中国历史上的科学发明

一、农业科学

二、水利工程

三、数学

四、天文和历法

五、指南针和指南车

六、造纸和印刷术

七、火药

八、机械

九、建筑

附录一原版绪言

原版后记

附录二修订版绪言

修订版后记

编者后记

前言

本书是我国著名科学家、教育家、社会活动家钱伟长院士(1913-)亲自为广大青少年撰写的一本系统介绍我国历史上重要科学发明的科普历史读物，内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针、指南车、造纸、印刷术、火药、机械、建筑等多个方面，深入浅出，要言不繁，简明近十万言即把曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目，娓娓道来，实则是一本优秀的“中华科学发明读本”。这是一位出自大科学家之手的“中国科学发明小史"，具有重要的科普价值。

该书最初完成于半个世纪前，是钱伟长院士在抗美援朝后期完成的，他旨在通过中国历史上杰出的科学发明鼓舞国人的自尊心、激励广大青年一代的爱国热情。该书书名原为《我国历史上的科学发明》，1953年由中国青年出版社出版，1989年又由重庆出版社再版，1992年出版了台湾繁体字版。如今，该书由钱伟长院士于1986年亲手创立的上海大学出版社修订再版，在征得钱老及其家人同意的情况下，现书名改为《中国历史上的科学发明》，并根据书中内容增加了上百幅精美插图，采用轻型纸双色印刷，字号采用字体较大的小四号排版，从表现形式上加以改进，力求更加贴近广大青少年读者阅读、收藏的需要。

钱伟长先生作为我国著名的科学家、力学专家，早在20世纪60年代就被周恩来总理称为科学家中卓有成就的“三钱”(钱学森、钱三强、钱伟长)之一，他在力学方面建立了薄板薄壳统一理论、提出了用系统摄动法处理非线性方程(世人称之为“钱伟长方程”)、为广义变分原理的建立和有限元法的广泛应用奠定了基础；在中文信息处理方面，他对汉字文字改革、汉字信息处理作过研究，研制成新颖中文打字机，中华人民共和国科学技术部据此批准中国中文信息学会成立了“钱伟长中文信息处理科学技术奖”奖项；他还设计出可用在坦克车上的大功率电池，对大功率电池设计理论、电机计算理论有独特见解。他是中国科学院学部委员和波兰科学院院士。

钱伟长院士不仅是《中国历史上的科学发明》的撰著者，而且本人就是一名卓有科学发明成就的实践家，他把自己对科学发明的深切体会，融入到本书的写作之中，无疑是一本独到而难得的科学大师写科普书的典范之作。

2009年是钱伟长院士96岁华诞，该书作为一代老科学家一生为科学而奋斗的一个小的侧面，此书的修订再版，也是我们上海大学出版社表达对钱伟长先生的一份崇敬之情。愿他老人家身体安康，长寿百年！

2009年3月10日

后记

我们祖国有着丰富的历史遗产、光辉无比的科学创造，在这本小册子里，要把它完全容纳，是不可能的。而且，有好些史料，还没有系统地整理出来；就是它们的真实性也需要考虑。比如说：有许多是古代的传说，也有许多是后人的牵强附会，像诸葛亮的“木牛流马”之类。还有许多关于机械的记载，是外行人的表面描写，并无科学的价值；更有一些过分的渲染，多半是一种想象。例如：

《拾遗记》：“秦始皇好神仙之事，有宛渠之民，乘螺舟而至。舟形似螺，沉行海底而水不侵入，一名沦波舟。”

《志怪》：“奇肱国民，能为飞车，从风远行，至于亶(dan)州，伤破其车，不以示民，十年西风至，复使给车而归。”

《玉海》也引了同样记载，略微改变：“汤时奇肱国民能为车，从风远行，……奇肱车至于豫州。”

《山海经》更渲染得过分：“《海外西经》说：‘奇肱国善制飞车，游行半空，日可万里。’”

在那样早的年代，“飞车”是不可能有的。但是，如果把它看作是车上加帆，就不希奇了。现在，在青岛附近，还有这种在车上加帆的工具。

我们也可以用常识判断，有许多事物的发明、发现，一定是经过长期的演变，而且结合了无数劳动人民的智慧，才取得的成就；但是，这种演变的过程，在史料里或是不记载，或是失传了。例如，要查火药、指南针的发明过程，就有这种情形。

很多上古的史料，不免含有相当多的传说成分。这些传说，应该利用考古学的材料，给予分辨。

这本小册子尽可能引用了已经整理好的材料，有：竺可桢著《中国古代在天文学上伟大的贡献》，华罗庚著《数学是我国人民所擅长的学科》，君愚著《李冰父子和都江堰》，梁思成著《我国伟大的建筑传统和遗产》，冯玉明、李志超著《中国古代生物学的知识》(以上各文都见《人民日报》)，还有我在《中国青年》发表的《中国古代的科学创造》、《中国古代的三大发明》，以及李俨著《中国算学史》，郑肇经著《中国水利史》，朱文鑫著《天文考古录》等。

这本小册子也尽可能采用原始的材料。例如：清阮元撰《畴人传》，清戴震校《算经十书》，北魏贾思勰著《齐民要术》，明徐光启著《农政全书》，元官撰《农桑辑要》，明宋应星著《天工开物》，宋李明仲著《营造法式》(朱启钤校本)，宋沈括著《梦溪笔谈》，元欧阳玄著《至正河防记》等。

关于指南车，王振铎在前北平研究院《史学集刊》第三期发表的指南车、记里鼓车的考证，给我很多启示。关于机械工程方面，刘仙洲的《中国机械工程史料》是主要的参考书。因为时间仓促，很多地方没有能作深入的研究和充分的考虑。也有许多材料，根本没有录入，例如我国在医学、冶金、物理、化学方面的贡献。这是要向读者道歉，并且希望将来能有机会补写的。

钱伟长

1953年8月于北京

　　本书是我国著名科学家、教育家、社会活动家钱伟长院士亲自为广大青少年撰写的一本系统介绍我国历史上重要科学发明的科普历史读物，其内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针和指南车、造纸和印刷术、火药、机械、建筑等九个方面，深入浅出，要言不繁，简明近十万言即把中国历史上曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目加以系统介绍。它的突出特点在于这是一位出自大科学家之手的“中国科学发明小史”，是一本优秀的“中国科学发明历史读本”，具有重要的科普价值。　　该书由钱伟长院士于1986年亲手创立的上海大学出版社修订再版，并根据书中内容增加了上百幅精美插图，力求更加贴近广大青少年读者阅读、收藏的需要。全书内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针、指南车、造纸、印刷术、火药、机械、建筑等多个方面，把曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目娓娓道来。在书中，作者还把自己对科学发明的深切体会，融入到书的写作之中，无疑是一本独到而难得的科学大师写科普书的典范之作。【作者简介】　　钱伟长，男，汉族，1913年10月生，江苏无锡人，民盟成员，加拿大多伦多大学应用数学系毕业，博士，研究员、教授，中国科学院院士。1931年至1937年在清华大学物理系、研究生院学习，1936年参加“中华民族解放先锋队”。1940年至1942年在加拿大多伦多大学应用数学系学习，并获博士学位。1942年至1946年任美国加州理工学院喷射推进研究所研究工程师。1946年至1948年任清华大学教授兼北京大学、燕京大学教授。1949年至1983年任清华大学教授、副教务长、教务长、副校长，中华全国青年联合会副秘书长，中国科学院学部委员、中国科学院力学研究所副所长、研究员，中国科学院自动化研究所所长，中国科学院学术秘书，国务院科学规划委员会委员，波兰科学院院士，中国力学会副理事长，民盟中央常委。1981年起任全国政协常委，1981年至1990年任中文信息研究会理事长，1983年至1987年任上海工业大学校长，上海市应用数学和力学研究所所长。1987年至1994年任全国政协副主席，民盟中央副主席，香港特别行政区基本法起草委员会委员，澳门特别行政区基本法起草委员会副主任委员，中国和平统一促进会执行会长，中国海外交流协会会长，中国科学院院士，上海工业大学校长，上海市应用数学和力学研究所所长。1994年至2003年任全国政协副主席，民盟中央副主席、名誉主席，中国和平统一促进会执行会长，中国海外交流协会会长，中国科学院院士，上海大学校长(至今仍在任)。第五届全国政协常务委员，六届、七届、八届、九届全国政协副主席。第一届、四届全国人大代表。已发表研究论文160余篇、出版《弹性板壳的内禀理论》等专著20余种。