世界近代前期科技史-第25节

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严重损害。因此，自古以来，就有人探索预防天花之法，但均未获成功。直　

至明代中叶，在宁国府太平县（今属安徽省）才有预防天花的“痘法”发明，　

从此流传全国。其具体方法，有痘衣、痘浆、旱苗等。痘衣法是天花患者的　

内衣给接种人穿上，使之感染，产生免疫功能而达到预防的目的。痘浆法是　

用棉花等物蘸上患者的疮浆，塞入接种人的鼻孔。而旱苗法最为先进，即是　

把天花患者红润的疮痂阴干后研成粉末作为痘苗，用管子吹入接种人的鼻　

孔，其中经多次接种疫苗的，疗效尤佳，因经辗转洗炼，“火毒汰尽，精气　

独存，所以万全而无害也。”种痘术发明后，逐步传至世界各地，17至　18　

世纪由俄罗斯传入欧洲，同时日本也从我国直接传入。此法直至18世纪末，　

才被琴纳所发明的牛痘接种法所代替。种痘法，是我国人民对世界医学杰出　

的贡献之一。　



　　　　　（4）外科术　


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　　　　　在治疗术中，明朝外科医学有一定的进展。薛立斋　（1488—1558年）、　

王肯堂（1549—1613年）等著《外科心法》、《疡科准绳》等书，对于外科　

的诊治、手术及各种疮痛的病因都有深入的探讨。稍后的陈实功（字毓仁，　

1555—1636年）在当时取得了外科医学的最高成就，他著有《外科正宗》四　

卷，分别记载了外科100多种疾病的病理、症状、治疗方法及药物制作等，　

其中对肿瘤、皮肤病的记述尤为详尽。他的医术十分高明，创造了用细铜筋　

丝摘除鼻息肉的方法，还进行了断喉吻合手术。对上颌骨脱臼复整法，咽喉、　

食道内铁针取出术也都作了记载与整理。　



　　　　　（5）李时珍与　《本草纲目》　

　　　　　明代对于药物学的研究，可以说已进入当时世界的最先进行列。这当以　

李时珍　（1518—1593年）及其编写的《本草纲目》为标志。李时珍出身于医　

学世家，曾任太医院院判，他阅读了大量的药学书籍，如《神农本草》、宋　

代　《开宝本草》、《嘉祐本草》等，发现这些古代本草书中存在不少错漏，　

可谓“草木不分，虫鱼混淆”，如：将不能药用的兰花当成兰草，把有毒的　

钩吻当作补益的黄精。因此，他决心在药物的实地调查与研究的基础上，对　

过去的本草书进行修改与补充。他深入到山野矿区作了很多调查工作，特别　

是对白花蛇、穿山甲、曼陀罗花等药理作用及铅银等毒性做了研究，并纠正　

了过去药书上对这些药物所作的错误结论。经36年的努力，他终于写成《本　

草纲目》五十三卷，书中载有药物1892种，其中新药占1/6强，收集医方　

1100多个。　

　　　　　　《纲目》对药物进行了科学的分类，由原来的上、中、下三品分类法，　

重新按矿物、植物、动物分为16部，计水、火、土、金石、草、谷、菜、果　

木、服、器、虫、鳞、介、禽、兽、人。每部再细分为若干类，如：谷类分　

为麻麦稻类、稷粟类、菽豆类、造酿类四种；草类分山草、芳草等九种；又　

如动物中，按低级向高级进化的顺序分立虫、鳞、介、禽、兽、人六类。这　

种分类方法，纲目清楚，比较符合科学。其中，李时珍的植物分类法的建立，　

要比瑞典生物学家林奈早200年。总之，《本草纲目》在实践观察中，提高　

了对药物的认识，纠正了过去医书记载的错误，总结了药物的各种效用，书　

中还充实了有关药物，特别是进口药物的一些内容，具有十分重要的医学理　

论价值与实用价值。　

　　　　　　《本草纲目》自1590年出版之后，获得社会广泛的赞誉。17世纪初，　

日本学者林罗生在长崎得到明刊本《本草纲目》，即献给日本的最高统治机　

关德川幕府。此外，还经节译传到英、法、德等国家。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4。数学　



　　　　　明朝商业经济较前有很大发展，对商业应用数学与珠算术的进步起了推　

动作用。西方数学知识的传入，为中国数学的近代化打下了基础。　



　　　　　（1）商业应用数学和珠算术　

　　　　　明朝商业应用数学的代表作是吴敬（字信民）所编十卷本《九章算法类　

比大全》。该书卷一至卷九分述方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈　

朒、方程和勾股，每卷都有应用题及其解法。应用题共列1329个，主要分成　


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两大类，有摘自古代算术书的“古问”与解决当时社会实际问题的“比类”；　

还有一部分是用诗词提问的。第十卷讲开方，在卷前有“乘除开方起例”，　

叙述大数、小数、四则运算及度量衡单位等问题，还列出了一些应用问题的　

解法。该书的应用题大部分与商业有关，如合伙经营　（类似今天的股份制）　

的投资与利润分配、利息计算，以货物作价抵补运费及加工费的算法等等。　

因《九章算法类比大全》具有实用价值，在当时社会上广泛流传。　

　　　　　明朝商业经济在数学中的另一反映，是珠算的普及应用。据说珠算发明　

于宋，逐步推广于元，而普及使用是明朝的事。它在明朝逐步代替了古代的　

筹算。珠算是算盘中分上下两格，横向排上较多的竖圆梗（一般在9根以上，　

且成单数）。梗上穿上算珠而组成。上部二个算珠　（实际仅使用一个），每　

个作“5”；下部5个算珠，每个作“1”。人们拨动算珠，进行加、减、乘、　

除的运算，并在运算中形成一套口诀，这比笔算、筹算更加便捷，适宜于应　

用，故至今天仍为商店中常见的运算工具。珠算发明以后，传至日本、朝鲜　

与东南亚各国。在珠算大普及的基础上，程大位（字汝思）总结了珠算的经　

验，于1592年编《算法统案》十七卷。此书除用珠算解决实际应用之外，还　

最早使用珠算方法，解决开平方与立方问题，并记载了“丈量步车”，用以　

测量田地。《算法统宗》出版以后，社会多有购买使用的。明末科学家李之　

藻编《同文算指》，也从该书中摘录了不少应用问题。　



　　　　　（2）西方数学知识的传播　

　　　　　耶稣会教士带来的西方数学，主要是《几何原本》与《同文算指》二书。　

　《几何原本》原称《欧几里得原本》，为古希腊数学家欧几里德所作的名著，　

被西方奉为数学经典。万历三十二年（1604年）秋，利玛窦与徐光启通力合　

作，经他口授，由徐笔述译出六卷。这是西方数学名著被译成中文的第一部，　

它对沟通中西文化起了重要作用。从此“几何”两字成为中国数学上的专有　

名词，书中所译名词，诸如点、线、面、平行线、锐角、直角、钝角等一直　

延用至今。《同文算指》是利玛窦与李之藻合作译述而成，李之藻用力尤勤。　

此书把克拉维斯《实用算术概论》与程大位的《算法统宗》融为一体，是中　

西数学的综合体。全书共十卷：前编二卷，论整数与分数的四则运算；通编　

八卷介绍比例、比例分配、多元一次方程组、开方等。此书吸收中西之长，　

全面介绍了西方的笔算方法，这对西方算法在中国的推广，起了很好的中介　

作用。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5。声学与光学　



　　　　　（1）朱载堉的音律理论　

　　　　　明朝声学研究的进展引人注目。当时，当之无愧的声律大师应是皇室后　

裔的朱载堉　（1536—约1610年）。他早先跟从舅父学习，后独居19年，钻　

研乐律与历数，著有　《乐律全书》与《律吕正论》等书。他创造的新法密率　

确定了两个相邻半音的频率比值，不仅解决了十二平均律的计算问题，还通　

过实验解决了依据十二平均律的定音。他所设计的36异经管律，音高上的误　

差是很小的。朱载堉在音乐史上最早用等比级数划分音律，这是对声学与音　

乐的一大贡献。根据《律学新说》的序言，此理论的建立是在万历十二年（1584　


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年）之前，比法国人梅森的同类发现要早52年。　



　　　　　（2）方以智的　《物理小识》　

　　　　　明末出现了一部百科全书式的著作——方以智所著《物理小识》，共12　

卷。方以智是崇祯进士，明亡后出家为僧。他自幼喜好技艺，兴趣广泛。《物　

理小识》是他长期观察自然现象、钻研各种自然科学知识的总结。所谓“物　

理”，是探求万物之理。他认为“一切物皆气所为也”，反对“离气而言理”。　

这一思想具有唯物主义色彩。他特别强调“质测”（即对客观事物的实际考　

察）在科学实践中的作用，认为“通几”（对事物发展变化内在根源的探索）　

是在质测中产生并得到验证的。　

　　　　　　《物理小识》的内容广泛，包括力学、热学、磁学、光学、天文、历法、　

地理、医药、饮食、金石、草木等。书中讨论了杠杆原理和螺旋原理的运用，　

虹吸现象，表面张力，潮汐与月球运行的关系，地方时、时间与空间的关系，　

凝固、熔解、蒸发、凝结等热学问题，以及声的发生、反复与共振，磁的磁　

针指南、磁偏角等。　

　　　　　在光学方面，方以智对于光的小孔成像、光的反射与折射、透镜的焦点　

等作了深入研究。他综合了前人的研究成果，对于晶体色散问题作了精彩的　

概括。他看到人工烧制的三棱晶体与自然晶体将白光分成五色，将此与日光　

照射飞泉产生的五色现象联系起来，认为这都是白光的散折。推而广之，虹　

霓的彩色、日月之晕、五色云的产生，都与晶体色散是同一原理。这说明明　

代末年对色散现象的本质已有较全面和深透的认识。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6。农学与水利学　



　　　　　明朝对于农业水利十分重视，建国之初便采取了奖励农耕与水利的各种　

措施。因此，这方面的研究也取得了一定的成果。　



　　　　　（1）农学与农业技术　

　　　　　在农业实践的基础上，明末学者徐光启（1562—1633年）认真总结了农　

业生产的经验，写出了农学专著《农政全书》。该书不仅重视当时老农的耕　

作实践经验和前人的著述，还吸收了西方的科学技术。全书分为16卷，分农　

本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、牧养、食物、制造、营造、救　

荒等12类。全书旁证博引，仅引证前人的著作即达200余种之多。徐光启强　

调以农为本，破除农业生产中的保守思想，主张开拓创新。他十分重视粮食　

作物的种植，尤其是红薯的栽培，在书中详细介绍了红薯育种、移栽、管理　

的经验与储藏的方法。他对于棉花减产的原因作了分析，认为是由于种植太　

密、土地肥力不足所造成，因此要“精揀核、早下种，深根短杆，稀料肥壅”。　

这些经验至今仍可应用。　

　　　　　宋应星　（1587—？）的　《天工开物》一书也记载了不少作物栽培与养蚕　

等方面的知识。他特别注意环境变异对作物的影响，论述了气候与作物种群　

变化的关系，详细记载了品种选择、肥料施用等经验。他对浸种、育秧分栽　

期作了科学论证，认为以30天分栽最为适合，并确定了秧田与本田的比例关　

系公式，提出了通过人工选育、培养适应“高山可插”的新稻种的想法。宋　

应星还总结出用石灰改造酸性土壤，促成土壤团粒结构的形成，用含磷的禽　


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　　兽骨灰蘸稻秧促进秧苗生长，用砒礵作农药拌种，杀灭虫害等宝贵经验。在　

　　养蚕方面，提出了将一化性蚕雄蛾与二化性蚕雌蛾杂交培育良种和根据蚕体　

　　变化、行动反常、食欲不振来诊断蚕病的方法。宋应星不仅重视农业实践，　

　　而且注意理论上的提高。他认为，由于“土脉历时代而异，种植随水土而分”　

　　①而变异出不同的品种。即使同一品种在同一地区种植，也会因土壤肥瘦不同　

　　和小气候的变化而结出不同果实。《天工开物》这种因地制宜发展农业的思　

　　想，实际上反映了宋应星的进化论观点。　

　　　　　　　明朝进一步发展了“一岁数收”技术，它综合运用各种生产要素，通过　

　　间作、套作、混作、轮作等，充分利用天时与地利，合理安排种植以增加收