土“吴王光剑”的安徽南陵县发现了先秦至唐各朝代古矿冶遗址40多处，其中仅江木冲遗址就有50万吨弃渣，由此估计此处总共生产过5万吨粗铜，对矿井与炼炉的年代测定结果是公元前800年。（3）该处铜矿属硫化铜，由硫化铜矿炼铜在技术上比氧化铜炼铜（湖北大冶）要困难得多，且为了多炼铜须先炼含铁的冰铜，然后再炼纯铜。与此相印证的是安徽贵池出土过7件冰铜锭，成分为铜64%，铁34%，硫2%，年代为公元前5世纪（东周）。（4）因此，这一重大发现表明周代已在此大规模地采掘硫化铜矿并能用冰铜法炼铜。这不仅证实了古代文献中关于吴越出铜材的记载，也为郭沫若的论断提供了有力的依据。
吴地的冶金到了春秋时期又发展到新的高峰。铜锡美材与发达的冶金业有力的促进了本地经济文化的发展。而诸侯战争更加速了兵器制造技术的进步。关于吴地生产的金戈、利剑，在古代文献与文学作品中有大量的记载与赞美。如屈原《国殇》：“操吴戈兮披犀甲”《战国策·赵策》：“夫吴干之剑，肉试则断牛马，金试则截盘匜。”古人认为“吴越之剑，迁乎其地不能为良，地气然也”（《考工记》）；其实这并不在于地气，而是由于制作技术精良，“刑范正，金锡美，工冶巧，火齐得，剖刑而莫邪也。然而不剥脱，不砥厉，则不可以断绳。”（《荀子·强国篇》）用现代的语言讲就是用优质的青铜浇铸在标准的型范中，由能工巧匠加以适当热处理，锻打使内部致密且可以除去杂质，最后经过磨削，才能制得“莫邪”那样的好剑。这些记载基本上为考古中大量出土的吴越青铜武器、农具所证实，其中铸有吴王、越王名的剑就有十多件；农具中则有收割水稻用的著名的锯齿铜镰，南陵出土的“吴王光剑”（5）通体无锈呈青光，刃部锋利如初硎。
吴国的短兵器中还有“钩”，即弯头刀，吴钩与剑一样，也为历代诗人所咏叹。《吴越春秋·阖闾内传》中记载吴王以百金赏钩师。短兵器只用于护身及格斗，车战、水战须用弓箭及长柄武器如戈、矛。出土兵器中有吴王僚的戈，援长16厘米，胡长9厘米，内长8厘米，纹彩斑斓，锋刃犀利；戈在当时是主要兵器，干戈成为战争的代名词（干为盾）。吴王夫差矛长29.5厘米，虽有锈蚀，锋刃仍利，脊上开有血槽。吴冶是吴国争霸的主要物质基础。吴越军人在连年战争中手持吴戈越剑拼杀，造成了尚武好斗的民风，以至直到汉代人们还说“吴越之君皆好勇，故其民至今好用剑，轻死易发”（《汉书·地理志》）。用短剑去谋杀（专诸、要离）及以剑自尽（伍员、夫差）等事例也是尚武风气的一种反映。
吴国最著名的冶铸能手是干将与莫邪。《吴越春秋·阖闾内传》记载了他们冶钢铸剑的壮观场面。由于炼钢铁所需的高温及技术上的难度在当时远超过炼铜，才会使古人惊讶、赞叹并添上神话色彩，见诸文字就成为这段我国炼钢铁最早的记载。“采五山之铁精、六合之金英”是因为江南一带缺少富铁矿，须在贫矿中选取个别含铁量高的矿石；而且江南多为硫铁矿（如马鞍山、苏州潭山），当时已能用硫化铜矿经过冰铜来炼铜，炼铁就是从这种方法发展而来的，所以干将仍加入铜矿石（金英）。“候天伺地，阴阳同光”，是说要选择合适的时间与地点，炉温非常之高，使地面（阴）照得与天空（阳）一样亮，并且地面烟雾与天上云气相连，以至于“百神临观，天气下降”，“而金铁之精不销”，烧了3个月，还未成功，说明炉温不够，铁还原得很慢也不能熔化。干将的妻子“断发剪爪，投于炉中”，来代替他们师傅以人殉炉的做法。当人不能完全掌握自然的奥秘时便有某种崇拜产生，以人血涂铜的钩师和干将及其师傅的做法都是例证。其实真正有效的方法是“使童男童女三百人鼓橐装炭”，用炭作燃料比烧木柴可达到更高的温度，鼓风则加速燃烧且可采用更大的炉膛因而温度又可提高。“金铁乃濡，遂以成剑”。当达到1100℃时，铁的还原率提高并且含碳量高的生铁开始熔化（纯铁熔化点为1535℃，含碳2%的生铁的熔点1137℃）。阳剑干将“作龟文”，阴剑莫邪“作漫理”，剑表面有这些花纹可能是反复锻打后的痕迹，也可能是作某种化学处理的结果，但这批剑非常锐利，可从“剑成而吴霸”，并使讨剑的晋师“士卒迷惑，流血千里”，立刻“三军破败”（《越绝书·宝剑记》），其效果大大超过在此之前的其他兵器，说明它们应是钢剑，而且是历史上初次出现于战场。干将莫邪的冶炉中所烧的极可能是中国炼钢史上的第一把火，因而后来被传颂。
《越绝书》专为宝剑列传，从中看到吴国的干将制成了锋利的铁剑，楚王请干将、欧冶制铁剑，他为铁剑的威风“大悦”，风胡子告诉他“轩辕、神农、赫胥之时；以石为兵，…至黄帝之时，以玉为兵，…禹穴之时，以铜为兵，…当此之时，作铁兵”，可以“威服三军。天下闻之，莫敢不服”。这段话正确反映了人类使用粗石器、磨制石器、铜器、铁器的历史顺序，也说明新的工具对于发展生产力、提高战斗力的重大意义。有人因吴国铁剑仅见诸文字以及战国铁剑出土在楚、赵之地而非在吴地而怀疑干将是否真正炼成钢铁。我们认为吴地是由制铜剑而发展为制铁剑的。干将剑乃铁剑之始祖，数量极少，抗锈性可能尚差，不易保存，不易发现是正常的。吴、晋之间有交流，吴地后属楚国，晋地、楚地出土的剑也可能来自吴地，铸楚剑、赵剑未必无吴匠参与。况且现在还不能说考古已经完全充分，绝不会再发现铁制吴剑。从现有实物看，毕竟目前发现全国最早的人工冶炼的铁器是吴地的六合铁条铁丸。
经鉴定，六合东周墓的铁条是块炼铁锻成的，铁丸是白口铁铸造的。在1000℃左右还原成的块炼铁中固态的小粒铁不易凝聚且含有很多杂质（不像现代高炉炉温高，液态铁可浇铁锭，杂质成渣液另行排出），必须趁热反复锻打挤出杂质，并使铁的质地致密。六合铁条因锈蚀成层状，明显看出杂质及锻打的痕迹。六合铁丸是白口铁，这是碳化三铁与铁奥氏体在1150℃下共晶生成的，铸造性能稍好，质硬而脆，耐磨，适合于制犁铧等农具。（6）苏州的干将坊、浙江北部的莫干山都是传说中的遗址，苏州相门外有干将墓（《吴郡志》卷三、卷三九）。顾颉刚先生在1950年去相门外实地踏勘，找到干将泾畔的欧冶庙，沈勤庐还在干将墓边发现几副陶范碎片，因其色红质重而疑其含铁质（7），这映证了《吴门表隐》中“匠门外有干将墓，土宜锻铁”的记载。宋代沈括在解释吴国名剑的名称时认为，“湛庐”是说钢铁表面乌黑发亮，“巨阙”是由于钢质剑刃太硬，砍出了缺口，“鱼肠”是指剑表面的花纹像鱼腹内肠子（见《梦溪笔谈》卷十九）。因此，干将炼钢制剑的事迹应该说还是可信的。
总之，吴冶是我国冶金史上最辉煌最古老的一页。由此亦可想到，后世的龙泉宝剑、苏钢法产生在吴越旧地就不是偶然的了。
吴国在造船、航海方面也处于领先地位。河姆渡、钱山漾等史前遗址出土的多件木桨表明吴越人的祖先早已“以船为车，以楫为马”。到了春秋时期，虽有晋国派申公巫来教吴人车战，但吴军俘获了兵车还是作为礼物送掉的，吴军的主力是水师，其战船有大翼、小翼、突冒、楼船等，分别与陆军的重车、轻车、冲车行楼车相当（《御览·桥船》卷七七O）。《越绝书·逸文》记有“伍子胥《水战兵法内经》曰：大翼一艘，广一丈五尺二寸，长十丈。容战士26人，棹50人，舳舻3人，操长钩矛斧者4人，吏仆射长各一人，凡91人。”（《御览》三百十五引）这种战船载有91人，其中50人是划船的，其速度一定相当快。而且已有了水战的理论并用于实战，吴越之间许多战役都是在水面上进行的。在公元前486年吴王夫差开“邗沟”，以便水军北上，但只能达到淮河，吴人还是派徐承带领舟师“自海入齐”（《左传》哀公十二年），虽然未获胜而还，但这支公元前485年已能远航千里的舟师是中国的第一支海军。《越绝书》上说阖闾的船宫在 丽溪。至今苏州、无锡尚有船场、船宫一类地名。
吴越文化在建筑方面的特色，可追溯到河姆渡木结构房屋。其榫卯件加工得相当规整，且在房屋上不同的部位用不同的榫卯；出土的木构残件有数千件之多，大致可分为柱头与柱脚榫卯、平身柱与梁枋交接榫卯、转角柱榫卯、栏杆榫卯、带梢钉的榫卯（用于受拉杆件）与企口板（用于地板）之类，据研究，它们是干栏式房屋的构件。从遗址判断，房屋长有23米，进深达7米，可能是氏族的“集体宿舍”。这表明当时的木构技术已经经过相当长时间的发展了。吴地建筑除了木结构外还有石室，至今仍有很多散布在太湖丘陵中。与宁镇地区湖熟文化的土墩墓不同，太湖地区的土墩墓是石室外加封土，也未发现内有葬具或人骨。这些石室大多在山峰或山脊上，大小不等，大的有16米长X2米宽X5米高，小的有4米X0.8米X0.5米；多为下宽上窄的狭长形状。《吴越春秋》与《越绝书》中记载有勾践“拘于石室”，他在越国“走犬若耶，休谋石室”，供人居住的石室外加封土，可能是为了冬暖夏凉。关于石室的用途有多种意见，有人认为是墓，有人认为是藏军洞，也有人提出多元说。
阖闾为了争霸的需要，听从伍子胥的建议决定修筑一座大城，伍子胥经过“相土尝水，象天法地”，筑成周长为47里的阖闾大城，即后世的苏州城。还围以周长为68里的外郭（《越绝书》）。2500年来，苏州虽几经破坏与再度繁荣，但城的基本形状没变，盘门、阊门等城门的名称也沿用至今，这份遗产在世界上是罕见的。
综上所述，吴国的造船、冶金技术都是处于当时的领先地位。在吴国发展史中，吸收徐人、夷人与干人的文化，也有季札去中原观礼，夫差任用楚人伍子胥、齐人孙武等事例说明吴文化具有开放性，能够吸收外来的文化，同时吴文化也向外辐射。
第二章 汉至南北朝吴地科技的演进
吴国灭亡后，几百年战乱使江南的经济文化难以发展。虽然楚春申君与汉初刘濞曾在苏州营建过宫殿与园林，但总体上这里是“地广人稀”、“火耕水耨”（《史记·货殖列传》）的落后地区。两汉时期，江南的农业、手工业逐步发展，南北朝时这里战乱稍轻，北方人民南迁。吴地在全国经济文化的地位开始上升，水利与牛耕促进了农业，手工业中造船、冶铸等都有重要的进步，从而促进科技的繁荣。
在当时要发展科学技术，必须冲破谶纬与神学迷信的束缚。东汉王充、吴国杨泉与萧梁范缜都以朴素唯物主义解释自然现象，他们的著作是我国哲学史与科技史的重要文献，对吴地也对全国有很大影响。
王充（27—97）祖籍大名，先祖因军功封在会稽阳亭（湖州）务农为生，族性豪侠，后裔因避仇迁至钱塘，王充父亲又迁上虞（《论衡·自纪》）。王充在少年时到洛阳求学，师从班彪，追崇桓谭。以后回乡授徒，写下光辉的《论衡》。在《谈天》、《说日》篇中概括了他对宇宙天体的见解，在《率性》篇中对染织、冶金、医疗都加以总结，他还记载了磁现象与带电体吸引细小物体的现象。他以元气来解释自然，特别是对唯心的天人感应说加以批判。
三国时期的杨泉（生卒年代不详）以其《物理论》进一步论述元气生成万物的道理。可能因为多在江湖、近海洋的吴地，他认为“夫水，地之本也，吐元气，发日月，经昨星辰，皆由水兴”（《物理论》），以水为万物之本。他认识到潮汐与月相盈亏的关系。当然他的“物理”是包括天文、气象以至人体生理的自然科学初步知识的总称。（8）
南朝范缜（450—515）在萧齐朝与竟陵王萧子良辩论时批判因果报应，萧被驳得理屈词穷（《南史·范云传》）。到萧梁朝，他写下著名的《神灭论》，以刀刃与锋利的关系比喻人体与精神的关系“神之于质，犹利之于刃”，“未闻刃没而利存，岂容形亡而神在？”梁武帝发动六十多名朝贵写了75篇文章反驳，而范缜“辩摧众口，日服千人”。富有战斗精神的《神灭论》既是古代无神论的高峰，也反映了当时对自然的认识水平。
六朝（东吴、东晋及南朝的宋、齐、梁、陈）以吴地为经济与政治中心，星象观测、历法编制与仪器制造都有长足进步。先秦的星经在流传了几百年后终由吴太史令陈卓“始列甘氏、石氏、巫咸三家星官，著于图录”并同存异，综合成283个星官1565颗星的星图（《隋书·天文志》），这个体系经后世《步天歌》以诗歌的形式沿用了1000年。陈卓星图是我国星象观测史上的一个重要里程碑。六朝时期除了日、月食以外，对太阳黑子、极光、流星、彗星及新星也有周密的观察，所留下的大量记录成为天文学研究的宝贵材料。另一重大天文成就是东晋虞喜发现岁差，他仔细观测恒星的出没时间，与古代同一节气的记录相比提前了，从而领悟到太阳的视运动一周天并非冬至点回复的一周岁，提出“天自为天，岁自为岁”。他计算冬至点每50年西移一度（现代值为77.5年）。后来何承天观察40年，认为岁差值是100年差一度。尽管当时还不可能认识岁差的原因是地球自转轴的缓慢转动，但祖冲之把岁差引入《大明历》，就提高了推算精度。六朝时期七部历法中较著名的除《大明历》外，还有东吴采用的《乾象历》，它首次引入“月行迟疾”，并因测定了黄道、白道的交角在6度左右，对日食、月食的推算就准确多了。应该指出，虞喜与祖冲之都必须打破陈旧观念才能进行改革创新。我国古代的浑仪是用于测定星辰的位置的测量仪器，浑象则是用于演示天体运动的，六朝的成就主要在浑象的制造。从“汉末吴人陆绩善天文，始推浑天意”（《宋书·天文志》）开始，吴国王蕃、葛衡，刘宋钱乐之与梁陶弘景都制造了浑象。葛衡首创了“地居于天中”的浑象，钱乐之的浑象是直径六尺的大铜球，刻有北斗、极星、二十八宿，并“置日月五星于黄道之上。置立漏刻，以水转仪，昏明中星，与天相应”（《宋书·天文志》）。这在机械制造上也是很了不起的创造。
与天文学的进步相适应的是数学的发展。流传至今的著名古代《周髀算经》卷首题为赵君卿（赵爽）注，因在赵注中引用东吴的乾象历，现认定他是吴国人。他逐段解释《周髀》，自著《勾股圆方图》，以面积相加的方法证明了“勾股各自乘，并之为弦实，开方除之即弦”。他又进一步以面积变换方法从已知长方形面积求某边长，实际上是一元二次方程的一种新解法。何承天为了计算朔望月，创造了求精密近似值的新方法——调日法，用今天的语言来解释就是说如有＜＜，那么比或更接近，这种计算法领先外国800年，在计算圆周率的进步史上，陆绩沿用古代的“周三径一”，王蕃则用“周百四十二而径四十五”即π＝3.156.（《宋书·天文志》）何承天用的是3.143。六朝时期最著名的数学家为祖冲之（429—500）、祖暅父子。祖冲之祖籍范阳，他的先人移居江南，对天文历法有研究，他从小就“专攻数术”，后在南徐州（镇江）任从事吏，又到建康任公府参军，担任过娄县令（昆山），制造过指南车、千里船与水碓磨。他的儿子祖暅也博学多才，撰《天文录》30卷与《漏刻经》1卷，参与治淮工程。父子合著的《缀术》后被唐朝列为10部算经之一，此书虽已失传，但从史籍中摘录的片断可知祖冲之的圆周率及祖暅的球积公式。如上所述，前人所用的圆周率只有3位有效数字，而祖冲之在世界上第一个给出8位有效数字的圆周率，即3.1415926＜π＜3.1415927，领先欧洲1000年。为了便于应用，他又用与分别作为“约率”与“密率”，密率是用1000以内的数字作分子分母表示圆周率的最佳渐近分数。祖暅提出“幂势既同，则积不容异。”现在我们称此为祖暅原理即等高处横截面积相同的两个立体等积。祖暅用此原理计算了刘徽提出的牟合方盖（正方体与二个正交内切圆柱的共同部分）问题，从而得到了长期未能解决的球体积公式：V=πR3。
汉初吴地的冶铜业曾被吴王刘濞用以铸钱。《三国志·吴书》记载：丹阳“山出铜铁，自铸甲兵，俗好武习战”。从苏州地区出土的汉代铁剑、弩机、铜镜（如天宝墩汉墓、觅渡桥汉墓）都反映了当时的冶铸水平。春秋时期的块炼钢技术已退出历史舞台，而百炼钢（把铁片反复折叠锻打成钢）与铸铁柔化钢毕竟生产率仍很低，如杨泉《物理论》中记载，阮姓制刀师在3年中制刀1700把，平均每天制1.5把，还累得双目失明。生产量较高的灌钢法最早记载在陶弘景的《古今刀剑录》中：“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”，就是说把生铁与熟铁混杂在一起冶炼，生铁熔点低而先熔化，灌入熟铁之中增加其含碳量而成钢。这句话还说明钢铁不仅用于兵器也用于农具，对于发展经济的意义自不待言。灌钢法是我国冶金史上的重要成就。冶炼业的发展需要更多地采矿。梁朝《地镜图》是根据地表植物的指示找矿的经验总结。
在机械中运用各种齿轮是六朝时期机械制造的一个特点。如六朝史书中多次记载的记里鼓车，内有齿轮减速系统及间歇运动装置，祖冲之的指南车内有自动离合的差动齿轮系统，水力推动的浑象内也设有齿轮减速装置。由于军事的需要，兵器制造也有很多发明，梁朝军队有飞楼、撞车、登城车等，“一车至二十轮”（《梁书·侯景传》）。孙吴的水军有5000艘船，其中大船高达五层，可容3000人。侯景还有多达160桨的“鸼舟 ”“去来趣袭，捷过风电”（《梁书·王僧辩传》）。
造船技术的提高是为了适应航海的需要，吴国的船队北航辽东、东赴日本、南达东南亚，如卫温率万人到夷州（台湾），康泰出使扶南（柬埔寨）。从吴地不断有人移民日本，《晋书》、《宋书》中都载有“倭人自云为吴太伯之后”，这是指战国时期东渡吴人的后裔，而六朝时移民达7千户、近2万人。他们对日本的农业、手工业技术以至语言都有影响。当时船尾已采用升降舵，帆的面积加大，大帆用布100多幅，高达9丈，并注意到帆的方位以充分利用风力，能认识海上季风的规律。贸易的发展也为吴地带来了外地、外国的药材，如陶弘景《名医别录》中记载了从交趾来的薏苡、百济产的人参等。
六朝是我国传统医学充实提高的重要时期。皇家的医官除太医令外又增设太医丞、藏药丞等官员，刘宋时“太医令秦承祖奏置医学，以广教授”（《唐六典·卷十四》），首开我国正式医学教育之先河，比师徒、父子间的传授更具普遍性。社会各阶层都有医家：1.御医与官医，有名的如吴太医令吕广、刘宋太医令秦承祖。2.爱好医学的帝王及大臣，如宋武帝刘裕著有《杂戎狄方》，梁武帝萧衍有《所服杂药方》，东晋吏部尚书范汪撰医方500卷，与扬州刺史殷浩等等。3.世医，如东海徐熙家族（后迁至钱塘）六代出了11位名医。还有高阳许氏、吴兴姚氏，等等。徐氏传至元明的后裔仍业医。名医家族有源远流长的历史固属佳话，只在内部传授则是其不足之处。4.山林医家中有著名的葛洪、陶弘景（道家）及于法开（曾以羊肉羹治难产妇人）、支法存等医僧，当然还有更多的未留姓名于史册的民间医生。杨泉在《物理论》中指出“德能仁恕博爱”，“智能宣畅曲解……贯幽达微,不失细小,如此乃谓良医。”葛洪《神仙传》记述东吴名医董奉治病不收报酬，只要求治愈者植杏树，以后竟成万枝杏林，传颂为“杏林春暖”的佳话。著名的医药成就可推：①秦承祖《偃侧杂针灸经》，把穴位归纳为十二经与奇经八脉，这是针灸术的一件大事。②葛洪《肘后方》记述天花、疟疾、马鼻疽、血吸虫等传染病，还以疯狗脑涂被咬者伤口作免疫疗法。此书以普及实用为宗旨，一直为后世所重。③刘涓子《痈疽方》不仅有手术也用膏药来治痈疽，且对各种战场创伤均有治疗方法，他还用夹板整复固定骨折，此书充分反映了当时的外科水平。④陶弘景《本草经集注》总结《神农本草经》传世以来几百年中新增的365种药物，并对原书中365味药加以校注说明，从而彻底整理与补充了这部药典。陶在《集注》中改变了原书把药物分为上、中、下三品的笼统分类，而是根据其自然属性分成玉石、草木、虫兽等7类，他同时又按药物的治疗功效，把药物归入所治的病症项下，分成80多类，这种分类系统更为实用，他还对药性寒温作仔细分析，强调正确秤量的重要，规定了丸、散、膏、丹剂型的制作规程。⑤雷学攴的《炮炙论》论述中药加工方法，达17种之多，如炮、炙、炒、蒸等等，是中药史上的重要专著。此外，六朝时小儿科、妇科与五官科亦多有成就，如天花自国外传入后首次在浙江剡县出现，已受到注意。葛洪、陶弘景作为道家提倡保健、养生与气功，除去其迷信的外衣，其实是含有科学道理的。
秦及汉初有过方士求不死之药，徐福就是从苏北出发的。淮南王门客中多有道家，热衷于炼丹。到了东汉及六朝，炼丹盛行，最主要的三位炼丹家魏伯阳、葛洪与陶弘景都诞生在江南。世界上第一本炼丹著作《周易参同契》的作者魏伯阳用词韵皆古、奥雅难通的韵文记录了炼丹的理论与实践，其中关于水银易与硫磺化合、氧化铅可被碳还原成铅、黄金不易氧化等等都是最早的化学知识。葛洪《神仙传》中说“魏伯阳，吴人也，本高门之子，而性好道术。”宋代朱熹引用五代时彭晓的话说魏是会稽上虞人。葛洪的生平则由《抱朴子·外篇》中的自叙与《晋书·葛洪传》可知他出生在句容，他的祖父是东吴官员，受左慈的影响，又跟岳父鲍玄学习炼丹术。《晋书》称他“博闻深治，江左绝伦；著述篇章，富于班马。”《抱朴子·内篇》中讲炼丹的有“金丹”、“仙药”、“黄白”三卷。“金丹”的内容是以无机物炼长生仙丹，涉及到水银、硫磺、曾青、铅丹及物质的转化等。“仙药”是以植物性药物“五芝”来延年益寿。“黄白”是人造黄金与白银，实际上是铜、铅、汞等元素的合金。陶弘景在炼丹与医药方面著述除上文提及《神农本草经集注》外，现存的只有列入《道藏》的《夏诰》与《养性延命录》。陶弘景做过铁置换铜的实验，并证实只要是可溶性铜盐都可以，而不仅仅是葛洪说的“曾青”（硫酸铜）。为后世湿法炼铜奠定了基础。陶还指出以火烧硝石时“紫青烟起，云是真硝石也”。这是指硝酸钾的焰色反应。炼丹士指望“仙丹”使人长生不老及点石成金而致富的愿望，在化学家看来当然是荒诞的。但在科学已经高度发展的今天，在研究古代文化史的时候，我们不要简单地斥之为胡说八道，而是要看到他们也是在作改造自然的尝试，要看到他们所积累的对物质属性与变化规律的认识，和他们的实验器具都是近代化学的重要基础。冶金、酿酒、染色等工艺中也都有丰富的化学知识，但涉及化学反应最广泛的，还是炼丹术。
第三章 唐宋元明传统科技的进一步发展
由六朝时期打下基础的吴地经济与科技在唐宋元明各代又有进一步的发展，并逐步成为全国的重心所在。尤其在宋代，印刷术的发达，指南针的普遍使用，都在世界上处于领先地位。然而除了朝代更替之际的战乱破坏，封建统治的束缚也阻碍着科技的发展。如明代统治者只以八股取士，根本不重视科学。以天文为例，明王朝一直沿用元代大统历而不作任何修改，另一方面不准民间研究，“国初学天文有厉禁，习历者遗戌，造历者殊死。”（沈德符《野获编》）但是天文导航、冶炼钢铁、商业数学等实用科技仍有许多重要成就。我国在这一时期的许多著名科学家都是出生在江南，或者在江南工作，曾受到吴地经济文化影响，也为吴地作出了贡献。
隋文帝因“吴、越之人，往承敝俗，所在之处，私造大船”，而下令“江南诸州，人间有船长三丈以上悉括入官”（《隋书》卷二），这反映了吴地因经济的需要而普遍建造大船。到了唐代，统治者因河运不畅而需要海运江南的粮食，杜甫诗云“云帆转辽海，粳稻来东吴。”宋代平江造船场造八橹海船（《宋会要·食货》），安焘出使高丽，在明州（宁波）造万斛船两艘，已采取水密舱。元代亦利用海运。因此无论鉴真东渡还是郑和下西洋都以江南为基地，这就说明吴地的造船、航海的传统在全国所处的地位。太仓浏河口在当时因通琉球、日本诸国而号称“六国码头”。
郑和下西洋所使用的船只中有大型宝船62艘，辅助船也有100多艘，它们是在南京的龙江船厂及镇江、苏州、松江各处建造的。宝船长44丈，宽18丈，九桅十二帆，在南京出土的舵杆就长11米（9）。苏州府造船场设在太仓，所造的船可载重几万斤，载人上千（《太仓州志》卷二）。郑和的主要属员及所带水手，都是吴地人，如马欢（绍兴人，著有《瀛涯胜览》）、费信（昆山人，著有《星槎胜览》）、巩珍（南京人，著有《西洋番国志》与医士匡愚(常熟人，著有《华夷胜览》)），他们这些著作是记录各国自然地理与人文地理的重要书籍。官兵选自“江南属卫”可“便于舟楫”（《宣德实录》卷10）。他们能在逆风时走斜行的“之”形路线前进。自宝船厂开船到南海，使用罗盘并参考沿岸地形、岛屿导航（《郑和航海图》，载《武备志》）。进入印度洋后，“观日月升坠，以辨东西；星斗高低，度量远近”（巩珍《西洋蕃国志》），即依靠观察北极星、华盖星（小熊座β，γ）及织女星、灯笼骨星（船底座α）等以定船位，这称为“牵星术”。李诩（江阴人）的《戒庵老人漫笔》卷一记载：“苏州马怀德牵星板一副，十二片，乌木为之，自小渐大，大者长七寸有余，标为一指、二指，以至十二指，具有细刻，若分寸然。又有象牙一块，长二寸，四角皆缺，上有半指、半角、一角、三角等字，颠倒相向，盖周髀算尺也。”使用时以手持板伸直，使其下缘齐水平线，上缘对某星，即得其高度角。在印度洋各处的天文导航要点都记载在《顺风相送》之中。举世闻名的郑和下西洋的壮举，正是以吴地工匠舟师长期积累而成的高超的造船与航海技术为基础的。
北宋最卓越的科学家沈括的先世吴兴望族，后迁至钱塘。他父亲曾在江宁、镇江、苏州各地为官。沈括的舅父许洞系进士出身，兼备文才武略，沈的母亲也很有学问，幼年沈括是“夫人自教”的（曾巩《元丰类稿》卷四五）。沈括在苏州寄住过，因而入籍吴县，并在这里乡试中解元后再去参加会试的。他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”（《宋史·沈括传》），于多年宦游之后定居镇江梦溪园。他把在各地的见闻与自己研究心得写入《梦溪笔谈》，其中不少是在吴中所知，如昆山在浅水中植树筑堤等。沈括曾主持司天监，他连续3个月观察极星，得出“离天极三度有余”的结论。他用实验演示月相盈亏以说明“月本无光”，“日耀之乃光耳。”（《梦溪笔谈·卷七》）。他对晷漏研究10多年，著有《熙宁晷漏》四卷，并改进了天文仪器，“熙宁七年（1074年）七月，沈括上浑仪、浮漏、景表三仪。”（《宋史·天文志》）《宋史》中还载有他的《浮漏仪》，这是一篇关于漏壶制造及其误差研究的论文。与沈括同时代的苏颂创制了大型综合天文仪器“水运仪象台”，苏曾任江宁县令，他筑第京口，以后又任杭州知府，在长江三角洲多年。元代苏州有过一位王姓漆匠，“尝奉旨造浑天仪，可以折叠，便于收藏，其巧思出人意表。”（《吴县志》卷七五）
研究出土的古星图，可以了解古人的恒星观测水平。我国具有代表性的古星图实物主要是在吴地发现的。五代吴越国钱元懽及其王妃的墓室顶部有我国现存最早的两幅石刻星图，直径1.9米，虽然仅刻北极附近与二十八宿星各有180颗星，但位置很准确。（10）我国最重要的古星图是苏州天文图，图上刻有黄道、赤道与银河，内规是常显圈，外规是在观测点能看到的全部范围，相当于赤纬55°S，在星图上外规直径18寸。与三圆相交的是二十八条半径，各径过宿星的距星，井宿约占34度，觜宿只有1度。二十八宿的距星的精度均在半度以内。星图上刻有三垣二十八宿的1434颗星。星图下还有41行共2140字的说明，如周天分为“三百六十五度四分度之一”，“月光生于日之所照”等。黄裳（宋宁宗的教师）根据北宋在开封实测的数据，在1190年时画下此图，并撰文说明，在1274年时王致远命人镌刻于石碑的。由于此图具有高度的科学价值（西方到16世纪末才有第谷星表，有1005颗星），几十年来已有10多位国内外专家为此著研究论文。我国宋末到明末的古星图只发现有常熟的天文图，刻于1506年，当时的知县杨之器称是翻刻苏州天文图，但实际上是“考甘、石、巫氏经而订正之”。常熟天文图上有1466颗星，改正了苏州天文图中一些错误，但总的精度稍差一些。在苏州瑞光塔中发现刻印于北宋景德二年（1005）的经咒，上面同时有代表传统的中国28宿神像与西方的黄道十二宫的图像。这正是古代中西天文知识交流的一个明证。另一方面，朝鲜的“天象列次分野之图”（刻于1395年，但根据其春分点位置，可推断相当于我国六朝时期）与日本的“天文分野之图”（刻于1677年）无论从形式到内容上都与苏州天文图极相似，可以说都是陈卓星表的具体化。（11）
这一时期吴地工商业的发展要求数学知识的普及与计算技术的简化，由此实用数学有了很大发展，并构成中国传统数学的一个重要方面。沈括在《梦溪笔谈》卷十八中评论求一、上驱等乘除速算法时指出，应“见简即用，见繁即变”，如“欲九除者增一便是，八除者增二便是”。南宋杭州杨辉在《乘除通变算宝》中更以歌诀的形式系统总结了唐以来的捷算方法并叙述了他的“九归捷法”。这不仅提高了计算速度，也为以后的珠算口诀奠定了基础。有关珠算的记载最早见于元末松江陶宗仪的《南村辍耕录》卷29。简便快捷的珠算比之数学家的筹算更适合商业的需要，因此发展很快。明代休宁程大位自成年以后在长江中下游经商，吸取了各地的计算经验，在晚年完成《直指算法统宗》，用珠算解答595个实用数学例题，此书一直广泛流传到清末，是珠算史上的经典著作。杨辉的数学著作中所用的数码字是当时由算筹演化而来的一二三× 丄 〇，其中表示4，5与9的× 是他创用的以代替难写的亖、 与 。这套数码流传到明代就成为被称为“暗码”的一二三× 丄 〇，其中前三个数字也可用直式表示：│║ 。因盛行于工商业最发达的苏州，故亦称“苏州码子”（12）。从吴地数学家所研究的内容来看，都是解决实际问题的，如沈括的“会圆术”是由弦与矢的长度求弧长的近似公式，又如他的隙积术（计算“酒家积罂”）及杨辉的垛积术是各种高阶等差级数求和的实用公式。杨辉的《注解九章算法》、《日用算法》与明代杭州吴敬的《九章算法比类大全》都属我国历史上最有名的实用数学著作，杨书中有丈量土地、仓窑容积、建筑工程等的计算方法，而吴书中合伙经营、金铜铁锡炼镕、就物抽分（以货作价抵运费或加工费）等问题，更说明了发展工商业的需要。
对世界历史有重要意义的我国四大发明在吴地发展得更加成熟。火药是炼丹家以硝石与硫磺制成的，盛行于宋代。建康是当时二大火药制造地之一，年产1.9万件火药武器，并制造大量突火筒（——枪的雏形）与10斤重的铁炮壳（《景定建康志》卷三九）。嘉靖年武进人唐顺之曾为抗倭巡抚淮扬，通天文、地理、乐律、兵法、弧矢勾股，回回历法，尝著《勾股测望论》，所著《武编》十卷收入《四库全书》以行军布阵由攻防守为主，在卷三、卷五中，叙述武器如弓、弩、刀、甲的制造，详细叙述了钢铁的冶炼，并记录了水底雷、百步火龙、千子铳等各种火器，在计算火器营的装备时，每辆战车上十八杆“霹雳炮”，每杆火枪要准备打50发，每发需导火索一根，火药八钱，铅子四两，因此每车须备火药45斤，这个营有200辆战车，就要近万斤火药。可见火药的制备量已相当大。同时我国亦早已使用天然磁石指示方向“司南之勺，投之于地，其抵指南”（《论衡·是应篇》），但因勺与底盘有磨擦，使用不够理想。沈括《梦溪笔谈》卷二四中总结了“以磁石磨针锋，则能指南”的指南针制造方法与水浮、缕悬等使用方法。
造纸术起源于黄河流域，唐代以后江南纸业发达起来。吴地不是原纸的主要产地，但由于工商业与文化的繁荣，这里特别需要加工纸，从苏州瑞光塔发现的宋代经卷与经咒是碧纸、黄经纸与楮皮纸，且都经过施胶、砑光、染色；（13）明代文震亨《长物志》中介绍了洒金、洒银印花笺的制法：以姜黄汁、云母粉使纸呈黄色或银白色，再用压花板使纸呈凹凸花纹。由印章与拓碑发展成的雕版印刷“肇自隋时，行于唐世，扩于五代，精于宋人”（胡应麟《少室山房笔丛》卷四）。宋室南渡时，“荣六郎经史书籍铺”等北方刻书店也随之南迁，吴地的印刷业更为发达了。到明代南京、苏州是重要刻书中心，胡应麟评论道“当今刻本，苏常为上，金陵次之，杭又次之”“吴会、金陵，擅名文献、刻本之多，巨帙类书、荟萃焉。”这也是毕升发明活字印刷的背景。叶德辉在《书林清话》卷八中说他有毕升泥活字印的《韦苏州集》十卷，印刷质量是“墨印如漆光，唯字划时若啮缺，盖泥字不如铜铁之坚。”16世纪以后，常州、无锡、苏州又盛行铅活字、铜活字。明末常熟毛晋的“汲古阁”刻书40年，成书600多种，是吴地刻书业的一个典型。印刷事业的发达与吴地的文化教育的繁荣和民风由尚武向崇文的转变是互相促进的。
冶炼钢铁的技术又有新的进步，“自欧冶子铸剑，吴中铁工不绝”，《梦溪笔谈》所记载的团钢法到明代发展成为著名的苏钢法：以火坩夹住生铁板在炉口移动，它熔化后流入炉中的熟铁之中，并加以翻动，最后得到成份均匀而杂质很少的钢材。这种以苏州来命名的炼钢术流行于江南各地并一直沿用到近代。（14）如同治年间为了制造轮船，华蘅芳讲“苏州阊门外旧有钢行，以李永隆为最，其业专炼铁取钢，……其钢甲天下”（《能静居士日记》卷十五）。
宋代初年钱塘木匠喻皓的《木经》三卷是我国最早的木结构专著。《梦溪笔谈》卷十八记载了关于他的高超技术的轶事。《木经》对后世的《营造法式》有很重要的影响。明初吴县木匠蒯祥与无锡石匠陆祥都是著名建筑师，均升至工部左侍郎，沈德符说他们“二人皆吴人，为尤异。”（《野获编》卷十九）蒯祥在永乐十五年应召进京，负责设计、建筑宏伟壮丽的紫禁城建筑群，以后还在正统年重建三大殿，“天顺末作裕陵”，“上每以蒯鲁班呼之。”（《康熙吴县志·人物》）建筑技术在他的家乡——吴县胥口香山世代相传，因而“江南木工巧匠，皆出于香山”，其余泽直到今日。如清末民初胥口乡姚承祖，因建筑技术高超任苏州鲁班会会长，所著《姚承祖营造法原图》，朱启钤评论此书“上承北宋、下逮明清”，“足传南方民间建筑之真象”。精致典雅的苏州民居官衙与园林寺塔都是吴文化在建筑上的体现，同时也是苏州能工巧匠们高超技术的结晶。
盛行于吴地的各种手工业推进了对材料及其加工和机械原理的研究，我国宋明时期一些重要的科学著作中有很多内容都是这方面的经验总结，其中包含了不少物理与化学的科学知识。《梦溪笔谈》卷五、卷六阐述了乐律、古琴制作及其材料，乐钟与圆钟的发声特点，并记载了用纸片测定共振的实验。除了前段所述的指南针的制法、用法外，沈括在《补笔谈》卷三中又记载了磁针指南指北两种极性及磁针指南微偏东，在世界上第一次发现磁偏角，《梦溪笔谈》中对凹面镜成像、正倒与物距的关系、其焦点的测定、凸面镜成缩小的像及透光镜的原理都有科学的研究，对于小孔成像与光的直线传播与虹的成因，他也有独到的见解。明代《墨娥小录》中分类辑录了造笺纸、染色布、制香料、作花炮、酿酒醋等实用化学技术，还叙述了炼水银，汞齐法镀金，制造铜青（醋酸铜）与轻粉（Hg2Cl2）、粉霜（HgCl2），以及分离金银合金的具体配方与工艺过程。由于此书又介绍了明代炼丹设备，被李约瑟誉为“关于炼丹操作和设备的通俗百科全书”，（15）根据对该书中出现地名、人名的考证，著者极可能是松江陶宗仪。（16）且他的《说郛》中另有一卷《墨娥漫录》。尽管炼丹术害死了不少迷信者，人们逐渐不再相信，但其流毒余明清，从凌濛初《初刻拍案惊奇》卷十八中松江潘姓监生受炼金客欺骗的故事，可知炼丹术在那时仍有一定影响。
成书于东汉的《越绝书》中记述有吴越城镇山川，唐代有陆广微著《吴地记》，宋有《吴郡图经》（已失传）与《吴郡图经读记》，范成大《吴郡志》，明代有《洪武苏州府志》与王鏊《姑苏志》，都是我国地方志中佼佼者。如《吴郡志》，《四库全书总目提要》誉之曰：“征引浩博而叙述简赅，为地志之善本。”现存地方志中，江浙两省是最为完备的。这些地方志中除了职官、科举、人物外，相当多的篇幅是当地的建置沿革、人口赋税、物产水利、山川城镇，并有天象、气候记录，可以说就是区域性的自然地理与人文地理专著，具有很高的史料价值。范成大是诗人兼地理学家，他在浙、川、桂各地宦游，也出使过全国。他除了《吴郡志》、《桂海虞衡志》外，还著有《揽辔录》、《吴船录》，记录他在各地考察的情况。沈括曾绘制12尺X10尺的全国大地图与18幅区域地图，还创制了蜡质立体图。沈已注意到地图上两地的距离应按水平直线的“鸟飞之数”来计算，从而使地图更准确。
属于全国重点文物的苏州宋碑除前述《天文图》外，还有两幅石刻地图：《平江图》（1229年）及《地理图》（1247年）。《平江图》上方位、比例相当准，说明当时已有较高的测绘水平。城市地图的各种地理要素如水体（河、湖）、地貌（山）、植被、交通（运河、路、桥）、城墙及主要的政府部门和宗教建筑都标明在此图中，非常清晰。因此它不仅是研究苏州城市历史的重要资料，也是我国古地图中城市图的主要代表。（17）《地理图》碑宽约1米，长约2米，山脉层峦叠峰，黄河、长江等河流走向基本符合实际。此图与《天文图》都是由黄裳作于1190年的。明代最伟大的地理学家徐霞客是江阴马镇人，从小爱读地理及游记书籍。他摒弃科举入仕之途，自21岁起游历中原、华东、华南各地16省，考察各处地形、地貌、植被、并作了认真记录，现在见到的《徐霞客游记》只有原文的六分之一，在其中他科学地解释了溶洞、钟乳石的成因，纠正“岷山导江”的误解，正确指出金沙江是长江的上游。李约瑟说：“他的游记读起来不像是17世纪的学者所写的，倒像是一位20世纪的野外勘测家所写的考察记录。”（18）
唐代纪朋是苏州的第一位御医。宋代苏城知府吴渊创建“济民药局”，所采药物远及川广。临安市中更有眼药、产药、疳药各种专业药铺。宋以后我国传统医学继承以《内经》为代表的经典理论但向不同方向发展成不同学派，“医家之门户分于金、元”（《四库全书提要》），苏州世医葛应雷、葛乾孙父子继承东垣李杲之温补脾胃原则。然在吴中影响更大的是赵良仁、戴原礼等丹溪朱震亨的滋阴降火之说。但吴医能收诸家之长而有所创新，以治疗新出现的传染病。明初昆山王履明确指出温病不得“混称伤寒”，不该用发汗之剂，突破了《伤寒论》的藩篱，开拓了认识传染病的新路，以后伤寒的范畴就逐渐减小。“温病”的名称，古已有之，但各家含义不同，至明末吴有性亲历江浙瘟疫流行，他的《温疫论》论述温病的病因“非风非寒、非暑非湿”，“乃天地间别有一种异气所感”，即他所谓的“戾气”，且每种戾气都相应特定的疾病，“从口鼻而入”即使人得传染病。这是中医在传染病学的重大进展，为温病学说奠定了基础。
第四章 明清之际西学东渐与吴地科技的融合
明中期以后，苏州不仅农业、手工业生产发达，而且是“四方商人辐辏其地，而蜀舻越舵昼夜上下于门”（《匏翁家藏集》卷七五）的贸易中心。经济的发展不仅对科技提出新的要求，也为科技的发展提供了条件。与此相适应的是思想上的变革，黄宗羲首倡“工商皆本”（《明夷待访录》），顾炎武号召“经世致用”。明清实学三大家中有二位生于吴越之地并非偶然，明季江浙学术界突破传统束缚的进步思潮是产生顾、黄学说的背景，而顾、黄又推动了学术空气的高涨。黄本人精于律算，著《勾股图说》等，顾《天下郡国利病书》可说是我国古代人文地理之重要著作，其《日知录》是他对天文、地理、术数的治学结晶。
尽管传教士的主要兴趣在于宗教活动，他们所出版的书籍百分之九十是神学；但伴随传教所进行的学术交流毕竟输入了西方的数学、天文知识，促进了中国的科学进步。吴人向有吸收外来优秀文化的传统，在明末清初之西学东渐中得以发扬，吴地成为输入西学的主要通道。利玛窦来华后与常熟瞿太素相交甚得，瞿劝利穿上儒生服装，利赠瞿三棱镜，瞿随利习天文。瞿还劝利到苏州定居，利来住了1个月，他的《万国坤舆全图》在南京、苏州刊印。以后传教士遍及江南各地。清顺治六年起在徐光启孙女的资助下，苏州、常熟、松江等地均建起教堂，康熙三年时苏州已有天主教徒500多人，内有兼通天文与中西医的王宏翰（19），松江的信徒则更多。徐光启对比西学，深感我国传统科学中狭隘经验论的不足，“言理不言故，似理非理也”（《简平仪说序》），指出“一义一法，必深言所以然之故”，才能“兼为万务之根本”。要使科学研究从积累经验上升到总结根本规律，必须在数学的帮助下作定量研究，必须习“象数之学”，因“其他有形有质之物，有度有数之事，无不赖以为用，用之不尽巧妙者”（《泰西水法序》），“度数”可“旁通十事”即“1.天文、气象学，2.水文学，3.音乐，4.军事工程学，5.会计学，6.建筑学，7.机械力学，8.大地测量学，9.医学，10.计时。”可说中国近代科学萌于明末，成于清末，而萌芽、成长之地，都在江浙沪一带。由于认识上的差异与某些政治原因，明清之际有所谓“中西之争”，徐光启认为“欲求超胜，必须会通”（《历书总目表》）。吴江王锡阐主张“去中西之见”，“考证古法之误而存其是，择取西说之长而去其短。”在他们的影响下大批西洋数学、天文著作翻译出版，一时士人研习西算蔚成风气，由此引发了科学技术发展的一次高潮。在《物理小识》、《天工开物》中，也可看到当时西学的影响。
伴随西方天文学一起传入的西方数学，主要是《几何原本》及《同文算指》、《天学会通》几套丛书，这些内容也被朝廷编入《崇祯历书》及《数理精蕴》之中，这些大型丛书的内容有相当重复。徐光启在与利玛窦合作翻译时，由利讲授内容，徐成文录下，这种方式一直沿用到清末。他们把geometry译为“几何”，所确定的译名如平行线、三角形等等，含义贴切、沿用至今。所用的底本经利的老师、数学家克拉维斯校订过，但只译了前六卷三角形、圆、多边形等平面几何内容。因我国传统数学重实用轻理论，重数字计算轻空间关系，《几何原本》出版后，引起广泛注意。很快出现了不少研究与注释它的书籍，其中有传教士艾儒略口述、瞿式耜笔录的《几何要法》等。利玛窦与李之藻在南京根据德国《实用算术概论》与我国《算法统宗》，编成《同文算指》九卷，第一次系统介绍欧洲式笔算及在四则运算、比例、开方、解方程中的应用。1629至1636年，徐光启在北京主持编印的《崇祯历书》（137卷）中有《割圆八线》、《测量全义》等，系统介绍了三角函数及函数表。波兰传教士穆尼阁在南京与薛凤祚等编译的天文、数学书籍汇编在《天学会通》三集四十种之中，1664年出版，第一次在我国介绍了对数（《比例对数表》）与三角对数（《比例四线新表》）。我国出现了介绍与研究西方数学的高潮，其中较著名的是：王锡阐把刚引入的球面三角应用到天文学研究之中，及大数学家梅文鼎的《梅氏历算全书》三十种。1709年，梅文鼎到吴门，与杨作枚交流学术，互赠数学著作，梅对杨的评价很高，“以颖妙心思，探无穷底蕴”，“精思奥理，自成一家”。梅的手稿主要是经过杨作枚的补订才得以成书。著名思想家黄宗羲也研究三角学，著有《割圜八线解》、《圜解》等。而高潮的主要标志是康熙帝下令编写的《数理精蕴》五十三卷，它系统地总结上述几何、三角对数等内容，对整个清代的数学界有重要影响。
明代天文学在长期停滞后到万历年间出现了一些新气象，此时耶稣会士已开始东来，利玛窦在韶州与瞿汝夔（号太素，常熟人）交往密切，瞿学会并亲手制作了天球仪、星盘。（20）当时利玛窦带进的还是古希腊托勒密的九重天地心说。《崇祯历书》采用第谷体系（21）后，很快被中国天文界接受，如明末苏州的薄珏就著有《各重天有本动、有推动、有带动论》加以诠释。薄珏还著有《行海测天知道里远近法》、《网度窥天说》、《浑天仪器图说》等论文。又制作了小型天球仪“周围不逾尺，而环以铜尺”，上有日月星辰（邹漪《启祯野乘》）。明末的长篇歌诀《经天该》代替已沿用1000多年的《步天歌》，用420句七言诗句讲授三垣二十八宿的分布。关于《经天该》的作者有几种说法：认为是薄珏所撰的，有梅文鼎及《四库简明目录标注》；也有人认为是利玛窦的作品。但笔者认为利氏作为西洋人，能熟悉中国的恒星体系并用七言诗来表达的可能性很小，可能是二人合箸。清初吴江王锡阐吸收西法、中法的各自优点，又反对崇洋与守旧，坚持天文观测30年，常常彻夜不眠。王锡阐在肯定中国古代历法“创始之功不可泯”的同时，指出那些“儒者不知历数而援虚理立说，术士不知历理而为定法以验天”的“以人验天”的唯心主义错误，强调应该“以天求天”（《畴人传·王锡阐》）。对于以天文异象来预测祸福的无稽之谈，更加只能“窃笑之”。他认为实际观测与理论分析都很重要：“测愈久则数愈密，思愈精则理愈出。”对于当时传入的西法，“吾谓西历善矣，然以为测候精详可也，以为深知法意未可也。循其理而求其通可也，安其误而不辨不可也。”（《晓庵新法·自序》）如《西洋新法历书》中断言月亮在近地点时视直径大而月食时食分较小，王就指出“视径大小，仅以人目，食分大小，当据实径”（《历说》）。后世的天文观测完全证实了王的论点，因而能“兼中西之长，又自有发明”（梅文鼎语），著《晓庵新法》六卷，提出正确计算日、月食初亏及复圆的方位角的方法，又独创计算金星、水星凌日的方法（但也是以第谷体系为基础来计算的），比当时的中、西法都有所前进。对于这位清初中国最著名的天文学家，英国李约瑟与日本桥本敬造都给以很高的评价。王锡阐的妹妹王锡蕙“得兄指授，通历算勾股法”（《震泽镇志》）。实学思想家黄宗羲也有《新推交食法》、《授时法假如》、《西洋法假如》、《回回法假如》等著作（《畴人传》）。
利玛窦把带进中国的世界地图修订之后于16世纪末由应天巡抚赵可怀在苏州刻印，1600年又在南京刻印。我国学者就得以知道西方的地球概念与经纬度的用法，同时也知道了各大洲大洋的名称，视野为之大开。薄珏《测地度》、《测地九大》、《行海测天知道里远近法》和《日晷各地不同论》等论文虽已失传，但从论文标题也可推测他已懂得地球的概念并掌握了测量经纬度的方法。思想家顾炎武博览群书又实地考察后所著《天下郡国利病书》，包含了丰富的自然地理知识，也是经济地理的重要参考书，他在山西看到流水湍急，就建议开发水利，而且也派人到江南招聘技师来造水车、水碾，他的治学态度正是经世致用的典范。
在物理学领域中，主要传入了西方的古典力学与光学知识及钟表、望远镜等。1627年刊印于扬州的《远西奇器图说》是邓玉函（瑞士人，曾在嘉定、杭州一带传教）口授、王征（山西人，曾在扬州任职）笔录的。其第一卷“重解”介绍地心引力，物体重心与稳定的关系，几何图形重心的求法，比重与浮力。第二卷“器解”叙述杠杆、滑轮、斜面与螺旋各种简单机械的原理与计算。第三卷介绍了各种起重运输、引水机械。从而把当时西方的力学与机械知识传入我国。利玛窦带入中国的自鸣钟很受官方的欣赏，各地开始仿制，明末李绍文《云间杂识》记载“近上海人仿其式亦能为之，第彼国所制高广不过寸许，上海则大于斗矣”。江宁人吉坦然制造一具称为“通天塔”的钟。清初制造的钟表除了皇家工场的产品外，最著名的要算“苏钟”与“广钟”，现在故宫博物院内还收藏着康熙以前的苏制自鸣钟。（22）孙云球为校准自鸣钟制造了“自然晷”，能“应时定刻，昼夜自旋，风雨晦阴，不违分秒，奇亦至矣”（《虎阜志》）。计时标准的建立对于钟表制造业的意义自不待言。
明代已有西方的眼镜经过西域或南洋传入我国，吴宽在得到友人所赠眼镜后写诗致谢，诗中的描述是“圆与英荚同，净与云母匹”，用法是“持之近眼眶”，单片眼镜也被称为“单照”，“单照明时已有，旧传是西洋遗法。”（《苏州府志》）明末传教士带入西方刚发明的望远镜，崇祯四年（1631）薄珏为张国维造铜炮，“设千里镜以侦贼之远近，铜镜两端嵌玻璃，望四五十里外如咫尺。”（《启祯野乘》）薄珏还造有“水车、水铳、地弩、算筹等器，皆逸而功多者”。“吴生怀古钟失声，诉之公，公就地以火煨之，钟声如故。”即经过热处理后恢复了金属的弹性。汤若望的《远镜说》对望远镜的原理与制法作了大略的介绍，还对透镜成像，远视、近视的校正作了图解。该书仅15页，且当时西方还没有光路作图、透镜公式，因此所谈的是相当初步的光学知识。在此启发下，扬州黄履庄“因闻泰西几何、比例、轮捩机轴之学，而其巧得以益进”（《虞初新志》卷六），制成凹面镜，称为“瑞光镜”，“夜以灯照之，光射数里。冬月人坐光中，遍体生温”。还制成“千里镜”。吸收西方光学知识并能加以创新而取得成就最多的当推苏州孙云球，他到杭州向人学习，又把一批学者“载至吴门”，共同研究，孙能“萃诸子之成，模参之几何求论之法，尽洗纰缪”，“使无微疵可议”（《虎阜志》）。材料改用国产水晶，加工方法则利用现成的琢玉工艺加以改进（苏州自明代陆子岗起，玉工闻名天下，宋应星在《天工开物》中誉曰“良玉虽集京师，工巧则推苏郡”）。手工制造眼镜片的工序与琢玉的工序是基本相同的：把水晶开料，切（成形）后再磋（抛光），只是要求形状为有一定曲率的严格球面。终于制成各种远视、近视眼镜，他还制成焚香镜、端容镜、显微镜、万花镜多种光学仪器。孙著有《镜史》，并以《远镜说》作为其附录印行，“今市坊依法仿之”从而开创了我国的光学手工业，苏州也就成了清代全国的光学中心。著名中国科技史专家李约瑟在1964年参观苏州博物馆时把《吴县志》中关于薄珏、孙云球的记载全部抄入笔记本，并写成题为《江苏的光学艺师》长篇文章，把薄珏、孙云球的成就介绍到国际上。黄履庄还制作了验冷热器与验燥湿器（即温度计与湿度计）。《虞初新志》的编者张潮是梅文鼎的友人，他认为从梅文鼎与黄履庄可看到“华人之巧”不让于西洋人。
在明清之际，西方的化学也还处于萌芽期，传入我国的也只有无机酸。徐光启在准备《农政全书》的手稿中有一段《造强水法》，记录了以绿矾（硫酸亚铁）与硝为原料制造酸的工艺过程，并说以金属加入后“皆成水；惟黄金不化水中，加盐则化”（23）。因能溶解金属（起化学反应生成可溶性物质）而把它称为“强水”，此名称一直在民间沿用。
明清吴地的文学作品中也有对西学东渐的反映，以光学知识为例，除了前述吴宽关于眼镜的诗，徐乾学有《西洋镜箱》六首，其中一首为：“乾坤万古一壶冰，水影天光总画图；今夜休疑双镜里，从来春色在虚无。”（见《清诗话》中《莲坡诗话》第124条）。赵翼在《初用眼镜》中描述了双片眼镜的形状与效果，又说明了本国用水晶作材料制眼镜：“初本嵌玻璃，薄若纸新砑，中土递仿造，水晶亦流亚。”在诗的最后总结道：“始识创物智，不尽出华夏。”更有趣的是著名戏曲作家李渔（兰溪人，但久寓金陵）的短篇小说集《十二楼》中有一篇《夏宜楼》，讲了一位青年书生用在金华的古玩铺中买到的“西洋千里镜”偷看美丽的邻女及其写的祈祷文而成就其婚姻的故事。李渔还用小字附录说明这类光学仪器如显微、焚香、端容“诸镜皆西洋国所产”，传教士来华后用以吸引中国人，“欲广其传，常授人以制造之法”，“武林诸曦庵，系笔墨中知名之士，果能得其真传。所作显微……千里诸镜皆不类寻常，与西洋上著者无异，而近视、远视诸镜更皆，得者皆珍为异宝。”故事正是以江、浙有人学习制作西洋诸镜为时代背景。这些诗词小说及散文不仅有文学价值，也为中外科技交流提供了宝贵的史料与佐证。
以传教为目的的耶稣会士带来了西方当时比较普及而不是最先进的科学知识，从而成为中西学术交流的桥梁；为了巩固皇朝统治而又对自然科学有兴趣的康熙皇帝成了学习天文、数学的带头人；这些历史现象真是十分奇特然而又可以理解。明清间吴地蓬勃的科学发展除了这两个原因外，还有文化教育发达、工商经济繁荣及良好的学术空气这些重要因素。在江南，游学、讲学的风气很盛。除前述孙云球赴杭求学、梅文鼎到无锡找杨作枚之外，宋元四大数学家之一的李治也到长江下游来讲学多年。《物理小识》作者方以智客居南京多年，不时还南下苏州探访学者隐士，他就是在南京期间了解到西方的自然科学的。黄宗羲的父亲因同情东林党人在无锡被捕，黄宗羲、方以智都与张溥等人交往。黄就是在南京加入复社。朋友间切磋学术、家族内互相影响，这些正是吴地深厚文化传统的反映，也是科学技术研究活跃的内在原因之一。
第五章 乾嘉复古对科技进步的阻滞
阻滞科技发展的基本原因在于封建统治，尤其是雍正以后，屡兴文字狱，
禁止外人传教，伴随传教活动的学术输入停止了（耶稣会本身亦被罗马教廷解散）。编《四库全书》时全国进书12000种，其中江苏4800种，浙江4600种，两省占总数的77%，致使吴地主要私人藏书家从此一蹶不振；除了对政治、民族书籍或禁止或篡改，天文亦在禁之列，全国收缴烧毁禁书6000种共15万部，其中江苏6万部，又是全国第一（24），而且因书禁极严，民间有天文之类书籍“告讦频起、士民葸慎，凡天文、地理、言兵、言数之书，有一于家，唯恐招祸，无问禁与不禁，往往拉杂摧烧之。”（王芑孙《惕甫未定稿》卷三）。著名的《天工开物》、《园冶》等书籍是失传之后在近代再从日本引回的，孙云球的《镜史》等就此失踪。知识分子转向校勘、注释古籍，形成所谓乾嘉学派。这个学派中的主将多数出自长江下游，如阮元、钱大昕、惠栋、段玉裁等。由于他们的认真考证、辑佚，后人才能看到一度失传的著名古典天算著作。在传统数学得到继承的同时，明末传入的西方数学似乎也还需要一个吸收消化过程，为下次中外交流作好准备。传统技术与外来技术都有缓慢的发展，不过若与西方科技的迅猛发展相比，中国正是在这个关键时期落后于世界潮流的。但黄宗羲的西学中源说反而更加得到发展，一再有人宣称“西法实窃取于中国”（阮元）。
清初毛晋汲古阁收得宋代刊印的《算经十书》，昆山徐乾学得《四元玉鉴》，阮元又从《永乐大典》中辑出杨辉的著作，元和县沈钦裴研究了《海岛算经》，还注解了《四元玉鉴》（《畴人传三编》卷三）。在发掘这些遗产之后，被称为“谈天三友”的焦循、李锐与汪莱（汪居住在苏州葑门外）（《畴人传三编》卷3）在算术、代数与球面三角方面做了不少理论工作。李锐的《开方说》是我国方程理论中的重要著作，他对《测圆海经》与《九章算术》都作了注解。这位被称为“深于天文算术，江之南第一人”的数学家又在阮元的主持下负责《畴人传》的编写工作，把我国历代天文学家、数学家的生平、主要成就总结在这部传记集中。钻研传统数学与清初传入西洋数学并有所发展的还有：阳湖董祐诚通过弧、矢的关系证明了清初教士杜德美传进的圆径求周的幂级数；金山顾观光关于求圆、对数求解与对数造表有很多补充意见；江苏巡抚、归安徐有壬对球面三角、椭圆周长有独到的计算，实际上他们都已到了微积分阶段。著名政论家冯桂芬也有《弧矢算术细草图解》、《西算新法直解》等数学著作（均参见《畴人传三编》）。
在天文方面，惠士奇著有《交食举隅》，并指出日、月及五星离地距离不同，不必担心它们相撞（《畴人传》卷四一）；孙星衍著有《史记天官书考证》，阳湖李兆洛制作铜质天球仪，他还根据《仪象考证》编制了有3083颗星的大型星图，近南极、北极的天空各作一圆图，另用十二图表示十二宫附近的星空，此图后又经冯桂芬补充为有3240颗星的星图。李锐对四分历、乾象历等古历作了校注。松江徐朝俊校注《远镜说》，著《高厚蒙求》，内有《天学入门》及《定时仪器》上、下集，对日晷等计时仪器作了总结。冯桂芬根据《仪象考成续编》编制《咸丰元年中星表》，把观测的天体增加到100个，这是传统星表的最后一份。封建社会中，妇女天文家凤毛麟角，均在江浙二省，除了前述王锡阐的妹妹外，还有乾隆时江宁王贞仪与嘉庆时常熟沈倚等。这在一定程度上反映了在吴地天文书籍比较普及，社会上习天算者众多，妇女文化程度较高。但乾嘉学者抱残守缺，笃信地球中心说，认为哥白尼学说“动静倒置，违经叛道、不可信也。”钱大昕称开普勒定律“乃假名象也”，“不过假以推步。”徐朝俊的《天学入门》印于19世纪初，还是建立在第谷体系上。在理论上如此落后，又不进行实际观测，因此乾嘉学派在天文学上难以推动科学进步。
乾嘉学派中孙星衍、段玉裁、惠栋等都精于地理，全祖望校《水经注》，毕沅校《山海经》与《晋书·地理志》，洪亮吉著《补三国疆域志》与《十六国疆域志》。李兆洛得到董方立印的四十张分区地图后改为每方百里的总图，以虚线表示经纬度，先用红色印几十份，再用黑色注古地名，成为历代舆地沿革图。又著《历代地理韵编》二十卷（即古地名字典）。徐朝俊《高厚蒙求》的第二卷是《海域大观》，简要介绍了全球各大洲及各大洋概况，可称是简明世界地理（印于嘉庆十二年）。他们著述虽丰，实际上所做的是校勘、整理和普及的工作，没有什么创造性的建树。
在医学界，徐大椿虽然临床经验丰富，二次奉乾隆之召进京，但他“治必遵守古法”，对唐宋元医家颇有指责，所著医书多种亦以释古为主。而在徐之前的叶桂（字天士，1667—1746）就能收各家之长（如他从日本宇治田云庵的《医学辩害》就得益甚多），用药时善于变通，所著《温热论》指出，“温邪上受，首先犯肺，逆转心包”，在诊断、治疗上均有创新，因此在苏州有许多关于叶天士的民间故事。此时期吴中名医特多，且有交流学术的良好风气，这反映在连续11年的《吴医汇讲》中（1792—1803），主编唐大烈告示曰：“凡属医门佳话，发前人之所未发，可以益人学问者，……均可辑入；若是人云亦云者，因旧籍已多则不复赘言……”可称是我国最早的医学杂志，其中保存了叶天士《温热论》、薛生白《日讲杂记》等珍贵文献。叶的学生吴塘著《温病条辨》，并在北京治疗大疫有效，其说乃流行北方。清代本草学中最有贡献的是钱塘赵学敏的《本草纲目拾遗》，他花毕生精力搜集药物，询之于农夫渔民，还验之于目，亲手种植，共收载药物908种，对《本草纲目》作了重要的订正与补充。从叶桂、唐大烈与赵学敏的成就可以看到：他们是乾嘉时期难能可贵的少数不厚古薄今的医药专家，能充分吸收众家之长，不断创新并努力实践从而推动医学不断进步。
与此同时，苏州民间的能工巧匠继承传统的与清初传入的西洋技术，并加以创新、普及，促进了本地的经济繁荣。乾隆年褚三山亦善制眼镜，磨制镜片的工匠集中在虎丘、新郭与阊门内的专诸巷。徐杨绘的《盛世滋生图》中第一次画上了带眼镜的人。南京博物院保存有从毕沅墓中出土的水晶眼镜，据笔者实测，是80度的远视镜。眼镜作为苏州的一种特产行销全国。据《桐桥倚棹录》卷11记载，虎丘盛产光学玩具如万花筒、西洋镜与幻灯机，书中所述幻灯机的构造与在美国罗彻斯特市柯达公司博物馆展出的西方传统幻灯机完全一样。看幻灯与看西洋镜成为民间新的娱乐形式。彭希郑《影戏》诗云：“疑有疑无睇粉墙，重重人影露微茫。英雄儿女知多少，留住寰中戏一场。”《涂画》诗云：“世间只说佛来西，何物烟云障眼低？毕竟人情皆厌故，又从纸上判华夷。”（见《桐桥倚棹录》卷十一）钟表制造更加普及，并有专业分工，如“张荣记”生产数十种音质优美的钟碗。嘉庆时苏州钟表业有很多金陵籍技师（《钟表义冢碑》）。其中最著名的是唐明远，民谚云“能用唐货，不用洋货”（25）。松江徐朝俊在《自鸣钟表图法》中详细叙述钟表的结构、零件的形状与功能，并全面介绍了钟表的保养与修理经验；此书是我国传统钟表业成熟的标志。上海钟表业以利玛窦为行业崇拜神。（26）民间还以发条为动力，钟表装置为运动机构制成“自走洋人”，“机轴如自鸣钟，不过一发条为关键。其店俱在山塘。腹中铜轴皆附近乡人为之，转售于店者。有寿星骑鹿，老跎少，长亭分别……其眼舌盘旋时皆能自动。……能使善才折腰、玉兔捣药，工巧绝伦。”翟继昌《自走洋人》诗云：“盘旋直走一般同，机轴天然制造工。便到中华遵法度，饶伊疾足亦环中。”（《桐桥倚棹录》卷十）玻璃也逐步用于制造灯罩、洋镜与作窗户。当然对于普通百姓来说，这些是贵族家庭的奢侈品，因此龚自珍对林则徐说：“凡钟表、玻璃……之属，悦上都少年，夺其所重，宜皆杜之。”郭嵩寿说清末时“钟表、玩具，家皆有之”，这样，物质文化与娱乐活动有了新的内容。
乾嘉时期科学进展缓慢，但由于社会进步的自身规律，无论新式手工业还是传统手工业都在发展，技术与经济的相互促进在这里有直接的表现。苏州成为全国手工业中心之一，不仅要为皇家生产各种贡品，也为外地提供各类产品及技术，有不少特色产品如湖笔、乐器、戏衣、眼镜等。清初时因“苏州人聪慧好古”，其工艺美术手工业“善操海内上下进退之权，苏人以此为雅者，则四方随而雅之”（顾炎武《肇域志·江南八》），“四方贵吴器，而吴益工于器。”乾隆年间全国以“苏州样”为贵（邓淳《岭南丛述》卷三三），手工业发展会促进分工，而分工的精细必然推动技术的进步。如包金手工业，分为银饰包金与铜器包金两行，前者专做首饰及包镀法兰，后者专做军装、腰刀与器械、铜顶。又如红木作，分为梳妆盒一行，红木玻璃灯架、挂镜、插镜架又为一行；而且在工场内部的分工也非常精细，如纸坊工场内即分推、刷、洒、梅、插、托、表、拖八个工种，在“洒”这道工序中，洒本笺金、真本笺金、洒南红金又各有专人；又如纺织业中，染坊分专染丝绸与专染棉布及二者兼有三种，在颜色上又分红坊、蓝坊、漂坊与杂色坊，仅苏州就有几千名染工；专事整平砑光的踹坊也从染坊中分离出来，成为一个有上万名工人的行业。马克思在评论人力机械中飞轮的作用时说“大工业最初的科学要素和技术要素就是这样在工场手工业时期发展起来的”。（27）元末黄道婆所开创的棉纺织机器到清代有了进一步的发展，轧花去籽的搅车以太仓式为优，它利用曲柄、杠杆与飞轮，生产效率一人可顶四人（《太仓州志》），弹弓“以木为弓，蜡丝为弦”，纺纱则有三繀纺车，“一手三纱，以足运轮，人劳而工敏。”（乾隆《上海县志》卷1）已能织出斜纹布、剪绒毯，还有用紫色棉花织出的紫花布。“吴中男子多工艺事，各有专业，虽寻常器物出其手制，精工必倍他所。”各行各业的能工巧匠特别多，如工匠赵浒，制一石磨不用人力而“自然运转，名子房车”（《道光苏州府志》卷一四五）；摹雕碑刻名匠以顾嘉颖称著，“其刀法从画中直下，浑而园劲”。制砚名师顾圣之“所制砚皆仿古式，朴雅可玩”（《光绪苏州府志》卷一一O）。又如香山木匠徐正明造成一具飞车，设有“齿牙错合”的机关，乘坐者“以两足击板，上下之机转，风旋疾驰”，竟能“离地尺余，飞渡港汊不由桥”。这时期苏州手工业蓬勃发展的重要标志之一是建立了70多个行业公所，如刻字业（剞劂公所，乾隆四年）、冶炼业（冶坊公所，乾隆六年）、纸坊业（仙翁会馆，乾隆五十八年）、钟表业（钟表公所，嘉庆二十五年）等等，数量之多在全国是罕见的。手工业作坊往往集结在某些街坊，如玉石作在专诸巷（乾隆帝的诗句中有“相质制器施硺剖，专诸巷益出妙手”之句）。“纸作在承天寺前；铜作在承天寺后；眼镜作在新郭，又削箸墩、木梳巷、算盘巷、铜杓浜诸处皆聚族而居，弗迁它地。”（《吴门补乘》卷二）
吴地手工业技术发展的另一个重要标志是明清时期各县城的繁荣与大量乡镇蓬勃兴起。它们不再只是乡村地区政治军事的中心与服务于自给自足的自然经济的简单手工业的中心；而是商品经济发达能以专业化生产的特色产品供应外省的经济中心；苏松地区的棉布不仅“衣被天下”，还出口远洋，如18世纪80年代东印度公司就从江南运回英国2万匹紫花布。同时也促进农村的经济作物（桑、棉）的扩大与市民阶层的形成，并且促进了評弹、通俗小说等市民文化的发展。
在乾嘉时期，吴地科技进步在质的方面较少，主要是量的扩大：科学技术的普及与改进促进了社会的发展，也造就许多有志于自然科学的文人与能工巧匠。这就在客观上为下一个历史时期中国的近代化准备了基础，当欧风美雨再度袭来时，吴地的技术与经济上得最快，这里的科技人才出得最多。
第六章 清末民初近代科技的诞生
鸦片战争的炮声震撼了朝野臣民，忧国忧民的有识之士提倡“师夷长技以
制夷”以图强求存，实际上在此之前，有不少思想家已认识到满清统治下的中国封建社会是隐患四伏、“日之将夕”了。经世政用的实学思想在社会基础与学术基础较好的吴地开始复兴，如龚自珍主张“更法”，要“言富”。江苏巡抚林则徐搞试验田“丰圃”为农民示范（《林文忠公日记》），主张“作水器以省灌溉之力”，他们被称为“时务”派。鸦片战争爆发后，苏州龚振麟为了反抗侵略创用铁模铸炮。以冯桂芬、王韬为代表的吴地知识分子从儒学转向“时务”，进而关心“夷务”。他们不仅主张学习西方的技术，提倡“始则师而法之……终则驾而上之”的“自强之道”（《校邠庐抗议》），而且也身体力行研究科学技术。以徐寿、李善兰为代表的吴地科学家已经吸收消化了从前人继承的中外科学营养，作好引进新知识的准备，善于学习钻研的能工巧匠则是以接收新技术为历史任务的第一代技师的理想人选；洋务派重臣曾国藩、李鸿章在这里办厂也可以少受朝廷保守势力的干扰。这样全国第一个以机器为动力的工厂苏州洋炮局诞生于1864年，第一艘蒸汽轮船由徐寿、华蘅芳制成于1865年；金陵机器局、江南制造局开始生产国产的“利炮坚船”，同时也翻译西方技术书籍，培养本国科技人才，王韬大声疾呼：“象纬、舆图、测量、光学、化学、电学、医学、兵法、矿务、制造、炼金类皆有用之学，有裨于人，有益于世。富国强兵即基于此学者。”（《西学大成·序》）不论对洋务运动作什么样的评价，清季吴地科技的进展是对中国走向近代化的重要贡献。日本学者伊东认为：“近代化，实质上就是一方面接受科学革命带来的成果，另一方面则是由于这一革命而产生的力图更加合理和实证地改造世界的信念，不单是面向自然界，而且还力图使这种信念渗透到政治、经济和社会各方面去的一种倾向。”伴随吴地近代工业一起成长的科技人才不仅引进科学知识，也引进了科学的思想方法，如王韬对培根的科学思想以高度评价，认识到培根“实试实验，确有把握”，胜于宋明理学的“空虚之谈”。“其言务在实事求是，必考物以合理，还造理以合物。”“不敢以古人之言为尽善，而务在自有所发明。”西方科学家的治学方法是“天文学必以远镜实测……医学必细剖骨骼脏腑以穷其病之所在”。其目的在于“务期于世有实济，于人有原益”。王韬总结出只有在科学思想方法的指导下，自然科学才能有长足进步：“哈尔非创血液循环论，牛顿创光学、万有引力学……无不祖培根之说，参悟而出。”（《瀛壖杂志》卷六）后来梁启超充分肯定了王韬在介绍“培根穷理之方法”中首开先河的贡献。最早参与翻译西书的王韬在其《循环日报》上鼓吹变法，要求改变“取士、练兵、学校、律例”。上海机器织布局总办郑观应的《盛世危言》与江南制造局翻译馆所译各种科学著作是产生维新运动最重要的思想基础之一。
英国传教士麦都思于1842年在上海办墨海书馆，出版宗教与西方科技文化书籍，其印刷机器是用牛力拖动。王韬、艾约瑟译的《格致新学提纲》（1853年）与合信的《博物新编》（1855年），开始了第二次西学东渐。(28)不久，数学家李善兰也加入了这支队伍，他与伟烈亚力合作翻译的《几何原本》后九卷（1856），《代数学》（1859）与《代微积拾级》（1859），都是具有重要意义的。尤其是《代微积拾级》正式在中国开始了高等数学的新纪元，李在该书所创用的“微分”与“积分”等译名被中日两国所沿用。墨海书馆所出版的重要译著还有《光学》（艾约瑟、张福僖，1853）、《重学》（艾约瑟、李善兰，1859）、《谈天》（伟烈亚力、李善兰，1859）、《植物学》（韦廉臣、李善兰，1858）等，它们各自在物理、天文、生物领域为中国掀开了近代科学的第一页。这批书籍在当时就发生了影响，如无锡的徐寿、华蘅芳在家乡自学各种传统数学著作后又听说墨海书馆之新书出版，遂结伴赴沪购得《博物新编》等。他们还尽量加以实验，如为了验证三棱镜能分光就“用水晶印章磨成三角以验之”，还“设立远近多靶”以测斜抛运动的轨迹。在这些知识的基础上，徐、华制造出中国第一艘蒸汽轮船，并在以后各自成为著名化学家与数学家。
1862年徐、华曾被曾国藩聘至安庆军械所，参照《博物新编》中关于蒸汽机的文字与略图，先研制成小型蒸汽机，然后制成时速13里的小轮船；1864年他们在南京制成可载重25吨、时速二十多里的蒸汽轮船，汽缸直径1市尺。曾国藩题名为“黄鹄号”。在设计制造过程中，华负责绘图、测算，“造器置机，皆出徐寿手制，不假西人”（《清史稿·徐寿传》），从而开始了我国近代的造船工业。李鸿章在1863年设立松江洋炮局，以手工操作生产开花炮弹等军火。1864年他买下英国阿思本舰队的修造机械，如蒸汽机、车床、铣床、化铁炉等，设立苏州洋炮局生产洋炮及各种炮弹。这是中国第一个用蒸汽动力及近代加工机械的工厂，它的几十名工人是中国工厂里第一批工业无产阶级。恭亲王还派50名火器营官兵到苏、沪来学习制造、使用军火，其中一半人到苏州洋炮局。后来该厂搬至南京，改名金陵机器局，继续生产军火。洋务派认识到“中国欲自强”就应“学习外国制器”，首先更应“觅制器之器，师其法不必尽用其人”（《洋务运动》）。1865年，李鸿章命丁日昌购买在上海的美商旗记铁厂，2年后成立江南制造总局，下设机器厂、船厂、炮厂等7个分厂。其机器厂有300马力的蒸汽机及各类机床70多台，生产了几十种加工机械以武装各分厂，还以机器与技术工人人支援各地的军火厂。
民用技术的发展要稍晚一些。郑观应在1878年建议建立新式纺织厂，10年后官督商办的上海机器织布局才开工生产。该局有300台从英美进口的织布机，年产24万匹布。甲午战争后，张之洞派陆润庠、张謇等分别在苏州、南通、镇江成立商务局，陆在苏州筹建苏经丝厂、苏纶纱厂。近代纺织业的建立影响了传统手工业及农村经济作物的市场，促进了社会变化。郑观应还建议设立机器造纸厂，1891年上海成立伦章造纸厂，月产40万斤纸。其他如粮食加工、火柴、肥皂等各种工厂都开始建立。王韬在《瀛壖杂志》中对上海新出现的报纸、煤气灯、消防水龙、缝纫机、机器印刷术、照相、博物院等一一详细记载，从中可看到各种新技术的传入对社会生活的各方面均有影响。
同时，相应建立了近代的通讯与运输。1881年盛宣怀招集商股安设了天津至上海的电报线，上海、苏州、镇江、南京均有电报分局，第二年又安装了从苏州经湖、嘉、杭、绍至广州的电报线。上海电报学堂培养了300多学生，苏州电报分局总办谢家福创办的苏州电报传习所为全国培养了800名报务员。当时外商的轮船公司控制了中国的国际、国内航运，“洋船盛行，华船歇业”，到1866年仅上海一地，沙船从原来的3000艘减少到四五百艘。为了发展本国近代航运，盛宣怀于1872年成立轮船招商局，几年以后拥有30条轮船，成为可与外商怡和、太古抗衡的航运企业，唯各轮船上均雇有外籍船长、大副。由于保守思潮的反对及担心铁路为洋人所利用等各种原因，铁路的修建就不如航运业顺利，1874年外商非法建造的中国第一条铁路——吴淞铁路在被清政府高价收买后拆除，沪宁线的发端始于1863年而建造竟推迟到1903年。在薛福成等人大力主张发展新式运输、新式工业的思想影响下，江浙民族工业也是发展较早较快的。总之，在19世纪的后半世纪，西方各种科学技术主要是通过以上海为中心的长江三角洲传入，并辐射到全国去的。
各种新式事业的发展自然需要科学技术，冯桂芬在1861年就建议“如算学、重学、光学、化学等皆得格物至理。……今欲采西学，宜于广东、上海设一翻译公所。”（《校邠庐抗议》）江南制造局翻译馆应运而生，它翻译的科技著作门类多、影响大，是近代西学东渐的第二波。此时李善兰已受聘到京，担任同文馆中唯一的理科华人教习。江南局的数学书主要由华蘅芳与傅兰雅翻译，其中有：《代数术》、《微积溯源》与《决疑数学》，后者是第一部分介绍概率论的译著。苏州博习书院潘慎文的《代形合参》（即解析几何）也很流行。至此，我国的数学已完成了近代化，即进入了高等数学时代。在物理方面，先是进一步翻译各分支的教科书，如《光学》（赵元益、金楷里译）、《电学》、《声学》（均由傅兰雅、徐建寅译）；关于1895年发现的X光的专著《通物电光》（傅兰雅、王季烈）译于1899年，是最为及时的。此时以“格致”来称呼物理学，但格致也常是物理与化学的总称。第一本称为“物理学”的大学教材到1900年才出现，这已是江南局译书的尾声了。此书由藤田丰八汉译，王季烈重编，出版后流行了10多年。在化学方面，徐寿与傅兰雅合译的《化学鉴原》首次全面讲述普通化学的基本理论与各种重要元素的性质，徐寿用谐音作为元素中文名称的读音，而偏旁则由该元素的性质来决定：金属元素从“金”，非金属元素从“石”，如钠、镁、硒、碲等等，这些名称一直沿用到今天。《化学分原》（分析化学）、《化学鉴原续编》（有机化学）、《化学工艺》、《化学材料中西名目表》等把近代化学知识系统地传入了中国。最早介绍近代地质学的是华蘅芳与玛高温合译的《地学浅释》（三十八卷）。华又分别与金楷理、傅兰雅合作翻译了《测候丛谈》与《气学丛谈》，前者相当于普通气象学，后者是关于气象仪器的专著，这两本书是我国最早的近代气象学书籍。最早介绍近代西方医药的则推合信的《全体新论》（1850年）与江南制造局翻译的《西药大成》、《内科理法》等。当然从数量上看，这批译书的重点是军事、兵工书籍，如《防海新论》、《汽机发轫》等。当时译西书还有两个中心：北京同文馆与上海广学会。前者译书既少又浅；后者是教会人士韦廉臣、林乐知办的，除了宗教书籍外，广学会也出版史、地著作，如慕维廉《地理全志》、林乐知《列国岁纪政要》。在当时较有影响的报刊中，《六合丛刊》（墨海书馆）、《格致汇编》（格致书院）、《农学报》（农学会）可称是最早的综合性科技杂志，《万国公报》除了宗教、时事外，也常介绍科技知识。这些书刊不仅哺育了中国新一代的科技人员，也是后来维新运动的重要思想养料，而且维新思想前驱王韬、薛福成、郑观应等也都是引入先进科技的热心人。
由于近代社会需要具有科技知识的新式人才，教会学校也讲授自然科学，维新人士更大力推动改变学制、兴办新式学堂。此时又编译了各种初等与中等数理化教材，如苏州博习院潘慎文的《八线备旨》与《代形合参》就是当时很流行的三角学与解析几何学教材。关于晚清吴地教育事业的发展情况参阅本书上册的有关章节。这里只是简要介绍格致书院对科学普及的贡献。徐寿与傅兰雅于1874年筹建格致书院，1876年开学，其宗旨在于“兴行格致之学”，这是不讲授儒家经典、不涉及传教——因而是不同于旧式书院与教会学校的中国第一所专门研习西方近代科学的新型书院。书院内设有以新学书籍为主的藏书楼与陈列工艺机械、实验器具、动植物化石标本的博物院，供阅览参观；并且举办各种讲座，同时辅以实验演示，还编印最早的综合性科学杂志《格致汇编》，在当时起了科学启蒙与改变士风的作用。1887年徐寿逝世后，学贯中西的王韬应邀接任书院山长。在他掌院的12年中，一是正式招收学生学习自然科学，在校人数有100左右；二是改进教育方法，要求学生也学习西方的社会、政治学说，并评论时政，冲破了中体西学的束缚；在考试方法上，以西学与时务为主题的命题论文作为考课，还欢迎社会上学者参加，每年4至6次，并编印成《格致书院课艺》，在当时寻求救国之道的官员、士人中影响很大，洋务派重臣李鸿章、盛宣怀，早期改良派薛福成、郑观应都曾参与命题或阅卷。戊戌年浙江印行的《皇朝经世文三编》所收录的800篇文章中竟有100多篇选自《格致书院课艺》。这批论文中，钟天纬的《格致说》（1889年）是最早介绍达尔文进化论的，文中指出达尔文的学说“其大旨谓凡植物动物之种类，时有变迁，……不合宜者渐渐消灭，其合宜者得以永存。”格致书院不仅在上海培养了一批新学俊才，在全国也有很大影响，仿照它的榜样，各地又办起了宁波格致书院（薛福成）、广州格致书院等。
中国最早的留美学生容闳在回国后参与筹建江南制造局（1863年）后，又在江苏巡抚署任译员，江苏巡抚丁日昌支持他派幼童出国学习科技的计划，经朝廷批准后自1872年起分4批选派，每批30人。这些学生中广东籍占70%，江浙籍24%。由于顽固势力的干扰，学生们被提前召回。福州船政局在1877年派33人去英、法学习驾驶与制造，监督是精通天文、地理的崇明人李凤苞，随员有马建忠。在张之洞号召留日、清廷停止科举和庚款留美实施之后，青年学生大批负笈海外，其中以留日、留美的人数最多。如苏州自1894年至1949年共有留学生967人，其中去美国451人，日本314人。吴地士人向以能蟾宫折桂闻名，这时考取公费留学的学生又以江浙籍居多了。如第一批庚款留美生47人中就有29人，占62%。清廷规定官费生必须学理工科，青年英才在西方高等学校直接师从学界名师，进入自然科学前沿阵地，学成归国后往往就成为中国现代科学的先锋。如首届庚款学生胡刚复（无锡人），在哈佛求学时即以轻元素特征X线的论文著名，回国后在南京建立我国第一个物理实验室，是我国实验物理的创始人，严济慈、吴健雄均出其门下。又如清末留日的章鸿钊（湖州人），毕业论文是《杭州府邻区地质》，回国后创设地质研究所、中国地质学会，开创了中国地质事业。同样的例子不胜枚举，并且这个因素也就是我国理工科高级专家中江浙籍居多的直接原因。
洋务派的“中学为体、西学为用”，也是19世纪中期吴地学者如冯桂芬、王韬等人的共识，他们也有不少类似的提法，都认为要学习、利用西方的科学技术而同时仍可保持住中国的传统。中体西用在一定程度上也是抵挡来自顽固势力的盾牌，在这个口号下输入西方科技的规模与速度也确是前所未有的。但洋务派苦心经营的南北洋舰队分别在中法、中日战争中惨遭覆灭，朝野在震惊之余就要思索其原因与寻求新的自强之路。在此之前就已经鼓吹变法的王韬等早期改良主义者就更加引人注目。王韬、郑观应、薛福成、马建忠在直接考察欧洲与筹办洋务的活动中，起初都从感性上认识火车、电报、各种机器之效用，继而就研究其教育、议会、社会制度对于发展科学技术的作用，认识到“西人立国之本，体用兼备。育才于书院、论政于议院……此其体；练兵、制器械、铁路、电线等事，此其用。中国遗其体，效其用，所以事多扦格，难臻富强。”（郑观应《南游日记》）提出“今日当变者有四，一曰取士，二曰练兵，三曰学校，四曰律例。”（王韬《变法》）康、梁、谭等维新运动领袖不仅早就从江南制造局翻译的西书中学习各种新学，特别是从太阳系的演化与生物进化适者生存的启示中，深感中国社会必须改变以适应世界潮流并且也直接到上海来汲取思想营养。康有为1895年到上海办强学会，请郑观应介绍拜见王韬，专门参观格致书院吸取其办学经验以充实上书变法内容。谭嗣同在1893年就在傅兰雅处参观化石、计算器，探讨包括天文在内的各种科学知识。杜石然指出：“洋务运动以来引进的科学知识，对维新派哲学思想的形成，起了十分深刻的影响”，“那些成为维新思想家的仁人志士，青年时都熏染于洋务，接受近代科技的洗礼。”(29)其实，近代科学还要影响到下一代革命家，因此郑观应、王韬这些身兼学习近代科技的带头人与鼓吹西方民主政体的急先锋双重身份的思想家实际已揭开“民主”与“科学”序幕。(30)因此，以近代吴地人士为主在中国传播的近代科学技术，不仅促进了全国科技的发展、机器工业的建立也深刻地影响着社会变革的进程。
结束语
综上所述，我们看到吴地确是中华文明的发祥地之一。春秋时期吴国即以其冶铸名匠著称于世；南北朝以后，随着全国经济重心南移，吴地成为我国古代科技的重要舞台，在各个朝代中涌现出像沈括、祖冲之、徐光启、徐霞客、叶天士、蒯祥这些能在天文、数学、物理、地学、医药与建筑各门科学技术中代表国家水平的杰出专家。明末清初这里是西学东渐的主要通道，到晚清中西文化再度开展交流时，以王韬、徐寿、华蘅芳、李善兰、王季烈为代表的吴地学者为各门近代科学在中国的传播作了重大贡献。这种传统一直影响到现在。当代中国科坛泰斗中有很多巨星是从江南大地升起的：华罗庚、钱三强、何泽慧、叶企孙、王淦昌、王大珩、吴仲华、周培源、冯端、唐敖庆、王守武……还有为炎黄子孙争得最高荣誉的吴健雄、李政道、贝聿铭、王安、朱棣文这样的世界科技明星。长江三角洲从状元之乡变成了院士之乡。下列二张统计表摘自文献(31)，更能定量地说明吴地对我国科技事业的重要性；表2是中国近代、现代杰出科学家的籍贯统计（“杰出”的标准是担任中国科学院院士或由《中国大百科全书》所列条目加以介绍），表中的数字表明我国各门学科的杰出专家的籍贯均以江苏、浙江省为最多，而出生在长江三角洲（即苏南、浙江加上海）的杰出科学家占全国的41%。根据同样的标准对数理化等十个重点学科中国有史以来的杰出学者与专家选取2677名，把他们的籍贯依城市为单位进行统计，在全部400多个县市中产生杰出学者最多的前20个城市中有14个是在吴地的，吴地的中心城市苏州则高居榜首，见表3。这些统计决非用偶然性可以解释。黄河流域的一些城市在历史上有过一度的文化繁荣，产生过不少科技巨人，但后来这些城市除了历史的辉煌就默默无闻了；有的城市工商业很发达，却被称为“文化沙漠”，在科技上也少有成就；近代首都是全国理所当然的政治中心、文化中心，但聚集在那里的科技精英多是从江南迁去的。吴地能如此经久不衰地诞生大量对全国有重要作用的科技专家，是因为吴地的科技进步与本地区经济发达、文化繁荣、教育昌盛与思想解放是互相促进的，这些因素综合在一起就构成培育科技专家成长的文化氛围，导致吴地成为我国最主要的科技专家摇篮。正是文化传统的深厚积淀造就了江南的科学家群，热爱科学的传统是值得吴地人民骄傲的宝贵精神财富。
表2 近、现代杰出专家学者的籍贯按省份分布
学 科
数理天文
化学化工
地 学
生命科学
技术科学
合 计
全国总数
122
94
107
115
218
656
人数最多
的地区
（人数）
江苏28
浙江25
福建16
广东10
江苏28
浙江16
福建11
四川9
浙江17江苏12河北12河南 9
江苏27
浙江26
福建11
广东10
江苏51
浙江34
福建15
广东14
江苏146
浙江118
福建58
广东47
长江三角洲的专家数
56
51
33
45
86
271
表3 历代杰出专家、学者的籍贯按城市分布
苏州 102
杭州 84
北京 58
常州 57
宁波 55
福州 54
上海 46
绍兴 45
无锡 38
湖州 35
西安 34
南京 34
洛阳 28
常熟 25
吴江 25
嘉兴 23
长沙 22
宜兴 19
广州 19
扬州 18
（本文原载于《吴文化史丛（下）》江苏人民出版社，1996年5月，pp.108～155;
现经作者稍加修改。）
注：
（1）先秦另外二位星象家是甘德（楚，一说齐）与石申（魏），他们总结了黄道附近及北天的星官；巫咸年代较早，反而记录黄道以南星官，因此潘鼐认为巫咸星官是吴太史令陈卓伪托的。但巫咸兼巫、医和星象仍是可能的。
（2）郭沫若《青铜时代》，载《郭沫若全集·历史篇》第一卷，人民出版社1982年版。
（3）刘平生《安徽南陵大工山古代铜矿遗址的发现和研究》，《东南文化》1988年第6期。
（4）华觉明等，《贵池东周铜锭的分析研究》，《自然科学史研究》4卷2期，1985年。
（5）刘平生《安徽南陵县发现吴王光剑》，《文物》1982年第5期。
（6）《江苏六合程桥东周墓》，《考古》1965年第3期与1974年第2期。又见《江苏文物考古工作三十年》，载《文物考古工作三十年》，文物出版社1979年。
（7）顾颉刚《苏州史志笔记》，江苏古籍出版社1987年版。
（8）刘君灿《天工人为——中国的物理》，幼狮文化事业公司，1988年。刘君灿教授在评论杨泉的《物理论》时指出，“江左多江湖海泊，难怪《物理论》中特出‘水原论’，…钱塘之潮名悉中外，故吴地人士易观察出潮与月相的关系”，这说明了思想与地理环境的关系。
（9）周世德《从宝船厂舵杆的鉴定推论郑和宝船》，《文物》1962年第3期
（10） 浙江省文物管理委员会《杭州、临安五代墓中的天文图与秘色瓷》，
《考古》1975年第3期。
（11）潘鼐《中国恒星观测史》，第七章，学林出版社，1989年。
（12）严敦杰《中国使用数码字的历史》，《科技史文集》第8辑，上海科技出
版社。
（13）许鸣岐《苏州瑞光塔佛经用纸研究》，《文物》1979年11期。
（14）北京钢铁学院《中国古代冶金史》，文物出版社1978年。
（15）李约瑟 《中国科学技术史》 卷五。
（16）郭正谊《墨娥小录辑录考略》，《文物》1978年第8期。
（17）汪前进《平江图的地图学研究》，《自然科学史研究》第8卷第4期，1989
年。
（18）李约瑟 《中国科学技术史》 卷五。
（19）苏州地方志编纂委员会《苏州市志·宗教卷》，1992年。
（20）利玛窦、金尼阁《利玛窦中国札记》中华书局1983年版。
（21）丹麦天文学家第谷认为太阳绕地球转，各行星绕太阳转，这样也能从表
面上解释行星视运动的顺、逆、留及用望远镜观察到的金星位相变化。
这个体系在西方很快被哥白尼体系所取代，而在中国却统治了200年，
原因就在于明末传教士的有意隐瞒与清代中期复古派的顽固态度。
（22）缪晓宝《苏州钟表行业简志》，《苏州史志资料选辑》（6），1986年。
（23）徐光启《造强水法》，《徐光启手迹》，中华书局1962年版。
（24）黄爱平 《四库全书纂修研究》，中国人民大学出版社1989年版。
（25）陈祖维（陈凯歌） 《欧洲机械钟的传入和中国近代钟表业的发展》，
《中国科技史料》 1984年第1期。
（26）李乔 《中国行业神崇拜》，中国华侨出版公司1991年版。
（27）马克思《资本论》第一卷，《马克思恩格斯全集》第23卷，人民出版社。
（28）合信（Hobson）是马礼逊（Morrison）的女婿，医生。马礼逊与麦都思
（Medhurst）合编了第一本英汉字典与汉英字典。
（29）杜石然等《洋务运动与中国近代科技》，辽宁教育出版社1991年版。
（30）夏东元《郑观应是揭开民主与科学序幕的思想家》，《江海学刊》1982
年第4期。
（31）缪进鸿《长江三角洲与其他地区人才的比较研究》，《教育研究》1991
年第1期。
