中國通史（第十一卷） · 第三十六章　物理學

從清代末期至民國初期這一階段，我國傳統意義上的物理學已告終結，西方近代物理學知識逐漸在我國得到引進和移植，並且開始了最初的物理學教育。 第一節　傳統物理學的終結 晚清時期我國的傳統物理學物理學在我國有著相當早的起源，並且經歷了漫長的發展時期。我國傳統的物理學曾經具有豐富的內容和輝煌的成就，但是，明代以後，種種原因造成我國經濟和生產發展緩慢，科學技術漸漸處於落後狀態。物理學的發展在總體上也由緩慢到停頓。 晚清時期，我國傳統意義上的物理學知識的發展，大概可以鄭復光（1780—1853）和鄒伯奇（1819—1869）的光學研究為代表。鄭復光的《鏡鏡詅痴》（1847年）和《費隱與知錄》（1842年），鄒伯奇的《格術補》（1874年），均刊行於鴉片戰爭之後。鄭復光在《鏡鏡詅痴》一書中論述了幾何光學基本概念，幾種反射鏡和折射鏡的質料和性能，透鏡和透鏡組的成像情況，以及17種光學儀器和器具的製作、原理和使用等。他的成就主要在於研究透鏡和透鏡組的成像理論。書中所述幾乎涉及當時所知的各種光學儀器和器具。鄭復光的另一書《費隱與知錄》中的內容也以幾何光學部分為最佳。鄒伯奇的《格術補》反映了他在光學理論方面的突出成就。書中深入討論了透鏡和透鏡組的成像規律，定量地得到了透鏡成像公式、透鏡組的焦距公式。書中還詳細討論了放大鏡、幾種折射和反射望遠鏡以及顯微鏡的結構和原理，介紹了眼睛和視覺的光學原理等。鄒伯奇推導出透鏡成像公式和透鏡組焦距公式，可以說達到了我國傳統光學發展的頂峰。清代，我國在光學器具的研究和應用，以及光學理論研究方面，有比較顯著的成就。顯然，這應歸結於我國傳統光學知識與傳入的西方光學知識的「融合」。 我國傳統的物理學知識主要表現在描述和解釋物理現象方面，而這些物理學知識則又常常包容在工程技術知識之中。同時，物理學本身與其他傳統上占優勢的學科（如天文曆法、數學、醫學、農學等）相比較，又始終稍遜一籌。雖然在明末清初階段我國曾經傳入了一些西方的物理學知識，但隨後卻是百餘年的中斷，傳入的知識甚為零散，無法形成獨立的體系，結果它們被融合納入傳統知識體系的框架之中。隨著時代的進步，傳統的物理學已不可能再有發展，而是明顯地呈現出停滯不前，以致最後趨於終結。 近代意義「物理學」的開始眾所周知，物理學是自然科學中的一門重要的基礎科學，研究物質運動的普遍規律和物質的基本結構。然而，在歐洲古代，物理學是自然科學的總稱。西方語文中的「物理學」一詞來源於希臘文，原意即指「自然」，引伸為「自然哲學」的意思。隨著自然科學的發展，「物理學」的各個部分逐漸分別形成獨立的學科，逐漸從包羅萬象的「自然哲學」中分化出去。直到近代，才有了近代科學意義的物理學學科。 在我國，近代科學的物理學體系是從西方引進的。雖然「物理」一詞的使用可以追溯到十分久遠的年代，但作為學科的「物理學」一詞的使用卻是1900年才開始的。在正式使用「物理學」這個名詞之前，晚清時期曾經一度使用「格致」或「格物」統稱包括聲光化電在內的自然科學。「格致」或「格物」也就是所謂的「格物致知」，語出自《禮記·大學》：「致知在格物，物格而後知至。」後世對這句話雖有不同的解釋，然而總的來說是指窮究事物的原理而獲得知識。因此，如果從這種意義上來說，那麼「格致」或「格物」與「物理」即「事物之理」的含義是相同的。但晚清使用的「格致」或「格物」則是專門指自然科學知識。後來，化學從中分化出，於是「格物學」和「格致學」就進一步縮小了範圍，專門代表近代科學意義上的物理學了。1900年，上海江南製造局譯刊《物理學》一書，書名襲用了日文名稱即日文漢字而未作改變。該書原系日本物理學家飯盛挺造（1851—1916）編撰；中文譯本由日本東洋學家藤田豐八（1870—1929）翻譯，我國學者王季烈（1873—1952）重編。這是在我國首次正式使用「物理學」一詞作為學科的名稱。數年之後，在我國終於逐漸統一採用了具有近代科學含義的學科名稱「物理學」。 第二節近代物理學的引進 翻譯出版物理學書籍 到鴉片戰爭時，中國的科學技術已經遠遠落後於西方。腐敗的清皇朝面對船堅炮利的西方列強的侵略，不得不打開了閉關自守的大門。由於社會形勢的變化，西方科技知識在我國的傳播情況，以及我國科學技術發展的狀況，與以往相比較都有了很大的不同。鴉片戰爭到五四運動這一歷史階段，科技書籍的翻譯出版成為傳播西方近代科技知識的主要途徑。在此階段，物理學知識的引進和傳播也是主要通過物理學書籍和物理學教科書的翻譯出版而得以實現的。 十九世紀五十年代初，我國開始出現基督教新教傳教士的科學著述。最初翻譯出版有關物理學基礎知識和自然科學常識的書籍主要有：瑪高溫（DanielJeromeMacGowan，1814—1893）譯述的《博物通書》（1851）；合信（BenjanminHobson，1816—1873）編譯的《博物新編》（1855）；理雅各（JamesLegge，1815—1897）編譯的《智環啟蒙塾課初步》（1856）。這幾種書籍之中以《博物新編》影響最大。 上海墨海書館在十九世紀五十年代翻譯並出版了我國近代第一批科學書籍，其中有若干種是物理學書籍。如：艾約瑟（JosephEdkins，1823—1905）和張福僖（？—1862）譯述的《光論》（1853）；偉烈亞力和王韜（1828—1897）譯述的《重學淺說》（1858）；艾約瑟和李善蘭譯述的《重學》（1859）；偉烈亞力和李善蘭譯述的《談天》（1859）；以及《奈端數理》等。墨海書館是外國教會在華最早設立的編譯出版機構，該館除印刷宣教物品外，還翻譯出版了包括數學、天文、物理、植物等自然科學幾門學科的多種書籍，這些書籍在當時都很有影響，而上述幾種物理學書籍，尤其《重學》和《談天》，影響相當大。從此，西方近代物理學知識開始比較系統地傳入我國。 十九世紀六十至九十年代，即洋務運動時期，我國出現了大規模翻譯出版科技書籍的情形。物理學書籍在這一時期也大量地被譯述刊行。1865年在上海創辦的江南機器製造總局，於1868年附設翻譯館，該館是我國近代最重要的科技著作翻譯出版機構。館內有徐壽、華蘅芳、趙元益、徐建寅等我國著名學者，並聘請傅蘭雅、金楷理（C.T.Kreyer）、林樂知（YoungJohnAllen，1836—1907）等西士口譯，還有偉烈亞力、瑪高溫等人參與，在近四十年間共翻譯各類科技書籍二百幾十種（其中數十種已譯而未刊刻）。譯書的內容廣泛、質量上乘。該館翻譯出版的物理學書籍有十多種，比較重要的如：傅蘭雅和徐建寅譯述的《聲學》（1874）；金楷理和趙元益譯述的《光學》（1876）；傅蘭雅和徐建寅譯述的《電學》（1879）；林樂知和鄭昌寅譯述的《格致啟蒙·格物學》（1879）；傅蘭雅和周郇譯述的《電學綱目》（不遲於1894年）；徐兆熊譯述的《電學測算》（年份待考）；衛理和范熙庸譯述的《無線電報》（1898）；傅蘭雅與徐壽及趙元益譯述的《物體遇熱改易記》（1899）；傅蘭雅和王季烈譯述的《通物電光》（1899）；王季烈重編的《物理學》（1900—1903）。翻譯館還翻譯過的數種物理學書籍，或已譯成而未刊，或未譯完，如《熱學》、《分光求原》、《奈端數理》等。另外，還有一些屬於其他學科的譯著，也包含較多物理學知識，如《金石識別》（1872）、《談天》（1874）、《測候叢談》（1877）等。總之，在江南製造局翻譯館，中外人士曾大規模有計劃地進行包括物理學書籍在內的科技書籍的翻譯出版工作。洋務運動時期，清廷為培養急需的外交翻譯人員，於1862年設立了北京京師同文館。同文館也編譯出版了一些科學書籍。物理學書籍有丁韙良（W.A.P.Martin，1827—1916）譯著的《格物入門》（1866）和《格物測算》（1883），這兩部書對於同文館的物理學教育以及對於晚清社會都有相當影響。上述這些根據歐美原著翻譯的物理學書籍的影響巨大而久遠，在引進和傳播西方物理學知識方面發揮了重要作用。 譯書是晚清時期引進和傳播物理學知識最重要的途徑。除了譯書之外，來華西方人士所辦的一些報刊，如艾約瑟主編的《中西通書》（1852年創刊），偉烈亞力主編的《六合叢談》（1856—1857），北京施醫院編輯出版的《中西聞見錄》（1872—1875）等，也都曾刊載物理學的一些知識。我國近代最早的科技刊物《格致匯編》（1876至1892年，在此期間實際發行七年。其前身即《中西聞見錄》），由傅蘭雅主持。此刊常刊載介紹物理學知識的譯文，某些重要譯文還有單行本出版，如關於物理學知識的《格致釋器》、《量光力器圖說》等。由於該刊頗具影響，因此對於物理學知識在我國的傳播和普及很有積極作用。 晚清時期，在華基督教新教傳教士的一些組織，也曾出版或編輯物理學書籍和教科書。如，「學校教科書委員會」（1877年成立，1890年後改稱「中國教育會」。該會中文名稱為「益智書會」）曾出版同文館的《格物入門》和山東登州文會館的幾種物理學教科書，以及傅蘭雅編譯的《格致須知》和《格致圖說》叢書，後兩套叢書包括物理學內容的若干冊，是十九世紀末流行的普及讀物。「廣學會」（1887年成立。原名「同文書會」，1894年後改稱「廣學會」）曾出版《電學總覽》（1896）、《電學紀要》（1899）、《質學新編》（1904）等。總之，來華西方人士以及教會的一些機構與組織對翻譯出版物理學書籍做了不少工作，他們在傳播和介紹物理學知識方面的功績應該給予恰如其分的評價。 十九世紀九十年代起，我國物理學書籍的翻譯出版狀況出現了明顯的變化。這就是，翻譯出版的幾乎完全是物理學教科書，而且，據日文原著翻譯和編譯的教科書，與據歐美西文原著翻譯和編譯的教科書，在數量上差不多各占一半。可以說，清末民初，物理學知識在我國的引進和傳播，主要表現為翻譯和編纂教科書。這方面的情況在下面關於物理學教育的一節中還將述及。 需要指出的是，直到十九世紀末，我國學者幾乎尚未獨立從事物理學書籍的翻譯或編譯工作。即使在洋務運動中大規模翻譯西方科技書籍之時，譯書仍然沿襲明末清初時期那種西人口譯、華士筆述的翻譯方法。這說明總體上看，我國學者在專業素養和外文程度兩方面均有較大欠缺，因此在翻譯過程中不得不在一定程度上倚仗西方人士。當然，像李善蘭、徐建寅等人，他們掌握物理學基礎知識並無困難，在介紹這些知識給民眾時也足以勝任，但畢竟為數太少。隨著我國教育狀況的逐步改善，學者們逐漸掌握科技和外語知識，譯書方法才從根本上得到了改變。 系統介紹近代物理學知識鴉片戰爭到五四運動階段，近代物理學知識逐步在我國得到系統介紹。 1.力學。 力學最基礎的知識首先在《博物新編》第一集中述及，有大氣壓力及其性質與應用等自然科學常識。《智環啟蒙塾課初步》中有關於物質可分、物質不滅、運動、以及簡單機械方面的內容。《重學淺說》是最早簡要介紹西方力學知識的著作。我國最早系統介紹力學知識的書籍是《重學》。該書譯自英國著名物理學家惠威爾（WilliamWhewell，1794—1866）的《初等力學》（AnEle-mentaryTreatiseonMechanics）。《重學》一書共20卷，分靜重學、動重學和流質重學三個部分：卷一至卷七靜重學部分詳細討論了有關力及其合成分解、簡單機械及其原理、重心與平衡、靜摩擦等靜力學問題；卷八至卷十七動重學部分詳細討論物體的運動，包括勻加速運動、拋射體運動、曲線運動、平動、轉動等，碰撞、動摩擦、功和能等動力學問題。其中關於牛頓運動三定律、用動量的概念討論物體碰撞、功能原理等，都是首次在我國得到介紹；卷十八至卷二十流質重學部分則簡要介紹了流體的壓力、浮力、阻力、流速等流體力學問題。其中包括阿基米德定律、波義耳定律、托里拆利實驗等。在清代晚期介紹西方自然科學知識的書籍之中，《重學》是最有影響的書籍之一。系統介紹近代天文學知識的書籍《談天》，譯自英國著名天文學家赫歇爾（JohnHer-schel，1792—1871）的《天文學綱要》（OutlineofAstronomy）。在《談天》這部書中，關於用牛頓力學理論分析日月五星運動、克卜勒行星運動三定律、萬有引力概念、以及測定行星質量等內容，也是首次在我國進行介紹。《談天》有1874年徐建寅的續述本，該書在清代晚期也極有影響。此外，《奈端數理》（又名《數理格致》）系根據牛頓（IssacNewton，1642—1727）的名著《自然哲學的數學原理》（Principia）翻譯。然而遺憾的是，很可能因為受到中西譯者學識水平的局限，此書未能譯完。 2.熱學。 晚清時期，熱學知識與物理學其他分支學科知識一起傳入我國。《博物新編》第一集有物質三態及其變化，抽氣機的原理與構造，蒸汽機的原理與構造等熱學方面的內容。近代熱學知識在我國的系統介紹，特別應該提到的是《物體遇熱改易記》。該書共4卷，前3卷分別闡述氣體、液體和固體的熱膨脹理論與實驗，第4卷總結物體熱膨脹公式並論述各種狀態物質受熱膨脹的規律。該書比較系統地介紹了氣體定律、理想氣體狀態方程以及絕對零度等概念，尤其詳細介紹了歐洲科學家們測量液體與固體熱膨脹率的實驗及結果。 3.聲學。 我國晚清時期介紹近代聲學知識最重要的書籍是《聲學》。它也是我國最早翻譯出版的聲學專著。該書譯自英國著名物理學家丁鐸爾（JohnTyndall，1820—1893）的《聲學》（Sound）。原著有九章，每章後面有提要。中譯本基本上按原著譯出，分為8卷，但略去了原著第七章有關大氣聲學的內容。該書比較準確地介紹了許多物理概念，如：振動、聲波、振幅、頻率、響度、聲速、波長、波節、聲波的疊加、基音、泛音等等；詳細論述了發聲傳聲、弦振動、板振動、管與簧片的振動、聲波迭加、音律相和等，以及有關語言聲學和生理聲學的一些內容；書中還有許多聲學儀器與聲學實驗的插圖。總之，《聲學》詳細系統地論述了聲學理論與實驗，具有相當的影響。直到二十世紀初，介紹到我國的有關聲學的知識，基本上沒有超出這部書述及的範圍。 4.光學。 十九世紀五十年代，近代光學的一些知識，如光的直線傳播和平行光的概念、反射定律和折射定律、臨界角和全反射現象、海市蜃樓的成因、光速及其測定方法、色散和太陽光譜等等，在《光論》一書中首次被詳細正確地介紹到我國。但該書原著者與所據底本均不詳。《博物新編》中也有關於光的傳播、透鏡成像和稜鏡色散等知識。七十年代開始，波動光學的知識引進我國。《光學》一書譯自丁鐸爾的著作《光學》（Light）。中文譯本2卷，共502節，由淺入深系統詳細地論述幾何光學和波動光學。幾何光學部分的新內容不多。波動光學部分包括關於光的本質的粒子與波動兩種假說、光的傳播的以太說、光與色、光譜及其應用、光的衍射、干涉、偏振等等。波動光學是《光學》這部書的主要內容，特別是關於衍射、干涉和偏振現象，它們產生的實驗方法、原理及應用等，對我國來說是完全新的知識。稍後，又有書籍專門介紹英國物理學家克魯克斯（WilliamCrookes，1832—1919）發明的輻射計，即《量光力器圖說》。該書1卷共六章，敘述了克魯克斯在進行真空實驗時發明輻射計的經過、輻射計的原理、各式輻射計及其應用等。然而書中介紹的多是較早的一些認識。另外，光譜學的初步知識也傳入我國，內容介紹光譜分析的《分光求原》一書，因沒有譯完而未能刊刻。 5.電磁學。 十九世紀中期至二十世紀初期，電磁學在我國傳播的內容主要是基礎知識和有關無線電報的知識。五十年代初，《博物通書》最早介紹了電磁學和電報的初步知識。七十年代末，有《電學》一書，共10卷256節，402幅插圖。該書譯自英國人諾德（HenryM.Noad）編著的《電學教科書》（TheStudent’sText-bookofElectricity）。書中比較系統地敘述靜電學，靜磁學，生物電流，電流的化學效應、熱效應、磁效應，電磁感應，電報等，但內容均為六十年代中期以前的知識。九十年代，有幾種比較重要的電學著作：《電學綱目》譯自丁鐸爾的《電學七講教程》（NotesofaCourseofSevenLecturesinElectricity）。該書共四十章357款，概述電流及其各種效應、電阻、電磁感應、電報、稀薄氣體放電等內容。《無線電報》一書比較詳細敘述關於無線電報的實驗與應用。但該書原著者及所據底本均不詳。另外，還有專門講述有關電力計算的書籍《電學測算》。該書共十一章，分別論述定義、歐姆定律、電阻與電導、分電阻與總電阻、導線截面積、電路連接、功與功率、電池、發電機與電動機等內容。書中附有關於長度、面積、體積、重量及功和能的單位換算表，金屬的電阻率與電阻係數，液體與溶液的電阻率，純銅在各溫度的相對電阻與電導，線規，化學與熱化當量，化學與電化當量，磁化強度，導磁率，磁阻等共15個物理數據表。該書的原著者與所據底本亦不詳。 以上所述，是物理學各主要分支學科引進近代知識的大體情形。晚清時期，除各分支學科的專著之外，還有許多綜合性的物理學書籍以及大量的普及讀物，它們對於物理學知識的傳播和吸收也起了相當重要的作用。例如《格致啟蒙·格物學》、《格物入門》、《格物測算》、《格致須知》、《格致圖說》等等，都甚有影響。尤其應該特別指出的是，《格物測算》不僅闡述物理學原理和規律，而且注重運用數學知識解決物理問題。該書在我國最早介紹了將微積分知識應用於物理學。這一時期，也有許多通俗讀物介紹一些簡單的物理儀器。 應當歸類於其他學科的書籍，有些也涉及物理學知識。《金石識別》是一部礦物學著作，譯自美國著名地質與礦物學家戴納（JamesDwightDana，1813—1895）的《礦物學手冊》（ManualofMineralogy）。書中包含晶體物理學和晶體光學的一些內容，如介紹各種晶系，晶體的幾何形態與構成，晶體的硬度，光在晶體表面或通過晶體時所發生的反射、折射、雙折射等現象，以及利用分光計鑑定分類礦物等。這部書首次將近代晶體學知識系統介紹到我國。此外，討論大氣各種現象的《測候叢談》，敘述氣象測量各種儀器及其原理和應用的《測候諸器說》，也都包含許多物理知識。 雖則近代物理學逐漸在我國得到比較系統的介紹，然而總體上說，所介紹的大多是基礎知識，這些知識與同時期物理學本身的發展水平相比差距甚大。這種情形自然與當時中國社會與科學的狀況密切相關。幾乎唯一的例外，是有關X光的知識。山東登州文會館翻譯出版的《光學揭要》（1898）一書，末尾有5節簡單介紹了X光的發現、特性及用途。《通物電光》（1899）一書，譯自美國人莫頓（W.J.Morton）與漢莫爾（E.W.Hammer）合著的《X射線，不可見的照相術及其在外科術的價值》（X-ray，orPhotographyoftheInvisibleandItsValueinSurgery），原著者是美國最早將X射線應用於醫療的醫生之一。譯者用「通物電光」一詞形象地反映了X光的特性。該書敘述電學基本概念，X光機裝置的各個部分，各部件的製作和連接，X光的發現及其特性與實驗研究，X光照相方法，X光在醫學上的應用等。除這兩部書之外，在此前後，一些報刊亦載有關於X光原理與應用的文章。因此可以說，有關X光知識的介紹，還是比較及時的。 第三節　物理學教育 編譯出版物理學教科書 隨著洋務運動期間及在此之後新式學堂的逐漸建立，對物理學教學用書的需求大大增加了。然而從總體上看，洋務運動中翻譯出版的物理學書籍，雖然其原本多為教材，譯本有的亦曾被用作教材，但是對於物理學的系統教學卻不盡適宜。所以，儘管可用於啟蒙與普及物理學知識的書籍的數量很多，但真正用作學校教科書的卻並不很多。十九世紀九十年代起，由於社會狀況的變化和教育發展的需要，我國出版的物理學書籍的性質發生了顯著的改變，即以翻譯和編纂物理學教科書為主。 十九世紀九十年代，中國已有多種譯自歐美著名教科書的中文物理學教科書問世。比較有名的，如登州文會館曾先後出版了赫士（WatsonMcMillenHayes，1857—？）和我國學者共同譯述的《聲學揭要》（1893）、《熱學揭要》（1897）和《光學揭要》（1898）。它們所據底本為法國迦諾（AdolpheGanot，1804—1887）著《初等物理學》（ElementdePhysique）的英譯本（Ele-mentaryTreatiseonPhysics）第十四版，但中文譯本略去了難度較大的章節。這三種物理學書籍與該館翻譯出版的其他學科的書籍一樣，有一定的影響。《光學揭要》還是我國最早介紹X光的書籍之一。 二十世紀初，由於教學的需要，翻譯出版歐美尤其日本的物理學教科書的數量驟增，種類繁多。其中，最著名的是《物理學》，該書由飯盛挺造編纂，藤田豐八翻譯，王季烈重編。這是我國第一部全面系統的真正可稱之為「物理學」的著作，也是二十世紀二十年代之前最重要的物理學教科書。書中明確指出，物理學的研究對象是自然界的萬物，研究方法是觀察和實驗的方法。該書在系統闡述物理學理論和實驗的同時，還特別注意介紹有關著名實驗進行和著名定律發現的歷史。日本其他一些物理學家編纂的教科書，也在中國翻譯出版，如木村駿吉的《新編小物理學》（1903）、中村清二（1869—1961）的《近世物理學教科書》（1906）、後藤牧太的《新編理化示教》和《物理學初步》（年份待考）、田丸卓郎的《物理學新教科書》（1909）、本多光太郎（1870—1954）的《物理學教科書》（1911）等，都是較好的教材。此外，還有譯自日文書籍的數量眾多的教科書。事實上，二十世紀初，我國的物理學教科書，大約半數以上是根據日文教科書翻譯或編譯的。 與此同時，歐美著名的物理學教科書繼續被翻譯出版。如：京師大學堂譯書局的《額伏烈特物理學》（1903），原著者埃弗雷特（JosephDavidEverett，1831—1904）是英國物理學家、皇家學會會員，曾將法國德夏內爾（A.P.Deschanel）著的《初等物理》（TraiteElementairedePhysique）譯成英文，中文譯本是根據英譯修訂本翻譯的；學部編譯圖書局的《力學課編》（1906），譯自英國馬格納（PhilipMagina）著的《力學》，原著曾刊行十數次之多，中文譯本系譯自其1891年第17版，並據其1896年修訂本增補而成；還有《初等理化教科書》（1910），原著者之一格雷戈里（R.A.Gregory）是英國天文學家、皇家學會會員，曾著數種物理學教科書。這些都是較好的物理學教科書。 清末，許多程度不等的物理學教科書被翻譯出版。這時，我國學者已具備一定的外語和物理學知識，開始能夠獨立翻譯歐美和日本的物理學書籍，並且能夠根據需求進行編著。同時，我國還出現了以編譯出版教科書為主的書局或印書館，有名的像上海文明書局和商務印書館，先後編譯出版的物理學教科書，如：《蒙學理科教科書》（1902）、《最新理化示教》（1904）、《初等理化教科書》（1904）、《理化示教》（1904）、《格致教科書》（1904）、《物理教科書》（1907）、《物理學講義》（1908）、《初等物理教科書》（1909）、《中學教科書物理學》（1909）等等，在當時都比較有影響。清末民初出版的物理學教科書，雖則多數內容淺易，然而它們的翻譯或編撰，不僅反映了我國在引進和吸收物理學知識方面的進步，而且奠定了我國近代物理學教育的基礎。 課程設置和科系設立物理學教育是近代科技教育的重要組成部分，而它的發展又有賴於整個近代教育的發展。在我國，正式講授近代自然科學始於1866年北京京師同文館中設立的算學館。十九世紀七十年代初起，同文館已設置物理學課程，該館各科歲考題中有「格物題」或「格物測算題」，也就是物理知識試題。同文館的格物或格致課程初由總教習丁韙良講授，《格物入門》即為當時的教材；1879年後由歐禮斐（C.H.Oliver，1857—？）繼任教職。京師同文館作為我國最早開始近代自然科學教育的機構，物理學課程的設置和教學在全國都有相當影響。 清政府在洋務運動期間，創辦了一些新式學堂。繼京師同文館之後，類似的尚有上海廣方言館（1863）和廣州同文館（1864）。接著又創辦了一些軍事學校，如福建馬尾船政學堂（1866）、北洋水師學堂（1880）、天津武備學堂（1885）等。在這些新式學堂中，除主要進行外文或軍事技術教育外，同時也講授包括物理學在內的自然科學。 在官方的支持下，徐壽、傅蘭雅等人創建上海格致書院（1876）。書院聘請中外學者授課，並定期舉辦科學講演。曾經講授電學原理等物理學基本知識，並作演示實驗。格致書院對我國近代科技教育的發展起了很好的示範和推動作用。 自十九世紀中期起，西方教會和來華傳教士在我國各地陸續開辦學校，學校里設有自然科學常識的啟蒙教育。像理雅各的《智環啟蒙塾課初步》就是當時香港英華書院的教科書。教會和傳教士辦的學校有些還比較著名，如1864年狄考文在山東開設的登州文會館，該校在物理學和其他學科的教學，以及在編譯教材供教學之用方面，均甚為出色。 以上所述的各類學校，雖然它們的性質和教學內容各不相同，但是在傳播物理學知識和推動物理學教育方面都起了一定的作用。 1898年北京京師大學堂成立。1902年，大學堂在格致科下設天文、地質、高等算學、化學、物理學、動植物學等六目。不過，京師大學堂的物理學教育，與當時歐美或日本的大學物理學教育相比，尚有相當距離。戊戌變法之後，興辦大、中、小學堂的新政得以保留，物理學和其他學科被正式列為學堂課程。1903年，清政府頒布學堂章程，規定小學設理化課；高等學堂分政藝兩科，藝科所設課程中有力學、物性、聲學、熱學、光學、電學和磁學等物理學內容。1905年，清政府又明令廢除科舉，成立學部。新學制的建立使得各級各類學校有較大發展，物理學知識逐漸正規地在大、中、小學堂得到講授。 1911年辛亥革命後，近代科學教育在我國開始得到迅速發展。1912年，京師大學堂改稱北京大學，格致科改為理科，下設物理學等門。1913年，由曾留學美國和德國的夏元瑮（1884—1944）任理科學長。1916年，物理學門第一屆學生孫國封、丁緒寶、張崧年畢業，他們是中國物理學專業的首批大學畢業生。1918年，北京大學改物理學門為物理學系。辛亥革命至五四運動這一時期，官辦和私辦的各級學校數量大增，北京、南京、武昌、廣州等地高等師範學堂先後設立數理化部，培養師資，從而為物理學知識在中國的普及與提高作了必不可少的準備。 早期的物理學留學生二十世紀初，中國開始有學生出國留學攻讀物理學。最早的一位是李復幾（1885—？），他於1901年在上海南洋公學畢業後，先後在英國和德國學習，1907年獲德國波恩皇家大學高等物理學博士學位，是我國第一位物理學博士。清代末年，出國學習物理學的還有何育傑（1882—1939，1903年赴英）、張貽惠（1904年赴日）、吳南薰（1905年赴日）、夏元瑮（1906年赴美，1909年轉德）、李耀邦（1884—？，1909年赴美）、胡剛復（1892—1966，1909年赴美）、梅貽琦（1889—1962，1909年赴美）等。民國初年，出國學習物理學比較著名的如趙元任（1892—1982，1914年赴美）、顏任光（1888—1968）、李書華（1889—1979，1913年赴法）、饒毓泰（1891—1968，1913年赴美）、孫國封（1890—1936）、丁燮林（1893—1974，1914年赴英）、桂質廷（1895—1961，1914年赴美）、葉企孫（1898—1977，1918年赴美）等。以後，留學人員數量增加很多。 早年留學國外的人員，大都在當時物理學研究的前沿有所建樹。1919年以前獲博士學位的有：李復幾因光譜學的實驗研究而成為中國第一位物理學博士（1907）；李耀邦進行測定電子電荷的實驗研究，獲芝加哥大學博士學位（1914）；胡剛復以X射線的實驗研究獲哈佛大學博士學位（1918）；顏任光研究氣體離子的遷移率和氣體的粘滯性，獲芝加哥大學博士學位（1918）；等。留學國外的人員，為在中國發展科學事業，幾乎都是學成之後立即歸國，回國後絕大多數從事物理學的教學和研究。他們以辛勤的工作為近代物理學日後在中國的成長和發展作出了貢獻。