物理學(xué)興起及早期發(fā)展分析

時(shí)間:2022-04-26 05:29:34

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物理學(xué)興起及早期發(fā)展分析

一、中國(guó)古代物理歷史的追溯

物理學(xué)”一詞源出于希臘文,拉丁文譯為physica,英譯本譯為physics。最早創(chuàng)立這個(gè)詞語(yǔ)并使用的是古希臘大哲學(xué)家亞里士多德(Aristotle),《物理學(xué)》一書(shū)撰寫(xiě)于公元前347年,是討論自然問(wèn)題的著作。中國(guó)古代很早就出現(xiàn)“物理”一詞,且有冠以“物理”一詞的著作或著作中標(biāo)有“物理”的篇章。而其含義則是泛指的,即包容了萬(wàn)物之理,這萬(wàn)物,實(shí)涵蓋了天文地理、風(fēng)雨雷電、帝王政務(wù)、人身服用、草木鳥(niǎo)獸、金石器用、醫(yī)藥占卜、鬼神方術(shù),以致人事變遷、倫理道德、情理意識(shí),等等。[1]在古代,中西對(duì)物理的理解是相近的。按照這樣的理解,中國(guó)古代與物理有關(guān)的典籍,不僅遍及經(jīng)、史、子、集,而且包羅萬(wàn)象,不得要領(lǐng)。此外,中國(guó)古代物理又不像數(shù)學(xué),沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)著作,而是散見(jiàn)于大量的古籍之內(nèi)。中國(guó)古代物理知識(shí)的搜羅,確是沙里淘金。對(duì)中國(guó)古代物理的認(rèn)識(shí),也是一個(gè)存在紛爭(zhēng)的議題。戴念祖在《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史•物理學(xué)卷》中對(duì)我國(guó)古代物理特點(diǎn)作出闡述:在中國(guó)古代,一個(gè)學(xué)者在研究他那時(shí)所經(jīng)驗(yàn)的一切門(mén)類(lèi)的學(xué)科,而非專(zhuān)門(mén)的學(xué)問(wèn)家,這樣,中國(guó)古代難以出現(xiàn)一個(gè)只在物理方面,而不在其他方面有所成就的學(xué)者;中國(guó)傳統(tǒng)物理是來(lái)自對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),而不是來(lái)自理性的數(shù)學(xué)推演的結(jié)果;在長(zhǎng)期的歷史過(guò)程中,中國(guó)人對(duì)物理現(xiàn)象的描述與記載一直持續(xù)不斷,這個(gè)不僅體現(xiàn)了中國(guó)人的智慧與敏銳的觀察力,而且還善于抓住問(wèn)題的本質(zhì),這種技術(shù)-物理經(jīng)驗(yàn)以及“抓住物理本質(zhì)”的方法,對(duì)近代物理學(xué)的興起與發(fā)展是有貢獻(xiàn)的,此外,在物理學(xué)的某些方面,如樂(lè)律學(xué),在中國(guó)古代應(yīng)用數(shù)學(xué)的程度,以及取得的成就都還超過(guò)了同時(shí)代的西方。[2]但是近代物理學(xué)還是沒(méi)有在中國(guó)誕生,我國(guó)的近代物理學(xué)是向西方學(xué)習(xí)、攝取后而建立起來(lái)的。

二、中國(guó)近代物理學(xué)的產(chǎn)生

吳大猷認(rèn)為:“現(xiàn)在我們講中國(guó)物理的發(fā)展史,說(shuō)是在20世紀(jì),而事實(shí)上集中起來(lái),就是抗戰(zhàn)前二十至三十年的時(shí)間。”又說(shuō):“從1900年起,1910、1920年代,二十年時(shí)間內(nèi),有幾個(gè)人從國(guó)外學(xué)物理回來(lái)。在中國(guó)開(kāi)始教學(xué),從二三個(gè)學(xué)生開(kāi)始教起?!?930年代,特別是1930年到1937年抗戰(zhàn)開(kāi)始這幾年之內(nèi),中國(guó)的物理可以說(shuō)是處于研究的萌芽時(shí)期。那時(shí)可以說(shuō)正是一個(gè)熱鬧的時(shí)候,有很快速的進(jìn)步,但忽然間打仗了,一切的工程、研究的工作都停頓了?!保?]對(duì)這一段歷史做一下細(xì)致的梳理,我們會(huì)對(duì)中國(guó)近代物理學(xué)的產(chǎn)生和初期的發(fā)展,有更深入的了解或更深刻的認(rèn)識(shí),在這之中,也有不少歷史的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。19世紀(jì)50年代初,包含物理學(xué)知識(shí)的科學(xué)普及讀物開(kāi)始在中國(guó)翻譯出版。此期間,上海墨海書(shū)館翻譯了中國(guó)近代史上最早的一批科學(xué)譯著,其中就有專(zhuān)門(mén)的物理學(xué)著作。19世紀(jì)60年代初至90年代中是洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期,在此期間,翻譯了大量書(shū)籍,其中以軍事和工程技術(shù)為主要內(nèi)容。同時(shí)涉及自然科學(xué)各門(mén)學(xué)科,而翻譯出版的物理學(xué)書(shū)籍是傳播物理學(xué)知識(shí)最主要的途徑,其中江南制造局翻譯館起了最重要的作用。1894年甲午海戰(zhàn),中國(guó)敗于日本,洋務(wù)運(yùn)動(dòng)也宣告失敗。1898年,發(fā)生,“百日維新”前后,科學(xué)知識(shí)在中國(guó)的傳播出現(xiàn)變化,譯書(shū)和教育開(kāi)始表現(xiàn)出同等的重要性。到20世紀(jì)初,物理學(xué)教科書(shū)的翻譯和編撰漸趨主流。進(jìn)入20世紀(jì),出國(guó)留學(xué)學(xué)習(xí)物理學(xué)開(kāi)始出現(xiàn),如李復(fù)幾,1901年留學(xué)英國(guó)倫敦國(guó)王書(shū)院和芬斯伯里學(xué)院,1907年赴德國(guó)波恩皇家大學(xué),同年獲物理學(xué)博士學(xué)位,是我國(guó)第一個(gè)在國(guó)外獲得物理學(xué)博士學(xué)位的留學(xué)生。20世紀(jì)頭10年中,出國(guó)學(xué)習(xí)物理學(xué)的還有何育杰、張貽惠、吳南薰、夏元瑮、李耀邦、胡剛復(fù)和梅貽琦等。第二個(gè)10年更有陳茂康、趙元任、顏任光、李書(shū)華、饒毓泰、葉企孫等。他們中多數(shù)回國(guó)后從事物理學(xué)研究和教學(xué)工作,成為我國(guó)近代物理學(xué)事業(yè)的開(kāi)拓者。當(dāng)時(shí)的中國(guó)普遍沒(méi)有設(shè)備、沒(méi)有經(jīng)費(fèi)、沒(méi)有傳統(tǒng),他們的創(chuàng)業(yè)工作是十分艱難的,這種“篳路藍(lán)縷,以啟山林”之功,是不可埋沒(méi)的。1931年,設(shè)立在瑞士的國(guó)際聯(lián)盟派了朗之萬(wàn)(P.Langevin)等4位專(zhuān)家來(lái)華考察中國(guó)的教育。在考察中,朗之萬(wàn)建議中國(guó)的物理學(xué)工作者應(yīng)該聯(lián)合起來(lái)成立中國(guó)物理學(xué)會(huì),并加入國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì),以促進(jìn)中國(guó)物理學(xué)的發(fā)展和國(guó)際交流。在朗之萬(wàn)的促進(jìn)下,1932年8月22日至24日,在清華大學(xué)召開(kāi)了中國(guó)物理學(xué)會(huì)成立大會(huì),通過(guò)學(xué)會(huì)章程,并設(shè)立了學(xué)報(bào)委員會(huì)、物理學(xué)名詞審查委員會(huì)、物理教學(xué)委員會(huì)。第一屆理事會(huì)由會(huì)長(zhǎng)李書(shū)華、副會(huì)長(zhǎng)葉企孫等組成。中國(guó)物理學(xué)會(huì)于1934年加入了國(guó)際純粹物理與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì),并于當(dāng)年秋派王守競(jìng)前往倫敦出席該聯(lián)合會(huì)大會(huì)。[5]標(biāo)志著近代物理學(xué)已經(jīng)在中國(guó)形成,并被國(guó)際同行認(rèn)可。

三、中國(guó)近代物理教育的興起

在中國(guó),以教育為手段傳播物理知識(shí),可以追溯到19世紀(jì)中葉,大約以《智環(huán)啟蒙塾課初步》為最早。19世紀(jì)60年代初,京師同文館設(shè)立,總教習(xí)丁韙良譯著了兩部用于教學(xué)的物理學(xué)書(shū)籍,《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》。19世紀(jì)70年代初起,同文館已設(shè)置物理學(xué)課程。19世紀(jì)90年代,在中國(guó)已有多種譯自歐美著名教科書(shū)的中文物理學(xué)教科書(shū)問(wèn)世。到20世紀(jì)初,由日本物理學(xué)家飯盛挺造編纂、日本東洋史學(xué)家藤田豐八翻譯、清末名初物理學(xué)著作翻譯家王季烈潤(rùn)詞重編的《物理學(xué)》是我國(guó)第一本稱(chēng)之為“物理學(xué)”的且具備大學(xué)水平的中文物理學(xué)教科書(shū),由江南制造局出版,1900年刊行上、中篇,1903年刊行下篇,這書(shū)在20世紀(jì)初期風(fēng)行一時(shí),對(duì)當(dāng)時(shí)的近代物理教育、教科書(shū)編寫(xiě)和物理學(xué)名詞術(shù)語(yǔ)的形成都有重要影響。[6]在20世紀(jì)初期,僅1900-1911年間我國(guó)翻譯自日本的物理學(xué)書(shū)籍至少有61種,這一數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期中國(guó)翻譯出版的物理學(xué)書(shū)籍之和,同時(shí),還注意翻譯物理實(shí)驗(yàn)、物理算法類(lèi)的書(shū)籍,表明對(duì)物理學(xué)已有較深的理解。[7]1898年成立的北京京師大學(xué)堂,于1902年在格致科下設(shè)天文、地質(zhì)、高等算學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和動(dòng)植物學(xué)等六目。1902年8月15日頒布的欽定中學(xué)堂章程,其第二章功課教法中已明文規(guī)定物理的學(xué)習(xí)。1903年6月27日頒行的奏定學(xué)堂章程(癸卯學(xué)制)的中學(xué)堂章程中,明確規(guī)定教習(xí)“物理及化學(xué)”,“其物理當(dāng)先講物理總綱,次及力學(xué)、音學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁氣?!步汤砘?,在本諸實(shí)驗(yàn),得真確之知識(shí),使適于日用生計(jì)及實(shí)業(yè)之用?!保?]“癸卯學(xué)制”頒布以后,物理學(xué)的學(xué)習(xí)以法定的形式列入了大、中學(xué)校的教學(xué)科目之中,又根據(jù)各級(jí)各類(lèi)學(xué)校不同的要求編譯了各種物理教科書(shū),對(duì)物理教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),包括儀器設(shè)備和教學(xué)的要求等,也都做出了明文規(guī)定。癸卯學(xué)制的頒行,標(biāo)志著我國(guó)近代物理學(xué)教育真正誕生了。1922年公布了《學(xué)校系統(tǒng)改革案》,即“壬戌學(xué)制”,1923年6月,公布了《中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)綱要》,初中設(shè)“自然科”,包括物理、化學(xué)、生物等科目,實(shí)行學(xué)分制。高中設(shè)物理為必修科目,也采用學(xué)分制。1929年國(guó)民政府教育部重新頒布了1923年的《中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)綱要》,稍作修改后,1932年正式頒布為《正式標(biāo)準(zhǔn)》。《中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》分初中和高中兩部分,分別對(duì)教學(xué)目標(biāo)、時(shí)間分配、教材大綱、教法要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)要求等做出了具體的規(guī)定。這時(shí)期的《中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》是我國(guó)第一次制定的中學(xué)物理教學(xué)文件,保證了中學(xué)物理教育質(zhì)量,使我國(guó)的物理教育水平不斷得到提高?!吨袑W(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》所反映的特點(diǎn),即使對(duì)今天的物理教育改革,也還具有參考價(jià)值。這些特點(diǎn)包括:(1)初中、高中有明確的教學(xué)任務(wù)區(qū)別;(2)物理教材的編寫(xiě)和日常教學(xué)的要求,提得都很明確,而且無(wú)論初中或高中,都不強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識(shí);(3)教學(xué)內(nèi)容比較全面,教材體例比較合理;(4)教學(xué)集中,課時(shí)較少;(5)體現(xiàn)了理論和實(shí)際相聯(lián)系的原則;(6)重視直觀教學(xué)的原則;(7)重視與物理教育有關(guān)的能力的培養(yǎng),而不提空泛的一般要求;(8)注意到物理學(xué)科的特點(diǎn)和學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng);(9)重視理解原理和實(shí)際應(yīng)用,對(duì)計(jì)算和數(shù)學(xué)推導(dǎo)不作過(guò)高要求;(10)教學(xué)要求比較高,致使物理課成為中學(xué)里一門(mén)難教難學(xué)的課程。[9]中國(guó)的物理教育到了這時(shí),成為基礎(chǔ)教育中的一門(mén)重要學(xué)科的地位已經(jīng)確立了,其內(nèi)容和教學(xué)方法也都基本上確定下來(lái)了,中國(guó)物理教育完成了本土化的歷程。在20世紀(jì)初前后,隨著社會(huì)的變革和學(xué)制的改革,程度不等的物理教科書(shū)紛紛翻譯出版,同時(shí),還出現(xiàn)以翻譯出版教科書(shū)為主的書(shū)局或印書(shū)館。這些教科書(shū)的編譯出版,一方面反映了這一時(shí)期我國(guó)引進(jìn)和吸收物理學(xué)知識(shí)的進(jìn)步,另一方面,也為當(dāng)時(shí)中國(guó)近代物理教育的興起和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。表2所示為晚清時(shí)期翻譯的物理學(xué)重要教科書(shū)。[10]那時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直要到1918年胡剛復(fù)到南京高等師范任教,才真正開(kāi)始。1913年京師大學(xué)堂招收理論物理一個(gè)班的學(xué)生,1916年,物理學(xué)的第一屆畢業(yè)生孫國(guó)封、丁緒宣、張松年等5人成為我國(guó)歷史上第一屆物理專(zhuān)業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生。1917年,北京大學(xué)在國(guó)內(nèi)大學(xué)中首先成立了物理學(xué)系。1935年,北京大學(xué)物理系首批研究生馬仕俊、郭永懷、卓勵(lì)、趙松鶴入學(xué)。到1932年中國(guó)物理學(xué)會(huì)成立時(shí),已有三十多所大學(xué)設(shè)立了物理系或數(shù)理系。1912年以后的長(zhǎng)時(shí)間里,我國(guó)高等學(xué)校的物理教學(xué)很少有現(xiàn)成的通用教材,多是教師講課,學(xué)生記筆記,或由教師編寫(xiě)簡(jiǎn)單的講課提綱。大學(xué)高年級(jí)課程或?qū)I(yè)課程,大都由教授依所選擇的參考書(shū)進(jìn)行講授。但不少學(xué)校所講授的內(nèi)容和所選用的參考書(shū),已達(dá)到了當(dāng)時(shí)物理學(xué)前沿工作的水平。[11]楊振寧在回憶他自己的求學(xué)經(jīng)歷時(shí)說(shuō)過(guò):“那幾年我在昆明學(xué)到的物理已能達(dá)到當(dāng)時(shí)世界水平。譬如說(shuō),我那時(shí)念的場(chǎng)論比后來(lái)我在芝加哥大學(xué)念的場(chǎng)論要高深,而當(dāng)時(shí)美國(guó)最好的物理系就在芝加哥大學(xué)。可見(jiàn)兩代先輩引進(jìn)了足夠的近代科學(xué)知識(shí),令我這代人可以在出國(guó)前便進(jìn)入了研究的前沿!”[12]

四、中國(guó)近代物理學(xué)是西學(xué)東漸的產(chǎn)物

中國(guó)傳統(tǒng)的物理,除了度量衡和樂(lè)律學(xué)之外,大多是經(jīng)驗(yàn)的、定性的科學(xué),但對(duì)物理知識(shí)、物理現(xiàn)象的記錄以至思考卻不絕如縷,并有所發(fā)現(xiàn),有所進(jìn)步。在古代,用近代伽利略以后的物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,那么,不但中國(guó)古代沒(méi)有物理學(xué),而且西方古代也沒(méi)有這樣的物理學(xué)。以古代的某一時(shí)期相比(14世紀(jì)以前),中國(guó)古代在物理中取得的成就,很多方面甚至超過(guò)了同時(shí)代的西方。這也常常成為我們自豪的地方。但是,無(wú)可否認(rèn),14世紀(jì)以后,西方逐漸產(chǎn)生了近代科學(xué),尤其是在16世紀(jì)以后,我們?cè)诳茖W(xué)的各個(gè)方面,失去了原先的優(yōu)勢(shì),慢慢地落在了西方的后面,其差距越來(lái)越大。無(wú)可否認(rèn),中國(guó)近代的物理學(xué)不是對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)物理的繼承,而是西方物理學(xué)東漸的產(chǎn)物,而且還與數(shù)學(xué)不同,不是一種轉(zhuǎn)型的結(jié)果,一次西化的歷程。本文不是要討論為什么中國(guó)沒(méi)有產(chǎn)生近代物理學(xué)的原因,因?yàn)闅v史是沒(méi)有如果的,歷史也無(wú)法假設(shè),歷史只能承認(rèn)。作為一個(gè)案例,討論一下中國(guó)聞名于世的四大發(fā)明之一指南針及其在世界的傳播,對(duì)理解中國(guó)古代物理發(fā)展的特點(diǎn)或許是有益的。古代中國(guó)最初以天文學(xué)方法確定方向時(shí),通常在白天以圭表測(cè)定日影和在晚上以北極星確定東西方向正位,但這種方法遇到陰晦天氣、晝不見(jiàn)日、夜不見(jiàn)星時(shí),便無(wú)能為力。古代中國(guó)以天然磁石制成了世界上最早的指向裝置,即“司南”。因?yàn)樵趹?zhàn)國(guó)時(shí)期,古人就不但認(rèn)識(shí)到了磁石有吸鐵性,還發(fā)現(xiàn)其有指極性。在晉唐之間,又將司南改成磁針,并用于導(dǎo)航。用于導(dǎo)航的,早期是水羅盤(pán),宋代出現(xiàn)旱羅盤(pán),在明清時(shí)期,旱羅盤(pán)的使用更為普遍。在國(guó)外,12世紀(jì)末以前歐洲人對(duì)磁石的指極性一無(wú)所知,不可能做出磁體指向裝置,這比中國(guó)落后一千多年。阿拉伯人關(guān)于磁石記載始于11世紀(jì),到13世紀(jì)才記載磁羅盤(pán),晚于中國(guó)三百多年。印度在這方面不比歐洲和阿拉伯早,世界其它地區(qū)也同樣如此。中國(guó)指南針技術(shù)在世界上的傳播,宋元時(shí)期通過(guò)海上往來(lái)傳入阿拉伯,阿拉伯人學(xué)習(xí)中國(guó)制造水浮式磁羅盤(pán)并用于導(dǎo)航。據(jù)考證,12世紀(jì)初前后,歐洲人已掌握磁針導(dǎo)航,至13世紀(jì)初,磁羅盤(pán)已在歐洲較為普及,歐洲人從中國(guó)引進(jìn)磁羅盤(pán)后,才能進(jìn)入大洋從事海上探險(xiǎn),15~16世紀(jì)完成地理大發(fā)現(xiàn),進(jìn)而開(kāi)拓殖民地和新的商品市場(chǎng)。朝鮮李朝初期15世紀(jì)制造的堪輿羅盤(pán),顯然是從中國(guó)引進(jìn)的。日本江戶時(shí)代(1603-1868)以前有關(guān)磁學(xué)和指南針的知識(shí),均得之于從中國(guó)傳來(lái)的各種書(shū)籍中。印度制成羅盤(pán)針并用于航海與阿拉伯同時(shí)(13世紀(jì))或稍遲些。印度尼西亞的武吉斯族善航海,明代時(shí)使用中國(guó)指南針導(dǎo)航。[13]關(guān)于磁學(xué)的研究,在11世紀(jì)末,北宋沈括著《夢(mèng)溪筆談》,已有指南針實(shí)驗(yàn)和磁偏角的記錄。歐洲在1600年吉爾伯特在他的著作《論磁》中對(duì)此也作出了研究。到了1820年,奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),此后短短的四個(gè)多月,經(jīng)過(guò)安培等人的努力,電流的磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用等理論就建立了,從此電磁學(xué)就形成了。1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一,它不只是為麥克斯韋電磁理論的建立奠定了基礎(chǔ),還在歐洲和全世界掀起了一陣發(fā)明浪潮,發(fā)電機(jī)、變壓器、電燈、電話、電報(bào)、電力機(jī)車(chē)相繼發(fā)明,誘發(fā)了第二次工業(yè)革命。1873年,麥克斯韋的劃時(shí)代巨著《電磁通論》出版,建立了描述電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的麥克斯韋方程組,全面總結(jié)了電磁理論幾乎所有領(lǐng)域的內(nèi)容,預(yù)言了電磁波的存在以及電磁場(chǎng)的波動(dòng)性和其他性質(zhì),提出了光的電磁理論。[14]經(jīng)典電磁理論已經(jīng)完全建立起來(lái)了。這不由人想起美國(guó)物理學(xué)會(huì)第一任會(huì)長(zhǎng)H.A.羅蘭1883年8月15日在美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)年會(huì)上講的一段話:“假如我們停止科學(xué)的進(jìn)步而只留意科學(xué)的應(yīng)用,我們很快就會(huì)退化成中國(guó)人那樣,多少代人以來(lái)他們(在科學(xué)上)都沒(méi)有什么進(jìn)步,因?yàn)樗麄冎粷M足于科學(xué)的應(yīng)用,卻從來(lái)沒(méi)有追問(wèn)過(guò)他們所做事情中的原理。這些原理就構(gòu)成了純科學(xué)。中國(guó)人知道了火藥的應(yīng)用已經(jīng)若干世紀(jì),如果他們用正確的方法探索其特殊應(yīng)用的原理,他們就會(huì)在獲得眾多應(yīng)用的同時(shí)發(fā)展出化學(xué),甚至物理學(xué)。因?yàn)橹粷M足于火藥能爆炸的事實(shí),而沒(méi)有尋根問(wèn)底,中國(guó)人已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界的進(jìn)步。我們現(xiàn)在只是將這個(gè)所有民族中最古老、人口最多的民族當(dāng)成野蠻人?!保?5]話雖尖刻,但足以引起我們的深思。指南針是我國(guó)最早發(fā)明的,并且傳播到世界各地,然而近代電磁學(xué)理論體系的建立卻與我們無(wú)緣。今天我們學(xué)習(xí)的電磁學(xué)是西方的,整個(gè)物理學(xué)是西方的,是西學(xué)東漸的產(chǎn)物。說(shuō)到技術(shù)發(fā)明,我國(guó)古代技術(shù)發(fā)明常常是民間在師徒間相傳授,在家族內(nèi)相傳承。托比•胡弗(TobyE.Huff)認(rèn)為:“令人驚訝的是,中國(guó)人發(fā)明活字印刷術(shù)要比西方早400年,但是在最先發(fā)明這項(xiàng)技術(shù)的中國(guó)和阿拉伯-伊斯蘭文明(它最直接地接觸到了新的印刷技術(shù))中,并沒(méi)有出現(xiàn)像在歐洲12、13世紀(jì)所發(fā)生的社會(huì)革命和智識(shí)革命。事實(shí)上,阿拉伯-伊斯蘭文明直到19世紀(jì)早期還限制印刷術(shù)的應(yīng)用,而且15世紀(jì)西方更發(fā)達(dá)的新印刷技術(shù)在19世紀(jì)又傳到了伊斯蘭世界和中國(guó),仿佛那里從前根本就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)印刷術(shù)一樣?!保?6]對(duì)這一說(shuō)法,各國(guó)學(xué)者盡管有不同的意見(jiàn),但卻值得我們參考。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)早在春秋戰(zhàn)國(guó)之際,已出現(xiàn)《考工記》、《墨經(jīng)》這樣記載有古代豐富物理知識(shí)的典籍,在明代朱載堉的《樂(lè)律全書(shū)》是世界上最早以數(shù)學(xué)方法解決等程律問(wèn)題的音樂(lè)與聲學(xué)的杰作。從明末開(kāi)始,西方物理學(xué)逐漸向我國(guó)傳播,一部分知識(shí)先覺(jué)如方以智、鄭復(fù)光接受了西學(xué),促進(jìn)了中國(guó)傳統(tǒng)物理研究的發(fā)展。到了19世紀(jì)末20世紀(jì)初,近代物理學(xué)進(jìn)入了我國(guó),中國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)被取代。在中西文化交流的長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中,中國(guó)傳統(tǒng)科學(xué)中的一些成果也傳到了西方,對(duì)世界文明的進(jìn)程做出了貢獻(xiàn)。但到了近代,中國(guó)的科學(xué)技術(shù),包括物理學(xué),我們只好向西方學(xué)習(xí),才能發(fā)展。我國(guó)的物理學(xué)和物理教育的近代興起和發(fā)展,是在19世紀(jì)末開(kāi)始的,但真正的物理學(xué)學(xué)科的建立,物理教育的形成并在各級(jí)教育階段中占有必要地位,則在20世紀(jì)初,而且主要是依仗于我國(guó)留學(xué)生學(xué)成歸國(guó)后艱苦創(chuàng)立的。物理學(xué)和物理教育的發(fā)展與文化背景是不可分割的,筆者在有關(guān)我國(guó)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育發(fā)展的兩篇論文中已有詳細(xì)論述,因此本文不再贅述,這是需要說(shuō)明的。從我國(guó)物理學(xué)和物理教育的興起和早期發(fā)展中,可以看出,科學(xué)的發(fā)展,如果沒(méi)有必要的體制和機(jī)制作為保障,沒(méi)有必要的條件提供支持,是很難孤立地發(fā)展起來(lái)的。由于物理學(xué)和物理教育近代興起和發(fā)展的復(fù)雜背景和艱難歷程,時(shí)至今日,我們對(duì)科學(xué)、對(duì)物理學(xué)、對(duì)物理教育的理解與西方是有差異的,而且是有差距的,加上科學(xué)的傳統(tǒng)、文化的傳統(tǒng)的差別,這一切,對(duì)今天的物理學(xué)和物理教育的發(fā)展仍然在產(chǎn)生著影響。我們要正視歷史,我們要尊重歷史,承認(rèn)歷史,我們更要向前看,要推進(jìn)歷史的發(fā)展。

作者:蔡鐵權(quán)何丹賢工作單位:浙江師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所