格致學

1900年以前，我國譯述西方物理學著作沒有采用“物理學”的譯法，而是多譯為“格物學”或“格致學”.如1879年美國人林樂知將羅斯古編寫的一本物理書翻譯成漢語並命名為《格致啓蒙》，其中第二卷為格物學；1883年美國傳教士丁韙良(丁韙良，英文名Martin，1888年曾來中國傳教，接觸中國古代文明後曾提出“丁韙良猜測”:中國的“元氣説”曾影響過笛卡爾提出“以太”漩渦説)也將一本物理書譯為漢語，名字為《格物測算》.另外，國內1886年有譯著《格致小引》，1889年又有《格物入門》出版。

洋務運動時期新設的20 多所洋務學堂都開設了自然科學的課程，也創辦有《格致彙編》等雜誌，雖然沒有形成氣候，構建為一個新的學科，但打開了“格致學”紮根中國的通道。辛亥革命時期，一些有見識的學者如蔡元培、王國維等都一致同意把格致學改稱理學，這相對科學，更易為社會所接受，客觀上促進了自然科學的傳播。

2002年4月在北京召開了中國近現代科學技術回顧與展望國際學術研討會，會上仍有學者認為將“physics”譯為“物理”不如譯為“格物”或“格致”更符合漢語文化.但是“物理學”一詞畢竟被中國人所逐漸接受，1902年京師大學堂在格致科下設物理學課目，1912年改格致科為理科，下設物理門.同年金陵大學設物理學課目，1918年商務印書館出版了由陳幌編寫的《物理學》，這是第一本國人命名為《物理學》的“physics”著作。可見我國用“物理學”譯“physics”還是較晚的

物理學萌芽時期

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在古代，由於生產水平的低下，人們對自然界的認識主要依靠不充分的觀察，和在此基礎上進行的直覺的、思辨性猜測，來把握自然現象的一般性質， ^[1]  因而自然科學的知識基本上是屬於現象的描述、經驗的總結和思辨的猜測。那時，物理學知識是包括在統一的自然哲學之中的。

在這個時期，首先得到較大發展的是與生產實踐密切相關的力學，如靜力學中的簡單機械、槓桿原理、浮力定律等。在《墨經》中，有力的概念(“力，形之所以奮也”)的記述；光學方面，積累了關於光的直進、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識。《墨經》上關於光學知識的記載就有八條。在古希臘的歐幾里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直線傳播和反射定律的論述，並且對光的折射現象也作了一定的研究。電磁學方面，發現了摩擦起電、磁石吸鐵等現象，並在此基礎上發明了指南針。聲學方面，由於音樂的發展和樂器的創造，積累了不少樂律、共鳴方面的知識。物質結構和相互作用方面，提出了原子論、元氣論、陰陽五行説、以太等假設。

在這個時期，觀察和思辨雖然是人們認識自然的主要手段和方法，但也出現了一些類似於用實驗來研究物理現象的方法。例如，我國宋代沈括在《夢溪筆談》中的聲共振實驗和利用天然磁石進行人工磁化的實驗，以及趙友欽在《革象新書》中的大型光學實驗等就是典型的事例。

總之，從遠古直到中世紀(歐洲通常把五世紀到十五世紀叫做中世紀)末，由於生產的發展，雖然積累了不少物理知識，也為實驗科學的產生準備了一些條件並做了一些實驗，但是這些都還稱不上系統的自然科學研究。在這個時期，物理學尚處在萌芽

經典物理學時期

階段。

十五世紀末葉，資本主義生產關係的產生，促進了生產和技術的大發展；席捲西歐的文藝復興運動，解放了人們的思想，激發起人們的探索精神。近代自然科學就在這種物質的和思想的歷史條件下誕生了。系統的觀察實驗和嚴密的數學演繹相結合的研究方法被引進物理學中，導致了十七世紀主要在天文學和力學領域中的“科學革命”。牛頓力學體系的建立，標誌着近代物理學的誕生。整個十八世紀，物理學處在消化、積累、準備的漸進階段。新的科學思想、方法和理論，得到了傳播、完善和擴展。牛頓力學完成了解析化工作，建立了分析力學；光學、熱學和靜電學也完成了奠基性工作，成為物理學的幾門基礎學科。人們以力學的模型去認識各種物理現象，使機械論的自然觀成為十八世紀物理學的統治思想。到了十九世紀，物理學獲得了迅速和重要的發展，各個自然領域之間的聯繫和轉化被普遍發現，新數學方法被廣泛引進物理學，相繼建立了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系，使經典物理學臻於完善。由物理學的巨大成就所深刻揭示的自然界的統一性，為辨證唯物主義的自然觀提供了重要的科學依據。

現代物理學時期

十九世紀末葉物理學上一系列重大發現，使經典物理學理論體系本身遇到了不可克服的危機，從而引起了現代物理學革命。由於生產技術的發展，精密、大型儀器的創制以及物理學思想的變革，這一時期的物理學理論呈現出高速發展的狀況。研究對象由低速到高速，由宏觀到微觀，深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部，對宏觀世界的結構、運動規律和微觀物質的運動規律的認識，產生了重大的變革。相對論的量子力學的建立，克服了經典物理學的危機，完成了從經典物理學到現代物理學的轉變，使物理學的理論基礎發生了質的飛躍，改變了人們的物理世界圖景。1927年以後，量子場論、原子核物理學、粒子物理學、天體物理學和現代宇宙學，得到了迅速的發展。物理學向其它學科領域的推進，產生了一系列物理學的新部門和邊緣學科，併為現代科學技術提供了新思路和新方法。現代物理學的發展，引起了人們對物質、運動、空間、時間、因果律乃至生命現象的認識的重大變化，對物理學理論的性質的認識也發生了重大變化。現在越來越多的事實表明，物理學在揭開微觀和宏觀深處的奧秘方面，正醖釀着新的重大突破。現代物理學的理論成果應用於實踐，出現了象原子能、半導體、計算機、激光、宇航等許多新技術科學。這些新興技術正有力地推動着新的科學技術革命，促進生產的發展。而隨着生產和新技術的發展，又反過來有力地促進物理學的發展。這就是物理學的發展與生產發展的辨證關係。

徐壽（1818—1884），是中國近代“格致學”的 ^[2]  又一位卓越人物，他和其子孫甚至或可稱為“格致學”世家了。

徐壽，字雪村，無錫錢橋社崗里人。他是自學成才的科學家。徐壽無意於仕途，而立志研究格致之學，決心將西方的科技介紹到中國來。

咸豐十一年（1861年），徐壽應聘進入曾國藩幕僚，來到安慶內軍械所做事。在那裏他和華蘅芳、吳嘉廉、龔芸堂以及兒子徐建寅等人，經過幾年的努力，籌劃並建造了“黃鵠”號輪船，這是我國第一艘全部自造的木質輪船，開啓了中國近代的造船業。後來徐壽父子又來到江南製造局，和同行們一起先後製造了“惠吉”、“操江”、“測海”、“澄江”、“澄慶”、“馭遠”等輪船，為我國造船工業奠立了基礎。

徐壽又認識到，“翻譯系造船之根本”，於是久居上海，考察西學，翻譯書籍。1868年6月設立翻譯館。徐壽與英國人傅蘭雅等人合作，先後翻譯了西方科技書籍17部，專論9篇，包括化學、物理、數學、醫學、軍事、工藝等諸多方面，其中尤以化學為多，並翻譯有《化學鑑原》、《化學考質》、《化學求數》等多種。徐壽翻譯的化學書籍傳播開來以後，對我國近代化學科學的發展起到了很大的促進作用。他譯述的化學元素符號名稱，一直沿用至今。後來日本學者柳厚前光等人轉譯至日本，現在日本化學的一些譯名還與中國相同。

為了培養科技人才，傳播科學技術，同治十三年（1874年）徐壽與傅蘭雅在上海創辦了格致書院，培養了不少格致學方面的人才。同時他們還創辦了我國最早的自然科學期刊——《格致彙編》，這個刊物對於促進中西方文化交流、傳播和普及科技知識，促進中國近代科學的發展起到過重要作用。

徐壽有三子，徐大呂、徐建寅、徐華封。其中徐建寅、徐華封繼承“格致”家學，併發揚光大，傳至孫輩。徐建寅（1845—1901），也是自學成才，隨父親先後到安慶內軍械所、江南製造局做事。徐建寅和英國人傅蘭雅、美國人金楷理等合作翻譯了大量科技書籍，涉及化學、工藝、數學、物理、醫藥、天文、政治、經濟、兵學等領域。他所譯述的《談天》，使我國學人對世界近代天文學發展的情況有了解。另外在軍事科技方面翻譯的也頗多。

徐建寅還在軍事研究以及槍炮製造方面有更為突出的成就，特別在火藥的研製上。他創辦的近代兵器企業達七八家之多，如江南製造局、天津製造局、山東機器局、金陵機器局、湖北鐵路局、福建船政局、保安火藥局、漢陽鋼藥廠等。1901年3月徐建寅在試製火藥時，發生爆炸，不幸殉難。他是中國近代史上第一個以身殉職、殉國的化學家和兵工專家。

徐建寅還是我國近代第一位被派往西方國家進行考察和工作的科學家。光緒五年（1879年），他出任清朝駐德國二等參贊，赴德、英、法等國進行科技考察，並向他們商議訂購鐵甲軍艦。

徐建寅有八子，傳其家格致之學的有徐家保、徐尚武等。徐家保，曾任上海格致書院的董事，流歷東京，研究西學，並在上海江南製造局翻譯西方近代科技著作。徐尚武，是我國近代研製火藥取得重大成就的科學家之一。

再如徐尚武的兒子徐寶潭（1920—1980），獲波士頓麻省理工學院航空工程博士，後任麻省理工學院、波士頓大學教授。