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度的研究和住宅房屋的设计都比以前有大的进步，出现了拱的平衡理论和家
庭火炉装置。
运输业中已开始运用蒸汽动力的轮船，出现了港口和灯塔。工业化学制
品在这时也有较大规模的生产，突出表现是用于金属、漂白和染色工业中大
量需要的硫酸和碱的大规模生产。
通讯技术中，已开始利用光信号和电进行通报，为以后电报的发明开了
先河。
这一时期的技术发明很多，社会的发展、人们思想的解放、科学实验手
段的进步和理论的提高，都促进了科学技术本身的发展；而技术的发明和改
良又为社会的进步提供了巨大的动力。
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十、中国科学技术的落伍
明末清初，中国社会面临着深刻的危机，清朝统治者基本上沿袭了明代
的各项制度，但由于清兵入关后对商品经济发达的东南沿海反清势力进行了
残酷的镇压，使经济受到严重摧残。虽然清政府采取了一些恢复措施，但与
西方同期发展速度相比，却被远远地抛在后面。科学技术的发展，也遭到了
同样的命运，而且随着时间的推移，差距越来越大。
清政府对汉族知识分子的政策，也在很大程度上影响了科学技术的发
展。特别是康、雍、乾三朝，因感于汉族知识分子中反清情绪仍很强烈，多
次大兴文字狱，导致我国的学术研究走上了考证古典文献的道路，使学术研
究严重脱离实际，从而严重阻碍了自然科学的发展。
由于清朝严行海禁，使得自1723—1840年的100多年间几乎中止了接受
西方科技知识，这使我国科技的发展也受到很大的影响。
从16世纪末到18世纪初，即明万历至清康熙的100多年间，是西方科
技知识传入我国的时期，清朝的科学技术也在西方科技的影响下沿着中国古
代科学技术发展的道路有着缓慢的发展。
1。天文学
（1）西方天文历法的传人
16到18世纪罗马教皇派一些传教士到中国来进行传教工作，他们同时
也带来了包括天文学在内的一些科学技术知识。
明代历法，一直使用元代的授时历和回回历，因时间久远，误差很大。
徐光启因此聘请意大利人龙华民（1559—1654年）等传教士编译西方天文学
书籍，其成果体现在《崇祯历书》的完成。但新历法由于守旧派的反对和明
皇室的衰亡，实际上并没有实行。
清初，传教士、德国人汤若望 （1591—1666年）将新历献给顺治皇帝，
因为新法预测的日蚀比旧法精确，遂即颁行，称为时宪历。钦天监监正的职
务即委派汤若望担任。汤若望于是著《新法表异》详细陈述新法的优点，又
重新制作已经损坏了的天文仪器，如天球仪、地平日晷和望远镜等。康熙时，
传教士、比利时人南怀仁 （1623—1688年）在钦天监，他革新了六种仪器：
黄道经纬仪、赤道经纬仪、纪限仪、象限仪、天体仪和地平经仪，写成《灵
台仪象志》，绘图说明它们的制法、用法和使用这些仪器测得的各种记录。
乾隆时，传教士、德国人戴进贤 （1680—1784年）在钦天监为官，传入 17
世纪德国天文学家刻卜勒发现的外星运转轨道为椭圆以及牛顿计算地球与
日、月距离的方法，在他主持纂修的《历象考成后编》中写道：“日月五星
之本天 （即轨道）旧说以为平圆，今以为椭圆”，“地球与日、月距离之计
算，采奈端 （即牛顿）之术”，但对哥白尼的日心说和牛顿的万有引力定律
都尚未论及。18世纪中叶，传教士、法国人蒋友仁（1715—1774年）在《坤
舆全图》中才介绍了哥白尼的日心说，论述了地球运动的原理。
（2）王锡阐和梅文鼎
清初一些学者接受了从西方传来的科学知识，积极展开了天文学和其他
科学的研究。
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王锡阐（1628—1682年），字寅旭，号晓庵，江苏吴江人；梅文鼎（1633
—1721年），字定九，号勿庵，安徽宣城人。他们二人对中西之学均采取去
伪存真的科学态度，他们主张“去中西之见”，“务集众长以观其会通，毋
拘名目而取其精粹”，指出“数者所以合理也，历者所以顺天也。法有可采，
①
何论东西，理所当明，何分新旧”。他们反对对西法的盲目崇拜，“以西法
②
为有验于今，可也，如谓不易之法，务事求进，不可也。” 于是，“考正古
法之谈，而存其是，择取西说之长，而去其短”则成了他们的研究工作的重
③
要特色。“王氏精而核，梅氏博而大，各造其极”，对我国天文学和数学的
发展作出了贡献。
王锡阐深入钻研西法，在《历说》中，他指出了西法的若干缺点和错误。
如西法以为月亮在近地点时，视直径大，故月食食分小；月亮在远地点时，
视直径小，故食分大。王锡阐则正确地指出：“视径大小，仅从人目，食分
大小，当据实径。太阳实径，不因高卑有殊。地影实径，实因远近损益，最
卑 （月亮在近地点）之地影大，月入影深，食分不得反小；最高（月亮在远
地点）之地影小，月入影浅，食分不得反大”。他认为，按小轮系统算月亮
运动时，除了定朔、定望外，其它时刻都应加改正数，但西法却不用这一改
正数，好像日、月食一定发生在定朔、定望，然而事实上只有月食食甚才是
在定望。他更以交食的实测事实，证明西法并不完全准确，从实践和理论上
都证明西法并非是完善的。
正是在对中、西方法都作透彻研究的基础上，王锡阐著《晓庵新法》六
卷，吸取了两者的优点，并有所发明和创造。他提出了日月食初亏和复圆方
位角计算的新方法，依次计算公元1681年9月12日发生的日食，较其它方
法都准确。他独立地发明了计算金星、水星凌日的方法，还提出了细致地计
算月掩行星和五星凌犯的初、终时刻的方法，都比中、西方法有所进步。
注重实践，是王锡阐天文工作的又一特点。从青少年时代起，夜晚遇天
色晴朗，他就登上屋顶，仰观天象，竟夜不寐。“每遇交会，必以新步所测，
①
课校疏密，疾病寒暑无间，于兹三十年矣”，继承和发扬了我国古代天文工
作者“验天求合”的实践与理论相结合的优良传统。王锡阐在天文学上取得
成就是与此密切相关的。
梅文鼎以毕生精力从事天文学和数学的研究。他的天文学著作有四十余
种，有对我国古代历法的评述与研究；有对 《崇祯历书》的评论，“或正其
误，或补其阙”；有对近人著述的介绍，并能正其讹阙，指其得失；有对他
自己创制的天文仪器的说明，涉及面很广。这些研究使得他能够综论中西历
法的异同得失，对中西历法的融会贯通，作了大量的工作。他的另一重要贡
献是在数学方面，仅据《梅氏丛书辑要》所收的数学著作就有13种共40卷，
内容涉及初等数学各个分支，有算术、代数学、几何学、平面三角学和地面
三角学等等。
这些数学著作，并不是对西方传入的数学知识囫囵吞枣式地抄袭，而是
通过作者咀嚼消化以后的心得所作。如对球面三角形，梅文鼎著《弧三角举
① 梅文鼎： 《堑堵测量》。
② 王锡阐：《晓庵新法序》。
③ 《畴人传·王锡阐》传后“论”。
① 《王晓庵先生遗书补编》。
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要》一书，据他自己所说这是“盖积数十年之探索，而后能会通简易”而写
成的。也正如《畴人传》指出的，“其论算之文务在显明，不辞劳拙，往往
以平易之语解极难之法，浅近之理言达至深之理，使读其书者不待详求而又
可晓然。”梅文鼎在其数学著作中还多有创见。他利用我国古代传统的勾股
算术证明了《几何原本》卷二、卷三、卷四、卷六中的很多命题；他用几何
图形证明了余弦定理和四个正弦、余弦积化和差的公式；他还独立思考得出
若干四等面体、八等面体、十二等面体、二十等面体的多种几何性质，如它
们的内切球半径和体积，订正了古人书中的错误。
梅文鼎还十分重视我国传统数学的成就，认为“古法方程，亦非西法所
有，则专著论，以明古人之精意，不可湮没”，唤起了人们对明代几乎全部
失传的宋元数学的光辉成就的注意。对此，梅文鼎也作出了自己的贡献。
总之，王锡阐和梅文鼎的工作，使明代以来传统数学和天文学重获生机，
使新移植过来的西方数学和天文学在中国这块土地上长成了根干，结出了一
些新果。他们对古今中外的有关知识采取了批判继承的正确态度。这种严谨
的治学精神以及理论与实践相联系的工作方法，是他们在科学上取得成就的
重要原因。
2。数学
（1）西方数学的传入
明代中期，西方数学开始由传教士传至中国，主要有欧几里得几何学、
算术笔算法、对数和三角学等。特别是《几何原本》传入后，对我国数学界
产生了一定影响。介绍西方笔算的著作 《同文算指》，是由利玛窦和李之藻
合作编译的，对我国算术的发展有较大影响，清代学者很重视并加以改进，
笔算的应用遂即日渐普遍起来。此外，还有《圆容较义》和《测量法义》等，
前者是一部比较图形关系的几何学，后者是关于陆地测量方面的著作。
作为近代数学前驱之一的对数，是传教士、波兰人穆尼阁 （1611—1656
年）于清初在南京传教时传授的。不久穆尼阁去世，跟从他学习的薛凤祚把
他传授的科学知识编成一部包括天文、数学、医学、物理学等内容相当庞杂
的《历学会通》，其中数学部分主要有《比例对数表》、《比例四线新表》
和《三角算法》各一卷。《比例对数表》是从一到二万的常用对数表；《比
例四线新表》是正弦、余弦、正切、余切的四线对数表；二表的对数都有小
数六位。对数法传入后，即在历法计算上得到了应用。《三角算法》中讲的
平面三角法和球面三角法都比《崇祯历书》的更为完备。
传入我国的计算工具主要有耐普尔的算筹和伽利略的比例规。
（2）《数理精蕴》
康熙时，从1690年到1721年编成了《数理精蕴》这部介绍西方数学知
识的百科全书。它是在法国传教士张诚、白晋等人译稿的基础上，由梅瑴成
等人汇编而成。它的主要内容是介绍从17世纪初年以来传入的西方数学，包
括几何学、三角学、代数以及算术的知识。
《数理精蕴》上编5卷“立纲明体”，下编40卷“分条致用”，表4
种8卷，共53卷。
上编包括有《几何原本》，其内容虽与欧几里得《几何原本》大致相同，
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但著述体例差别较大。《算法原本》，讨论了自然数的性质，包括自然数的
相乘积、公约数、公倍数、比例、等差级数、等比级数等的性质，是小学算
术的理论基础。
下编包括实用算术、度量衡制度、记数法、整数四则运算、分数运算、
比例及其应用，联立一次方程，开平方以及开带从平方、开立方以及开带从
立方，解决有关直角三角形三边的二次方程应用问题，已知三边长求三角形
面积，内切圆径及内接正方形边长的公式，由内接、外切多边形求圆周率的
方法，求三角形函数值方法，三角形边长、角度相求——直角三角形和斜三