近代科技在東方的傳播與發展

19世紀時東方的科學技術已遠遠落后于西方。當中、日兩國門戶開放后，大量的西方科技擁入東方，使東方的學者獲得了向西方學習的良機。由于封建制度的制約，中國近代的科技成就較少，而明治維新的成功卻使日本學者在某些學科上取得了較大的成就。

1.近代中國數學

1840年鴉片戰爭之后，西方近代數學開始傳入我國，1852年，李善蘭(1811-1882，浙江海寧）與偉烈亞力(1815-1887，英國傳教士，漢學家）開始合作翻譯歐幾里得著的《幾何原本》后九卷，于1857年刊行，這與1607年由徐光啟(1562-1633，上海）和利瑪竇(1552-1610，意大利傳教士）合譯的《幾何原本》的前六卷聯在一起成為我國第一部完整的《幾何原本》的譯著。1859年，李善蘭與偉烈亞力又共同譯出德.摩根(1806-1871，英國數學家）的《代數學》(1835年）這是我國第一部代數學著作。代數之名稱也由此而來。同年，李善蘭與偉烈亞力再合譯出版《代微積拾級》，這部著作的英文原版為《解析幾何與微積分學初步》，系羅密斯(1811-1889，美國數學家）所著。這是我國關于解析幾何與微積分學的第一部系統譯作。

這樣解析幾何與微積分學在西方誕生了兩百年之后終于傳入了我國。19世紀70年代，華蘅芳(1833-1902，江蘇無錫）與博蘭雅(1839-1928，英國傳教士）合譯了西方多種數學著作，其中最為重要的是《決疑數學》，這是第一部用中文系統介紹概率論的譯作。此外，他與艾約瑟(1823-1905，英國）合譯了《圓錐曲線》一書，等等。李善蘭的翻譯工作很有獨創性，特別是對于數學名詞，如函數、代數、根、方程式、曲線、橫軸與縱軸等的創譯恰當貼切，沿用至今，但是所用的數學符號一般都已被淘汰。華蘅芳的譯作文字流暢，敘述明白。李善蘭、華蘅芳等為西方數學在中國的傳播作出了突出的貢獻。

19世紀的中后期，在西方近代數學傳入我國的同時，中國數學也有了發展，一些學者進行了獨立的研究，如對高次方程、球面三角與冪級數等的研究。但所得結果，一般都晚于西方。中國學者也撰寫出一些著作，為李善蘭的《方圓單幽》、《垛積比類》與《考數根法》等，夏鸞翔(1823-1864)的《洞方術圖解》等等。李善蘭是19世紀中國最杰出的數學家，《垛積比類》是他的最重要著作，大約完成于19世紀中期，這是一部前期的組合數學的著作，其中最負盛名的是李善蘭的組合恒等式：此外，李善蘭在《方圓闡幽》中提出了尖錐術，得到了相當于微積分的若干結果，這時微積分還未傳入中國，是獨立發現的成果。華蘅芳在組合數學領域也有很好的工作，如公式是差分理論中的基本公式。《積較術》是他的代表作。

2.物理學

在19世紀下半葉，近代物理學知識通過中國學者與西方學者的合作翻譯工作介紹到中國。在力學方面，李善蘭和英國人艾約瑟合譯了《重學》的第二部分，將牛頓三大定律介紹來中國；在電學方面，翻譯介紹了電報、電話的構造和簡單原理；對聲學、光學和熱學也作了一些一般介紹。在物理學的研究上，鄒伯奇(1819-1869)和鄭復光研究過幾何光學的原理及光學儀器的制造方法，其中鄒伯奇研究的"照相術"達到了較高的水平。

日本對物理學的研究始于80年代。山川健次郎(1854-1931年）早年留學美國，后來成為東京大學最早的物理學教授，著有《物理學術語和英法德對譯辭典》。另一位物理學元老是岡半太郎(1865-1950)，他在1888年研究了鐵磁材料(如鎳）在磁場中的物性變化。1903年，他又提出過以土星為模式的有核原子模型。這一工作被看作是日本物理學進入近代物理學的轉折點。

3.地球物理學

自鴉片戰爭以來，中國學者注重對外國和邊疆地理學的研究，其代表著作有魏源的《海國圖志》、徐繼畬的《瀛洲志略》、何秋濤的《朔方備乘》等。黃沛翹認為"南界之防，尤今日之急務也"，為此編寫了《西藏圖考》。此外曹廷杰著有《東北邊防輯要》，并繪制東三省地圖。

19世紀60年代后，西方著名的地質學者深入中國內地研究和考察。1862-1865年，龐培烈(1837-1933，美國）在中國考察了華北和長江下游，著有《中國蒙古及日本之地質研究》，提出"震旦上升系統"是中國的主要地質構成線走向。李希霍芬曾考察過中國14個省，著有《中國》，共五卷，附中國地質及地理圖。他提出中國黃土高原的風成說，對中國主要地層和地質構造特征都作過有價值的研究。

清末，張相文(1866-1933年）編有《初等地理教科書》及《中等本國地理教科書》，1905年，又編寫《地文學》和《最新地質學教科書》。1909年，張相文等人發起創立地學會并當選會長，這是中國近代第一個專業學會。學會還創立了《地學雜志》。

19世紀，中國的氣象觀測和研究都是由西方學者進行的，例如1837年天主教會在上海設立了徐家匯觀象臺并作過一些氣象研究工作。1903年，北京練兵處設立測繪科，后又另設京師陸軍測地局，這是中國最早的地理測繪機構。此后，各省陸續設測量機構。

19世紀末，日本在氣象學和地震學方面取得了杰出的成就。1887年，北尾次郎(1853-1907年）發表了《大氣的運動及臺風理論》，被人認為是"理論氣象學最新的進步"，北尾關于大氣運動的微分方程解法也被西方學者認為在當時是最卓越的，自19世紀80年代起，西方學者在日本建立了世界上第一個地震學術團體，即日本地震學會，日本的地震學研究自此居世界領先地位。1899年，大森房吉(1863-1923年）提出了著名的"大森公式"，建立了震源到觀測點距離與地震初期微動的持續時間的數量關系式。

4.化學

1871年，徐壽(1818-1884年）翻譯出版了《化學鑒原》，它概略地敘述了化學的基本原理，介紹了重要化學元素的性質。在當時這是一本比較全面系統介紹西方化學知識的教科書，在很長一段時間里流行于中國。徐壽在翻譯元素名稱時提出了一個取西文名稱第一個音節命名的原則，例如定名了鈉、錳、鈣、鎳等元素的中文名。這一命名原則一直沿用至今。稍晚，北京同文館翻譯出版了《化學闡原》。此后，江南制造局在徐壽的主持下先后出版了8種化學書籍。1885年，徐壽和友人發起創立了"格致書院"，從事過化學知識普及和教育活動。在江南制造局，徐壽對"船炮槍彈多所發明，自制強水，棉花(即硝棉），藥汞(雷汞），爆藥等"。應用化學在19世紀末的日本得到發展。1887年，著名化學家高峰讓吉(1854-1922年）創立了東京人造肥料會社。1894年，他在美國研究出一種消化劑，命名為高淀粉酶。稍后，他從事動物副腎髓質荷爾蒙的提純。1901年，他提純成功，命名為腎上腺素，這一成就曾震動國際化學界。

1901年，鈴木梅太郎(1874-1943年）在米糠中發現了一種新的營養成分，并提取了這種物質，命名為Oryzanin(即維生素B1）。鈴木認為這種物質可以治療腳氣病，但他在國內卻受到冷遇，一年后荷蘭人重新發現了這種物質，并命名為維他命。

1908年，池田菊苗(1864-1936年）發明味精。他是把物理化學引進到日本的著名化學家。

5.生物學與醫學

日本的醫學(西醫）和生物學在80年代后取得了一系列令人矚目的成就。

1889年，北里柴三郎(1852-1931年）在德國著名醫學家柯赫的研究室里作出了一系列重要發現。是年他首先培養出破傷風菌，第二年他獲得了破傷風抗毒素，從此開創了血清療法，解決了醫學一大難題。1891年，北里和貝林(1854-1917年，德國）發表《免疫的建立與應用》一文，血清療法和免疫學由此興起。

1892年，北里回到日本建立了第一個傳染病研究所。1897年，北里的學生志賀潔(1870-1957年）發現了毒痢菌，在當時這是世界第一流的醫學成就。

在微生物學方面，1890年高峰讓吉(1854-1922年）研究酵母的制取方法而獲得專利。1901年，他在美國分離出腎上腺激素的結晶，從而確證了內分泌學說。1909年，他發明了消化藥物高淀粉酶。

1836年，日本學者在植物學上獲得了重要成就，池野誠一郎(1866-1943年）首次觀察到蘇鐵精子的運動，這一發現在分類學領域曾引起巨大反響。

總起來說，在19世紀末和20世紀初，亞洲各國基本上處在向西方先進科學技術學習的階段。相對地說，已經開始進入資本主義社會的日本在應用科技的某些部門開始顯露出鋒芒，取得了一些世界水平的成就。處在封建社會的中國由于洋務運動和變法唯新相繼失敗，中國資本主義還處在弱小的萌芽狀態，加上教育制度沒有發生根本變革，使先進的西方科技僅為極少數中國學者了解，因此近代科學技術直到清王朝覆滅也未能在中國興起。