中国科学院的雏形历局比法国学术院早6年，比英国皇家学会早31年

崇祯（1628年—1644年），是明思宗朱由检的年号。崇祯是明朝作为大一统王朝的最后一个年号。

崇祯帝一生勤奋、开明，开启了中国古代科学之门

明朝末年，大明帝国内有农民起义和外有后金崛起，可谓内忧外患，风雨飘摇。17岁登基的崇祯，果断清除了魏忠贤和客氏势力，巩固了自己的政权地位，阉党之祸逐渐澄清。崇祯勤俭勤勉，兢兢业业，每天他都必须审阅“庞大而独立性很强”的明朝文官机构提交的海量汇报和建议，并作出决策，17年来用尽心力意图复兴明室。

崇祯十七年三月十九日（1644年4月25日），李自成进北京，崇祯皇帝命后宫嫔妃尽皆自杀，亲手砍杀自己的两位女儿，又命贴身太监小毛子带三位皇子出逃，然后跟太监王承恩逃亡煤山，自缢而死。

崇祯帝执政时间虽短，但他支持科学研究，鼓励东西文化交流，特别是下旨设立有中国科学院雏形的“历局”，任命科学家徐光启统一领导中国科学研究和技术应用推广，组织翻译西方科学著作——这事实上是正式打开中国通向近现代科学之门。这比欧洲最早的法兰西学术院早6年，比英国皇家学会早31年。

这一现象，侧证了中华文化从来就是理性、开放、包容、仁爱、进取的，吸收、消化其他文明成果才是其主旋律，它并不排斥科学精神。

徐光启与利玛窦合作研究西学并进行大量翻译推广工作

利玛窦等欧洲传教士带来了西方科学知识

“学术院”（Académie）一词起源于柏拉图在雅典的教学园地Jardind’Akadêmos，著名的利特雷（Littré）《法兰西语言词典》给它的定义是：“文人、科学家、艺术家团体进行学术交流的活动场所”。

科学精神在大明绽放，朝廷和士大夫对西学持欢迎和学习的态度

崇祯帝十分重视科技的发展和应用，对于西方科学的学习和吸收也抱着积极鼓励的态度。1629年崇祯帝批准并下令在钦天监设立有国家科学院雏形的“历局”，授权徐光启负责领导，吸收借鉴全世界最先进天文地理学科知识，修撰新历。崇祯帝下旨要求“广集众长，虚心采听，西洋方法不妨兼收，各家不同看法务求综合”，“度数旁通，有关庶绩，一并分曹料理（分学科研究），该衙知道”。

科学精神在大明绽放，朝廷和士大夫对西学持欢迎和学习的态度

在“历局”内开展以数学为根本，兼及气象学、水利工程、军事工程技术、建筑、机械力学、大地测量、医学、算学及音乐等学科的研究工作。

1634年《崇祯历书》由大明崇祯皇帝正式颁布执行

1634年，由徐光启督修，西方人汤若望（德）、罗雅谷（意）等参与的，被誉为“欧洲古典天文学百科全书”——《崇祯历书》由大明崇祯皇帝正式颁布执行。

兼融东西的《崇祯历书》标志着中国传统儒家文化的世界观与世界接轨

中华民族的世界观是“天人合一”，中国最高管理者皇帝自称“天子”，中国人劳作和生活依照的是测量天地所得的天文历法。可见天文、地理在中华文化世界以及所有中国人的心里是崇高而至上的，天和地是中国人一切文化认识和人生价值的源头和背景。兼融东西之学的官修《崇祯历书》编撰并由大明朝廷正式颁布执行，标志着中国传统儒家文化的世界观与世界接轨！！

《崇祯历书》是中国人科学精神的成果，也体现着中国人的科学精神，预示着中华民族开启了通向世界的科学大门，从此走向仅有东方也有西方的世界。

《崇祯历书》引用了当时还不被罗马教廷认可的开普勒、哥白尼、第谷的最新成果

《崇祯历书》参考了欧洲开普勒、哥白尼和第谷等人的最新理论成果和计算方法，综合水平超过同时代的欧洲。

1634年颁布的《崇祯历书》引用了当时还不被罗马教廷认可的伽利略、开普勒、哥白尼、第谷的最新成果

中国文化不仅是成熟和仁爱的文化，也是理性、包容、开放和进取的文化。在明代士大夫大儒心里“天“只一个”是神圣而不容扭曲的。欲测量日月星辰和大地气象真实运行规律，必须以实证为准绳，采纳世界上最先进的理论。所以崇祯皇帝明旨要求可以接纳西人一切最新进的理论成果，不防让西人一起参与研究测算一一这是多么理性、自信、开放和包容的伟大文化啊。与大明的自信和进取相反，同时期的伽利略因研究了罗马教庭的”天“，被判终身监禁。

1633年伽利略因不听罗马教廷的“学术指导”而被判处终身监禁

就在亚欧大陆东边兼融东西的《崇祯历书》完工前一年的1633年，而在亚欧大陆西边，被誉为近代科学奠基人之一的伽利略因不听罗马教廷的“学术指导”而被判处终身监禁，以意大利作为欧洲的科学中心时代谢幕了——这是不是意味着此刻大明治下的中国学术氛围和成就好于欧洲呢？

来自西方的科学知识在大明王朝非常受欢迎

1634年中国正式安装第一架天文望远镜。孙云球制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器，采用水晶磨制镜片，并著《镜史》，成为当时民间杰出的光学仪器制造家。他的制造技术促使眼镜制作成本大幅降低，售价下降为原来的几十分之一。

徐光启与欧洲传教士利玛窦合译《几何原本》，他认为数学是其他一切自然科学和工程学的基础，提出“度数旁通十事”：治历、测量、音律、军事、理财、营建、机械、舆地、医药、计时。

徐光启与利玛窦开始合译《几何原本》

徐光启开创的“格物穷理之学”，由李之藻、李天经、孙元化、王徵、方以智、王锡阐大明等科学家或工程师应用发扬。他们有关西学的译著和论著有《物理小识》、《崇祯历书约》、《数度衍》、《名理探》、《寰有诠》、《泰西水法序》、《测量法义》、《坤舆格致》、《旋韵图》、《几何体论》、《几何用法》、《太西算要》、《西儒耳目资》、《远镜说》、《远西奇器图说》、《学历小辩》、《日月星晷式》、《浑盖通宪图说》、《经天该》等等。

科学精神在大明绽放，大批儒家文人放弃仕途而投身科技研究

《天工开物》初刊于1637年（明崇祯十年），共三卷十八篇，附123幅插图，描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。全书收录了农业、手工业，诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术，反映了中国明代末年出现的资本主义萌芽时期的生产力状况。它是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国古代一部综合性的科学技术著作，对世界东西方正在兴起的资本义萌芽的起到有力的推动作用，被外国学者称为“中国17世纪的工艺百科全书”。

《天工开物》是世界上第一部农业和工业生产的综合性工艺技术专著

在《天工开物》中，宋应星将生物分为植物与动物两大类，将动物按发展序列分为虫鱼、飞禽、走兽，最后是“万物之灵”的人。他认为动物是从植物演化并生成的，而植物又是从无机物演化与生成的，归根到底是通过水火与土木交互作用而产生。

早于牛顿、拉瓦锡、达尔文的中国物理学家、化学家和生物学家——宋应星

《天工开物》中的“物种发展变异理论”比德国卡弗·沃尔弗的“种源说”早一百多年；“动物杂交培育良种”比法国比尔慈比斯雅的理论早两百多年；挖煤中的瓦斯排空、巷道支扶及化学变化等，也都比当时国外的科学先进许多。尤其“骨灰蘸秧根”、“种性随水土而分”等研究成果，更是农业史上的重大突破。

在《天工开物》之《五金》篇中，宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金（黄铜）的科学家。他明确指出，锌是一种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。这是中国古代金属冶炼史上的重要成就之一，使中国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。宋应星记载的用金属锌代替锌化合物（炉甘石）炼制黄铜的方法，是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。总结提出的炼铁与炒铁炉的串连使用，直接把生铁炒成熟铁，具有现代冶金技术的重要特色，这种方式在17世纪的欧洲还没有。所有这些证明中国人其实离科学实验没有今天人想像的那么不沾边——只要社会需要他们有的是这方面的聪明才智。

《天工开物》不是简单的说明而是编写出了可操作的工艺文件和作业指导书

在机械动力学方面，《天工开物》记载了中国在机械动力方面的许多发明创造，如纺织花布用的花机，是当时外国所没有的。“粹精”中介绍中国汉代发明的水碓装置，把动力机、传动机和工作机三部分连在一起，比英国用一个水轮带动两盘磨要早1000多年。“作咸”中的顿钻打井技术，比俄罗斯钻井技术早300多年。

《天工开物》所述活塞式鼓风技术，较欧洲皮囊式鼓风设备更为先进。响铜合金、响器成型、铁锚锻造、钢针拉制以及“生铁淋口”等特殊化学热处理工艺和金属复合材料技术，亦为人类最早期的明确记载。

到17-20世纪《天工开物》在一些欧美国家传播，直接推动了欧洲工农业革命。1840年儒莲将《天工开物》造纸章节译成法文刊于《科学院院报》。英国生物学家达尔文在读了儒莲翻译的《天工开物》中论桑蚕部分后，把它称之为“权威著作”，把中国古代养蚕技术措施作为论证人工选择和人工变异的例证之一。1869年，儒莲和法国化学家商毕昂把《天工开物》有关手工业各章的法文摘译，1964年，德国学者蒂路，把《天工开物》前4章《乃粒》、《乃服》、《彰施》及《粹精》译成德文。

方以智崇祯庚辰进士，明末重要的启蒙思想家、哲学家和科学家

方以智（1611年—1671年），安徽桐城人，崇祯庚辰进士，授检讨，是我国明末一位重要的启蒙思想家、哲学家和科学家，是与近代欧洲的培根、牛顿、莱布尼茨一样的百科全书式全才人物。他一生有一百余种著述，其中最为流行的是《通雅》和《物理小识》。这里的“物理”概指世界上一切事物之理，“识”通“志”。如果说《天工开物》是那个时代的工科百科全书，那么《物理小识》则是理科百科全书。

“物理”概指世界上一切事物之理，《物理小识》——理科百科全书

《物理小识》全书共十二卷，分十五类，依次为天类、历类、风雷雨阳类、地类、占候类、人身类、医药类、饮食类、衣服类、金石类、器用类、草木类、鸟兽类、鬼神方术类、异事类。研究领域涉及天文、地理、物理、化学、生物、医药、农学、工艺、哲学、艺术等诸多方面。

最难能贵的是，方以智独创性地提出了“科学精神”和“科学方法”：“寂感之蕴，深究其所自来，是曰通几；物有其故，实考究之，大而元会，小而草木蠢蠕，类其性情，征其好恶，推其常变，是曰质测。”其中“通几”指以事物运动缘由及征兆为研究对象；“质测”旨在探讨事物运动规律。两个概念阐述了两种不同的研究目的和研究方法，在哲学科学史上具体重要的意义，与欧洲近代科学的两大基石之一的实证科学是一个道理——方以智在该书中的许多真知灼见领先于那个时代，其精神等同于欧洲所谓的科学精神！！！

方以智提出地体实圆，在天之中，地形如胡桃肉，凸山凹海

《物理小识》介绍西方的地圆说，认为“地体实圆，在天之中……相传地浮水上，天包水外，谬矣。地形如胡桃肉，凸山凹海。”形象地说明了海也是地球的一部分，这有助于破除传统的“地浮水上”之说。方以智根据西方用望远镜观测发现金星“有时晦、有时光满、有时为上下弦”这一周相变化事实，提出了金星、水星绕太阳运行的正确猜测。

书中方以智提出了被我们称之为“气光波动说”的朴素光波动学说，并进一步阐释了他的“光肥影瘦”主张，认为光在传播过程中，总要向几何光学的阴影范围内侵入，使有光区扩大，阴影区缩小。他并据此批驳了传教士有关太阳直径将近有日地距离三分之一大的说法，这是前无古人的学术贡献。《物理小识》关于光的色散、反射和折射，关于声音的发生、传播、反射、共鸣、隔音效应，关于比重、关于磁效应等诸多问题的记述和阐发，都是极其出色的。

《物理小识》书中对人体生理、病理以及医疗、药物等诸多方面均有较深入的研究。介绍了大量西医解剖学知识，而这正是传统医学的一个薄弱环节。他根据西方人体生理知识，提出“人之智愚系脑之清浊”，这是对传统“心之官则思”说法的一个勇敢突破。方以智对传统医学也很精通，《物理小识》曾广泛援引历代医家言论，取各家之长而加以综合。在药物学方面，《物理小识》不但发现和改正了一些历代本草书（包括李时珍《本草纲目》）中的错误和疏漏，而且搜罗了不少历代本草书中未曾采纳但确实行之有效的药物，对后世医药学作出了自己的贡献。

方以智在《物理小识》卷7中记载了炼焦炭的方法："煤则各处产之。臭者，烧熔而闭之，成石，再凿而入炉，曰礁。"欧洲到西元1771年才开始炼焦。《物理小识》中的大量内容属于生活科学方面的知识，如其中的“洗面筋法”、“去衣垢腻法”、“藏书辟蠹法”等，这些条目为该书增添了不少“居家必备”的实用价值。

日本学者据此把“物理学”作为Physics的译名又传回中国

1631年方以智开始收集材料，至1643年编成初稿。次年李自成农民军攻陷北京，方以智匆忙逃离，在其后的颠沛流离生活之中，他仍然不忘搜集材料，予以补充。该书原附于方以智的另一著作《通雅》之后，后由其次子方中通、学生揭暄等加注重编，使其单独成书。揭暄在注解方以智的“气光波动说”时，就发展了方以智的思想，提出了形象信息弥散分布于所有空间的学说，这一学说有较高的哲学和科学意义。《物理小识》于17世纪晚期传入日本，为知识阶层争相阅读，此后日本学者据此把“物理学”作为Physics的译名，最后又传回中国。

据说宋代中国已发明种痘技术，但有记载的人痘治疗天花的临床应用在明隆庆年间。1567年，在宁国府太平县试行痘接种方法来预防天花，种痘预防天花是人工免疫法的开端，是医学史上的重大成就。到十七世纪我国种痘技术已相当完善，并已推广到全国，我国种痘法于十七世纪初传入欧洲。

天花病曾在欧洲广泛流行，18世纪死于此病者达1.5亿人以上

天花病是一种恶性传染病，曾在欧洲广泛流行，18世纪死于此病者达1.5亿人以上，连法国一位国王也未幸免。但西方人不少人把天花看作上帝惩罚或恩赐，只能逆来顺受。甚至一百多年后西方仍有人说：“使人患病是只有上帝才有的权力，使人恢复健康的权力也由上帝掌握。”

世界伟大的音乐原创理论家、数学家和天文学

朱载堉，明代著名乐律学家、历、数学家，明宗室郑恭王朱厚烷之子，河南省沁阳人。他是乐律学家、音乐家、乐器制造家、舞学家，又是数学家、物理学家、天文历法学家，在美术、哲学、文学方面也有惊世之作。

朱载堉世界首创“十二平均律”的数理和音准，被西方誉为“东方艺术百科全书式的人物”

朱载堉的理论是世界音乐学和音乐物理学理论的一大革命，也是世界科技史上的一大发明。他是在中国传统文化土壤中诞生出的一位百科全书式的学者。朱载堉的成就震撼世界，中外学者尊崇他为“东方文艺复兴式的圣人”。

朱载堉把多部算盘连接起来在横跨81档的特大算盘上进行开平方、开立方计算，得出了求解等比数列

朱载堉注重实践和实验，呕心沥血，刻苦求真，他先后写出《瑟谱》、《乐律全书》、《律学新说》、《律吕正论》、《律吕质疑辩惑》等一系列音乐理论著作。

朱载堉把多部算盘连接起来在横跨81档的特大算盘上进行开平方、开立方计算，得出了求解等比数列

朱载堉把多部算盘连接起来使用，在横跨81档的特大算盘上进行开平方、开立方计算（同时代欧洲莱布尼茨的计算机也不过如此），得出了求解等比数列。并提出了“异径管说”，设计并制造出弦准和律管。在理论研究的基础上，朱载堉通过精密的计算与实验，创立了一种新律制“十二平均律”，或称十二等程律、新法密律，解决了几千年来前人一直未能解决的乐律难题。现在在世界各国的键盘乐器上，十二平均律仍被广泛应用。十二平均律的发明，是朱载堉对世界音乐理论的巨大贡献，也是中华人民族的骄傲。他还在我国历史上首创“舞学”，绘制了大量舞谱和舞图。

计算能力决定着科学水平，能开平方和立方的算盘不落后于莱布尼茨的计算机

朱载堉历学著作有《律历融通》《黄钟历》和《圣寿万年历》，他发明了累黍定尺法，精确地计算出北京的地理位置与地磁偏角，还精确计算出回归年的长度值和水银的比重，其精确度几乎与现在国际通用值相同。在算学上，他首次运用珠算进行开方，研究出了数列等式，解决了不同进位制的小数换算，其中某些演算方法一直沿用到今天。

东方文艺复兴式的圣人——王室贵族朱载堉

崇祯皇帝对科学的重视和徐光启出色的工作，在全国营造了开放宽松的学术环境，激发了全国性质的学术高潮。徐光启著有《农政全书》，宋应星则弥补了其中手工业方面的疏漏。宋应星创作《天工开物》时也曾从李时珍的《本草纲目》中受到启发，在不少地方对这本书进行了发挥和实证。《天工开物》一书在崇祯十年初版发行后，很快就引起了学术界和刻书界的注意。方以智《物理小识》较早地引用了《天工开物》的有关论述。

明朝火器设计和研制水平很高，因天崩地裂的形势而戛然而止

1635年，明朝火器专家毕懋康发明了在雨雪天也能使用的燧发枪是世界首创。明朝赵士桢著有《神器谱》详细介绍了火器制造的各个方面，但被清朝禁毁。

明朝赵士桢著有《神器谱》详细介绍了火器制造的各个方面，后被清朝禁毁

李时珍的《本草纲目》记载了276种无机药物的性质，以及蒸馏、蒸发、升华、重结晶、沉淀、烧灼等科学技术。

李时珍不恋仕途，专心地理考察，编撰医药巨著《本草纳目》,这就是科学精神

同时代其他世界级的学术著作还有程大位的《算法统宗》、吴有性的《瘟疫论》、潘季驯的《河防一览》、屠本畯的《闽中海错疏》等。

海外贸易的发展和东西文化交流，使明朝人地理知识需求迫切，先后出现了《筹海图编》、《坤舆万国全图》、《徐霞客游记》《海语》《肇域志》《天下郡国利病书》《浑盖通宪图说》《东西洋考》，等众多地理著作，介绍中国、东南业、东西洋世界各地的地理、历史、文化、航路、气象等知识。

徐霞客不恋仕途，专心地理考察，这就是科学精神

《天工开物》《物理小识》《律吕正论》等科学技术著作反映了中国古代在工农业制造和医学工艺方面智慧和严谨态度，并对涉及到数学、天文、物理、化学、生物等理论知识进行了积极的探索，激发了人们对自然、社会以及人生“格物穷理”的兴趣，反映了中国人价值观从“人本”向“物本”迁移，与当时兴起的如东林党、黄宗羲等各种具有启蒙意义的思想意识遥相呼应。朱载堉、徐霞客、李时珍、宋应星、方以智等不恋仕途，以毕生精力专注于学术研究的科学精神，代表着中国人在价值观上已开始突破长期以来封建农业体制的束缚。

1644年，大明崇祯皇帝逝世意味着中华民族打开的科学大门又关闭了

1644年大明崇祯皇帝吊死在煤山上，中国科学大门与大明王朝一起关闭。三百年后汉族重新实现民族独立，建立新中国。中国科学之门又重新打开，开启了人类历史上最大规模的工业化进程，中华民族终于实现了强势复兴。

三百年后汉族重新实现民族独立，中国的科学之门随之开启

新中国科学之门开启了人类历史上最大规模的工业化进程，中华民族强势复兴