中日近代科学交流方向逆转原因探讨

咏 梅

(内蒙古师范大学 科学技术史研究院，呼和浩特 010022)

中国引进近代西方科学知识要早于日本，日本在起初阶段也以中国翻译的西方科学著作为中介来摄取近代科学知识，但在明治维新后很快在引进西方科技方面走在了中国前面，中国又反过来通过日本学习西方近代科学知识，兴起了通过日本学习西方科技的浪潮，最终形成了日本向中国输出科技知识的新格局。中日科学交流对彼此的社会、经济和科学技术的近代化都起到了极大的促进作用。然而，中日科技交流在近代“由中向日”逆转为“由日到中”，其中缘由与中日两国文化传统、经济、社会发展之大背景密切关联。本文试图从中日物理学交流具体实例探讨中日近代科技交流方向逆转之原由，以期对现今的中外科技交流些许启示。

一、中日近代物理学交流的影响

从近代中日物理学交流史来看，这种交流对中日近代社会之转型、制度之转型、文化之转型均有着巨大的影响。如作为中日近代物理学交流“新载体”的留日学生、日本教习、考察者等人员，他们既投身于中日近代社会转型、制度转型、文化转型之活动，又推动了社会的剧烈变革；而中日社会的变革又给了“新载体”以充分展示其才华的空间和条件。可以说双方是相互依存、相互促进的关系。作为中日近代物理学交流中“新概念”源泉的物理学书籍是中日近代社会新思想、新制度的重要文化来源。例如，19世纪末20世纪初物理学三大发现，很快即假道日本传入中国，成为中国社会制度改革的有力武器。借助它摧毁了两千多年的封建政权，构建了新型的资本主义政权。

(一)中国对日本的影响

日本近代化初期，汉译西方物理学著作不仅成为日本人学习西方物理学的主要读本，而且成为日本学者吸收和传播西方物理学知识的中介工具，也使日本人找到了一条学习西方物理学的捷径。明治初10年内，日本能够较快接受和消化西方物理学，并完成物理学学科的建制化，在一定程度上即受惠于汉译西方物理学著作。

汉译物理学书籍对早期日本物理学启蒙和物理学普及教育发挥了重要作用。如，汉译《格物入门》、《重学浅说》、《博物新编》、《智环启蒙》等多种汉译物理学书籍传播到日本，并在日本翻刻、训刻、和刻多次，作为日本初期学校理科教科书而广泛传播，[1]其作用自然不可小觑。

日本目前各大图书馆藏存《重学》、《光学》、《电学纲目》等大量汉译西方物理学著作和《六合丛谈》、《中西闻见录》等包含物理知识的期刊，[2]亦表明早期汉译物理学著述对日本西方物理学知识的普及影响很大。 《格物入门》等汉译物理学书籍还对日本物理学名词的确立产生了很大影响，有些名词如重心、力学、电气、压力、凸镜等物理术语使用至今。

(二)日本对中国的影响

日本对中国的影响主要包括：中国物理学教育制度的新建，引进日本翻译的西方物理学知识，留日学生对中国数理科学教育和数理科学知识的普及，日本物理教习对中国物理教育创建时期的贡献及其所引进物理学方法、物理思想、汉文物理学名词确立等。在以上方面，日本发挥了中介者和启蒙导师的双重作用，留日学生在其中则扮演重要角色。

清末留日物理学生不仅吸收了新的科学知识，同时也接受了包括科学思想在内的各种新思想、新思路，从而积极开展各种科技文化方面的活动。如，建立科学社团，创办科学杂志，翻译数理科学著作和教科书，向国内介绍和引进各种科技知识等等。

许多清末所译之日本物理、数学方面的著述，均出自留日物理学生之手，他们还编写了不少物理、数学教科书和教学参考书，这对当时的物理、数学教育和物理、数学知识传播都产生了十分积极的影响。

京师大学堂派出的留日学生于1908年2月在日本创办期刊《学海》，分甲乙两编，乙编主要由学习理工科的留学生撰写文稿。民国初期的留日物理学生郑贞文、文元模、周昌寿、李芳柏等也利用《学艺》、《东方杂志》、《数理杂志》等期刊和商务印书馆等出版社媒介，编写、翻译了大量物理学书籍和大型科普类丛书，满足了当时中国大众对物理学的需求。

当时，仅周昌寿一人所翻译和论述的物理学书籍和文章即有30部(篇)之多，周昌寿引入了19世纪经典力学为基础的力学、热力学及分子运动论、光学和电磁学等完整的物理学理论体系。王国维则首次引介能量守恒定律，他还及时介绍物理学前沿理论。许崇清、周昌寿、文元模、李芳柏等人则引介相对论、量子论等。此外，在这些留日物理生中，有一大部分人在中学、师范学校或大学教授物理、数学并担任教务长、校长等教育管理工作。[3]

留日物理学生与留欧美的物理学生，他们共同为中国物理学高等教育课程设置、培养专门人才等方面倾注了大量心血。还有更多的留日物理学生归国后在基层的中小学从事数学、物理基础教育工作。沈璇、张贻惠、周昌寿、文元模等4位日本归来的留学生和欧美留学生一起对物理学用语、译语的标准化事业亦做出了重大贡献。

二、中日科技交流方向逆转之原因

如前所述，在中日社会剧烈变革的背景下，近代中日两国之间存在着内容丰富、形式多样、影响深远的物理学交流活动。但科技交流方向出现了逆转，这种逆转很明显是日本物理学引进比中国快的结果。在这一原因背后却是两国文化、社会、制度等深层原因。

首先是，“中体西用”与“和魂洋才”的差别。

中国洋务运动时期物理学的引进主要以实用为主，从魏源的“师夷长技以制夷”及洋务派“中体西用”至“以日为师”，都是以实用为目的的。这就缺乏长远眼光，致使后继乏力，学习无法彻底，仅为皮毛功夫。在这一切的背后则深藏着文化上“泱泱大国”的优越感和故步自封的保守性、排他性等等。

而日本则目睹中国在鸦片战争的惨痛教训，决心向西方学习，提出“和魂洋才”的理念。这样既松弛了民族本体意识对外来异质文化的抵制，又全面吸收了先进文化，体现了日本民族的可塑性和灵活善变之特性。

在中国，《重学》、《格物入门》等洋务运动时期所翻译的重要著述，主要从实用角度出发，以叙述为主，缺乏理论性、数学演绎等。如《重学》一著，其力矩、摩擦力、惯性等基本概念都含混不清；[4]《格物入门》主要以现象解释为主，理论性不强，其电学中只提到测电需要电的浓淡、强弱、多寡、阻力四要素，没有提及欧姆定律。[5]而日本幕末明治初期所翻刻汉译《格物入门》、编译英文《理学提要》，甚至中国人容兆伦在日刊刻的《博物新编二篇》等著，均体现了日本“求知识于全世界”的思想。当然更体现出日本文化之多元性和包容性。

直到20世纪初中国才从日本翻译引进了《物理学》(1900-1903)，直到这时，中国才有了真正意义上的物理学系统性之表述。如《物理学》其编排体例与早期出版的《格物入门》、《重学》、《声学》、《博物新编》等均不同，其更注重的是理论的系统性和逻辑性，对物理知识的讲述，系统条理，逻辑性甚强。 但《物理学》是大学预科物理教材，其对数学程度要求不高。然而，一直到1922年，中国所翻译的物理学教科书还没有一本超过此书。大学物理教材直到20世纪30年代才得以出版。在此之前，只在留日物理学生所创办的《学艺》、《科学世界》、《科学一斑》等杂志上留日学生发表过介绍放射性、电子、原子模型、相对论等文章。不过，这些论文将物理学新近和前沿的研究成果介绍到中国，这就唤起了国内学人及时了解物理学前沿的学习氛围，推动了物理学的普及和高等物理教育的发展。

其次，数学和实验普及程度之差异。

物理学是以数学为工具，以实验为基础，最后形成理论定律的探索自然奥秘之科学。洋务运动以来，中国引进了几何、代数、三角学等西方数学知识。但中国的数学普及度不高，因此影响了引进数理基础的高深度物理学。学者周昌寿早就指出：没有高深的数学功底，研究现代物理学根本不可能。

清末物理学书籍所采用的数学符号是1859年李善兰与伟烈亚力合译《代微积拾级》中所创制的符号系统，即 xdx+ydy=mydx为“天彳天┴地彳地=卯地彳天”。在这里，李善兰用“微”字的偏旁“彳”表示微分，用“甲乙丙丁……”10个天干，“子丑寅卯……”12个地支，再加上“天地人元”4个字替代26个拉丁字母。加减号则改为“┴”、“┬”。分式中分子在下，分母在上。

清末民初的物理学书籍如《重学》、《格物入门》、《物理学》都采用了这套符号系统。《力学课编》(1891年)中数字以阿拉伯数字行文，但未知数和大写字母还是以汉字代替。1903年《应用机械学》中采用了国际通用符号，但1904年出版的《普通应用物理教科书》仍然采用传统符号。中国传统的符号系统象中国的方块字一样，难写难认，表意很抽象，不易理解、翻译、推广和使用。

而日本翻译汉译数学书时其符号系统则改用西方通用的符号系统。如日本《笔算启蒙》(1869)中即采用了阿拉伯数码、“+”、“―” 等西方通用符号。可见日本在近代化早期就有了国际化之倾向。[6]而中国李善兰式的符号系统，显然是想将近代物理学与中国的传统相结合，形成中国的特色，虽然它对中国物理学过渡到现代具有重要意义，但在实践上，还是减缓了中国移植西方物理学的速度。

物理是以实验为基础的科学，中国人对此缺乏认识。虽然1888年同文馆设立了物理实验室，且仪器和原料都是进口自国外。可这些斥巨资买来的设备，却连摆设的地方都没有，只做对实验机器的操作表演来用。再加上时人对实验缺乏认识，甚至是轻蔑对之。所以，直至1898年，大学堂物理仪器还是缺乏，物理实验尚未开展。

可以这么说，一直到19世纪下半叶，中国的物理教育一直处于纸上谈兵阶段。到20世纪初，从日本引进了部分物理实验设备，采取了自制实验设备等方法，从而物理实验走进了某些有条件的中学课堂。但在教学条件无着落的学校仍未开展物理实验。如，1921年哥伦比亚大学教授孟露(Paul Monroe)来华调查科学教育时发现，中学之科学教法失败，其原因就在于缺乏良好师资和仪器设备，学生只凭记诵名词而无实验机会所致。[7]

而日本自1854年至1922年即已基本完成了数理物理学的引进和吸收，一些学者已经在国际物理学领域中发表见解。日本早期的物理学引入是通过引入机器，从了解机器的原理入手学习物理学的。因此，日本人很容易理解实验对物理学的重要性。

至1886年，东京帝国大学理科大学创建伊始，即设立了物理学专业教育和研究机构，物理学作为独立学科得以确立。近代物理学实验方法和数学解析理论结合的方法被日本北尾次郎、长冈半太郎、本多光太郎等学者认识、接受和应用，其运用数理物理学构造知识的方法得到了应有的重视和研究，实现了物理学和数学的交叉结合、物理学制度化建设。京都帝国大学(1897)、东北帝国大学(1911)纷纷设立了物理学科。随着研究人员增加、研究场所扩大，实现了研究内容多样化和数理物理学方法的确立，出现了日本独立研究的物理学术成果。

中日近代物理学之交流，其呈现的是一幅“师生易位”转折图，中国引进西方物理学知识要早于日本，日本在起初阶段也以中国翻译的西方物理学著作为中介来摄取近代物理学知识，以此达到文明开化并普及民众之效用。更有甚者，他们还凭此而学习或翻译西方物理学书籍。而明治维新10年后，日本却在引进物理学方面迅速走在了中国前面。中国从戊戌变法时期则开始反过来向日本学习近代化经验，通过日本来学习物理学知识，形成了日本向中国输出物理学知识的新格局。

溢流室压力随喷浆速度升高的变化幅度较小。当前所研究的喷浆速度范围10～180 m/min与沟槽内表面速度21 m/s(即1260 m/min)相差巨大，所以喷浆速度的升高对流道内流速的影响很小，环形流道内浆流流速主要靠沟槽辊转速带动。

日本则可谓是一以贯之地通过各种渠道在学习西方近代物理学。不论其引进“兰学”，还是假道中国学习“洋学”，以及最后直接学习“洋学”，其目标是明确的，结果是成功的，成果是斐然的，并得到了历史的印证。

再深入一层，日本之多途径学习西方近代物理学以及其他先进文化，其背后则有着深层的文化传统和社会背景。日本人表现出了“自知之明”的智慧和“求知识于全世界”的虚心精神与宽阔胸怀，这与日本多元性的文化结构和积极吸收先进文化成果的历史传统有密切联系，也是近代日本迅速成为地区乃至世界强国的重要因素。

相比之下，晚清从自我感觉中的“天朝上国”，被一步步逼出原形，这一过程极其痛苦，却又无法抗拒。被西方打败之后，知道了要学习近代科学技术；被日本打败，则知道要引进近代政体和制度。然而纵有这一认识，却又由于国内各阶层之间的重重矛盾，其重生的机会一次次被错过。

当然，本研究所展现出来的中日物理交流史，还是足以让人欣慰的。我们从物理学领域这一案例中，看到了在如此艰难的发展道路中，始终有一批怀有远大理想的爱国人士在维系着民族的希望，推动着近代中国的发展进程，并最终产生了重大的影响。

中日近代物理学交流，特别是甲午战争以后的物理学引进，对中国近代物理学发展产生了根本性、革命性的影响，使局面发生了天翻地覆的变化。

新政时期借鉴日本教育制度，建立了中国第一部学制系统，明确认定了物理学的法定地位，物理学课程正式纳入各类学校的课程体系。1905年废科举，立学科，新式学堂、学生人数激增，使得物理学教育进一步得到普及。

三、结论

19世纪中叶至20世纪初，中日两国间确实存在内容丰富、形式多样、影响很大的物理学交流。从洋务运动时期(1850-1894)始，经戊戌维新时期(1894-1900)、新政时期(1901-1911)至民国早期(1912-1922)，中日两国间物理学交流未曾间断，且各时期有不同的内容和特点。尤其是，新政时期中日物理学交流形式多样，即书籍、留学生、日本教习、期刊、科学仪器以及名词术语等。对两国物理学知识的引进、物理教育和普及民众都产生了很大影响。

19世纪中叶至20世纪初的中日物理学交流总体上是双向的，都有人员和知识的交流。但洋务运动时期体现物理学知识从中国传播至日本的趋势，尤其是19世纪50至70年代大量汉译物理学著述传入日本，不断翻刻、训点、和解，有些用于教学。新政时期则体现物理学知识从日本向中国传播的趋势，即大量中国留学生赴日本学习物理学，聘请日本教习来华讲授物理学，翻译日本物理学著述和从日本购置科学仪器等现象。

物理学引进、传播、确立和发展与物理学教育、普及和学术研究水平均有关系。洋务运动时期引入中国的物理学知识，虽然基本包括了经典物理学的力、热、声、光和电磁学的内容，但只在少数人之间得到了传播，没有被普及。这影响了后期物理学知识的引进和学术研究的肇始。日本则在明治初期利用很短时间完成了物理学启蒙、物理学全民教育普及和高等学校教育研究，很快进入国际前沿领域。

导致两国物理学地位逆转有其文化传统、社会制度和历史条件等多方面的原因。可以说，科学技术的传播结构和速度与政治、经济、社会、制度、文化是互动的，密切相关的。日本民族在通过各种渠道在学习西方近代物理学。如其早期引进“兰学”，后假道中国学习“洋学”，以及最后直接学习“洋学”。日本之多途径学习西方近代物理学以及其他先进文化，其背后则有着深层的文化传统和社会背景。日本人表现出了“自知之明”的智慧和“求知识于全世界”的虚心精神与宽阔胸怀，这与日本多元性的文化结构和积极吸收先进文化成果的历史传统有密切联系。而晚清从自我感觉中的“天朝上国”，被一步步逼出原形，这一过程是极其痛苦，却又无法抗拒的。被西方打败之后，知道了要学习近代科学技术；被日本打败，则知道要引进近代政体和制度。然而纵有这一认识，却又由于国内各阶层之间的重重矛盾，其重生的机会一次次被错过。

中日近代物理学交流史的研究，给予了我们深刻的启示：

要注意教育制度的整体性、合理性、贯彻落实以及教育的均衡发展。 好的制度和保证这一制度的贯彻执行是一切改革的最基本条件。好的制度可以培养、造就人才，好的制度能够把握国家发展的方向，使国家独立和强盛。中国新政时期其教育改革制度是向日本学习引进的，它也符合中国当时的发展方向。令人遗憾的是，这一制度在当时却没有很好地加以贯彻执行，落到实处，相反，其大部分法令都成了“纸上谈兵”，毫无意义。这就给了我们今天的教育改革以启示：教育应稳步前进，循序发展；教育立法要依据全社会实际，求少而精；应科学立法，严谨实施。

对外科技交流中要以自己国家的文化为基准，学习西方近代化中所应当学习的东西。 不论哪个国家，不管其意识形态如何，只要有其先进和合理的东西，就要虚心向人家学习，认真取经。采取这种比较灵活的方式，首先得培育可塑性、适应性、适应能力强的人才，并造就与之相适应的制度和社会环境。日本近代化的经验是值得借鉴的。日本在明治初期提出“求知于全世界”的口号，哪个国家的物理学专业好就派留学生去那个国家的物理学专业学习，学成回国则从事该专业的研究与教学。这就使得日本物理学的引进、学习方式呈现多种文化并存型。日本文化的摄取是全面摄取型，而中国在文化摄取方面是部分摄取型。

间接引进科学知识也存在着不可忽视的缺陷。如知识的滞后性、前沿内容少、层次过低等不足。 甲午战争之后，中国所选择假道日本引进物理学知识等，它虽然在物理学普及与物理学初、中等教育方面起到了积极作用，但这种间接引进也存在着不可忽视的缺陷。众所周知，19世纪末20世纪初的物理学中心是在欧洲，且成就辉煌，日新月异，全新成果往往令人目不暇接。而假道日本所引进的物理学具有滞后性不说，其以中等学校及初等学校教科书为主的引进，不免层次过低，对当时物理学前沿内容很少涉及。

纵观中日近代物理学交流史，每当中国处于民族危亡的紧要关头，每当中国在科学文化、科学教育方面远远落后于日本时，断然采取向它学习之举措就不仅势必成为其必然，亦成为不可忽视之必要。其对中国物理学教育的建立、物理学知识的普及、物理学学科的创建等，均起到了极大的推动作用。当然，假道日本引进物理学知识也有信息滞后等消极影响。这其中的历史经验和教训，在今天仍具借鉴价值。

[参考文献]

[1]王冰.中外物理交流史[M].长沙:湖南教育出版社,2001.175.

[2][日]八耳俊文.19世纪汉译洋书及和刻本所在目录[A].沈国威.六合丛谈:附解题/索引[M].上海:上海辞书出版社,2006.457.

[3] 咏梅,冯立昇.清末民初留日物理学生及其科学贡献[J].西北大学学报(自然科学版),2011(1):181-188.

[4] 聂馥玲.晚清《重学》研究[D].内蒙古师范大学博士学位论文,2010.45.

[5] 韩礼刚.《格物入门》和《格物测算》的物理学内容分析[D].内蒙古师范大学硕士学位论文,2006.45.

[6] 冯立昇.中日数学关系史[M].济南:山东教育出版社,2009.165.

[7]佚名.再志孟禄博士来华后之行踪与言论[J].教育杂志,1922(2):20.