与此同时，苏州民间的能工巧匠继承传统的与清初传入的西洋技术，并加以创新、普及，促进了本地的经济繁荣。乾隆年褚三山亦善制眼镜，磨制镜片的工匠集中在虎丘、新郭与阊门内的专诸巷。徐杨绘的《盛世滋生图》中第一次画上了带眼镜的人。南京博物院保存有从毕沅墓中出土的水晶眼镜，据笔者实测，是80度的远视镜。眼镜作为苏州的一种特产行销全国。据《桐桥倚棹录》卷11记载，虎丘盛产光学玩具如万花筒、西洋镜与幻灯机，书中所述幻灯机的构造与在美国罗彻斯特市柯达公司博物馆展出的西方传统幻灯机完全一样。看幻灯与看西洋镜成为民间新的娱乐形式。彭希郑《影戏》诗云：“疑有疑无睇粉墙，重重人影露微茫。英雄儿女知多少，留住寰中戏一场。”《涂画》诗云：“世间只说佛来西，何物烟云障眼低？毕竟人情皆厌故，又从纸上判华夷。”（见《桐桥倚棹录》卷十一）钟表制造更加普及，并有专业分工，如“张荣记”生产数十种音质优美的钟碗。嘉庆时苏州钟表业有很多金陵籍技师（《钟表义冢碑》）。其中最著名的是唐明远，民谚云“能用唐货，不用洋货”^（25）。松江徐朝俊在《自鸣钟表图法》中详细叙述钟表的结构、零件的形状与功能，并全面介绍了钟表的保养与修理经验；此书是我国传统钟表业成熟的标志。上海钟表业以利玛窦为行业崇拜神。^（26）民间还以发条为动力，钟表装置为运动机构制成“自走洋人”，“机轴如自鸣钟，不过一发条为关键。其店俱在山塘。腹中铜轴皆附近乡人为之，转售于店者。有寿星骑鹿，老跎少，长亭分别……其眼舌盘旋时皆能自动。……能使善才折腰、玉兔捣药，工巧绝伦。”翟继昌《自走洋人》诗云：“盘旋直走一般同，机轴天然制造工。便到中华遵法度，饶伊疾足亦环中。”（《桐桥倚棹录》卷十）玻璃也逐步用于制造灯罩、洋镜与作窗户。当然对于普通百姓来说，这些是贵族家庭的奢侈品，因此龚自珍对林则徐说：“凡钟表、玻璃……之属，悦上都少年，夺其所重，宜皆杜之。”郭嵩寿说清末时“钟表、玩具，家皆有之”，这样，物质文化与娱乐活动有了新的内容。

乾嘉时期科学进展缓慢，但由于社会进步的自身规律，无论新式手工业还是传统手工业都在发展，技术与经济的相互促进在这里有直接的表现。苏州成为全国手工业中心之一，不仅要为皇家生产各种贡品，也为外地提供各类产品及技术，有不少特色产品如湖笔、乐器、戏衣、眼镜等。清初时因“苏州人聪慧好古”，其工艺美术手工业“善操海内上下进退之权，苏人以此为雅者，则四方随而雅之”（顾炎武《肇域志·江南八》），“四方贵吴器，而吴益工于器。”乾隆年间全国以“苏州样”为贵（邓淳《岭南丛述》卷三三），手工业发展会促进分工，而分工的精细必然推动技术的进步。如包金手工业，分为银饰包金与铜器包金两行，前者专做首饰及包镀法兰，后者专做军装、腰刀与器械、铜顶。又如红木作，分为梳妆盒一行，红木玻璃灯架、挂镜、插镜架又为一行；而且在工场内部的分工也非常精细，如纸坊工场内即分推、刷、洒、梅、插、托、表、拖八个工种，在“洒”这道工序中，洒本笺金、真本笺金、洒南红金又各有专人；又如纺织业中，染坊分专染丝绸与专染棉布及二者兼有三种，在颜色上又分红坊、蓝坊、漂坊与杂色坊，仅苏州就有几千名染工；专事整平砑光的踹坊也从染坊中分离出来，成为一个有上万名工人的行业。马克思在评论人力机械中飞轮的作用时说“大工业最初的科学要素和技术要素就是这样在工场手工业时期发展起来的”。^（27）元末黄道婆所开创的棉纺织机器到清代有了进一步的发展，轧花去籽的搅车以太仓式为优，它利用曲柄、杠杆与飞轮，生产效率一人可顶四人（《太仓州志》），弹弓“以木为弓，蜡丝为弦”，纺纱则有三繀纺车，“一手三纱，以足运轮，人劳而工敏。”（乾隆《上海县志》卷1）已能织出斜纹布、剪绒毯，还有用紫色棉花织出的紫花布。“吴中男子多工艺事，各有专业，虽寻常器物出其手制，精工必倍他所。”各行各业的能工巧匠特别多，如工匠赵浒，制一石磨不用人力而“自然运转，名子房车”（《道光苏州府志》卷一四五）；摹雕碑刻名匠以顾嘉颖称著，“其刀法从画中直下，浑而园劲”。制砚名师顾圣之“所制砚皆仿古式，朴雅可玩”（《光绪苏州府志》卷一一O）。又如香山木匠徐正明造成一具飞车，设有“齿牙错合”的机关，乘坐者“以两足击板，上下之机转，风旋疾驰”，竟能“离地尺余，飞渡港汊不由桥”。这时期苏州手工业蓬勃发展的重要标志之一是建立了70多个行业公所，如刻字业（剞劂公所，乾隆四年）、冶炼业（冶坊公所，乾隆六年）、纸坊业（仙翁会馆，乾隆五十八年）、钟表业（钟表公所，嘉庆二十五年）等等，数量之多在全国是罕见的。手工业作坊往往集结在某些街坊，如玉石作在专诸巷（乾隆帝的诗句中有“相质制器施硺剖，专诸巷益出妙手”之句）。“纸作在承天寺前；铜作在承天寺后；眼镜作在新郭，又削箸墩、木梳巷、算盘巷、铜杓浜诸处皆聚族而居，弗迁它地。”（《吴门补乘》卷二）

吴地手工业技术发展的另一个重要标志是明清时期各县城的繁荣与大量乡镇蓬勃兴起。它们不再只是乡村地区政治军事的中心与服务于自给自足的自然经济的简单手工业的中心；而是商品经济发达能以专业化生产的特色产品供应外省的经济中心；苏松地区的棉布不仅“衣被天下”，还出口远洋，如18世纪80年代东印度公司就从江南运回英国2万匹紫花布。同时也促进农村的经济作物（桑、棉）的扩大与市民阶层的形成，并且促进了評弹、通俗小说等市民文化的发展。

在乾嘉时期，吴地科技进步在质的方面较少，主要是量的扩大：科学技术的普及与改进促进了社会的发展，也造就许多有志于自然科学的文人与能工巧匠。这就在客观上为下一个历史时期中国的近代化准备了基础，当欧风美雨再度袭来时，吴地的技术与经济上得最快，这里的科技人才出得最多。

清末民初近代科技的诞生

鸦片战争的炮声震撼了朝野臣民，忧国忧民的有识之士提倡“师夷长技以

制夷”以图强求存，实际上在此之前，有不少思想家已认识到满清统治下的中国封建社会是隐患四伏、“日之将夕”了。经世政用的实学思想在社会基础与学术基础较好的吴地开始复兴，如龚自珍主张“更法”，要“言富”。江苏巡抚林则徐搞试验田“丰圃”为农民示范（《林文忠公日记》），主张“作水器以省灌溉之力”，他们被称为“时务”派。鸦片战争爆发后，苏州龚振麟为了反抗侵略创用铁模铸炮。以冯桂芬、王韬为代表的吴地知识分子从儒学转向“时务”，进而关心“夷务”。他们不仅主张学习西方的技术，提倡“始则师而法之……终则驾而上之”的“自强之道”（《校邠庐抗议》），而且也身体力行研究科学技术。以徐寿、李善兰为代表的吴地科学家已经吸收消化了从前人继承的中外科学营养，作好引进新知识的准备，善于学习钻研的能工巧匠则是以接收新技术为历史任务的第一代技师的理想人选；洋务派重臣曾国藩、李鸿章在这里办厂也可以少受朝廷保守势力的干扰。这样全国第一个以机器为动力的工厂苏州洋炮局诞生于1864年，第一艘蒸汽轮船由徐寿、华蘅芳制成于1865年；金陵机器局、江南制造局开始生产国产的“利炮坚船”，同时也翻译西方技术书籍，培养本国科技人才，王韬大声疾呼：“象纬、舆图、测量、光学、化学、电学、医学、兵法、矿务、制造、炼金类皆有用之学，有裨于人，有益于世。富国强兵即基于此学者。”（《西学大成·序》）不论对洋务运动作什么样的评价，清季吴地科技的进展是对中国走向近代化的重要贡献。日本学者伊东认为：“近代化，实质上就是一方面接受科学革命带来的成果，另一方面则是由于这一革命而产生的力图更加合理和实证地改造世界的信念，不单是面向自然界，而且还力图使这种信念渗透到政治、经济和社会各方面去的一种倾向。”伴随吴地近代工业一起成长的科技人才不仅引进科学知识，也引进了科学的思想方法，如王韬对培根的科学思想以高度评价，认识到培根“实试实验，确有把握”，胜于宋明理学的“空虚之谈”。“其言务在实事求是，必考物以合理，还造理以合物。”“不敢以古人之言为尽善，而务在自有所发明。”西方科学家的治学方法是“天文学必以远镜实测……医学必细剖骨骼脏腑以穷其病之所在”。其目的在于“务期于世有实济，于人有原益”。王韬总结出只有在科学思想方法的指导下，自然科学才能有长足进步：“哈尔非创血液循环论，牛顿创光学、万有引力学……无不祖培根之说，参悟而出。”（《瀛壖杂志》卷六）后来梁启超充分肯定了王韬在介绍“培根穷理之方法”中首开先河的贡献。最早参与翻译西书的王韬在其《循环日报》上鼓吹变法，要求改变“取士、练兵、学校、律例”。上海机器织布局总办郑观应的《盛世危言》与江南制造局翻译馆所译各种科学著作是产生维新运动最重要的思想基础之一。

英国传教士麦都思于1842年在上海办墨海书馆，出版宗教与西方科技文化书籍，其印刷机器是用牛力拖动。王韬、艾约瑟译的《格致新学提纲》（1853年）与合信的《博物新编》（1855年），开始了第二次西学东渐。⁽²⁸⁾不久，数学家李善兰也加入了这支队伍，他与伟烈亚力合作翻译的《几何原本》后九卷（1856），《代数学》（1859）与《代微积拾级》（1859），都是具有重要意义的。尤其是《代微积拾级》正式在中国开始了高等数学的新纪元，李在该书所创用的“微分”与“积分”等译名被中日两国所沿用。墨海书馆所出版的重要译著还有《光学》（艾约瑟、张福僖，1853）、《重学》（艾约瑟、李善兰，1859）、《谈天》（伟烈亚力、李善兰，1859）、《植物学》（韦廉臣、李善兰，1858）等，它们各自在物理、天文、生物领域为中国掀开了近代科学的第一页。这批书籍在当时就发生了影响，如无锡的徐寿、华蘅芳在家乡自学各种传统数学著作后又听说墨海书馆之新书出版，遂结伴赴沪购得《博物新编》等。他们还尽量加以实验，如为了验证三棱镜能分光就“用水晶印章磨成三角以验之”，还“设立远近多靶”以测斜抛运动的轨迹。在这些知识的基础上，徐、华制造出中国第一艘蒸汽轮船，并在以后各自成为著名化学家与数学家。

1862年徐、华曾被曾国藩聘至安庆军械所，参照《博物新编》中关于蒸汽机的文字与略图，先研制成小型蒸汽机，然后制成时速13里的小轮船；1864年他们在南京制成可载重25吨、时速二十多里的蒸汽轮船，汽缸直径1市尺。曾国藩题名为“黄鹄号”。在设计制造过程中，华负责绘图、测算，“造器置机，皆出徐寿手制，不假西人”（《清史稿·徐寿传》），从而开始了我国近代的造船工业。李鸿章在1863年设立松江洋炮局，以手工操作生产开花炮弹等军火。1864年他买下英国阿思本舰队的修造机械，如蒸汽机、车床、铣床、化铁炉等，设立苏州洋炮局生产洋炮及各种炮弹。这是中国第一个用蒸汽动力及近代加工机械的工厂，它的几十名工人是中国工厂里第一批工业无产阶级。恭亲王还派50名火器营官兵到苏、沪来学习制造、使用军火，其中一半人到苏州洋炮局。后来该厂搬至南京，改名金陵机器局，继续生产军火。洋务派认识到“中国欲自强”就应“学习外国制器”，首先更应“觅制器之器，师其法不必尽用其人”（《洋务运动》）。1865年，李鸿章命丁日昌购买在上海的美商旗记铁厂，2年后成立江南制造总局，下设机器厂、船厂、炮厂等7个分厂。其机器厂有300马力的蒸汽机及各类机床70多台，生产了几十种加工机械以武装各分厂，还以机器与技术工人人支援各地的军火厂。

民用技术的发展要稍晚一些。郑观应在1878年建议建立新式纺织厂，10年后官督商办的上海机器织布局才开工生产。该局有300台从英美进口的织布机，年产24万匹布。甲午战争后，张之洞派陆润庠、张謇等分别在苏州、南通、镇江成立商务局，陆在苏州筹建苏经丝厂、苏纶纱厂。近代纺织业的建立影响了传统手工业及农村经济作物的市场，促进了社会变化。郑观应还建议设立机器造纸厂，1891年上海成立伦章造纸厂，月产40万斤纸。其他如粮食加工、火柴、肥皂等各种工厂都开始建立。王韬在《瀛壖杂志》中对上海新出现的报纸、煤气灯、消防水龙、缝纫机、机器印刷术、照相、博物院等一一详细记载，从中可看到各种新技术的传入对社会生活的各方面均有影响。

同时，相应建立了近代的通讯与运输。1881年盛宣怀招集商股安设了天津至上海的电报线，上海、苏州、镇江、南京均有电报分局，第二年又安装了从苏州经湖、嘉、杭、绍至广州的电报线。上海电报学堂培养了300多学生，苏州电报分局总办谢家福创办的苏州电报传习所为全国培养了800名报务员。当时外商的轮船公司控制了中国的国际、国内航运，“洋船盛行，华船歇业”，到1866年仅上海一地，沙船从原来的3000艘减少到四五百艘。为了发展本国近代航运，盛宣怀于1872年成立轮船招商局，几年以后拥有30条轮船，成为可与外商怡和、太古抗衡的航运企业，唯各轮船上均雇有外籍船长、大副。由于保守思潮的反对及担心铁路为洋人所利用等各种原因，铁路的修建就不如航运业顺利，1874年外商非法建造的中国第一条铁路——吴淞铁路在被清政府高价收买后拆除，沪宁线的发端始于1863年而建造竟推迟到1903年。在薛福成等人大力主张发展新式运输、新式工业的思想影响下，江浙民族工业也是发展较早较快的。总之，在19世纪的后半世纪，西方各种科学技术主要是通过以上海为中心的长江三角洲传入，并辐射到全国去的。

各种新式事业的发展自然需要科学技术，冯桂芬在1861年就建议“如算学、重学、光学、化学等皆得格物至理。……今欲采西学，宜于广东、上海设一翻译公所。”（《校邠庐抗议》）江南制造局翻译馆应运而生，它翻译的科技著作门类多、影响大，是近代西学东渐的第二波。此时李善兰已受聘到京，担任同文馆中唯一的理科华人教习。江南局的数学书主要由华蘅芳与傅兰雅翻译，其中有：《代数术》、《微积溯源》与《决疑数学》，后者是第一部分介绍概率论的译著。苏州博习书院潘慎文的《代形合参》（即解析几何）也很流行。至此，我国的数学已完成了近代化，即进入了高等数学时代。在物理方面，先是进一步翻译各分支的教科书，如《光学》（赵元益、金楷里译）、《电学》、《声学》（均由傅兰雅、徐建寅译）；关于1895年发现的X光的专著《通物电光》（傅兰雅、王季烈）译于1899年，是最为及时的。此时以“格致”来称呼物理学，但格致也常是物理与化学的总称。第一本称为“物理学”的大学教材到1900年才出现，这已是江南局译书的尾声了。此书由藤田丰八汉译，王季烈重编，出版后流行了10多年。在化学方面，徐寿与傅兰雅合译的《化学鉴原》首次全面讲述普通化学的基本理论与各种重要元素的性质，徐寿用谐音作为元素中文名称的读音，而偏旁则由该元素的性质来决定：金属元素从“金”，非金属元素从“石”，如钠、镁、硒、碲等等，这些名称一直沿用到今天。《化学分原》（分析化学）、《化学鉴原续编》（有机化学）、《化学工艺》、《化学材料中西名目表》等把近代化学知识系统地传入了中国。最早介绍近代地质学的是华蘅芳与玛高温合译的《地学浅释》（三十八卷）。华又分别与金楷理、傅兰雅合作翻译了《测候丛谈》与《气学丛谈》，前者相当于普通气象学，后者是关于气象仪器的专著，这两本书是我国最早的近代气象学书籍。最早介绍近代西方医药的则推合信的《全体新论》（1850年）与江南制造局翻译的《西药大成》、《内科理法》等。当然从数量上看，这批译书的重点是军事、兵工书籍，如《防海新论》、《汽机发轫》等。当时译西书还有两个中心：北京同文馆与上海广学会。前者译书既少又浅；后者是教会人士韦廉臣、林乐知办的，除了宗教书籍外，广学会也出版史、地著作，如慕维廉《地理全志》、林乐知《列国岁纪政要》。在当时较有影响的报刊中，《六合丛刊》（墨海书馆）、《格致汇编》（格致书院）、《农学报》（农学会）可称是最早的综合性科技杂志，《万国公报》除了宗教、时事外，也常介绍科技知识。这些书刊不仅哺育了中国新一代的科技人员，也是后来维新运动的重要思想养料，而且维新思想前驱王韬、薛福成、郑观应等也都是引入先进科技的热心人。

由于近代社会需要具有科技知识的新式人才，教会学校也讲授自然科学，维新人士更大力推动改变学制、兴办新式学堂。此时又编译了各种初等与中等数理化教材，如苏州博习院潘慎文的《八线备旨》与《代形合参》就是当时很流行的三角学与解析几何学教材。关于晚清吴地教育事业的发展情况参阅本书上册的有关章节。这里只是简要介绍格致书院对科学普及的贡献。徐寿与傅兰雅于1874年筹建格致书院，1876年开学，其宗旨在于“兴行格致之学”，这是不讲授儒家经典、不涉及传教——因而是不同于旧式书院与教会学校的中国第一所专门研习西方近代科学的新型书院。书院内设有以新学书籍为主的藏书楼与陈列工艺机械、实验器具、动植物化石标本的博物院，供阅览参观；并且举办各种讲座，同时辅以实验演示，还编印最早的综合性科学杂志《格致汇编》，在当时起了科学启蒙与改变士风的作用。1887年徐寿逝世后，学贯中西的王韬应邀接任书院山长。在他掌院的12年中，一是正式招收学生学习自然科学，在校人数有100左右；二是改进教育方法，要求学生也学习西方的社会、政治学说，并评论时政，冲破了中体西学的束缚；在考试方法上，以西学与时务为主题的命题论文作为考课，还欢迎社会上学者参加，每年4至6次，并编印成《格致书院课艺》，在当时寻求救国之道的官员、士人中影响很大，洋务派重臣李鸿章、盛宣怀，早期改良派薛福成、郑观应都曾参与命题或阅卷。戊戌年浙江印行的《皇朝经世文三编》所收录的800篇文章中竟有100多篇选自《格致书院课艺》。这批论文中，钟天纬的《格致说》（1889年）是最早介绍达尔文进化论的，文中指出达尔文的学说“其大旨谓凡植物动物之种类，时有变迁，……不合宜者渐渐消灭，其合宜者得以永存。”格致书院不仅在上海培养了一批新学俊才，在全国也有很大影响，仿照它的榜样，各地又办起了宁波格致书院（薛福成）、广州格致书院等。

中国最早的留美学生容闳在回国后参与筹建江南制造局（1863年）后，又在江苏巡抚署任译员，江苏巡抚丁日昌支持他派幼童出国学习科技的计划，经朝廷批准后自1872年起分4批选派，每批30人。这些学生中广东籍占70%，江浙籍24%。由于顽固势力的干扰，学生们被提前召回。福州船政局在1877年派33人去英、法学习驾驶与制造，监督是精通天文、地理的崇明人李凤苞，随员有马建忠。在张之洞号召留日、清廷停止科举和庚款留美实施之后，青年学生大批负笈海外，其中以留日、留美的人数最多。如苏州自1894年至1949年共有留学生967人，其中去美国451人，日本314人。吴地士人向以能蟾宫折桂闻名，这时考取公费留学的学生又以江浙籍居多了。如第一批庚款留美生47人中就有29人，占62%。清廷规定官费生必须学理工科，青年英才在西方高等学校直接师从学界名师，进入自然科学前沿阵地，学成归国后往往就成为中国现代科学的先锋。如首届庚款学生胡刚复（无锡人），在哈佛求学时即以轻元素特征X线的论文著名，回国后在南京建立我国第一个物理实验室，是我国实验物理的创始人，严济慈、吴健雄均出其门下。又如清末留日的章鸿钊（湖州人），毕业论文是《杭州府邻区地质》，回国后创设地质研究所、中国地质学会，开创了中国地质事业。同样的例子不胜枚举，并且这个因素也就是我国理工科高级专家中江浙籍居多的直接原因。

洋务派的“中学为体、西学为用”，也是19世纪中期吴地学者如冯桂芬、王韬等人的共识，他们也有不少类似的提法，都认为要学习、利用西方的科学技术而同时仍可保持住中国的传统。中体西用在一定程度上也是抵挡来自顽固势力的盾牌，在这个口号下输入西方科技的规模与速度也确是前所未有的。但洋务派苦心经营的南北洋舰队分别在中法、中日战争中惨遭覆灭，朝野在震惊之余就要思索其原因与寻求新的自强之路。在此之前就已经鼓吹变法的王韬等早期改良主义者就更加引人注目。王韬、郑观应、薛福成、马建忠在直接考察欧洲与筹办洋务的活动中，起初都从感性上认识火车、电报、各种机器之效用，继而就研究其教育、议会、社会制度对于发展科学技术的作用，认识到“西人立国之本，体用兼备。育才于书院、论政于议院……此其体；练兵、制器械、铁路、电线等事，此其用。中国遗其体，效其用，所以事多扦格，难臻富强。”（郑观应《南游日记》）提出“今日当变者有四，一曰取士，二曰练兵，三曰学校，四曰律例。”（王韬《变法》）康、梁、谭等维新运动领袖不仅早就从江南制造局翻译的西书中学习各种新学，特别是从太阳系的演化与生物进化适者生存的启示中，深感中国社会必须改变以适应世界潮流并且也直接到上海来汲取思想营养。康有为1895年到上海办强学会，请郑观应介绍拜见王韬，专门参观格致书院吸取其办学经验以充实上书变法内容。谭嗣同在1893年就在傅兰雅处参观化石、计算器，探讨包括天文在内的各种科学知识。杜石然指出：“洋务运动以来引进的科学知识，对维新派哲学思想的形成，起了十分深刻的影响”，“那些成为维新思想家的仁人志士，青年时都熏染于洋务，接受近代科技的洗礼。”⁽²⁹⁾其实，近代科学还要影响到下一代革命家，因此郑观应、王韬这些身兼学习近代科技的带头人与鼓吹西方民主政体的急先锋双重身份的思想家实际已揭开“民主”与“科学”序幕。⁽³⁰)因此，以近代吴地人士为主在中国传播的近代科学技术，不仅促进了全国科技的发展、机器工业的建立也深刻地影响着社会变革的进程。

结束语