中国近代物理课程肇端——“京师同文馆物理科”概观

中国近代物理课程肇端——“京师同文馆物理科”概观

孙丹丹1王君2

关键字：京师同文馆格致物理物理课程

鸦片战争叩响了中国的大门，沉睡了几千年的封建思想开始寻找“经世致用之学”，战后清王朝岌岌可危的统治让他们意识到必须要有重新装备封建王朝的力量和继续维持封建统治的工具。1858年中英《天津条约》的签订迫于外交窘地，清政府于同治元年（1862年）在洋务派积极倡导下在北京创办了中华文明史上第一所新式学堂——京师同文馆，英译为“SchoolofCombinedLearning（学习共同学问的学校）”。

1867年京师同文馆添设了算学馆，把格致作为学习科目之一。格致（格致亦称格物或格物学），是物理与化学的统称，有时甚至是所有自然科学的统称,从此中国近代物理教育登上历史舞台。值得一提的是具有近代科学意义的“物理学”一词的使用是在1900年出版的《物理学》一书中。

1、格致物理课程的设置及目的

京师同文馆隶属总理事务衙门，由清末中国政府官办，是一所专门培养外语人才的学校。在教学方面，以外国人为教习，并设总教习，主管各学科教学的教务。起初，该校只是专门培养外文译员，课程开始时只设英文，后该校的倡始者——洋务派领袖恭亲王奕?奏请下，又增设法文、德文、俄文、日文。同治五年（1866年）又添设算学馆，教授天文、算学。此在《筹办夷务始末》同治朝卷中可见[1]：

……查臣衙门于同治元年七月间，设立同文馆，延聘英、法、俄三国教师，分馆教习。各管学生，系由八旗咨取年在十四岁内外……。“因思洋人制造机器、火器等件，以及行船、行军，无一不自天文、算学中来。现在上海浙江等处，讲求轮船各项，若不从根本上用著实功夫，即学习皮毛，仍无裨于实用。……举凡推算格致之理，……倘能专精无视，尽得其妙，则中国自强之道在此矣。”

1866年算学馆成立以后，同文馆逐渐由一个外文学校，变为一个实用科学的学校，在总理衙门在《遵旨议奏》折中我们可知课程设置为八年（后又设置五年课程，物理课程的设置分别在第五年和第三年的格致课中）。这八年既不是硬性规定，也没有严格的学年制度。并在光绪五年（1879年）专设格致物理一席，首由英国入欧礼裴（C．H．Oliver）讲授。

追究起格致物理课程的设置目的，无论是当时总馆同文馆的总理事务衙门还是清政府本身都有明确的态度，鸦片战争的失败后外敌开始入侵，清政府国际地位的尴尬处境和国内每况愈下的经济体制，让他们想通过办“洋务”兴“西学”来摆脱屡遭凌辱的困境。

2、格致物理课程的内容与所用相关教材

2．1物理课程的内容：

格致物理课程的教学内容起初仅教授一般的自然科学知识，这也是受时代发展的局限，所以在物理学习内容的深度和广度上还是十分肤浅和狭窄的，而且各章节的分法也仅是以外在的表观现象来划分。据有关资料记载物理课程的内容归纳如下[2]：

“一曰力学，审吸压之理以利于用。（有重学斯有力学，大气压于上，地气压于下，见重斯见力矣。……省力助力之器有七：一曰杠杆，二曰轮轴，三日滑车，四曰斜面，。五曰尖劈，六曰螺旋，七曰齿轮）

一曰水学，审动静之性以利于用。（水含氢氧二气居多．当其静，即有浮力涨力压力，及其动，力可百倍，性又最平，激流使上行，必如其源之高而止。……）

一曰声学，审响应之微以利于用。

—曰气学，审蒸化之方以利于用。（絪緼化醇醇，绕地球者为天气，静则为气，动则为风，天气中诸气悉备，其最要而常存者有三，曰氧气，曰碳强，曰硝气，……）

一曰火学，审腾热之力以利于用（火有四类，一曰日火，二曰电火，三曰磨击之火，四曰化合之火，……）

一曰光学，审回返之理以利于用。（光分四类，日光、电光、火光、冷光也。……）

一曰电学，审触引之捷以利于用。（电即雷也，发声为雷，光热为电，……）至于考动植之学以教树畜长地力、蕃物类、节人工，则皆格致之属焉。”

综上，我们可以看出当时所教授的知识水平有限，大概内容只局限在现在的初中水平。而且物理知识多为应用或实用性知识，知识点也相对零散极不系统，这也是根据当时的社会实际所需而定：当时引进了西方的机械学方面的知识就涉及到了力学部分，如杠杆、滑轮等，讲述其工作原理、如何省力等；天文学的引入就涉及到了热学和光学知识，，在光学部分还对照画器具（即照相机）等光学器具作了介绍。由于当时物理学名词没有正式编译，许多术语未免词不达意，令人费解。就此而言，笔者认为同文馆时期的物理学是西方新观念下的知识与中国传统思想下的知识的碰撞，这种状况跟后来的中国物理学有很大不同，这也说明传统的知识体系已经不可能有很大的发展。

2．2教材的编译

京师同文馆物理课程所用的教材，虽然不是我国自主编制，但在我国物理教育中起着重要作用。当时物理教材基本上有两种来源：一是翻译英美传教士带来的或他们编写的[3]；二是根据日本教习口述加以编译。其中最早的是英国传教编写的《博物新编》。丁韪良（WilliamaA.P.Martin，1827-1916）做总教习时译著的《格致入门》（NaturalPhilosophy）和《格物测算》二书也颇有影响，其中《格致入门》采用问答体裁，但系统性不强，不过其中附有简单的插图可以帮忙理解。起初本书共有七卷包括水学（即流体力学）、气学（包括声学）、火学（包括热学和光学）、电学、力学、化学和算学共七卷。其中前五卷叙述的都是物理学的基本知识，第七卷算学是关于水学、气学和力学的一些计算[4]。在欧礼裴（C．H．Oliver）1879年出任格致物理教习后曾用过该书的修订本其中在内容上删去了化学和算学，虽然仍有七章但教材的次序有所调整。把力学提前，声学、光学则独立成章。

3、同文馆物理课程的考试规程和相关试题

3．1物理课程的考试制度

京师同文馆的考试制度，实际只是科举考试的改良，大都是承袭乾隆年间开办的俄罗斯文馆旧例，而略做修改：分月课、季考、岁试、大考四种，大考每届三年举行，由总理衙门执行。凡优者保升官阶，授为七、八、九品等官，次则记优留馆，劣者除名。分别如下[5]：

（1）月课——每月初一日举行，

（2）季考——于每二、五、八、十一月初一举行。月课季考用两天，提调总教习等监场。

（3）岁试——每年十月，定期面试，岁试时该月月课季考照常。同治四年（1865）后规定季考后免该月月课。

（4）大考——每届三年举行，举行总考试一次，总理衙门主考。

同治十一年（1872）首次举行物理课程的岁考，用英汉两种语言的试卷，以汉语命题为例，就其程度而言大致相当于现在的中学水平，考题如下[6]：

（1872）同文馆岁考题

格物题（汉文）

以水力积气开凿山道，其机格式如何？

以水为则而权物之轻重者．其说法若何？

有船底如三角，前后宽窄如一，长十丈，于水面量之，阔丈五，吃水八尺．试推其船货共重几何？

蒸汽有力可用，由何而生？

瓦德（特）之汽机胜于前者，于何见之？

汽机之高度与低度者，其理安在？

测算汽机之力，其式若何?其理若何？

设汽机之压每方寸有一百三十二磅，活塞面积二百方寸，其路八尺，每分时往返五十次，试求其机之马力若干？

设其余数同上，而欲得马力三百二十者，其活塞圆径须若干？

4、同文馆物理科的教习和学生

4．1物理科的教习

同治元年，恭亲王拟定同文馆章程时计划，教习暂时聘用外人，但随着课程扩充，大部分的学科，中国人无人能教，所以还是陆陆续续的聘请外国人（汉文一科除外）。最初同文馆的教习各馆分立，没有总辖校务的人员，直到同治八年（1869年）才任命丁韪良（WilliamaA.P.Martin，）为总教习，这便是同文馆的第一任校长。京师同文馆物理科第一任教习是来自英国的欧礼斐（C．H．Oliver）此人于光绪五年（1879年）在馆执教物理科，直到光绪二十年（1894年）丁氏卸任后有其接任校长一职，此后由施德明继续担任物理教习。

4．2物理科学生

京师同文馆开馆初期学生只有10名，而且全是十三、十四岁的八旗子弟。随着洋务运动的开展，各地工厂的开办，1866年奕等奏请同文馆开设天文算学馆后，开始提高入学条件，要求招生30岁以下满汉略有功名的生源。到光绪十三年（1887年）京师同文馆的学生人数已增加到一百二十名。直到1902年同文馆闭馆时都是这样，物理科具体培养学生多少现在已无从查考。

同文馆毕业肆业的学生大都从事翻译书籍、留馆任教、使节译员、高等外交官等工作，而物理科的学生大多去往当时的制造业或高等教育部门，成为我国物理学研究的开拓者，为物理学在中国的发展和传播做出贡献。

京师同文馆虽然在教学内容和教学制度等方面有些许不足，但它是中国近代教育的先驱、现代教育的蓝本。同文馆的物理课程开创了近代物理的先河，为物理学在中国的发展作出了开创性的贡献。

参考文献：

[1]《筹办夷务始末》同治朝卷四十六，第3-4页

[2]《清会典》卷一百第1152-1155页

[3]《第一次中国教育年鉴》，上海：商务印书馆，1933，第139页。

[4]王冰.《中国物理学史大系中外物理交流史》，湖南：湖南教育出版社.2001，第123页。

[5]《同文馆题目录》光绪二十四年（1898年）刊第1-3页。

[6]朱有瓛.中国近代学制史料（第一辑上册）.上海：华东师范大学出版社.1983：85

作者单位：安徽师范大学物理与电子信息学院1

作者单位：上海旗升电气有限公司2