祭祀习俗向娱乐习俗的演变又主要体现在两方面：将祭祀习俗原本的严肃、恐怖的氛围淡化，演变过程中逐渐加入娱乐氛围，这种氛围随经济文化发展速度的快慢而变化；改变了原本祭祀习俗中宗教信仰的内核，使之成为纯娱乐性的或娱乐特点极突出的民俗事象。像庙会活动，就属祭神、娱人并存，甚至娱人氛围更浓的习俗；而像春节放鞭炮则是带有明显娱乐色彩的喜庆习俗，但究其源却与火神崇拜有关。
　　1。天津皇会"皇会"最早称"娘娘会"，天津皇会始于清康熙十六年，是为祭祀"天后娘娘"而举行的大型宗教民俗活动，人们要把"娘娘"（即"妈祖"）的神像用宝辇抬到在津的闽粤会馆去接受代表其家乡的香火，场景壮观、庄严而神圣。据说，乾隆皇帝下江南时，在三岔河口见到了这一壮景，十分赞赏，且赐黄马褂、龙旗、金项圈等物。从此，娘娘会一改初名，成了染有宫廷文化色彩的"皇会"，并且使娱乐习俗融于其中得以充分扩展。《天津皇会考纪》记载："天津皇会既受乾隆皇帝之嘉许。。一切仪仗装饰，人员服制、表演技艺都要力求尽善尽美，花钱费事在所不惜。。"皇会赞助者有京城的王爷、尚书、内务府大人，及天津各大商号、民间团体等。各地花会纷纷涌入，如盛芳高跷圣会、梁家嘴义胜秧歌老会、长顺华盖宝伞会、南门内永乐杠箱老会、乡祠前远音挎鼓老会、同乐拾不闲老会、城西大圆金音法鼓会、果子店梅汤圣会等等。各花会尽兴表演，观者如潮。
　　2。壮族"三月三"
　　每年农历三月三，广西壮族都要举行歌圩会。根据丘振声先生的研究成果：三月三，最早是壮族蛇图腾的祭祀日，逐渐地变成了举行歌圩的日子①。有关歌圩记载，清代较多，每逢圩日，方圆数十里内的男女青年，身着盛装，自带五色糯米饭和红蛋、绣球等，前来赛歌，物色对象。赛歌期间穿插着抛绣球、碰红蛋、踢键子、抢花炮等娱乐性活动。虽然，其间也伴有祭神、打醮等宗教祭祀活动，但已黯然失色，几乎被整个娱乐氛围淹没。
　　①　参见丘振声《壮族的蛇图腾》，载《民间文学论坛》1993　年第2　期。（三）清代宫廷娱乐习俗1。观戏观戏是清宫中最主要的娱乐活动。自清入关后宫中即兴观戏，至乾隆时达到高潮，从此历久不衰。
　　（1）升平署清宫内务府下设升平署掌理承应宫廷奏乐及演戏事务。而署中的内学、外学主理教戏与演戏。内学由年幼太监组成；外学由旗籍与民籍伶人组成。内外二学人数常达数百之多。此外，招致在京及外省戏班入宫供奉、置备戏装道具等事宜也由升平署负责。
　　为了方便观戏，紫禁城中的宁寿宫、重华宫、长春宫、漱芳斋等处，建有大中小戏台10　余座。其中宁寿宫中的畅音阁戏台最大。台高三层：上层设绳索机关，可垂至下层；中层台面有方形池孔，将上、下两层连通。下层台板下，中央与四角有五个地井，与后台地下室的一口水井相通，用以增强音效。三层戏台，或单独使用，或合演一戏，视情况而定。尤其是在演神仙戏时，三台合用，有人行台上，神自天降，鬼从地出的奇妙效果。戏台对面的阅是楼是皇帝、后妃及王公大臣们观戏之处。漱芳斋中的"风雅存"戏台最小。戏台建于室内，宽不及丈，高将过人，仅供皇帝、后妃等少数人冬季观戏使用。演出时，演者与观者近在咫尺，别具情趣。
　　此外，宫外的西苑（中、南、北海）、西郊的各皇家苑囿与行宫中也均设有戏台，以备皇室随时观戏。
　　宫中戏剧以昆曲、秦腔、徽调、弋阳腔为主，兼有各种地方杂戏，清末还有皮簧，即后来的京剧。所演剧目繁多，但有一定规律。主要有："月令承应"剧目，即一年中从元旦至除夕各节日时令演出的当令剧目，如"早春朝会"、"万花向荣"、"喜朝五位"、"升平除岁"、"佛化金神"等等；"庆典承应"剧目，即为大婚、万寿节、祝捷等庆典演出的剧目，如"八仙祝寿"、"碧月呈祥"、"双星永寿"、"膺受多福"、"钟斯衍庆"等等；"临时承应"剧目，即供帝后随时传唤的剧目，如"鼎峙春秋"（三国戏）、"忠义旋图"（水浒戏）、"昭代箫韶（杨家将戏）、"升平宝筏"（西游戏）、"劝善金科"（目连救母戏）等等。而每一剧目又均有约10　本、二、三百出戏。因此临时承应戏又称"常年大戏"，是宫中上演最多的剧目。上述剧目都是宫中自己编演的。仅据不完全统计，清宫自康熙至宣统年间编演的剧目就达数千种之多。如果加上各地入宫供奉的演出剧目，数量将远不止此。如不遇丧乱，当时宫中几乎无日无锣鼓，天天奏笙簧。乾隆、道光、咸丰三帝及慈禧太后均为戏迷。特别是慈禧，不仅观戏，还要亲自演戏。她笃信佛教，自比为大慈大悲的观音菩萨，故常扮作观音，又命太监李莲英扮韦驮或善财童子，李妹扮龙女，粉墨登场。因此宫中都称她为"老佛爷"。2。乐舞满族是一个能歌善舞的民族。由于生活方式的影响，其歌舞大多与射猎有关。清宫乐舞基本保持了这一传统。
　　庆隆舞是清宫最主要的乐舞。初名"蟒式舞"或"玛克式舞"。乾隆八年（1743　年）更名"庆隆舞"。它由"扬烈舞"与"喜起舞"两部分组成。扬烈舞为武舞。据《清史稿·乐志八》载，舞者共40　人。其中32　人头戴面具，穿黄色布衣和黑羊皮者各半，跳跃翻滚，象征怪兽，先上场；继而，8人穿甲胄、带弓矢，以竹作马头，彩缯饰马尾，扮为武士，象征"八旗"，从两侧上场。武士上场后，先向北行一叩礼，礼毕便与怪兽周旋驰逐。待一武士射中一兽，余兽均被慑伏，舞蹈结束；象征武功告成。喜起舞为文舞。舞者为大臣22　人，着朝服、佩仪刀。入场后行三叩礼，礼毕，退至东边，面西而立。然后两人为一组起舞上寿，舞毕三叩首而退。22　人轮番表演。舞蹈中还有歌者13　人，乐器伴奏22　人。载歌载舞，场面热烈；亦文亦武，气势恢宏。
　　庆隆舞通常是在宫中举行大型吉庆筵宴上演出。但清宫用于宗室筵宴的"世德舞"与用于军队凯旋筵宴的"德胜舞"，舞制均与庆隆舞相同。可见，庆隆舞是清宫最喜爱的乐舞。
　　圣武舞也是清宫较常上演的大型乐舞。它是为歌颂康熙帝三征厄鲁特、平定准噶尔而创作。舞蹈由三部分组成：第一部"惟天"，表现康熙帝不畏劳苦、率军亲征、剿灭叛敌的战斗；第二部"皇矣"，描述康熙帝抚慰降民、安定边疆的场景；第三部"武成"，颂扬康熙帝的赫赫武功与浩浩盛德。舞蹈伴有歌唱和音乐；形式带有鲜明的满族特色。
　　3。宠物清宫中喂养了众多供人玩赏的动物。这些动物主要来自各地官员的贡献，也有少部分是宫中派人捕购的。每种动物都有专门的机构负责喂养，如东华门内有鹰房，养鹰1000　余只；御花园内设鹿苑，放养梅花鹿；宫廷院落中还放养仙鹤及其它鸟类，由养牲处苏拉喂养，等等。但这些只是用于一般观赏的动物，作为宠物喂养的，主要有鸟、狗、猫、蟋蟀、蝈蝈等。
　　养鸟　宫中养牲处掌养鸟之事。乾隆帝爱鸟，投其所好，各地官员想方设法弄来珍禽贡献。当时养鸟特盛，品种亦多，有雉鸡、锦鸡、画眉、百灵、火鸡、相思鸟、瑞红鸟、阿春鸟、金钱鸟、太平鸟等等。鸟入宫后，先经皇帝"御览"，满意后送养牲处饲养，留待日后赏玩；不满意，则送至京郊御园，或转赐他人。
　　又，宫外宣武门有"雀儿市"，售卖各种鸟类，其中，驯养有素的百灵可学各种鸟兽之声，八哥、鹦鹉会说人语，每只要价数十两银，但宫中仍多买回玩赏。
　　养狗与养猫　清内务府下设内、外养狗处，分养玩赏狗与猎狗。宫中养狗兴起于雍正。雍正帝十分爱狗，曾亲自设计狗窝、狗笼、狗衣、狗垫、其尺寸、用料、样式、图案，一丝不苟，并再三谕令有司精心制作。乾隆帝爱狗不逊其父，为搜罗名犬，他甚至不惜向外番使臣点名要其贡狗。宫中养猫也为数不少。凡皇帝宠爱的狗、猫均称以美名并绘入图画。如故宫博物院现藏的《猫犬名册》中，绘猫120　余只，其名有：金豆儿、秋葵、金桔、灵芝、玉虎等；绘犬30　余只，其名有："墨喜"、"水晶"、"玫瑰"、"杜鹃"、"桃花"、"喜姐"、"如意"等。这些猫狗均为中西名贵品种。
　　养蟋蟀和蝈蝈　清宫养蟋蟀是入关后才开始的。所养蟋蟀有两种用途：一是用来相斗，每年秋季，织造府负责采购和饲养蟋蟀，以供帝后等斗耍消遣。宫中蟋蟀多采自易州（今河北易县）清西陵一带，有数百个品种，而以"梅花方翅"为上品。宫中养蟋蟀的罐亦较民间讲究，有用陶、瓷、玉、石、雕漆制作的大罐、小罐、过笼、水槽等，而以明宣德年间的御制罐最为珍贵。蟋蟀罐一般以一个大盖罐和10　个小盖罐为一套，大者用于养，小者用于斗。另一种蟋蟀是用来听叫的，也于秋季收养，待来年元宵之夜，皇帝在乾清宫赐近臣宴时，筵席前陈设着温室中培育的芍药花和牡丹花，花丛中以彩灯堆为鳌山，置蟋蟀于其中。开宴乐曲奏罢，唧唧虫声便从彩灯花丛中发出。届时，春花与秋虫相映，笑语同虫鸣合声，君臣共饮美酒，其情欢洽，其乐融融。
　　养蝈蝈和金铃子在宫中也很普遍。每年春季，嫔妃及官女们在墙边种葫芦，到秋季以葫芦装养蝈蝈或金铃子，揣在怀中过冬。起初，宫女们当值时便将葫芦取出，托人代管。清末，某宫女伺候慈禧洗漱，偶然忘记将虫取出，洗漱间怀中蝈蝈突然大鸣，逗得慈禧十分开心。从此之后，不再禁止宫女带虫入值。
　　4。游戏（1）棋　牌清宫上下都喜欢玩纸牌。纸牌又称"叶子"，即后来的麻将牌。其主要花色有条、饼、万等，印于纸上，仿佛今天的扑克牌，但牌面较窄。玩纸牌又称"斗牌"，通常有4　人参加，并具赌博性质。情末刑律禁止赌博，违者处以罚款或有期徒刑。但宫中每年正月，除十五日元宵节外，开放赌禁，名曰"放赌"。其时斗牌之风最盛，慈禧酷爱斗牌，常在慈宁宫或颐和园召集光绪帝及后妃、公主等聚赌。有时李莲英和受宠宫女也参加斗牌。至今故宫博物院中还保留有当年宫中玩的纸牌。
　　清宫的棋类有满洲棋、象棋和围棋等。满洲棋的棋盘和棋子　与象棋相同，将、士、象、兵的走法也与象棋一样。不同的是，车、马、炮三子可互用，对弈时变化更为复杂。满洲棋实际上是象棋的另一种下法。这说明，象棋早就为满族所熟悉了。
　　至于围棋，大约是入关后才在清宫出现的。目前故宫养心殿后殿（皇帝寝室）的原状陈列中有一副围棋。棋子用白玉和墨玉琢磨而成，棋盘以金线描格，甚为精美。宫中各院的石桌上，不少刻有围棋盘；慈禧还专门命人为她画了一张与李莲英一起下围棋的画，可见围棋在清宫中也是很流行的。（2）跳驼和摔跤跳驼和摔跤是满族的传统游戏。跳驼时，将一匹高于8　尺的骆驼牵至场中，跳驼者列成纵队，依次助跑至驼前，起跳跃过驼背。跳跃时可以做各种动作，落地后以直立不仆为胜。颇似今天体操中的跳马，但手不能扶驼背，难度更大，故有"绝技"之称。清帝每年至承德举行"木兰秋狝"典礼途中，都要多次进行跳驼竞赛。
　　摔跤，满人称为"布库"、"撩脚"或"善扑"。其方法与今天的摔跤基本一样：二人上身以双臂相持，下身以脚相互勾、踢、绊；将对方摔倒者胜。满族男性自幼喜爱摔跤，常胜者被视为勇士。清代皇帝亦多热衷此道。康熙帝幼时曾以摔跤计除鳌拜。为纪念此事，以后，宫中每至年节喜庆之时均有摔跤表演，胜者皇帝赐酒。摔跤还被清廷视为一项值得骄傲的"国技"。八旗禁旅中特设善扑营，由擅长摔跤的四百余名勇士组成。皇帝接见蒙古王公及外使时，常令善扑营表演摔跤和骑射。
　　（3）冰　嬉满族久居气候严寒的东北，冬季的生产和生活均离不开冰雪，因善滑冰，在与明廷作战时，清军还曾以滑冰行军。入关后，清宫为"阅武事"、"修国俗"，每年冬季在西苑北海举行大规模的滑冰表演，称作"冰嬉之制"。表演者为八旗士兵。每次人数不定，乾隆时每旗200　人，总数达1600　人。冰鞋是在鞋底绑一铁条而成。冰嬉的主要内容有"抢等"、"抢球"和"转龙射球"三项。
　　抢等即今天所谓的"速滑比赛"。皇帝坐在冰床（木座下镶铁条，以人牵引滑行）上，八旗兵丁在距皇帝二、三里的地方一字排开，号炮一响，人人争先向皇帝滑去，以到达的先后次序分一、二、三等，皇帝按等赏赐。抢球：八旗中每旗选数10　人为1　队，8　队分位而立；御前侍卫将一皮球用力踢出，众人奋力追抢；抢到者再踢出，众再抢，如此反复多次，最后以抢到次数多的队为胜。
　　转龙射球是冰嬉的高潮。在皇帝冰床近旁搭一旌门，门上下各悬一球，上曰"天球"、下曰"地球"。八旗兵仍各为一队，队前以3　人为一小组，1　人擎旗先导，2　人执弓矢在后于冰上盘旋滑行。其后大队或擎旗或持弓矢，呈一字纵队尾随滑进。8　支队伍宛若八条游龙在冰面团团旋转，煞是好看。每队通过旌门时，持弓者一射天球，一射地球，射毕仍旋转而归。凡射中者皇帝皆有赏赐。
　　此外，宫中又有"打滑挞"的游戏。每年冬至过后，内务府派人在宫中空地上以水浇成一座高约三、四丈的冰山。其一面呈斜坡状，一面呈阶梯状，打滑挞者从阶梯上山，然后从山顶滑下。其形制和玩法与今日的冰滑梯颇为相像。若遇喜庆之日，则命八旗将士中善冰嬉者入宫表演。为了增加难度，表演者均穿猪毛皮履直身从山顶急速滑下，动作十分惊险，非训练有素者，不能如此。
　　清宫的冰嬉活动，对北京民间的冰上游戏有着深远影响。
　　九、结　语到此，中国清代史习俗卷已基本完成，可以画一个小小的句号了。
　　所以说她已完成，是因为我们的写作过程和我们最初的写作意图大体吻合，我们尽量全面地展示了清代民间和宫廷习俗，为了能够尽可能地接近《百卷本〈中国全史〉》的要求，我们各自发挥了优势，从事民间传统文化研究的李路阳同志承担了本卷概述及民间习俗的撰写工作，从事宫廷风俗研究的金卫东同志承担了本卷宫廷习俗的撰写工作。当我们共同讨论写作提纲时，当我们将各自所写部分集合成一个整体时，当我们通览此部书稿时，我们觉得至少我们前期渴望达到的写作目标基本达到了。
　　此卷较系统、全面地介绍了清代习俗，特别是宫廷习俗部分的系统介绍恐怕是其它卷本所不能及的。这不是因为我们比谁高明，而是因为我们所写的那个时代已经有了许多热心于搜集、记录、研究民俗的儒者，他们为我们提供了大量可供查证的文字资料，这些书籍资料帮了我们的大忙；除外，还有传承的魔力，许多资料是我们在现代考察时，通过老人的口传获得的。当然，我们并没能做到真正全面地介绍清代习俗，由于字数有限，我们只好忍痛割爱，将许多精彩的内容丢在一边。书中没有介绍清代民间信仰习俗，只在一些个别章节中略有涉及，割舍的原因也很简单，信仰习俗比其它习俗更具稳定性，在传承过程中少有变异，因此我们将这一章删去不谈，以突出其它更具清代特点的风俗时尚。
　　前面，我们说此卷只是基本完成，因为在写作过程中仍有疏漏之处，仍有不尽人意的瑕点，所以，我们只敢给自己画个小小的句号，以期出版后细听众人赐教。
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《中国全史》　087/一百卷　史仲文 胡晓林
　　清代科技史
　　本卷提要
　　清代科技史上起清顺治元年（1644　年），下迄清宣统三年（1911　年），总计268　年。
　　清代科技史主要内容包括：工业与建筑技术、农业与水利、天文学、数学、地学、医学、物理学、化学及生物学诸领域的成就，贡献突出的科学家的事迹；科技发展缓慢、落后的表现；经济、政治、思想、文化及教育等诸因素对科技发展与不发展的影响；科技在清代经济发展、反帝反封建斗争、民国与新中国科技事业，以及世界科技发展中的地位与作用。
　　清代科技史以鸦片战争为分段线，跨越古、近两个时代，承前启后，继往开来。传统科技发展到空前的高度。西方科技引进范围之广，程度之深，成就之大，为古来历代所不及。科研机构数量之大，形式之多，普及之广，远远超过清之前历代。科技发展的动力方面，外国资本主义的侵入起到促进和阻碍双重作用，而中国资本主义近代经济和人民反帝反封建斗争则起到巨大推动作用。
　　一、清代科技概述如果把中国科技发展史比作一只航船，那么当我们翻开它几千年的航行日志时，就会发现，顺治元年至宣统三年（1644　年至1911　年）这268　年的航程是如此艰难曲折。鸦片战争前，水浅风弱，驶速迟缓；驶出中世纪的港湾后，它虽然易桅换桨，可又面对着险恶风云和那般多激流险滩。
　　历史总要向前发展。鸦片战争爆发前，清代科技较之明代又有某些进步。
　　明末开始的西学东渐，于清初又持续了一段时间。当时领先于世人的欧洲科技，在中国得到有限传播。
　　人类社会发展总是不平衡的。创造了人类璀璨科技文明的中国，却自明代中后期起失却了长期保持的世界科技领域的领先地位。欧洲大陆一场文艺复兴运动，如风暴猛烈冲击着黑暗中世纪束缚人类理性的樊篱。羽翼渐丰的西欧资产阶级需要海外市场，殖民主义的野心随着资本增殖而急速膨胀。以武力征服中国，殖民主义者自感力有不逮，只有以宗教潜移默化中国人的精神才是可取之途。不管明未来华传教士主观动机怎样，教会赋予他们的使命的确如此。传教士有文化，懂科技，更容易取得人们的信任与好感。于是，先进的科技就随着传教士的西来而东渐。清王朝确立对全国统治后，于顺治、康熙年间（1644-1720　年）注意发挥传教士传播科技的优势，从而使明末开始的西学东渐幸而没有中断。
　　西洋历法首次在中国采用。明代历法，使用年久，误差很大。明末两次日食，均未测准。崇祯皇帝命以西法修改《大统历》。殆及修成，明朝覆亡，未及颁行。清初传教士汤若望受顺治之命再作整理，清廷以《时宪历》之名颁行全国。
　　西方科技理论进一步传入。开普勒关于行星运转椭圆形轨道的观点、牛顿计算地球和太阳、月亮距离的方法、哥白尼日心说等天文知识先后传入。《御制数理精蕴》这本百科全书式的西方数学书籍得以编成。物理、化学、地学、医学等科技知识也都不同程度地传到中国。
　　西学的传入，直接推动了中国科技的某些领域的发展。康熙皇帝组织传教士和国人绘成堪称世界一流水准的《皇舆全图》。梅文鼎、王锡阐等才华横溢的数学家、天文学家深入开拓，成就卓然。
　　即便那些没有受到西学直接影响的领域，由于科学家辛勤耕耘和浇灌，科技之树也是果满枝头。叶天士等人发展、完善温病学说，王清任写出解剖学专著《医林改错》。各类农书、医书数量之大，内容之广，为史所未有。手工业技术、水利工程建设等方面也有建树。制瓷工艺巧夺天工，达到空前的水平。靳辅、陈潢又把治理黄河的理论和实践提高到新水平。
　　社会经济的恢复和发展，是此期取得科技进步的决定性条件。明中叶后，小农经济日遭破坏，封建土地兼并愈演愈烈。田赋、徭役及说不清的各种加派，更是雪上加霜。明王朝葬身于农民起义的火海之中，清朝统治者心有余悸。这生动而血腥的一课，迫使清统治者适当考虑农民利益，调整与农民的关系。许多有助于恢复和发展农业经济的措施，正是在这种历史背景下于顺治、康熙年间推出前台。
　　开垦荒地所有权受到承认，更明朝藩田为民地。于是自耕农数量大增。
　　康熙年间时免钱粮，或全国普免或各省分批轮免。若遇灾年，更是例行"蠲免"。治黄河修水利工作更受重视。赋税制度改革最为有力。康熙实行"圣世滋丁，永不加赋"，雍正又有丁银入地赋，按亩数征收的举措。阶级矛盾得到缓和，必然促进社会经济发展。全国直省耕地面积由顺治八年（1651　年）的2.9　亿亩，升至嘉庆十六年（1812　年）的7.9　亿亩，此数尚不包括旗地、官田及黑龙江、吉林、蒙古、新疆及青海等地的耕地，大大超过明代。高产粮食作物得到推广，经济作物种植进一步扩大，专业种植区也已出现。
　　城市工商业者的地位相对改善。免受丁银之扰，明以来匠人对国家人身依附的"匠籍"制度随之瓦解。国家对民营瓷窑、纺织工场及采矿等进一步放宽限制。大小城市各类作坊林立，苏杭的丝织，松江的棉纺织，景德镇的制瓷，佛山的铸铁等业名扬天下。
　　农业与手工业的发展，为商业繁荣奠定了基础。扬州、苏州、南京、杭州、广州、佛山、汉口、北京，成为全国八大商业城市。中小城市星罗棋布。这也是明代无法相比的。
　　尤应指出的是，手工业中的资本主义萌芽有所发展。某些地区农业中也开始出现资本主义生产关系。鸦片战争前夕，佛山镇织布手工工场达2500多家，雇佣工人达5　万余人。景德镇有窑二三百处，陶户数千家，工匠达几十万，远非明末几万佣工水平可比。明时并无资本主义手工下场的震泽、盛泽，乾隆年间（1736-1770　年）也出现了丝织业的资本主义手工工场。手工工场规模进一步扩大，南京已有人拥有丝织机500　张。城市资本主义萌芽和个体工商业的发展，以及城市人口的增加，使得不少地区出现了围绕城市加工和消费而进行生产的经营地主，雇工规模甚至达到数十乃至百余人。
　　清代农业、手工业及商业的恢复和发展，既是科学技术发展的结果，又进一步为科学技术的发展提供了动力和舞台。
　　鸦片战争之前的近二百年的时间里，除了清初镇压李自成等农民起义军队及各地抗清复明斗争历时近20　年外，未出现过全国性的战争和剧烈的社会动荡。而明代，北疆累遭蒙古骑兵突袭蹂躏。浩大长城工程及包括明成祖5　次出塞亲征在内的一系列对蒙古军事行动，成为经济发展的沉重负担。此外，后金崛起，迅速扩张，明末25　年中穷于应付，不得安宁。倭寇侵害东南沿海，经济受害甚巨。清代宦官收敛，朋党不盛，而明代刑余之人嚣张，朋党猖獗，朝政几近乌烟瘴气。在稳定的社会环境下，经济发展，人民安居乐业，科技进步才有保障。兵连祸结，朝政败坏，只能阻碍经济和科技发展。封建统治者的政治视野、政治勇气、个人爱好兴趣，乃至身体健康状况，都与科技发展相关联。康熙在这几方面的作用都产生正效应。明代中国科技就已落后于西欧。要改变这一现状，就应引进、学习一切外来先进科学技术，拿来为我所用。然而，清初东南沿海抗清斗争又迫使清廷必须海禁，这就决定了中外交流渠道的狭窄性。于是，西方传教士这一交流媒介越显重要。康熙提拔传教士南怀仁，命制新炮以平三藩；他发挥传教士外语优势，命其参与中俄尼布楚条约的谈判；他利用传教士地学、数学、天文学知识，令其绘地图、编书籍。康熙并不以传教士来华带有政治目的而因噎废食。他的态度是，只要传教士守法，只要传教士不干涉中国人祭天、祭祖和祭孔教，就允许其传教。从而较好地解决了学习西方科技与维护主权和体制的矛盾。这的确需要较高的政治素质。
　　康熙兴趣广泛，勤奋好学。这就必然使西方科技更能引起他的重视。他忙里偷闲，于繁重政务活动中向传教士学习数学知识，且知难而进，锲而不舍。对知识的偏好，会导致对传教士这样拥有知识的人才采取较为宽容的政策。他对清代大数学家梅文鼎等人也很赏识和爱护。雍正、乾隆虽也不失为一代英主，但对自然科学却兴趣索然。离开了最高统治者的大力提倡和身体力行，康熙之后西方科技东渐势头骤减，也就不足为怪了。
　　鸦片战争前的几位皇帝为政勤勉，励精图治，这也是保证社会稳定、促进经济和科技发展的有利因素。康熙自不待言，雍正虽然对政敌冷酷有余，治国安邦的确也是好手。乾隆自称十全老人。嘉庆、道光固属守成君主，倒也兢兢业业，道光更是节俭得出了名的。与之相比，明代皇帝成器者委实不多，恋老妇，迷道教，喜木工，。。不一而足。清代几位皇帝除顺治、雍正在位稍短外，其他人都执政几十年，故鸦片战争前的近二百年中只换过6　位皇帝，而明朝却在相同时间内换过12　位。专制条件下统治者的更迭，往往与政治震荡甚至社会动乱相联系。明成祖篡位，明英宗复辟，足堪说明。然而，鸦片战争之前的清代科技发展却也表现出明显的缓慢与落后。
　　在此期间欧洲科技的重大成就几乎是不间断地出现。英国人哈维（William Harvey，1578-1657　年）与胡克（RobertHooke，1635-1703　年）于康熙四年（1665　年）首次提出细胞概念。不久，荷兰人列文霍克（AntonyVan leeuwenhock，1632-1723　年）用显微镜首次观察到细菌。英国人波义耳（RobertBovle，1627-1691　年）于顺治十八年（1661　年）发表《怀疑派的化学家》，明确提出元素的定义，并进行化学分析。牛顿的贡献更为突出，1666　年（康熙五年）推出万有引力定律，创立科学的天文学；21　年后（1687年），又发表《自然哲学的数学原理》，首次阐述牛顿力学三定律，奠定了经典力学基础。蒸汽机在英国发明，带来欧洲工业革命。机器广泛应用于生产领域，轮船问世，蒸汽机车发明。欧洲科技日新月异。与之相比，同期清代科技不仅重大的、具有世界意义的成果不多见，而且科学专著还局限于记载和描述现象，缺少理论的升华。
　　鸦片战争之前清代科技发展的缓慢和落后，取决于多方面因素。这种缓慢和落后其实并非始自清代，16　世纪时落伍进程即已起步，故而，许多明代制约科技发展的因素，在清代仍是科技进步的障碍。此外，清朝特有的某些政策和措施，也束缚和阻碍着科技的发展。
　　鸦片战争之前的中国社会，依然是封建的自然经济占主导地位。全国人口中的绝大部分居住在农村并从事农业生产劳动。他们日出而作，日落而息，一家一户就是一个基本的生产单位和消费单位。小农业与家庭手工业牢牢地结合在一起，很少与市场发生联系。一个生产力水准低下的农业社会，是无法给科技提供强大的发展动力的。而同期的欧洲尤其是英国，相继完成了农业资本主义原始积累和工业革命，科学技术自然获得动力而日新月异。封建地主土地制度是农业社会长期延续的重要条件。无论清代初年采取了怎样的缓和地主阶级与农民阶级对立的措施，也不管清代初年自耕农数量有了怎样的增长，丝毫改变不了延续二千年之久的封建土地制度。特别是与西欧相比中国独有的土地可买卖制度，更为地权高度集中提供了条件。事实上，清朝建立伊始，土地兼并就一时也未停止过。及至乾隆年间，拥有几十万亩，乃至百万亩膏腴美田的大地主已非罕见。道光时的直隶总督琦善的土地竟多达256　万亩。地主垄断土地的结果，致使其可以恣意抬高封建地租，从而加重对无地、少地的农民的盘剥，不仅全部占有农民的剩余劳动，甚至部分地攫取了农民的必要劳动。一方面，地主不劳而获的现实把社会上更多的货币资金吸引到封建地租剥削上来；另一方面，农民为了维持起码的生存，越发要千方百计地增加家庭手工业和其他副业的生产量。于是，封建土地制度和落后的封建自然经济得以长期存在。此外，农民因备受压榨，不仅无力扩大再生产，就是简单再生产都难以维持。他们不能进行农业的资本集约和技术集约，只能依靠劳动集约，这就决定了农业发展潜力的有限性。低下的农业劳动生产率，使得农业无法更多地向城市提供商品粮及其他农副产品，无力供养更多的非农业人口。城市发展缓慢，也就制约了科技的进步速度。
　　鸦片战争之前清代的人口状况也不利于科技的发展。有关人口质量对科技的作用，将在科举教育一项中分析，这里仅从人口数量上加以探讨。明代全国人口在洪武二十六年（1393　年）为5365　万余人，而到了清代乾隆五十九年（1794　年），全国人口已达31328　万人，及至清代道光二十年（1840年），竟猛增至41281　万人。人口激增，固然是经济发展和社会安定的结果，但反过来却制约着科技的进步。这种制约作用表现为两方面。第一，农村无地、少地人口过多，意味着封建地主出租土地处于有利的地位，可以最大限度地压榨贫苦农民，从而阻碍农村、城市乃至全社会的发展与进步。第二，众多劳动人手，使得改进技术的动力大为减弱。手工场主只要增加廉价雇工的数量，即可带来生产总量的扩大，自然无兴趣于必须提高物质技术水平才会有的级差利益。人多地少，也导致农民更重视活劳动的投入，失却了追求某些先进技术的迫切感。当然，人多地少也有利于精耕细作技术的发展。这是问题的另一方面。
　　清政府是封建政权，它从维护和巩固封建统治的基础考虑，更希望人们固守在土地上从事农业生产，人民不愁衣食，社会自然稳定，政府的税收来源也有保障；况且人们被束缚于土地之上，老死不相往来，没有思想的交流，也有利于思想统治。清政府继承了历代封建王朝重农桑，抑工商的政策。清政府直接限制商品生产的规模。如云南铜矿，因政府铸币所需不得已允许私人开采，但又实行"官给工本"或"收铜归本，官自售卖"等措施，致使开采者无利、少利可图，甚至亏本。对云南非铜矿的其他矿藏，更实行全面封禁。对棉花的种植规模，也曾规定一顷以上土地只允种棉一半，余必须为稻田。清初限制南京机户拥机不得逾百，虽未成功，但也反映了封建政府从本质上是敌视大规模商品生产的。清政府还以重税来阻碍商品经济。云南铜矿铜课高达20％。各地关卡林立，税目繁多，商品流通备受其苦。清政府厉行闭关政策，更从根本上阻隔了中国商品走向世界的通道。商品经济受到摧残、压抑，资本主义萌芽生长环境险恶，科技进步也就失去了有力的依托。科技发展需要大批人才作保障，而人才的培养又依赖于教育。清代的教育不能胜任培养科技人才的使命。清代的学校也不外乎京师国子监、府州县学、社学及乡里私塾诸种。众多的人口，少有的教育机构，农民的普遍贫困，本已把相当数量的适龄者拒于学校门外，教育的内容更与科技关联甚少。清代也实行八股取士的科举制度，考中者委以官职。于是，读书作官便成了几乎全体学子的梦寐以求目标。考试内容出自四书五经，答卷不得阐发自己见解，只能依指定注疏发挥。于是乎，各级学校便成了灌输四书五经的场所，所谓受过教育、有文化不过是懂得四书五经的同义语，科技知识因与科举无关而备受世人冷落。缺乏科技人才，科技无法发展。晚清严复抨击八股科举制度有"锢智慧"、"坏心术"和"滋游手"之弊，确属破的之语。
　　如果说上述诸种制约科技进步的因素属于清政府继承先朝的遗产的话，那么闭关政策、文字狱及考据之学则是清政府阻碍科技发展的独家三大发明。
　　科技没有国界，科技的发展依赖于包括国际之间的广泛交流，当一个国家科技已落后于他国时，这种交流尤显迫切。然而，清朝定都北京伊始，直至鸦片战争的近200　年间，竟紧闭国门，几乎切断了与外国的科技文化联系。清初的20　余年厉行"迁海令"，尽管意在镇压抗清斗争，但完全停止了沿海与外界联系，丧失了学习西方的大好时机。康熙皇帝本人较有政治远见，也不乏政治勇气，先后在康熙二十二年（1683　年）和康熙二十三年（1684年）废除"迁海令"和开放沿海四口对外通商。这固然有利于中外交流，但偌大中国，仅有4　个开放口岸，且开放幅度又很小。及至乾隆二十二年（1757年）关闭三口，仅余广州一口通商，便是不折不扣的紧闭国门了。清朝统治者闭锁国门，对贸易商品种类、数量严加限制，对中外商人接触备加防范，根本起不到抵御侵略的作用，只能是保护落后，自我封闭，坐井观天，盲目自大。一方面，放弃国际市场，使商品经济发展受到束缚，不利于科技进步；另一方面，中外直接的科技交流也无从谈起。欧美日新月异的科学技术被拒于国门之外，而清朝统治者却严禁中文书籍出口以防失密。多么可悲的闭关政策啊！
　　科技的繁荣需要有一个宽松、自由的政治环境。在这样的环境中，人们思维活跃，不受清规戒律的束缚，有利于激发积极性和创造精神。春秋战国时期出现的"百家争鸣"局面，正是植根于这样的环境之中。欧洲文艺复兴以来封建专制主义受到猛烈冲击，人们思想获得前所未有的解放，从而推动了科技的发展。然而，清代中国却笼罩在一片政治高压之中。清政府屡兴文字狱，搞得人人自危，噤若寒蝉，独立思考和自由创造已无可能，何来科技的迅速发展？满族入关前经济、文化发展水平大大低于汉族，又是以武力入主中原，因此清朝统治者特别敏感汉族知识分子宣传蔑视和反抗清王朝的思想。一经发现，即视为大逆不道，以极刑惩治，满门抄斩，株连九族。清朝皇帝把兴文字狱当成管束思想的法宝，屡用不辍，甚至穿凿附会，捕风捉影。顺治为始作俑者。康熙也是文字狱的热衷者，其兴"明史案"、"南山集案"，罗织罪名，草菅人命。雍正、乾隆已近于神经质。"维民所止"的试题本取自《诗经》，却疑其出题人欲杀雍正之头；作"清风不识字，何故乱翻书"诗句，即为诋毁清王朝。知识分子唯有远远逃避现实才有安全可言。
　　清政府一方面以文字狱为杀威棒，打得知识分子对社会现实问题不敢关心和过问；另一方面又力倡考据和整理古籍，把学术界导入复古的狭小天地中。本来，考据学在清初兴起之时，除了是学人们逃避现实的选择外，也包含着对宋明理学虚无空洞说教的批判，故尊崇和提倡汉代对经学的解释，倡行汉朝儒生训诂考订的治学方法，贵朴素，重证据。清朝统治者很快就发现考据学可用之笼络文人，粉饰盛世，巩固专制统治。于是清政府组织编纂大类书、大丛书，如康熙时编纂了《古今图书集成》1　万卷，乾隆时编纂了《四库全书》约8　万卷。乾嘉之时，考据学进入鼎盛时期。考据学自有它的历史地位，如鉴别、搜集、整理了大批古代文献，初建了中国文字学和音韵学体系，功不可没。但清廷利用和倡导考据学也达到了维护统治的目的：借编纂类书、丛书之机，销毁大量反清文献；扭转了学风，使学人不问世事，埋首于故纸堆中，为考据而考据。于是，留心时事，忧国忧民之士就更少了，科技受人冷落也就很自然了。
　　鸦片战争到清政府覆亡，是清代科技发展历史上的突变与滞缓并行时期。在这72　年的时间里，科学技术有了质的飞跃，西方近代科技传入中国并有了某些发展，某些传统科技领域也有所突破和创新。与此同时，科技的发展又表现出缓慢乃至停滞的特点。
　　资本主义近代大机器工业从无到有在中国大地出现并有所发展。最早的机器工业是外国人在中国创办的。19　世纪40　年代，英国人在香港和广州黄埔投资修造船坞，开中国境内近代工业之先河。50　年代，随着上海取代广州成为中国贸易中心，外人便把兴办船厂的重点移向上海。咸丰六年（1856年），上海吴淞一造船厂建造的轮船"先驱号"下水。60　年代起，外国又在中国通商口岸创办农产品加工工业，如咸丰十一年（1861　年），上海怡和纺丝局完工开车，初有缫车百部，二年后增至300　部。中日甲午战争清政府战败，被迫签订空前丧权辱国的《马关条约》，正式允让外国对华资本输出的特权。于是外国在中国兴办工厂、开采矿山便以空前的规模进行着。外国对城市煤气、水电等公用事业的投资，自60　年代起也迅速扩充。如上海、天津、广州、武汉等沿海、沿江半殖民地城市，以及香港、大连、青岛等殖民地城市，都是外国资本投入较多的地方。全国最早的煤气厂是在上海租界内建成并供气的。发电厂于光绪八年（1882　年）在上海租界建成并发电，仅比英国最早的发电厂晚一年。
　　属于中国自己的资本主义近代工业产生于咸丰十一年（1861　年）秋冬之交，以曾国藩创办安庆内军械所为标志。这是中国资本主义近代工业的开始，也是中国官办近代工业的发端。在其后的30　多年时间里，清政府官办、官督商办的近代企业得到了较大的发展。军事工业完全为官办，江南制造局、马尾船政局、金陵机器局、天津机器局等，都是当时有名的大企业，设备也较先进。民用工业基本上是官督商办，产生于19　世纪70　年代，较重要的企业有上海织布局、汉阳铁厂、湖北纺纱官局等。
　　自19　世纪70　年代起，清政府还着手兴办了近代交通、通讯及采矿等业。包括拥有轮船30　艘并进行长江航运的轮船招商局、天津电报总局、唐胥铁路、津沽铁路、开平煤矿、云南铜矿、漠河金矿等。
　　同治十一年（1872　年）华侨商人陈启源在广东南海开办继昌隆缫丝厂，成为近代民间私人资本独资经营创办机器工业的■矢。甲午战争后，随着外国对华资本输出规模急剧扩大，清政府被迫放宽对私人资本的限制，网开一面，从而使非官办、非官督商办系统的民间私人资本主义工业得到一定发展。本世纪初，私人资本主义工业得到进一步发展。虽然这些工业企业普遍规模小，有机构成低，但与传统手工业相比仍是质的飞跃。
　　农业中也出现了新的近代农业机械和近代农业生产技术。光绪二十八年（1902　年）至民国元年（1912　年）全国有百余家农牧垦殖公司，其中有些是资本主义农场性质的，使用农机、农药、化肥等近代科技。
　　近代数学、物理学、化学、地学、生物学、医药学等科学，也都在鸦片战争后不程度地传入中国，李善兰、华蘅芳、徐寿等人在引进和传播近代科学理论方面做出了卓越的贡献。专门的译书机构，专门的科研机构，专门的学术性团体，专门的学术杂志，以及西医院等，都陆续建立起来。
　　传统科技领域仍有所发展。中医学在鸦片战争后的一段时间里，各科都有一些较好的著作问世。农业的耕作技术、手工工具等，也都有所改进。传统手工业技术也有所创新。
　　鸦片战争后清代科技的突变，是由多种因素所决定的。
　　鸦片战争摧毁了清政府长期锁闭的大门，包括鸦片战争在内的列强多次侵华战争，迫使清政府签订了丧权辱国的不平等条约。不平等条约为列强经济侵华，提供了诸多特权。列强把中国当成商品市场、原料产地和资本输出场所，凭借机器工业较高的生产率和不等价交换，把众多的中国小生产者拉入商品经济的大潮，占有他们的剩余劳动乃至一部分必要劳动，促使相当一部分小生产者破产失业，丧失生产资料，成为赤贫如洗的劳动者。这就在客观上为中国境内出现资本主义近代工业、矿业、交通业，准备了商品市场、货币财富及自由劳动力市场。历时14　年的太平天国农民大起义，极大地冲击了封建土地制度，促使小农经济大发展，从而进一步推动商品经济的繁荣。
　　鸦片战争的炮火，无情地摧毁了传统士大夫及绝大多数中国人妄自尊大、天朝上国的梦幻，促使人们去探寻克敌制胜、富国强兵、振兴中华的道路。甚至还在鸦片战争酝酿和进行之际，时为钦差大臣、两广总督的林则徐就组织人力翻译西书，了解外国，成为近代睁眼看世界之第一入。魏源战后在林则徐所辑《四洲志》基础上，著《海国图志》，提出"师夷长技以制夷"的战略思想。太平天国后期主要领导人之一洪仁玕于咸丰九年（1859　年）提出政治经济改革方案《资政新篇》，明确表示要发展资本主义近代工业、交通、金融、邮政等事业。咸丰十年（1860　年）冯桂芬所著《校邠庐抗议》出版，提出中国在人才使用、资源利用、名实关系、君民关系等四方面"不如夷"，要求学习西方科学技术。19　世纪70　年代到80　年代，以郑观应为代表的一大批改良主义思想家，更是积极著书立说，要求学习西方，发展资本主义工商业，特别是发展私人资本，并进行政治改革，实行君主立宪。康有为等人发动"公车上书"和戊戌变法，正是一场变封建政治、经济制度为资本主义政治、经济制度的实践运动。孙中山于光绪二十年（1894　年）即开始进行革命活动，立志推翻清王朝，建立富强、民主的资产阶级共和国。正是上述进步思潮与政治运动，迫使统治者调整统治政策，客观上为资本主义工商实业和科学的进步发展准备了条件。
　　洋务运动是晚清科技史上重要里程碑，极大地促进了科技的突变和发展，而洋务运动本身正是继承林则徐、魏源"师夷长技"思想传统的结果。只不过洋务派在19　世纪60　年代把"师夷"当成对付农民起义的手段。进入70　年代，随着民族矛盾日益尖锐，洋务派始把"师夷"用为反侵略的武器来运用。"师夷长技"镇压太平天国为首的农民起义，政治动机是反动的，但客观上却因引进机器工业生产技术而使中国开始了近代科技的进程。70　年代之后，"师夷长技"反侵略，动机无可指责并进一步促进了近代科技的发展。洋务运动最初着眼于军火工业，后因支撑军火工业，尤其要在经济上求富以反抗外国经济侵略，又大力兴办民用工业及交通、通讯、矿山等事业。先进的技术较大规模地引入中国。搞近代化，需要人才。于是洋务派又兴办教育，有了幼童赴美留学，有了留欧学生的派遣，有了外语、电报、矿务、铁路、商务、医学等学堂。科技人才队伍随着各类学堂的兴办而渐具规模。洋务运动还起到了示范作用，一批私人资本近代工业也出现了。洋务运动引进了近代科技，培养了人才，发展了教育，开通了风气，壮大了中国的经济实力，延缓了半殖民地进程，对近代科技进步是非常有利的。
　　清政府从光绪二十七年（1901　年）开始进行的"新政"，是促进晚清科技进步的又一重要因素。"新政"的基本内容，都是"百日维新"期间颁谕实行而很快被那拉氏所扼杀的。但历史趋势不可能长期违反，清王朝要生存，必须对时代潮流有所适应。况且，孙中山民主革命学说影响日益扩大，清王朝要以开明形象加以抵制，也需政策调整。在"新政"中，清政府为私人资本主义工商业的发展提供了更多的权益，从而为增强国力，促进科技进步带来新的动力。据统计，"新政"期间兴办的私人资本近代工业规模之大、数量之多，是清代任何一个时期也无法相比的。"新政"中废科举、兴学校、鼓励留学等措施，更直接促进科技进步。光绪三十一年（1905　年），清政府下令"立停科举"。于是，束缚人们思想达1300　多年的科举考试制度永远地结束了。创办新式学校达52500　所，学生总数达160　万人。以留日学生为主体的留学生队伍也不断扩大，光绪三十二年（1906　年）仅留日学生就达8000　余人。近代知识分子群的出现和壮大，为科技准备了人才力量。此外，清政府还颁行奖励发明创造的政策，比如规定"凡能制造轮船、电机等新式机器的，奖以四品至二品顶戴，三等至一等商勋；凡能将中国原有工业美术翻新花样、精工制造的，奖以五品至六品顶戴，四等至五等商勋；对在技术钻研上确有成就或有发明创造的，给予破格优奖"，从而直接推动了科技的发展。
　　鸦片战争后清代科技发展也有其滞缓的一面，具体有以下表现。
　　基本上是在引进和传播近代科技，虽然在此过程中也不乏某些发现和创造，但与世界重大科技发展无缘。19　世纪末和20　纪世初，世界科技史不断谱写新的篇章，第二次技术革命进入高潮。电力革命、炼钢方法革命、热能动力革命、人工有机合成技术革命及土木建筑革命等纷纷问世。物理学领域又有一大批新的发现：阴极射线的发现、X　调射线的发现、放射性的发现、电子的发现、光电效应的发现、"量子特性"的发现，等等。在这些研究和发现的基础上，以相对论和量子论的诞生为标志，发生了著名的物理学革命。在这样一个科技领域天翻地覆的时期，中国的科技未能走上前沿。
　　工农业生产技术仍然相当落后。从总体上看，采用机器进行生产的近代企业在中国社会中不过是沧海一粟。宣统三年（1911　年）中国工业经济中新旧成份之比为1：7.6。除了东部沿海地区近代工业比较集中外，广大内地和边疆地区近代工业寥寥无几，基本上还停留在个体手工业、作坊或工场手工业状态。在具体的企业中，投资少，设备简单，是很普遍的现象。在农业生产领域，使用农机、化肥和农药者更如凤毛麟角。
　　交通、通讯、城市基础设施等方面也相当落后。光绪七年至宣统三年（1881-1911　年）共筑铁路9618.1　公里，基本上分布于东部地区。广大内地和边疆地区，没有铁路，没有近代意义的公路，绝大部分城市中缺乏各种起码的基础设施。
　　封建制度是此时期科技滞缓的重要因素之一。封建地主土地制度仍然占居主导地位，苛重的地租压得农民喘不过气。农业生产技术的改善失去动力。农民的普遍贫困，又难以促进城市资本主义经济的健康发展，整个国家无法摆脱落后状态，科技进步也失去了有力的基础。封建统治者为了维护自身利益，在19　世纪60　年代至90　年代的30　多年内，只重视官办近代企业发展，而忽视甚至压制民间私人资本的发展。封建统治者长期死抱"中体西用"的僵死教条，拒不进行政治变革，迟至清廷覆亡前7　年才废除封建科举制度，从而贻误了科技发展的时机。封建专制制度是与腐败相联系的。仅有的少量科技人才得不到发挥才干的机会，如容闳本是近代中国最早留美归国的品学兼优的人才，长期不受重用，甚至因呼号变法而受通缉。华蘅芳、徐寿等人也始终未受重用。官办企业大都存在着机构臃肿、人浮于事、办事人员贪污贿赂，以及生产效率低下等弊端。决策过程中长官意志、脱离实际的现象更是屡见不鲜。汉阳铁厂筹建过程中在选址、选炼钢炉问题上的重大失误，充分说明外行瞎指挥对于科技发展和经济建设的危害性。
　　外国资本主义对中国的侵略同样严重阻碍着科技的进步。外国拥有侵华特权，中国企业在商品销售、原料购买和投资场所等方面面临着不公平的竞争，备受倾轧。外国对华进行经济侵略和勒索战争赔款，导致中国长期贫困落后。外国的掠夺造成中国小生产者大批破产失业，而外国在华的少量投资，无异于杯水车薪，根本容纳不了众多失业人口。人口压迫生产力的结果，是地租更重，封建土地制度得到巩固；并吸引社会财富倒流，不是投资近代工商业，而是经营地租剥削。凋敝的经济，是不会推动科技繁荣的。
　　二、工业与建筑技术（一）清前期、中期的工业技术1。矿冶、铸造及军火清代前期和中期的矿冶生产，比之明代有了进一步的发展。云南铜矿的发展最为突出。
　　清代雍乾时期（1723-1795　年），由于清政府铜质制钱所需及进口洋铜减少等原因，对云南铜矿及各地铜矿开采给予较宽松的政策，故云南等地铜矿发展迅速。如果说雍正二年（1724　年）云南产铜还仅100　多万斤的话，那么乾隆三十一年时（1766　年），年产量已超过1400　万斤。云南铜矿采冶在全国经济中具有非常重要的地位。
　　炼铜技术此期更加完备。矿砂采出后，在入炉前须经几道工序。夹石者捶碎，夹土者淘净，更要讲究配矿，以使矿砂入炉易熔。如果上述工作正确合理，便可"一火成铜"，即炼一次便成净铜。炼炉称"大炉"，高1　丈5尺，底长9　尺，宽2　尺多，底深2　尺多。炉壁用土砌，厚度1　尺多，炉内壁以胶泥与盐泯实。炉有4　洞，分别为加炭加矿的火门，钳揭铜饼的金门，接通风箱的风口和观炉内火候的红门。
　　为"一火成铜"，次级矿砂须先行锻过，才能入大炉炼铜。窑与炉为锻矿设备。小窑高尺余，大窑可达五六尺。炉分将军炉、纱帽炉和蟹壳炉几种。蟹壳炉矮些，高1　丈多，宽为高的一半，而将军炉与纱帽炉均高2　丈多，宽为高的十分之四。
　　炼铜时，先把矿砂与木炭相间入大炉，炭燃，矿熔沉流于炉底，可揭取。视矿性不同，在揭矿时以米汤或泥浆水浇泼矿液，使其凝结一层。揭出后则淬然入水，铜饼可成。揭一二层后未尽渣滓，称为毛铜；三四层后为紫板铜。紫板铜在蟹壳炉重炼一次，即为蟹壳铜。百斤紫板铜出蟹壳铜80　斤，含铜90％，为云南最纯铜料。毛铜则入大炉重炼。
　　有的矿砂较易锻炼，则先在窑中煨烧两次，再在炉中煎炼，揭得黑铜，黑铜再入蟹壳炉炼一次，即炼得蟹壳铜。有的矿砂难熔，程序就愈繁：先于大窑锻一次，再配以青白带石入炉煎炼，成冰铜；再入小窑锻七八次；复入大炉炼得紫板铜；最后在蟹壳炉炼得蟹壳铜。
　　镍铜合金即白铜的故乡在中国，而长期以来，云南又是它唯一产地。清代云南白铜生产虽仍用点化法，但规模更大，已有专厂生产白铜，定远县（今牟定）有大茂岭白铜厂、妈泰白铜厂，大姚县有茂密白铜子厂。中国白铜生产在18　世纪与19　世纪间，启发和促进过西方近代化学工艺的发展。
　　在采铁冶炼方面，广东是最发达的省份之一。明代铁矿区基本集中于潮州府，而清雍乾后则因新矿区增加而扩展到肇庆府的几个县。所用冶炼生铁的大炉，其状如瓶，底厚3.5　丈，高约1.8　丈，壁厚2　尺余，并有2　扇门式鼓风设备，炉体大于明代最大的遵化冶铁厂的冶炉。铁矿入炉，与坚炭相杂，且无需人力搬运，而是"以机车从山上飞掷以入炉"，此处"机车"，似应为利用山体坡度进行运输的一种简单机械。广东生铁，以罗定大塘基炉铁最佳，称为锴铁，为各种工具、用具最好原料。
　　在金属器具制造方面，佛山铁器工业堪称全国的中心。广东各地铁矿炼成的生铁，均输至佛山镇。这些生铁，一部分被铸成铁锅。佛山镇生产的铁锅，制作精良，甲于他处，"贩于吴、越、燕、楚"，售于雷州、琼州，还大量出口到南洋各国，如在雍正七、八、九年（1729、1730、1731　年），夷船"所买铁锅，少者自一百连至二三百连不等，多者买至五百连，并有至一千连者"（"每连大者二个，小者四五六个不等"）。佛山镇铁器工业品中，铁锅制造为最大一种。芜湖有制铁画者，嘉庆《芜湖县志》对此有记载："有锤铁为画者。治之使薄，且缕析之，以意屈伸，为山水，为竹石，为败荷，为衰柳，为蜩塘，郭索、点缀、位置，一如丹青家。"苏州与广州，造钟较盛。一般认为，康熙年间（1662-1722　年）开始制造中国以12　时辰报时的时钟，此种时钟以坠力为动力，以子、丑、寅、卯等12　时辰来计时。乾隆五年（1740　年）清廷设立造办处，造办处有42　个作坊，其中有专门制钟的"造钟处"，产品供皇家御用。
　　军火工业方面。中国本为火药的故乡，西传欧洲后有力地促进西方近代文明的孕育和发展。明末清初，西欧火器已经领先。明军与后金交战，即购置先进的红衣大炮。三藩之乱发生，康熙皇帝（1654-1722　年）命令在华比利时传教士南怀仁（Ferdi－nand Verbiest，1623-1688　年）修理旧炮，后又令其铸造新炮。康熙十四年（1675　年），新炮试放有效。之后的二年中，南怀仁监铸大炮120　门。康熙十九年（1680　年）之后的几年中，南怀仁又督造神威火炮320　门，红衣大炮53　门，这些武器在当时中国都是先进的。南怀仁还撰著了叙述铳炮原理的《神武图说》70　卷，包括理论26　卷和图解44卷。除此之外，此时期清王朝军队所用武器及武器的制造技术，基本上没有什么大的变化和进步。
　　2。制瓷清代制瓷工业的成就，远远超过之前历代，与同期其他工业相比，也是一枝独秀。制瓷工业的中心，依然是江西景德镇。
　　康雍乾三朝，是中国制瓷工业的极盛时期。
　　康熙朝（1662-1722　年）的瓷器，在仿古礼器及前朝瓷器等方面，成就不俗。古礼器的尊、爵等类，墨床、砚屏、花器、庵壶之物，均摹制瓷器；宋、明瓷器精品，也进行仿制，足以乱真。此期瓷器釉色极多，而天青釉尤名声远播。天青一色，来于五代柴窑"雨过天青"，此时仿制，堪谓集天青大成。除天青釉外，尚有霁红、矾红、菊红、粉青、葱青、豆青、鹅黄、蛇皮绿等等。各种釉色微凸器上，谓之"硬彩"。此期瓷器的装饰也甚考究，如山水、花木、鸟兽、人物等，或绘画，或雕刻，很显精美。其中绘画，有的还配有名人诗句，如《赤壁赋》图文并茂，诗情画意，竟成一绝。
　　雍正朝（1723-1735　年）的瓷器釉色，发明有"胭脂水"及各种"软彩"（粉彩）。胭脂水瓷器，胎骨甚薄，里釉白，外釉红，粉红胭脂色极佳。粉彩瓷器，艳丽清逸均恰到好处，结合完美。
　　乾隆朝（1736-1795　年）瓷器品类更多，如饮食器具、供祭之物、文具、陈设装饰之物等，几乎无所不有。在传统精华保留的同时，还吸收欧洲、日本艺术。此时珐琅彩瓷器更发展至新的境界。
　　清代烧瓷技术达到前所未有的高度。在单色釉器方面，康熙时的苹果青、天蓝釉器，雍正时仿汝、仿官、仿龙泉等色，烧制火候已超越宋代水准。如青花、釉黑红瓷器，更超过元、明烧制水平。彩色釉器方面，康熙五彩瓷虽源于明万历五彩瓷，但明瓷崇凝重，康熙五彩追求清澈剔透。雍正时的胭脂水等粉彩，乾隆时的瓷胎画珐琅彩瓷，更是前代所未有的创造。
　　对釉的化学分析表明，清代瓷器的化学成分变化较大。在青花釉中，一氧化钙含量增加，釉灰量多于白釉，从而带来青花釉的效果。从含铁量来看，白釉与青花釉较高，故白黑泛青。所含铁以低价铁为多。
　　清代瓷器高岭土用量多，使瓷坯不易变形。制瓷原料淘洗精细，增加了瓷器的白度和透光度。
　　清代瓷器烧成温度能达到摄氏1310　度。这种高温的好处在于，一是降低一氧化钙含量，增加白度和光泽；二是胎质越发坚实。
　　清代釉色增多，单色釉也别具一格，技术原因即为较全面掌握釉药配方和较好地控制烧制火候。
　　谈起清代陶瓷工业的巨大成就，必须提到唐英（1682-1756　年）。他字俊公，沈阳人。幼读乡塾，康熙年间通过供役宫廷养心殿而掌握诸多工艺。从雍正六年（1728　年）起，在近30　年中，基本上实地负责景德镇瓷器的督造。他不满足于高高在上，而是钻研制瓷工艺，在提高制瓷技术水平上贡献颇著。他"深谙土脉火性，填选诸料，所造俱精莹纯全"。正因为他对生产技术非常了解，并在改进生产技术方面卓有建树，因此他有条件对制瓷工艺进行科学总结。雍正八年（1730　年），他编成《陶成图》。乾隆八年（1743年），又按造瓷顺序逐项予以说明，请当时名画家和书法家为之绘图和书写，完成传世名著《陶冶图编次》，呈皇帝御览。字数不多，为4500　字，对各道工序如采石、制泥、淘炼泥土、炼灰、配釉、吹釉、成坯入窑、烧窑、洋彩、束草装桶等进行了科学、准确、精练的记载，并配图20　幅，真可谓一字千钧。是书后来传至欧洲。他有关著作还有乾隆元年（1736　年）完成的《陶成纪事》和幕僚编订的唐英诗文集《陶人新语》，书始成于乾隆三年，续集成于乾隆十八年（1753　年）。同样是后人了解、研究景德镇制瓷生产与工艺的宝贵资料。中国古代制瓷工艺能在乾隆时达到登峰造极的高度，唐英应得首功，他善于仿古又精于创新，不愧是杰出的制瓷专家。
　　清代制瓷工业的巅峰期，在乾隆末年已呈跌势，嘉庆和道光二朝，终于衰落下来，虽然也不乏精品，但少于创新。
　　3。纺织、造船丝织技术有了新的提高。苏州多彩丝绸织花品种增加，其中重要的有妆花纱、妆花缎、妆花绢等，有的用十几种颜色织成。具体织制方法各有不同。妆花产品织制，有以十余把大梭同织；有以一把大梭织地纹，另以十余把小梭穿引色彩各异的丝绒和金银线织花。妆花纱则是在透明纱底上织出五彩加金的花纹。南京出产妆花绒与金彩绒。妆花绒又分妆花绒缎和妆花天鹅绒两种。妆花绒缎是在缎地上起彩色绒花，妆花天鹅绒则是在条纹暗地上起彩色绒花。金彩绒则是以金银绒织成地纹，然后起彩色绒花。织花小梭根据花纹界限，在花纹轮廓线内盘织，而非穿过全幅面。所织花纹，如同从幅面上挖出，故又称"挖花"。
　　此期较著名的丝织品还有：吴江产吴绫；通州的生丝织绢，结实耐用；湖州的绸、绫、纱、绉等。湖绸有散丝而织者曰水绸，纺丝而织者曰纺绸。绫有散丝而织的纰绫及合线而织的线绫，以郡城之绫为最佳。纱有数等，其中包头纱只双林一处能织。广州的广纱甲于天下。广州还产剪绒，"其法颇秘，广州织工不过十余人能之"。
　　棉纺织业方面，江南苏松地区及河北、山东一带种棉甚广，故棉纺织业也很发达。清代棉纺织品中，江苏松江布知名全国，所出"精线绫、三梭布、漆纱、方巾、剪绒毯，皆为天下第一"。南京盛产紫花布。无锡之布轻细不如松江，但在结实耐用方面则超过之。河北棉纺织品也有名气，甚至可与松江匹敌。
　　清代的纺织工具也随着纺织业的发展而发展。江苏青浦县金泽谢氏生产的纺车为名牌产品，此类纺车至少在乾隆时即已由谢家生产，"轮著于柄，以绳竹为之，旁夹两板以受柄，底横三板以为鼻，鼻有钩以著锭子。左偏而昂，右平而狭，持其柄摇，则轮旋而纱自缠矣"。锭子也以金泽所产为名牌，故有"金泽锭子谢家车"之民谚。
　　松江地区在乾隆年间所用弹花弓，长5　尺余，弦粗如五股线，以槌击弦，将棉花弹松，"散若雪，轻如烟"，比之明代所用4　尺多的竹弓蜡丝弦，弹力更大，从而提高了弹棉效率。此时松江所用纺车还从明代单锭手摇纺车改为多锭脚踏纺车，纺者右手解放，可增加锭数，提高纺纱效率二三倍。上海县使用此类脚踏纺车，"一手三纱，以足运轮"。相形之下，手摇纺车，一手转轮，另一手只能拈一纱。
　　清代造船工业受政治因素影响发展缓慢，特别是大型船只的建造和研究，更受到重重限制。清顺治十六年（1659　年）颁布迁海令，禁止渔船及商船入海，康熙二十三年（1684　年）虽然开放海禁，但又限制出洋船只仅能用双桅，梁头又不得超过1.8　丈。清政府实行一口通商，且诸多限制，同样不利于远洋大型航船的发展。清王朝把巩固统治，防止人民与外界接触放在首位。如乾隆十二年（1747　年）清政府下令禁止福建造"■仔头"船，理由为"桅高篷大，利于走风，未便任其置造，以致偷漏。永行禁止，以重海防。"大型船只既受限制，民间造船技术的提高，就只能体现在小型船只上了。沙船在明清两代均很盛行，而清代沙船建造技术有所发展。
　　沙船的优点包括4　个方面。一是底平，于沙中稍搁并无妨碍，且吃水浅，潮水影响亦小。二是适航性好，在顺风或逆风、顶水条件下均可行驶。三是船稳，这不仅得利于船体较宽，而且还因为有披水板、硬水木、太平篮等保稳设备。四是驶速较快，因为它篷高、篷多、桅多，风力足，且吃水浅而阻力小。
　　明清沙船的基本特点一致，但清代又有发展改进。明代沙船面梁较重，而清代沙船在结构上朝轻捷方向发展。沙船一向桅杆使用杉木，到了清代乾隆时，"以松接杉"。明代沙船有二桅二篷、五桅五篷及三桅的，清代沙船则有四桅五篷、五桅五篷及二桅二篷的。明代沙船有布篷、篾篷，而清代以布篷为多。明代沙船用橹较多而长，用大橹6　支，各36　尺长；头橹2　支，各30　尺长，且用椆木制成。而清代沙船，有的用大小橹各一支，分别长22尺和16　尺；还有的完全用风力而不用橹，是为沙船动力上的进步。
　　4。伐木、造纸、印刷清代伐木的运输工具，多用溜子与天车。在陕西采木，深入老林二百余里，运输已是问题。当时用溜子解决。据严如煜《三省边防备览》记载，其铺设方法："截小圆木长丈许，横垫枕木，铺成顺势，如铺楼板状，宽七八尺，圆木相接，后木之头，即接前木之尾。沟内地势凹凸不齐，凸处砌石板，凹处下木桩，上承枕木，以平为度。沟长数十里，均作溜子，直至水次。作法如栈阁，望之如桥梁。"到了冬天，则在外高中洼的溜子上浇水，使其结冰，"巨木千斤，可以一夫挽行"。
　　由于伐木作料之地，多设于山沟，人力拖木，度山越岭事倍功半，故采用天车。其法为：挖山梁，竖木桩二根，中横一木，安八角轮，绳担轮上，轮随绳转。再离安桩处数步，挖平地安转车，竖一根大桩，中安八角轮，一架平转，有柱八根，装于轮之八角。用牛皮绳一条，一头安轮上，将绳担过天车；一头扣住木料上的铁圈，再用畜力或人力，推挽转车，绳绕轮角柱上，木随绳上，转轮径长七八尺，高六七尺，绳长三百丈，"就山道之高低，安车三四层，名曰天车"。
　　印刷工业方面，清代技术有所发展，集中表现在铜活字和木活字印书上。先看铜活字印刷的应用。康熙末年内府造有铜板，并印过天文历算方面书籍。此期最负盛名的铜活字版本，是内府铜版《钦定古今图书集成》，印成于雍正三、四年（1725-1726　年）。书以大小两号铜字印刷，质量上乘，字迹清晰。除上述内府铜版外，民间亦有铜活字印书活动，有福州林春祺"福田书海"铜版等至少4　种铜版（包括吹藜阁铜版、常州铜板、台湾武隆阿铜版等）。林春祺用时21　年，投资20　多万两白银，雇人刻制铜字，及至道光二十六年（1846　年），已成铜活字40　余万个。林氏出版了多种书籍，其中有顾炎武《音论》、《诗本音》等。铜活字的制法，林春祺所著《铜板叙》中说是手工刻制而成。
　　再来看木活字印刷情况。清宫内府乾隆时曾以木活字刊印《武英殿聚珍版丛书》。木活字印刷非常流行，《红楼梦》首印本即为木活字印行。乾隆时内府木活字由金简制成。金简还编有《武英殿聚珍版程式》一书，细述木活字印刷术。清代之前铜活字印刷和木活字印刷不及清时多，可见清代印刷技术有了进一步发展。
　　此期泥活字亦应用。北京出版《京报》，即用泥活字印刷。乾隆年间安徽泾县水东人翟金生，秀才出身，以教书为业，时尚好古，对沈括《梦溪笔谈》所载泥印活板深感兴趣，乃专志于造字。在他4　个儿子帮助下，历时30年，造出坚致如角骨的泥字活版，"数成十万"。道光二十四年（1844　年），翟金生70　岁寿辰时，由孙子、侄儿及学生帮助捡字、校字，将自己平时所作诗文、联语印出，为《泥版试印初编》2　册。三年后，又排印了黄爵滋的《仙屏书屋初集诗录》。在毕升所造泥活字散佚无寻情况下，清代仍有人造出泥活字，并以之印书，也反映了此期印刷技术的发展。另外，此事也澄清了中外某些学者对毕升活字印书表示的怀疑和猜测。
　　此期也有用铅活字印书的，只是不甚普遍。这也说明中国使用铅字历史已久，所谓鸦片战争之后铅字才传入中国，是不正确的。
　　清代造纸技术在明代基础上进一步发展。关于竹纸制造的过程，明代宋应星《天工开物》对福建竹纸生产予以详细记载。清人黄兴三撰《造纸说》，对浙江竹纸的生产也记述颇详。黄兴三对竹纸技术"撮要十二则"，即折梢、练丝、蒸云、浣水、渍灰、曝日、碓雪、囊湅、样槽、织帘、翦水、炙槽。与《天工开物》相对照，竹纸生产技术基本相同，但《天工开物》未记曝日、囊湅二道工序，似应为浙江竹纸在明代基础上又有改进。
　　5。井盐技术清代井盐钻井技术的发展主要表现在补腔和打捞方面。之前四川盐井，均为裸眼开采，但随着井深增加，淡水渗漏和井壁坍塌日益影响生产。补腔，采用桐油和石灰材料，堵裂缝、补井壁。始于雍正年间，至嘉庆年间已臻于完善。凿深井时遇工具落失，清时已发明包括偏肩、柳穿鱼、五股须等几十种打捞工具，从而解决了这个难题。
　　在凿井方法方面。包括定井位、开井口、下石圈、凿大口、下木柱、凿小眼等工序的凿井工艺已形成。凿井的进度与深度直接取决于钻头和钻具。清代钻头称锉，远较明代齐全，有平地开井的鱼尾锉、凿小眼的银锭锉、处理弯井（井壁不光、包拱、井不圆）的马蹄锉、兼采银锭锉和马蹄锉优点的垫根子锉。此外还有处理井中走岩、遗竹等物的财神锉，以及特殊作业用的六楞子、八楞子、斗笠尖、钻子头、蜡烛头等钻头。在钻具方面，明时"以火掌绳钎末"凿井，即以火掌篾直连钻头。清时有了转槽子、把手和长条等。转槽子为约2　米的铁条，包括球球、蛋壳、鸡脚杆、量天尺等几部分。把手由4　块竹篾片组成。转槽子和锉的连接需靠把手完成。鸡脚杆可在把手内上下移动。转槽子与钻头间的相互运动，使工匠掌握钻头状态和井下情况。转槽子还有震击作用，可解除卡锉事故。可见，清代凿井技术已相当发达。道光十五年（1835　年）凿成的燊海井深达1001.42　米，是当时中国钻井深度的最高记录，也是19　世纪中叶前的世界纪录。燊海井位于今四川自贡大安长堰塘附近，为天然气与黑卤兼产井。初产量为日产天然气8500　立方米、黑卤14　立方米、烧盐锅80　多口。40　年后的天然气产量减少，烧盐锅与日产盐量分别为20　余口和3000　斤左右。
　　制取井盐的技术过程包括以下方面。第一步为汲卤。汲卤也叫推水，推水筒是由巨竹相连接而成，深井可容十余竹，与天车一般高，以篾系筒，篾端环绕车盘。筒入水盛满后，役牛转车盘以拽篾，筒乃升起。第二步为运输卤水。过去运输卤水多用人挑畜驮之法，效率很低。乾隆年间，普遍架设管道运输。管道以竹制成。选用班竹或楠竹，打通竹节，连接即成。班竹和楠竹管径大，质地结实，耐盐卤腐蚀。竹外缠竹篾，篾外缠麻，并渗以油灰，以收"外不浸雨水，内不遗涓滴"之效。以竹筒所置管道谓之笕，这些管道或沿山架设，或置河底，复以石槽。比之人畜，管道运输大大提高了生产效率。第三步为煮盐，为了除去黄卤水和黑卤水中的怪味（二种卤水中分别含有钡离子和硫酸根离子），采用黄黑二卤搭配之法，使硫酸钡完全沉淀，比例为7：3　或6：4。为了使盐色质更纯，还采用反串盐卤点豆花之法，即以豆浆清除卤水中高价离子，并使卤水中杂滓附于豆花之上。为了节时、节燃料，还采用"母子渣"法，加速卤水成盐（即另煮一水，下豆汁，澄清后即灭火，得盐花结成，则投入到另一已煮老澄清的锅中，盐即成粒）。为去盐中之硷，还采用"花水"洗涤法。"花水者别用盐水久煮，入豆汁后即起花之水也"，实为清净的饱和卤水。以其洗涤，硷出盐精。
　　（二）晚清近代工业技术1。造船晚清中国境内最早的近代机器生产表现为船舶修造业。最早的船舶修造企业是外国人建立的。
　　鸦片战争后，外国资本主义以空前规模对中国进行商品输出、原料掠夺，以及掠贩中国人口，这些活动都是在东南沿海进行的。第二次鸦片战争后，中国被迫进一步开放，外国对中国经济侵略随之加强。于是，中国沿海城市先后建起许多外国人的船舶修造厂，为来华进行经济贸易等活动的船只提供修理服务，并制造船舶。
　　中国境内第一家船厂是道光二十三年（　1843　年）　英国人莱蒙特（J·Lamont）在香港所建，当年即装成一艘载重80　吨的"天朝号"轮船。随后的二十多年里，香港船舶修造企业不断涌现。同治六年（1867　年）起，香港石排湾开始兴建巨型船坞，长400　英尺，宽90　英尺，深24.5　英尺，船坞所属工厂设备齐全，有旋床、刨床、螺钻机、穿压机等，并以蒸汽为动力。同治四年（1865　年）一艘载重615　吨、马力160　匹的铁质暗轮轮船"道格拉斯号"下水，排水量之大为香港前所未有，而且暗轮装置①在香港造船史上也是破天荒的。
　　广州也是外国人建立船舶修造企业较早的地方。道光二十五年（1845年），英人柯拜在黄埔投资建起柯拜船坞。咸丰初年（咸丰在位时间为1851-1861　年），外商又在黄埔开办了3　家船厂，其中英商于仁船坞公司和美商旗记船厂均有较大规模。咸丰六年（1856　年），旗记船厂便制成两艘轮船。19　世纪60　年代，黄埔外商经过竞争，剩下黄埔船坞公司、于仁船坞公司、高柯船厂和花娇臣船厂4　家规模较大的企业。黄埔公司拥有各种机床、抽水机及锅炉厂、炼铁厂、铁工厂和造船厂。
　　上海出现正规的船舶修造业是在上海取代广州成为全国贸易中心之后。道光二十六年（1856　年），美国人贝立斯在上海建厂并造出上海第一艘轮船"先驱号"，载重40　吨，长68　英尺，马力12　匹。第二次鸦片战争后，长江被迫开放，上海这个长江出海口地位更显重要，外人在上海所设船厂也迅速增加。其中成立于同治元年（1862　年）的祥生船厂，3　年中建成2　艘载重200　吨、马力70　匹的轮船，与另一家外资企业耶松船厂后来成为上海两大船厂。祥生当时以其实力雄厚而被称为"东方设备最完备的企业之一"。船厂有机工场、铁工场、木工场、锅炉房、铸工场等，机器则有车床、刨床、轧床、钻孔机、蒸汽铁锤等。
　　①　轮船式样有明轮、暗轮之分。明轮式样老，吃水浅而行速稍快，但易倾覆；暗轮式样新，行驶稍缓，但吃水深，船身稳。当时外轮已多用暗轮。
　　其他沿海城市如福州、厦门、天津、烟台等地，也先后有外国资本建立船厂的活动。
　　这些外国船舶修造企业，使用蒸汽动力，有各种机械设备，制造蒸汽轮船。这在中国领土上是全新的生产技术。
　　鸦片战争后外国蒸汽轮船来华日多，外国人在沿海城市中建厂造船以及第二次鸦片战争中英法联军的轮船所显示的威力，这些现实使中国人也积极努力，要建自己的船厂，造自己的轮船。商人甘章于咸丰四年（1854　年）曾在上海建甘章船厂，但仅是修船而已，是否使用机器也不得而知。
　　中国人自造的第一艘轮船是在同治二年（1863　年）。洋务派首领之一曾国藩（1811-1872　年）在镇压太平天国过程中，较早使用了西方新武器，从而急切地要创办军工厂来生产先进武器，以达剿杀农民起义和抵御外侮的双重目的。咸丰十一年（1861　年）秋冬之交，曾氏创办中国有史以来第一个新式军工厂--安庆内军械所。当时无锡人徐寿（1818-1884　年）、华蘅芳（1833-1902　年）受曾国藩聘请，到厂研制轮船。他们二人的造船知识来自上海墨海书馆咸丰五年（1855　年）出版的《博物新篇》第1　集的"热论"一章，该章对蒸汽机和轮船的工作原理有所介绍并有略图。他们还去长江停泊的外国轮船上考察。终于在同治元年（1862　年）夏末制成中国第一台实用性蒸汽轮机，它的结构与当时世界先进水平的往复式蒸汽机相类似，"以火蒸水气"，"火愈大则气愈盛，机之进退如飞，轮行亦如飞"。曾国藩观看试运转后即在当天日记中表达了喜悦心情："窃喜洋人之智巧我中国人亦能力之，彼不能做我以其所不知矣！"在此基础上，又进行船体的试制工作。同治二年底，终于制成一艘实验性小型木质蒸汽轮船。该轮长约二丈八九尺，航速每小时二十五六里。曾国藩于试航时坐在船头督看，并表示满意："试造此船，将以此放大，续造多矣。"虽然此轮船有"行驶迟钝，不甚得法"的缺点，但它是中国自己制造的第一艘蒸汽轮船，标志中国近代造船业的诞生。
　　徐寿、华蘅芳等人继续研制，又于同治四年（1865　年）在南京完成火轮船放大的试制工作，曾国藩命名"黄鹄"号。次年，"黄鹄"号在南京下关江面试航。该船重25　吨，长55　尺，蒸汽机为高压引擎，单汽筒，直径1　尺，长2　尺。轮船回转轴长14　尺，直径2.4　尺。锅炉长11　尺，直径2　尺。船舱设在回转轴后面，机器设在船的前部。试航时速为顺流28　里，逆流16　里。上述二轮虽是机动船，但生产过程却大部是手工完成的，且属试验性质，非批量制造。故采用机器进行生产，并且批量制造，还需从江南制造局和福州船政局谈起。
　　同治四年（1865　年），曾国藩、李鸿章（1823-1901　年）在上海创办了江南制造局。从此，这个制造局便成为中国最大的船舶、机械及军火的生产企业。厂址初在虹口，同治八年迁至高昌庙。
　　江南制造局的设备是比较先进的。该局机器设备来源的第一部分是容闳（1828-1912　年）受曾国藩委托专程到美国购回的。容氏强调办工厂应讲求建立普通基础，应有"制造机器之机器"。曾国藩深以为然，因容闳曾在美国耶鲁大学毕业，故让他去美购买先进机器设备。容氏在美与朴得公司订约，该公司按标准承造。这批100　余台机器设备同治四年运抵上海。第二个来源部分是李鸿章买下的美商在虹口的旗记铁工厂。该厂是上海外商铁厂中一家中型厂，主要业务是修造轮船。第三个来源部分则是李鸿章在与太平军作战过程中建立的上海洋炮局和苏州洋炮局的全部设备。应该说，分别花费6.8　万两白银和6　万两白银的前两部分设备在当时是比较先进的。后来又陆续添设备和扩大工厂规模。到了甲午中日战争之前，已发展成为不仅是中国最大、最先进的近代企业，在东亚也首屈一指。
　　江南制造局到了光绪十七年（1891　年）已拥有13　个厂和1　个工程处。
　　13　个工厂分别是：机器厂、木工厂、铸铜铁厂、熟铁厂、轮船厂、锅炉厂、枪厂、炮厂、火药厂、枪子厂、炮弹厂、水雷厂、炼钢厂。各厂职工计2931人，加上管理机构，全局人员3592　人。
　　该局机器设备也很齐全，计有大小车床、刨床、钻床、铡床、辊床、制齿机、制螺丝机等各类工作母机662　台；有大小蒸汽动力机361　台，总马力4521　匹；有大小汽炉31　座，总马力6136　匹。
　　该局成立后造的第一艘轮船下水时间为同治七年（1868　年）。船名初为"恬吉"，后改为"惠吉"，长185　尺，宽27.2　尺，马力392　匹，载重600吨，配炮9　门。该船船身仍为木质，锅炉和船壳为局内自造，机器为购买外国的旧机器加以改用，式样老，且为明轮。直至光绪十一年（1885　年）该局共造出8　艘兵轮、7　艘小型船只，计15　艘。除"惠吉"号外，其余7　艘兵轮情况大致为："操江"号，木壳暗轮，马力425　匹，载重640　吨，配炮8　门；"测海"号，木壳暗轮，马力431　匹，载重600　吨，配炮8　门；"威靖"号，木壳暗轮，马力605　匹，载重1000　吨，配炮15　门；"海安"号，木壳暗轮，马力1800　匹，载重2800　吨，配巨炮20　门；"驭远"号，木壳暗轮，马力1800　匹，载重2800　吨，配火炮18　门；"金瓯"号，铁甲暗轮，配炮为后膛120　磅弹子炮1　门；"保民"号，钢板暗轮，马力1900　匹，配克鹿卜炮8　门。上述兵轮情况说明，多数吨位较小，又属木壳旧式，战斗力差；所造之船均为仿制，没有自己独立设计和发明；发展速度不快，前10　年造7　艘，后10　年仅光绪十一年造一"保民"号；轮船机件装备国产化程度较高，如船壳、汽炉及暗轮机器，均系局内自造；从趋势上看，兵轮质量呈上升状态，越是后来生产的，马力、载重量越大，配炮先进而门数多，由木壳改进为铁甲、钢板。
　　如果江南制造局制造兵轮之路坚持走下去，前景是很可观的。但李鸿章等人认为造船花费太大（威靖、海安、驭远、保民四船分别费银11.8　万两、35.5　万两、31.8　万两和22.3　万两）、质量差、时间长，于是转而从外国购舰，结果光绪十一年至甲午战争爆发的光绪二十年（1894　年），该局一舰未造。甲午战后，清廷内外交困，更无暇顾及造船。
　　义和团运动后，清政府实行新政，以图振作。江南制造局造船厂在停歇26　年后，于光绪三十一年（1905　年）单独分立，名为江南船坞。分家后即着手扩大企业规模，改造生产设备。把原有泥船坞改为木质干船坞，并拓长加宽，坞底木桩加深，对一些必要设备如水泵等又予添置。改建后的坞身长达375　英尺，面宽75　英尺，底宽60　英尺，储水最深度18　英尺，已具备修造4000　吨至5000　吨船只的能力。新建了打铁厂和木工厂各一所。轮机厂急需的冲眼、法眼、剪铁、轧铁、弯铁、折角铁等机床得到添置，计20　余台。为了便于停泊修造的船舶，又修坞东码头，填宽江边土地，改造沙滩，原有船台予以扩充，具有同时制造几艘350　英尺长船舶的能力。在这个基础上，江南船坞对外承揽修造船业务。在造船方面，取得了新的成绩。
　　光绪三十三年（1907　年）至宣统三年（1911　年），江南船坞制造的500吨以上船舰的情况大致力：为招商局制造4　艘，最大的为"江华"号，型式为双螺旋蒸汽机钢质，排水量4130　吨。其余3　艘均为钢质货驳船，一艘排水量611　吨，另两艘均为896　吨；为中国海军制造3　艘炮舰："联鲸"、"永绩"、"永健"号，均为双螺蒸汽机钢质，排水量分别为500　吨、86O　吨和860　吨。此外，还为津浦铁路局制造了2　艘船，均为钢质方船，排水量一艘为1120　吨，另一艘764　吨。
　　这些船的技术水平和设计水平都有提高。"联鲸"号炮舰，全用柔钢制成，有两架三汽鼓回汽机，配有快炮、重机关炮等新式武器，暖气、电风扇、电灯、探海灯等新式装备也皆配齐，时速14　海里。"江华"号是专用于长江运输的客货轮，时速14　海里，载重大，吃水浅，煤耗低，船身轻且灵便、坚致，主机与锅炉也具较高技术水平。当时学术界、造船界对"江华"号均极重视，给予好评，认为它是中国所造船中最大、最好一艘，是长江各轮之冠，在坚固性和实用性方面远胜过英商祥生船厂所造长江轮船。
　　江南制造局及后来的江南船坞，之所以能取得明显的技术成就和进步，其中原因之一，就是直接运用了外国的技术。容闳购买机器及收买旗记铁厂，所得均是外国先进设备。其后的30　余年中，也陆续向外国添购机器设备，如炼钢机器就购自英国。再则是在技术设计和管理上，较多地使用外国工程技术人员。江南制造局确用过不少外国人，包括原旗记铁厂厂主科而（T。J。Falls，也称佛而士），以发挥他管理近代企业的特长和经验。轮船厂的主管，是英国人裴兰。后来有人对购外国设备和聘用外国人持批评态度，认为授权柄于人，是买办化倾向等等。其实，在当时中外技术力量相差极为悬殊条件下，中国要迎头赶上，白手起家，不这样做是不行的。可能在具体掌握的分寸程度上有失误，但大方向是正确的，非如此便无企业的发展。江南制造局下设学堂，也正是从培养本国技术人才着眼的。即便本国科技进步，也不能完全拒绝外国设备和外国人才。
　　清代另一家大型造船企业福州船政局是同治五年（1866　年）由闽浙总督左宗棠（1812-1885　年）创办的，厂址设于福州马尾。左宗棠曾在同治三年命人试造小火轮一艘，驶行于西湖之上。他也是积极倡导中国近代化的人，是洋务派重要首领之一。该局于同治六年由林则徐的女婿前江西巡抚沈葆桢（1820-1879　年）任总理船政。是局同治七年（1868　年）已初具规模。船政局工人通常有2000　人，最盛达3300　人。光绪元年（1875　年）时，船政局下属各厂及设备情况为：铁厂。包括锤铁与拉铁两厂。锤铁厂有大铁锤6　个，包括7　吨单锤1　个，6　吨双锤1　个，2　吨单锤1　个，1　吨单锤1　个，300　公斤铁锤2　个。大炼炉16座，小炼炉6　座。拉铁厂有炼炉6　座，展铁机4　座，分别展铁板、制竖铁与弯铁、制小型铁件、制铜件。100　马力发动机1　座。此厂年轧铁3000　吨。水缸厂。有15　马力发动机1　座，推动鼓风炉并动转两厂机器。
　　轮机厂。装有30　马力发动机1　座，能制造500　马力蒸汽机。
　　合拢厂。厂房上层为绘图室。
　　铸铁厂。拥有15　马力动力设备和铸铁炉3　座，月铸件90　吨。
　　钟表厂。厂分三部分，一制时表，二制望远镜，三制指南针。可制经纬仪、船用罗盘和高精度光学仪器。
　　打铁厂。生产修船造船小型铁件。有44　座化铁炉，3　个3　吨汽锤。
　　转锯厂。为船用部件造木模。
　　造船厂。有3　个船台组。有40　吨起重机1　架。有铁船槽1　个，可容龙骨长百米、排水量1500　吨的船只。船槽系法国进口拉拨式船槽，属先进设备。
　　此外，还有各类车、刨、钻、压、碾、旋、拉、锯等机床。
　　设备完整，可与当时一些西方船厂相比，并远超当时全力学西方的日本造船工业水平。
　　船政局的设备还随着生产发展而改进。原有浮船坞，可修造150　马力之船。后所造之船已达2200　吨，旧船槽已不能胜任，乃在光绪十三年（1887年）修建一大船坞，长38　丈，宽10　丈，深为2.8　丈，前临大江。坞口潮平，深3　丈余。工程曾因经费短缺而中途停工，直至光绪十九年（1893　年）才完工。船坞之大，可容北洋水师最大铁甲舰。
　　左宗棠、沈葆桢等人均极重视引进人才和培养人才。引进人才表现在聘用外国技术人员上。从创办之初到光绪三十一年（1905　年）先后三批招用洋员，有名可查者81　人。他们多数努力工作，服从领导。如法人日意格（ProsperMarie Giquel，1835-1886　年）被沈葆桢评价为"经营调度，极费苦心，力任其难，厥功最伟"。培养人才表现在船政局兴办前、后学堂和培养学生以及选送留学生方面，出于斯的学生成才者甚多。晚清海军将领、驾驶员多为此处培养，邓世昌、刘步蟾便是其中之二。严复毕业于学堂，又出国深造，成为晚清名人。电报、采矿、铁路等部门均有学堂毕业生发挥重要作用。福州船政局从建厂到光绪三十一年（1905　年），共造出兵商各轮40　艘，其中商轮8　艘，余为兵轮，成就是巨大的。首先，中国自造能力不断提高。前4　艘"万年青"、"湄方"、"福星"、"伏波"号的轮机均购自外洋，自第5　艘"安澜"号开始，轮机即由船厂自己制造。虽然仍是仿照外国样式，而且从绘图到制成还由洋员指导进行，但具体操作制造全由中国工匠，质量也不亚于外国同类产品，说明技术工艺水平是比较高的。
　　福州船政局的第二个成就是中国人也具备了自行设计的能力。"艺新"
　　号兵轮于光绪二年（1876　年）下水，该船已跳出仿造阶段，"船身图式，为学生吴德章等所测算，而测算船内轮机、水缸等图则出自汪乔年一人之手。"福州船政局第三个成就是，在追赶世界先进水平方面有所进展。所制前19　艘船，全为木质（或为木壳，或为木胁）；轮机马力较小，最多1130　匹，仅2　艘，余或为300　余匹，或为50O　余匹；载重量普遍较小，最多1560　吨，仅1　艘，余多为1300　余吨；船速较慢，时速多为10　海里；配炮较少，最多为"扬武"号，配11　门，余配炮由4　门到9　门不等。福州船政局在改变上述状况上作出很大努力，并取得可喜成绩。后制21　艘船，有10　艘进步为铁胁，有10　艘为钢胁钢壳，还有1　艘为钢甲。马力方面，制成6500　匹2　艘、5000　匹1　艘、2400　匹6　艘、1600　匹2　艘。吨数方面，已造出2200　吨3　艘。配炮方面，已有12　门1　艘、11　门2　艘。航速方面进展较大，有时速23　海里2　艘、21　海里1　艘、15　海里3　艘、14　海里4　艘、13　海里3　艘、12　海里1　艘。福州船政局在晚清中国造船业中的地位是任何一个工厂不能相比的。
　　在晚清造船技术的进步过程中，还应提到国人自行试制内燃机动力船和潜艇。西方于同治元年始行试造内燃机，至光绪二年已获专利权。浙江临海人董毓琦（曾任知县，后调任江南算学局），于光绪二年提出试制内燃机动力船的设想："拟制气行轮船，无须用火，即能行驶。"所谓"无须用火"，即"不燃煤而行走"。他变卖家产，得银3000　两，并得到沈葆桢万两资助。光绪四年试制成功。当年八月初十的《申报》报道："客有于初七日傍晚在四明公所相近之护城河中，见有华人新制之机器小船一艘长约丈余，可不燃煤而行走。唯其中机器以布蒙之，外人俱不得见。嗣有好事者以竹竿从岸上揭其布，船主秘不示人，急欲停止其机器。而不意机器猝被毁损，惜哉！"尽管其后试验未能继续，但董氏之举首开中国试制内燃机的记录，是很有意义的。
　　光绪六年（1880　年），天津机器局一位不知名的科技人员，雇用若干工人，进行潜艇试造。开始"自备薪米油烛等费，并木料铁皮分投采买，不动该厂公项"。当年中秋节制成并试航，"式如橄榄，入水半浮水面，上有水标及吸气机，可于水底暗送水雷，置于敌船之下。其水标缩入船一尺，船即入水一尺"。尽管该船"灵捷异常，颇为合用"，但并未引起清政府的重视，故试验不了了之，对中国造船工业没有产生实际影响。
　　2。机器制造江南制造局收买的旗记铁厂，原来即有修造一般机器的业务。容闳自美国买回的设备，也都是一般工作母机。故该局除制造轮船和枪炮军火外，也制造了不少机器。总计该局37　年中制成的机器如下所示：车床138　台、刨床47　台、钻床55　台、开齿机8　台、卷铁板机5　台、滚炮弹机3　台、汽锤4　台、印锤机4　台、大锤机3　台、砂轮机10　台、磨砂机16　台、挖运泥船2　只、绞螺丝机3　台、剪刀挖眼机3　台、翻砂机28　台、造炮子泥心机3　台、锯床9　台、舂药引机4　台、起重机84　台、筛砂机5　台、试铁刀机2　台、造枪准机5　台、剪铁机4　台、轧钢机5　台、抽水机77　台、造枪子机15　台、拌药机10　台、碾药机12　台、绞汽门马力机1　台、造皮带机4　台、压铅条机1　台、汽炉机32　台、铁枪靶15　具、磨刀机2　台、磨枪头炮子机4　台、压磨机3　台、汽炉15　座、碾炭机2　台、锯钢机1　台、炼钢炉9座、装铜帽机4　台、水力压机1　台、造铜引机1　台、敲铁机2　台、压枪子铜壳机5　台、光枪子铜壳机10　台、剪药机8　台、汽缸1　只、试煤机1　台、发电机1　台、压书机1　台、化铁炉2　只、化铁地缸1　只、烘砂炉1　只、各种机器零件及工具110.5　万件。
　　江南制造局生产机器的能力，在晚清中国自己的工厂中是独一无二的。
　　生产机器企业需投入较多资金，技术要求也比较严格，这就使许多中国投资者不敢涉足于这个领域。处于近代化起步阶段的中国，尤需发展这种基础工业。所制机器在本局扩大再生产过程中起了很大作用，也支援了天津机器局的建设。江南制造局生产机器，还带动了其他地区如上海、广州等地私营机器工厂的发展。仅在上海一地，同治五年到光绪二十年的28　年中，新设的轧花机等农机制造厂家3　个、缫丝机器修造厂家1　个、引擎小火轮制造厂家5　个；光绪二十一年到民国二年（1913　年）的18　年间，上述领域投资新增厂家依次为14　个、9　个和12　个。
　　3。枪炮弹药生产中国资本主义近代工业是从军工企业的创办开始的。军工生产中的造船前已述及，此处分析军工企业对枪炮弹药的生产。晚清此类工厂，除江南制造局兼造轮船、机器外，其余基本上都是专门生产制造枪炮弹药的企业。其大致有以下企业：金陵机器局（1865　年创建）、天津机器局（1867　年创建）、西安机器局（1869　年创建，后迁兰州，成文兰州机器局）、山东机器局（1875年创建）、吉林机器局（1881　年创建）、福建机器局（1870　年创建）、广州机器局（1874　年创建）、四川机器局（1877　年创建）、浙江机器局（1883年创建）、云南机器局（1884　年创建）、广东机器局（1885　年创建）、山西机器局（1884　年创建）、台湾机器局（1885　年创建）、湖北枪炮厂（1890年创建），等等。这些生产枪炮企业中，以江南制造局和天津机器局最为重要。
　　江南制造局生产枪炮弹药系用机器生产，产品也不再是老式刀矛弓箭，而是制造西方新式枪炮弹药。建局到光绪二十年的20　多年时间里，所生产的主要军火数量为：各类枪支51285　支、各种炮585　尊、各种水雷563　具、炮弹120　万个、铜引441　万支。这些军火的供应范围几乎包括全国各地的军队。
　　江南制造局所制军火固然比中国旧有武器先进得多，但由于单纯仿造，从试验到投产，乃至形成规模生产，周期较长；加上信息不甚便捷，不能迅速了解国际军火变化发展的信息，因此，总是被动地更换产品，造成浪费，也影响军队装备的质量。
　　洋枪的式样，欧美在咸丰十年（1860　年）以后即已以后膛枪取代了前膛枪，而局内在同治十三年（1874　年）之前，仍以前膛枪制造为主。迟至同治十年后，始试造林明敦式后膛枪，并于同治十三年至光绪十七年（1891　年）内，长期大量生产林明敦式后膛枪，殊不知又是盲目生产，该枪样式已老，欧美久弃不用，造成局内积压万余支。光绪十七年后，改行制造黎意新枪和快利新枪，不久又因是过时之式，再改造小口径毛瑟枪。走了许多弯路。洋炮的制造也存在类似问题。在光绪十九年（1893　年）之前，局内始终制造久已过时的阿姆斯脱郎铁箍钢管前膛大炮。后制成后膛快炮，惜乎又是外国废弃式样。光绪二十一年，张之洞（1837-1909　年）视察海岸、沿江炮台后感慨道："大炮皆系上海制造局自造"，"多系旧式前膛，或间有后膛者，亦甚小甚旧。。试造之炮，炮身不长，机器不灵，施放过迟，一点钟止能放七八炮。。若外洋克虏伯二十一生、二十四生等巨炮，并无一尊。不特无十年以内之新式长炮，即旧式后膛大炮亦且无有"。
　　江南制造局也能生产火药。同治十三年，聘用洋员为总监工，设于龙华的火药厂生产出黑色火药，年产量最多可达30　多万磅。后又在德国寻洋匠，购机器，为生产栗色火药做准备，光绪十九年开工生产。同年，又因快枪快炮需用无烟火药，在德国置设备，聘化学师和工程师，龙华又建新厂房。当时无烟火药外国秘而不传，德国专家迟迟拿不出产品，中国科技人员王世绶"以意变通，竟收实效，洋匠自谓不及"。经多次试验，于光绪二十二年试成，并投入生产。
　　江南制造局在军火工业方面的贡献是很大的，它炼制出中国第一磅近代火药，是晚清近代枪炮的主要生产者之一。于巩固国防和发展民族工业方面起到推动促进作用。
　　天津机器局原为满族贵族、三口通商大臣崇厚创办，时过三四年无起色，乃由李鸿章接办，后发展成为重要的军火企业。该局主要生产火药、枪支、火炮、各式子弹、炮弹、水雷，以及炮车、电线、电机等。该局生产栗色火药较早，在光绪十三年（1887　年）就建起栗色火药厂，用"最新式机器制造最新式的炸药"。
　　如果说江南制造局在制造枪炮弹药方面曾走在中国诸厂的前列的话，那么随着湖北枪炮厂的产品问世，晚清最先进的枪炮弹药生产厂家的桂冠就属于湖北枪炮厂了。湖北枪炮厂是张之洞的一个杰作。张之洞早在任两广总督时，就着手在广州建枪炮厂，并与驻德公使洪钧联系，请代购能制造德国新式连珠枪和克虏伯大炮的机器。光绪十五年（1889　年）夏，张之洞调任湖广总督，即选中汉阳为厂址，将已发运至广东的德国机器改运至湖北，并再与驻英公使商议增购制军火的机器。光绪二十一年枪炮厂投产上马。据统计，枪炮厂有工人1200　人。从光绪二十年到宣统元年（1909　年），枪炮厂共建成大小分厂15　个，计有枪厂、枪弹厂、炮厂、炮架厂、炮弹厂、机器厂、锅炉厂、打铁厂、打铜厂、翻砂厂、木样厂、药厂、硝酸厂、硫酸厂及钢厂。总计开工生产到光绪三十四年（1908　年）共生产步、马快枪11　万余支、枪弹4000　余万发、各种快炮740　多门，前膛钢炮120　余门，各种开花炮弹63万余发、前膛炮弹6　万余发，枪、炮器具各种钢胚44　万余磅，无烟枪炮药27　刀余磅，硝镪水200　余万磅。湖北枪炮厂的武器确实达致了当时的世界先进水平。所购德国生产快炮的机器，系经驻德公使许景澄力争始购得。经改造后的快炮，6　厘米口径者每分钟能放30　响，9　厘米口径者每分钟能放20余响。该厂生产的改进型德国1888　年式七九步枪，即为闻名全国的汉阳式步枪（俗称"汉阳造"），"所造各种枪炮子弹药与自购外洋者无所区别"。李鸿章也承认此厂"所造新式快枪、陆战车炮，各省制造局所无，实关自强要图。"总的看来，虽然晚清中国枪炮弹药生产技术基本上引自外国，而且表现出一定的滞后性，但它毕竟是中国近代军工生产的重要起步，对提高国防能力具有积极意义。在一定阶段，引进技术和技术滞后是难以避免的。不应苛求前人。
　　4。采矿与冶炼洋务军事工业的开办，带来了对燃料、原料、运输等方面的需求，洋务派也意识到，仅靠军事上"求强"还不够，还需经济上"求富"，才能免遭外国的侵略。于是，自19　世纪70　年代起，洋务运动进入了军工、民用企业齐办时期，而中国民间私人机器工业也逐步发展起来。甲午战争后，清政府对私人投资有所扶持；清末新政更是大力提倡兴办实业，因而近代生产技术较大规模地在中国普及推广开来。
　　近代煤矿的技术和设备是从西方引进的，故称此类机器采煤为新法开采或西法开采。中国境内第一个近代煤矿，是台湾基隆煤矿，光绪四年（1878年）正式建成投产。光绪七年（1881　年），另一个近代煤矿直隶开平煤矿也建成投产，经营卓有成效，堪为晚清煤矿的样板。它以西法凿井，提煤井深60　丈，直径1.2　丈；贯风、抽水井深30　丈，直径1.2　丈。最早使用的机器有：蒸汽绞车1　台、蒸汽为动力的扇风机1　台、蒸汽为动力的抽水机3　台、以重车牵动的小绞车1　台。凿井开巷以人工打眼放炮。绞车道与井壁均用砖料支护。在机修车间里，有车床2　台、创床2　台、汽锤1　台、钻床1　台。后又增设机器设备。近代煤矿的技术特点是，以蒸汽为动力的提升机、通风机和抽水机，应用于提升、通风和排水三个生产环节上，而其余生产环节，则主要依然靠人工手工操作。开平煤矿之后，较有影响的近代煤矿还有萍乡煤矿。在光绪三十三年，有立井2　个，总平巷1　条、洗煤台2　座、西式炼焦炉36　座，发电厂、机修厂、化验室、煤砖厂各1　个，规模与设备超过开平煤矿。甲午战争之后，帝国主义疯狂攫取中国矿权，以独资、合办方式掠夺中国煤矿，于是又出现了日资抚顺与烟台煤矿、英资福公司、中日合办本溪湖煤矿等。中国人为了抵制外国的侵夺，掀起了收回矿权运动，并新建了一些煤矿。晚清近代煤矿技术上的发展主要表现在以下几个方面。
　　矿井开拓方式。旧式手工煤窑，一般都是沿煤层露头凿出小立井或小斜井，山区则多用平硐。井筒深度不过二三十米，顶多百米。采掘范围不过几十米。在旧式煤窑中，掘进与采煤几乎合一，没有泾渭分明的开拓、采煤两大系统。在新式煤矿中，井筒深度和直径大大超过手工煤窑。萍乡煤矿井筒深度的直井达160　米，而横井达2600　米长；井筒的直径直井4.15　米，横井高3.5　米、宽4.5　米。开平煤矿的3　个立井，井筒深度分别为400　米、182米和466　米，井筒直径分别为4.6　米、4.6　米和5.3　米。井架材料多为铁质，井壁材料多为石质。这些变化，是因为提升机、通风机、抽水机的使用，使增加开采深度和范围为可能；井下矿车可提高运输效率，使巷道和开采范围的延长与扩大成为可能；惟有铁质、石质的支护手段，才可以满足坚固、耐用的要求，延长矿井寿命，适应生产发展。
　　在采煤方法上，旧式方法为凿井后沿煤层方向挖煤洞，掘进即采煤。新式采煤则是在掘出巷道后再回采，掘进与采煤是两个系统。晚清应用较广泛的新式采煤方法被称为残柱法。具体方法是：沿煤层走向开一条大巷和几条顺槽；沿煤层倾斜方向开上山或下山。大巷与顺槽，顺槽与顺槽之间，上（下）山之间距离均为20-30　米。这样，采煤区内便出现棋盘形坑道，坑道间为煤柱，二三十米见方。回采时，以横、纵二条巷道把煤柱一分为四，再依此法把各小煤柱化分为更小煤柱。此法回采率低，矿工主要以镐、凿、锤、铲、钩、筐等工具采煤，强度大而危险性亦大。近代煤矿掘进使用机械较晚，光绪三十一年萍乡煤矿才首开使用风钻在岩巷打眼放炮的记录，之前都是人工打眼放炮。掘进与回采工作面已应用火药。
　　晚清近代煤矿的建立，提升运输工具也随之进步。旧煤窑以辘轳提煤，动力不外人力手摇和畜力马拉两种。开平煤矿于光绪七年（1881　年）安装蒸汽绞车（亦叫高车、卷扬机）。初时绞车马力150　匹，10　年后改用500　匹马力绞车，光绪三十一年又改用1000　匹马力绞车。蒸汽绞车自在英国首用到中国基隆、开平煤矿引进，历时100　年。晚清煤矿大巷与井口地面运输多以人、畜力担任，惟萍乡煤矿于光绪三十三年在井下大巷使用架线式电机车。晚清煤矿一般采用机械通风。通风机有抽出式和压力式两种，以蒸汽为动力。机械通风取代旧式煤窑的自然通风，解决了风量不足问题，从而促进工作范围的扩大。
　　晚清煤矿也采用了水泵排水的方法。开平煤矿引进的第一台水泵属于"大维式"，每分钟从300　米深井可抽3.5　吨水。与旧煤窑肩挑、手提、竹筒吸相比，有质的改善，从而排除了水多不能深采的困难。晚清焦作煤矿涌水量甚大，故自光绪二十八年起先后凿井5　口，使用36　台水泵抽水。
　　在照明方面，初期所有煤矿都用明火灯。开平煤矿因光绪十年（1884　年）瓦斯爆炸，才改用安全灯。光绪三十二年抚顺煤矿改油灯为安全灯。宣统三年（1911　年），抚顺千金寨坑又于安全区域使用电灯。但晚清仍有许多煤矿使角油灯、电石灯等明火灯。矿井支柱方面，大巷、石门等处，已用青石或砖砌拱，重要硐室如水泵房等处，已采用钢筋混凝土构建。但在回采工作面和煤巷，则多袭旧法，以木支护。
　　手工选煤自古皆有。机械选煤法传入中国为19　世纪80　年代，开平煤矿首先安装选煤机。光绪三十三年以前，萍乡煤矿已有2　台大型洗煤机，均为振动式，日选煤能力分别为1200　吨和2200　吨。约在宣统二年（191O　年），萍乡煤矿又添振动式小选煤机1　台，日选煤能力480　吨。其他多数煤矿仍袭旧法。
　　在炼焦方面，各矿多采用中国已发展了七八百年、且很完美的传统炼焦法。萍乡煤矿则在引进西方科别炉炼焦的同时，又对传统方法进行改造，发明了更有效的土法--平地炉（长方炉）炼焦法。光绪二十三年（1897　年）萍乡煤矿炼焦，初用外地土法，如砖炉、圆炉和屏风炉等，但炼焦时间长达7　昼夜，得焦一般仅三四成，多不过五成；灰分多者三成，少者亦达一成五六。萍乡人俞燮堃于光绪二十六年创造平地炉（长方形炉），炼焦时间仅用3　天，出焦率升至六成以上，灰分仅为一成二。尤为可贵的是，萍乡矿西炉焦样和平地炉焦样送英国化验，西炉焦质量已达英国优等焦水平，而平地炉焦竟更胜西炉焦一筹。于是，平地炉驰名中外，得到大发展，萍乡煤矿多达230　座。物美且成本低，平地炉焦的出现也为国人平添许多荣耀。但此法的缺点为副产品不能收集，故也渐被淘汰。煤炭的另一加工途径，则为机制煤砖。最先采用此法为山东坊子煤矿，德国人经营该矿，并于光绪二十七年设厂专制煤砖。宣统元年，萍乡煤矿建起一座年产5　万吨的机制煤砖厂。
　　晚清近代煤矿所用动力，在光绪三十一年前，长期是蒸汽动力机。光绪三十一年，唐山煤矿首装交流发电机和直流发电机各一台，开煤矿用电之先河。萍乡煤矿和抚顺煤矿分别于光绪三十三年和三十四年建起自己的发电厂。其他煤矿则仍用蒸汽动力机。
　　晚清其他一些金属矿，如漠河金矿、大冶铁矿、云南铜矿、贵州青溪铁矿等，也都不同程度地采西法，用机器。
　　在炼钢方面，江南制造局于光绪十六年筹设炼钢厂。设炼钢厂的出发点，就在于造炮所需钢料，造枪所需钢管，一向需从外国购买，价钱较贵，且若海路因故不畅，必致停工待料。于是向英国购买了炼钢及卷枪筒的机器、炉座各一副，办起了炼钢厂。最初日出钢10　吨、枪管100　支，后来从英国又购进15　吨酸性炼钢炉一副，于是每天可炼钢约20　吨。钢材质量经化验不亚于洋钢，所含铁质、炭质、锰质、矽质等均达标准。钢材品种计有元钢、方钢、扁钢、包角钢、钢皮、船用钢板、枪筒钢、炮筒钢等。原料生铁矿石，初购自国外，后从湖南湘乡采购一部分。还有一部分原料是搜集的废钢。炼钢过程基本都是采用机器：先将原料入炉熔之，铸成5-10　吨钢坯；钢坯入炉中锻后，乃以水压钢机锤压。此压机每平方寸压力为3000　吨，为当时中国最大者。江南制造局炼出本国第一炉钢水，具有重要意义。
　　晚清汉阳铁厂声势最大，是亚洲第一家集开矿、采煤、炼铁为一体的大型近代化钢铁联合企业。该厂也是张之洞一手搞起来的。光绪十九年铁厂建成，次年运行投产，该厂包括以下所属分厂：炼生铁厂、炼贝色麻钢厂、炼熟铁厂、炼西门士钢厂、造钢轨厂、造铁货厂，是为6　个大分厂；还有机器厂、铸铁厂、打铁厂、鱼片钩针厂、打铜厂、翻砂厂、木模厂、锅炉厂，是为8　个小分厂。熔炉情况为：化生铁炉2　座，炼钢炉4　座。厂内还有洗煤机、炼焦炭炉。铁厂还辖大冶铁矿和马鞍山煤矿。
　　汉阳铁厂的设备全都购自国外。其熔铁大炉、炼熟铁炉、炼钢炉及制铁轨机等，均在英国订购。投产约一年，产生铁5660　吨、贝色麻钢料940　吨、马丁钢料450　吨、钢条板1700　吨。已达到世界级的技术水平。
　　汉阳铁厂尽管规模很大，但由于张之洞科技知识缺乏，办事急于求成，导致产品销售不畅。当时西方炼钢炉有两种，一是贝色麻钢炉（转炉），二是西门子马丁炉（平炉）。前者用酸性耐火材料，不能除原料生铁的磷质；后者以碱性耐火材料为炉衬，除磷质能力较强。本来大冶铁矿含磷量就高，故选择炼钢炉应加以考虑。向英国厂方订购时，对方即提出先验铁矿、煤焦质地，再行配炉，但张之洞根本不允："以中国之大，何所不有，岂必无先觅煤、铁而后购机炉？但照英国所用者购买一份可耳。"于是，英方即配以贝色麻炼钢炉和小马丁炼钢炉各一座。结果，贝色麻炼钢炉所炼之钢含磷多，易脆裂，尤不适于造钢轨。小马丁炼钢炉所炼之钢固含磷量符合要求，但产量过少。发展科技，又不懂科技，此失误直至光绪二十八年（1902　年）才得到解决，惜10　年光阴已过。光绪三十四年（1908　年），合汉阳铁厂、大冶铁矿、萍乡煤矿的汉冶萍煤铁厂矿公司成立。
　　还有许多其他炼钢、炼铁厂，如贵州青溪铁厂，福州船政局、天津机器局、轮船招商局等大企业也都附设炼钢、炼铁厂。它们与江南制造局炼钢厂、汉阳铁厂一起，在晚清引进西法冶铁炼钢方面，起到了重要作用。
　　5。缫丝、纺织及榨油等五口通商后，丝出口量猛增，与之相适应，加工生产企业随之得到发展。最先在中国创办机器丝厂的是英国怡和洋行，早在咸丰十年就创办了怡和纺丝局。初有缫车10　部，第三年扩充为300　部，厂设于上海。是为机器缫丝业在中国第一次出现。同治六年（1867　年），美国哥立芝公司在上海建立丝厂，但仅有10　部缫车，开工不到一年即停止，迁至日本。到了光绪二十年，外资在中国共建12　家丝厂，其中11　家在上海，1　家在烟台。
　　外国人创办丝厂的同时，中国人陈启源于同治十一年（1872　年）在广东南海创办继昌隆缫丝厂，为中国人首次采用近代机器缫丝生产技术。9　年后，广州、顺德、南海等地，陆续增加到10　家，拥有缫车2400　部，年产生丝近千担。丝厂的设备技术情况，我们从分析陈启源丝厂可见一斑。该厂初创时仅几十部缫车，后规模扩大，多时达800　部，工人达700　人。丝厂机器，当时叫"机汽大偈"。已采用蒸汽煮蚕方法，机器很快即采用蒸汽动力和传动装置。除丝车外，还有煮沸水大炉1　座，高约1.5　丈，阔约七八尺；蒸汽炉1　座，高约1.2　丈，阔6　尺。采用机器生产，劳动生产率明显提高，"每一女工可抵十余人之工作"。上海、浙江等地也先后发展起了机器缫丝业。晚清棉纺织业的机器生产，最早始于同治十年（1871　年）。当时美国商人富文在广州设立了厚益纱厂，但仅存在半年即关闭。光绪十三年（1887年），上海成立一家国人自办的兼做轧花、纺纱工作的轧花纺纱新局（后改华新纱厂）。
　　中国较具影响的机器棉纺厂为李鸿章创建的上海机器织布局，筹建于光绪四年，投产于光绪二十年，官督商办性质。筹办过程中，为使纺织机器能采用短纤维中国棉花为原料，特邀美国工程师来华考察；派国人携棉去美试纺试织，并对外国织布机进行改造。布机原定购400　张，为慎重乃先购200张。可见，准备工作比较周密。织布局建成时，占地280　亩，布机300　张，动力系统有大立炉1　座、小立炉1　座、500　匹马力引擎一具，工人800　人。光绪十九年，布机增至500　台，纱锭2.5　万枚，工人增至4000　人，红利达25％。当时轧花、弹花、梳花、清花、卷花、卷纱、拉纱、经纱、纬纱、织布、压布、折布、刷布、捆布及烘布都采用机器进行。
　　另一较有影响的机器棉纺企业，是张之洞创办的湖北织布官局。所用织机及动力设备全在英国定购，计有：原色扣布机250　张、斜纹布机100　张、原色次等布机226　张、原色上等布机100　张、白色上等布机100　张、白色次等布机100　张、提花布机24　张，共1000　张织布机；汽机、锅炉、机轴、旋竿等设备。光绪十九年建成投产。
　　晚清机器纺织厂的设备均购自外国，而且在厂房建筑、设备配置及安装运用方面，一般也由外国专家进行筹划和指导。此期厂区平面布局不尽合理，清花间没有防火墙，上海织布局、裕通纱厂和通久源纱厂均因此惨遭火灾。设备多从英国引进，而清棉工程多未能与国内原棉质量相适应，梳棉机配套不够，影响成纱产品。并条、粗纱、细纱、各机下罗拉没有淬火，易造成磨损。再者，并条、粗纱皮辊罗拉，很多不是活动套筒，经常在运转中停滞，造成不正常拉长。蒸汽动力机煤耗高，压力亦不高，工作纱机、织机距动力机又过近，影响灵活工作。
　　在榨油业方面，旧式油坊所用技术，都是先用畜力把黄豆碾碎，蒸后制饼，放在木榨中以楔式压榨法进行生产。光绪二十三年，英商太古洋行在营口率先建立使用机器进行榨油的太古元油坊。采用蒸汽力将黄豆压碎，再以手推螺旋式铁榨榨油，比之旧法，成本低20％，油量提高7％。不久，营口当地华商油坊相继效法。日俄战争后，日商小寺氏又进一步采用水压式（俗称冷气榨）榨油，完全不用人力，生产效率远在手推螺旋式之上。于是，营口、安东、大连、哈尔滨等地迅速推广开来。营口先为榨油业的中心，日俄战争后即为大连取代。
　　中国第一家火柴厂是光绪五年（1879　年）由旅日华侨卫省轩开办的广东佛山火柴厂。光绪六年（1880　年）英国人美查在上海开办了第一家外资火柴厂，名为燧昌自来火局。到了光绪二十年，全国已有12　家火柴厂。在这些火柴厂中，都程度不同地采用机器，外资厂家机械化程度高些，在自排板、上药、烘干及拆板方面几乎都能实现自动化，而华资厂家则在某些工序上仍用手工操作。
　　中国境内第一家采用机器加工面粉的厂家是光绪四年（1878　年）朱其昂在天津开设的贻来牟机器磨坊。有磨面机一台，雇工10　余人，事半功倍，出面多而色白，"与用牛磨者迥不相同"。之后的光绪八年、十三年和十九年（1882、1887　和1893　年），上海、福州、北京各开设一家机器面粉厂。此外，晚清较早采用新式生产技术进行生产的工业领域还有不少：如光绪二年（1876　年）英商在开平煤矿附近以直窑烧制水泥，该窑光绪三十三年归华商经营，成立启新洋灰公司；再如光绪八年广州商人钟星溪等人创办宏远堂机器造纸公司，机器买自英国爱丁堡柏川公司，由外国技术人员安装，造纸原料以稻草为主；又如上海于道光二十三年（1843　年）建立墨海书馆，采用新式印刷机器印书，初用牛拉。同治十三年（1874　年）容闳等人在上海办报，使用手摇印刷机。之前一年，王韬（1828-1897　年）在香港创循环日报。欧洲石印书籍技术鸦片战争后也传入中国。同治十年，王韬在香港创办中华印务总局，次年广州成立印刷局。自光绪八年（1882　年）起，上海成为全国石印业中心。
　　6。电力、电讯及城市公用事业光绪八年（1882　年）英国人在上海租界内首建中国第一家发电厂--上海电光公司，这在世界上也算较早的，仅比英国最早的发电厂晚一年，与美国最早的发电厂同年问世。10　年后，公共租界成立工部局电气处，装有往复式蒸汽机和直流发电机，为马路和用户提供电灯照明。后也向工业供电。自光绪二十年华侨黄秉常首创广州电厂这一国人第一家电厂，到宣统三年，国人自办过32　家电厂，分布在广州、宁波、汉口、重庆、镇江、福州、北京、上海、成都、汕头、苏州、烟台、济南、南京、南昌、吉林、芜湖、长沙、湘潭、太原、通州、昆明、杭州、嘉兴、开封、海宁、松江及齐齐哈尔等城市。到宣统三年，全国电厂发电总容量为2.7　万千瓦，其中外资电厂占54.5％，余为中国资本电厂。中国资本中，京师华商电灯公司于光绪三十二年发电，有锅炉3　台、330　千瓦发电机2　台、150　千瓦发电机2　台、75　千瓦发电机1　台；杭州电气公司创办于宣统二年，有160　千瓦汽轮发电机3　台。
　　外国人在19　世纪60　年代即向清政府介绍架设通讯电线的好处。同治九年至光绪九年（1870-1883　年），外国背着清政府在中国沿海地区非法敷设电报电线共8　条。电报通讯的好处为洋务派所接受，于是着手自办。自光绪五年（1879　年）首次架设天津至大沽40　公里电报线，到光绪二十年，全国架设陆路电报线36　条，长2.32　万公里。这些线路分别是：天津大沽线、天津上海线、苏浙闽粤线、江宁镇江线、天津通州线、广州龙州线、北塘山海关线、广州九龙线、广州虎门线、广州白土冈线、江阴无锡线、南京下关线、吴淞线、山海关奉天线、沈阳边门线、四川方南线、奉天珲春线、天津保定线、台湾陆线、福州台湾水线、吉林黑龙江线、云南贵州线、梧州桂林线、钦州东兴线、琼州黎岗各线、岸步高州具、南宁剥益县、剥益蒙自线、济宁开封线、烟台威海卫线、昆明腾越线、九江庾岭线、陕西甘肃线、滇越边界线、汉口襄阳县、沙市湘潭线、甘肃新疆线、新疆南路、新疆北路、乌苏塔城线。电报业对官方和民间服务。
　　外国在华租界对电话的使用，也推动了中国电话的发展。光绪二十六年，南京出现供官署通讯的南京电报局。光绪二十九年（1903　年），北京、天津、广州已有供社会各界使用的市内电话。光绪三十一年，中国自办长途电话。光绪三十年，中国使用无线电报，江防炮舰及广东、江西等地军事要塞，都配备了火花式无线电报机。次年，购进马可尼式无线电报机7　台，专供军用，配备于南苑、保定、天津三地及当时最主要的军舰海容、海琛、海圻和海筹等四舰上。光绪三十四年，上海崇明架设无线电台，建立无线电报局，为官商通报提供服务。宣统元年，清政府收回英商私设于上海的电台。宣统三年，清政府又收买回北京和南京两处电台。
　　在公用事业方面，上海租界在同治五年（1866　年）建起大英自来火房（即煤气公司）。光绪六年建起上海自来水公司。光绪三十三年法国在上海开办电车电灯公司。
　　煤气厂酝酿较早。咸丰十一年（1861　年），上海租界的一些英国人根据需要，提出建立煤气厂，以煤气照明。同治四年（1865　年）九月，煤气厂建设工程竣工。主要设备有：水平式煤干馏炉一组计5　孔，日产煤气850　立方米；脱硫器设备一套；直升式储气柜一座及输气总表、排送机、调压器等。当年即向用户供应煤气，马路上也出现了煤气灯，租界内的外国人及部分中国有钱人家均安装煤气灯。
　　上海居民向来饮江河之水，卫生条件很差。光绪元年（1875　年），上海洋商数人在杨树浦建成首家自来水厂，厂内有沉淀池、过滤池、水泵、皮龙艇等设备。光绪六年（1880　年）成立了上海自来水公司，买下上述自来水厂，并大加扩充。光绪九年（1883　年）五月，李鸿章到水厂参观，表示赞许，并开启阀门，引入黄浦江水。光绪二十三年元月，国人在上海自办内地自来水厂，厂址设在高昌乡高昌庙，水源亦取自黄浦江，光绪二十八年正式供水。宣统二年，清政府又批准设立闸北水电公司。设备有：锅炉4　座；宣统二年建成1003　平方米慢滤池3　座；280　平方米和371　平方米清水池各1　座；快滤缸3　座；清水唧机3　台；高36　米的钢质水塔1　座。该公司日出水量9090　立方米，可供10　万人饮用。
　　汽车和电车也于晚清进入中国。光绪二十七年，匈牙利人李恩时（Lein
　　）把2　台汽车带进上海。光绪三十四年上海有119　辆汽车。光绪三十四年，美商环球供应公司百货商场在上海设立汽车出租部。光绪三十二年，英商在上海设立上海电车公司。次年二月，上海第一条有轨电车线路（静安寺至外滩，全长3.75　公里）正式通车营业。电力、电讯及城市公用事业的兴办，繁荣了城市经济，把世界先进技术引入中国，有助于资本主义近代经济的发展，城市生活质量也有所提高，其积极意义是非常显著的。
　　7。铁路建设与詹天佑的贡献鸦片战争后，外国为了扩大侵华的需要，几乎一刻也没有放弃在中国修筑铁路的企图。但在光绪二年（1876　年）之前，它们始终未能把梦想变成现实。英国怡和洋行在筑路问题上最为积极，它曾打算修建上海至苏州的铁路。
　　同治五年，英国驻华公使以黄浦江岸货运不方便为由，向清政府提出修建上海至吴淞口的铁路，但遭拒绝。于是在6　年后，美国驻上海领事馆与怡和洋行合作，向上海道台提出买地基，供吴淞道路公司修筑"一条寻常马路"。实际上企图以此打掩护把铁路修成，迫使清政府接受既成事实。
　　地基果然骗买到手。同治十三年，吴淞铁路破土动工，两年后修成并通车营业。不过1　年，售票收入就达38300　元。外国侵略者欣喜若狂。
　　铁路修成后，清政府方知受骗上当，于是派人与英国驻沪领事交涉。当地百姓也群起反对此条铁路。清政府进行交涉，事属维护国家主权和尊严。百姓反对，则因铺路占地，利益受到侵害，当然也担心铁路坏了风水、震了祖坟。最后，以清政府花高价28.5　万两白银买下这段10　英里长的铁路了结这桩公案。清政府进行交涉，完全正义；在当时形势下妥协赎买，也属不得已为之。但买下之后，对这种先进的运输手段却予拆毁，听凭设备风吹雨淋，不作处理，则又暴露出清政府愚昧落后来。
　　中国人自修铁路始于洋务运动。开平煤矿为及时将煤炭运出，主张修一条由胥各庄到唐山的铁路。为了对付守旧派所谓铁路震动皇陵的非议，在奏请清廷时特言明未来铁路以骡马拖载。清政府只好应允。于是，光绪七年（1881　年），中国土地上有了一条7.5　公里长的马车铁路。第二年以机车牵引，乃有真正的铁路运输。未几，又因朝廷有人指责机车震动皇陵，车烟伤害禾稼，运输被迫中断运行几个月，后才恢复。
　　铁路带来经济的发展，又有利于国防，故这一新生事物渐为统治集团所接受。唐胥铁路先延至阎庄，称唐芦铁路，继又于光绪十四年（1888　年）延长至大沽，是为津沽铁路。至甲午战争，中国自建铁路共415.4　公里。天津到军粮城、大沽、北塘、汉沽、芦台、唐坊、胥各庄、开平、古冶、滦州、山海关之间均已修筑铁路，山海关外也筑路64　公里。台湾筑成77　公里。所修铁路，材料购自外国，技术人员也雇外人充任。甲午战争后，民族危机深重。一方面帝国主义出于瓜分中国而大量攫取在华筑路权；另一方面清政府为自救也加速修筑铁路。总计光绪二十六年至宣统三年的15　年中，中国境内又筑铁路9000　公里。总计清代修筑铁路9618.1　公里。这其中完全为国人自己设计监造的，主要者有詹天佑负责的201　公里的京张铁路和陈宜禧负责的59.3　公里的广东新宁一段铁路。
　　詹天佑（1861-1919　年），字眷诚，广东南海人。同治十一年，以幼童留学美国，是为清政府首批留学生之一。光绪七年毕业于耶鲁大学，学习工程专业。学成归国，曾任教于福州船政局、广东博学馆、广东海图水陆师学堂。光绪十四年（1888　年），调至唐津铁路工地，从此，为中国铁路事业屡建功勋。
　　京沈线上有一处险要工程，这就是修建滦河大桥工程。英、日、德三国工程师先后未能攻克，而在詹天佑主持下，顺利建成了305　米的滦河大桥。这也是中国工程师主持建造的第一座近代铁路大桥。京沈线上的九梁河、小梁河、女儿河等铁路桥梁，也是在他主持下建成的。他的杰出成绩，受到国内外同行的赞誉，英国土木工程师学会推选他为会员。光绪二十八年（1902年），他又受命修筑慈禧与光绪谒陵的专用铁路西陵铁路。他在气候严寒的不利条件下，科学施工，一丝不苟，仅用4　个月的时间（朝廷规定的期限内）即修成了。此路不长，但意义很大，因为它是中国工程师主持修筑的第一条铁路。
　　京张铁路的建成，是他筑路史上最辉煌的一页。
　　对于京张铁路的修建，英、俄两国均想插手。清政府乃于光绪三十一年设立京张铁路局，派詹天佑为会办兼总工程师。
　　京张线路坡度陡，隧道工程大。一些人认为他不能胜任这个任务。詹天佑把工程成败与中国的尊严、荣誉相联系："如果京张路工程失败的话，不但是我的不幸，中国工程师的不幸，同时也将带给中国很大的损失"。他组成了中国工程技术队伍，进行实地勘测，提出三条路线，再进行反复比较，最后选定关沟路线。该路线需凿通居庸关、五桂头、石佛寺、八达岭4　条隧道，总长度1645　米，其中八达岭隧道最长，为1145　米。当年9　月全线动工。他参考了美国高山地区铁路的设计，采用"人字形"线路。因为自南口起的18　公里间的坡度太大，即使用两台机车前拉后推也无助于事，采"人字形"，列车抵青龙桥站以后，方向改变，原牵引和推送机车的作用互换，使列车开向西北方向入八达岭隧道，开向岔道城。在青龙桥与南口段又建保险岔道，防止列车下坡溜逸失控。为缩短工期，除在八达岭隧道南北两端施工之外，还在中部开出2　井，4　处工作面同时开凿八达岭隧道。宣统元年八月全线完工。工期提前两年，经费为外商开价的五分之一。
　　京张铁路的建成，对于加强内地与边疆的联系有着重要意义。在中国积弱不堪的那个年代，尤使中国人民扬眉吐气。世人不会忘记詹天佑的功绩。他逝世后，京张铁路青龙桥车站塑起他的铜像。青龙桥还建有他的墓地，供人们凭吊。
　　8。轮船的应用英国早在嘉庆十九年（1814　年）就首次将蒸汽轮船投入航运，是为轮航史的发端。英国通过鸦片战争打开中国大门后，即于道光二十四年在香港设立了大英火轮船公司的分机构，开辟了锡兰到香港的航线。道光二十八年（1848　年），英国怡和洋行又在香港设立了香港广州轮船公司，经营香港到广州间的运输。第二次鸦片战争后，外国染指中国航运业更为猖獗，英国太古、美国旗昌等8　家轮船公司控制了长江和中国东南沿海的航运，"洋船盛行，华船歇业"，以至上海沙船数量竟从3000　多艘骤减至同治五年（1866年）的四五百艘。中国旧有沙船之所以遭此厄运，技术上的原因就在于"行程迟缓，不但有欠安稳，而且航无定期，上行时尤感困难"。为了抵制外国经济侵略和发展民族经济，中国人也办起了自己的轮船运输业。
　　同治十一年十二月（1873　年1　月），官督商办的轮船招商局在上海正式成立。招商局船只大部买自外国企业。成立之初，有购自大英轮船公司的伊敦号（载重600　吨），购自英、法和苏格兰商人的永清号（载重1080　吨）、利运号（载重1020　吨）和福星号（载重600　吨）。成立3　年中，又陆续增购，用于运输的轮船为10　艘。光绪三年（1877　年），又买下竞争对手美商旗昌轮船公司的全部资产（包括轮船20　艘）。全局有船30　艘。后仍续有添置，并在江南船坞订购国产轮船。该局沿海航线有：上海--烟台--天津--牛庄；上海--汕头--广州--香港；上海--厦门；上海--宁波；上海--温州；上海--福州。内河航线主要是上海--汉口，上海--宜昌两线，并在广东内河运行。该局曾经营海外航运，驶往日本、新加坡、菲律宾等地，但因受洋船竞争而停运。
　　轮船招商局在晚清历史上有着较重要地位。它是中国民族资本在轮船运输业中最大的企业，在与外国轮船公司竞争中表现了顽强的生命力。面对太古、怡和的联合进攻，它在洋务派的扶持下，非但未被挤垮，还有所发展。近代科技在反侵略斗争中的积极作用又一次得到证明。
　　轮船也用于国防建设上。甲午中日战争前，清政府已建成广东水师、福建水师、南洋水师和北洋水师等4　支舰队。共有大小军舰78　艘、鱼雷艇24艘，总排水量8　万余吨。其中北洋水师装备最佳，拥有大小舰船22　艘，其中包括巨型铁甲战舰2　艘、巡洋舰8　艘、炮舰6　艘、练习舰2　艘、补助舰4艘，另有鱼雷艇12　艘，总计41200　余吨。其他3　支舰队，舰只数量不少，但吨位较小，全为木造或铁骨木皮。北洋水师的舰船大部购自外国，而其他3　支舰队的舰船有许多为江南制造局和福州船政局所造。
　　北洋水师于光绪十四年（1888　年）成军。为当时亚洲乃至世界上较先进的海军。但那拉氏挪用海防经费修建颐和园，故北洋水师成军后没有再增添舰船。至甲午战争时，北洋水师已落后于日本海军。在军舰的驶速方面，北洋水师舰只慢于日本舰只；在军舰配备的速射炮数量方面，北洋水师少于日本海军。甲午战争中，北洋水师被动挨打，全军覆没。
　　甲午战争后，清政府重建海军，至宣统三年，共有各类舰船155　艘，总排水吨位5.3　万吨。与甲午战争前相比，战后舰船总排水量较低；战后巡洋舰仅4　艘，而战前巡洋舰以上大型舰只为19　艘。在建制方面，甲午战争后不久即重新建立北洋舰队。宣统元年，将主要舰只编为直属中央的巡洋舰队和长江舰队。巡洋舰队较大，当时仅有的4　艘巡洋舰都归属巡洋舰队。长江舰队仅有炮船、练船等船种。沿海及有江河湖泊的各省也有各自舰队，但规模甚小，多为巡缉船和运船。
　　甲午战争后的清朝海军，在抵御外敌侵略方面，没有发挥任何作用。在唯一的中外海上冲突即光绪三十年的大沽口之战中，八国联军炮击大沽炮台，清朝海军的5　艘巡洋舰及其他舰只多在山东登州一带，非但不去救援，却"南下避联军"，坐视大沽炮台陷于敌手。
　　（三）建筑技术1。清前期、中期的建筑清代皇家园林建筑在规模上、数量上，均超过之前历代。其中最著名的为热河行宫避暑山庄和北京的万寿山清漪园、玉皇山静明园、香山梅宜园、圆明园及畅春园。这些皇家园林面积较大，园内地形也多具变化。园中分成几个景区，每个景区又有"景"（风景点），景中有题名。这种布局处理手法，与江南私家园林的影响有关。园中也有建筑，供皇帝居住和处理政务之用。建筑物形式多样，配合地形和景物，灵活安排。
　　康熙兴建避暑山庄行宫，是为避暑和笼络蒙古贵族。于是此处便成历代清帝避暑、行猎和会晤蒙古贵族的场所。
　　园中自然山岭很多，平地较少，平地中水面面积亦较大。圆周围环山，确有"山庄"特色。居住朝会部分在园东面，正厅为楠木殿，雕刻精细。园林区的平地湖泊部分，江南园林特色很明显，"文园狮子林"、系仿苏州狮子林，"芝径云堤"仿自西湖风景；园中山地中有休息和观赏建筑，丛山中间有庙宇。园外东北两面的八大庙借景，亦为山庄添色许多。
　　清漪园，即后来的颐和园的前身。清以前此处有园林基础。乾隆十五年（1750　年）始改瓮山为万寿山，建造园林曰清漪园。第二次鸦片战争中侵略军放火焚烧殆毁。光绪年间（1888　年）修复并改名颐和园，惜八国联军侵华又对它极尽破坏。后又重修，直至光绪二十九年（1903　年）始成如今情况。颐和园因帝后每年有大部时间住园，处理政务，故宫殿建筑较多。
　　园林设计取法杭州西湖，西堤、报恩寺塔等分别体现西堤六桥和雷峰塔等风格。园林既取法于大自然，利用自然，使人置身于大自然之中，又有人工创造的迭石山、雕石栏杆、宫殿庙宇等美丽景物。建筑布置上充分利用园内地形，如谐趣园水面曲回，则围建形状各异的建筑。借景手法也巧妙利用，一些眺望点，使观者把西山、玉泉山尽收眼底，似成园中景色。园内各组景色联系巧妙，曲径、高台、游廊、亭阁起到因借、衬托的绝佳功效。园内建筑物有很高的创造，宫殿富丽堂皇，布局严谨，又与紫禁城内的有所不同；佛香阁地位突出、气势雄伟；五色琉璃塔筑成的牌坊和智慧海殿，高踞万寿山顶点，衬托佛香阁。阁下为排云殿，与佛香阁格调统一。万寿山前山建筑群总体布局堪称精彩之至。昆明湖中石舫楼榭有欧洲风格。
　　圆明园全园由圆明园、长春园和万春园三园组成。兴建于康熙四十八年（1709　年），毁于第二次鸦片战争英法联军之手。圆明园面积很大，又乏真山真水，全赖人工筑山挖湖，故既要生动，又要避免杂乱，难度很大，设计者巧妙地解决了这个问题：正门前和正门内为建筑群，安排六部和听政朝会，后面为九岛环绕大片水面所成的居住区。区后诸多水景，以假山起伏分隔成区，并有溪水萦回围护。园内景物以水为主。园东为长春园和万春园。长春园中又有一批欧洲建筑"西洋楼"，为石质建筑，雕刻精细华丽，尤以远瀛观最为壮观。圆明园福海西边有舍卫城专仿苏州街而建。
　　如此壮丽并被欧洲人称为"万园之园"的圆明园，竟被英法联军劫掠一空并付之一炬，这是对人类文明的犯罪，将永远受到谴责。
　　西苑（三海）明代即成北、中、南三海，清代在三海中又增修建。清帝居于北京城内时，常于西苑处理政务，召见大臣。三海水面夹于紫禁城与西宫间，水的生动自然与宫殿的威严庄重形成对比，更具特色。北海中，顺治八年（1651　年）于琼华岛上建成一座白色喇嘛塔，形成北海园景中心。乾隆时又于岛上增建若干亭台楼阁，在岛北修弧形长廊，更添秀色。北海东、西两岸均少建筑，从而使琼华岛景色更显突出集中。与琼华岛的雄伟相对比，东岸的土山与林后又有比较幽静的小庭园。北海不失为清代建筑艺术的代表作之一。
　　在宗教建筑方面，清代的建筑应提到西藏的布达拉宫。传说这座宫殿始建于松赞干布王时期，文成公主与松赞干布结婚后也住于此处。现存建筑主要是从顺治二年（1645　年）五世达赖时期开始建造的，主要工程用时50　多年，后仍有续建。布达拉宫依布达拉山而建，平楼13　层，楼上有3　座金殿，殿下有5　座金塔。整座建筑从山腰直接建起，故实际效果不止13　层。主体建筑（红宫）体积最大，位置适中，色彩鲜明并有重点装饰，故建筑主体非常明确。红宫内有经堂、佛殿、达赖喇嘛受参拜的殿堂等。经堂为红宫内最大殿堂，可容500　喇嘛诵经。
　　此外，康熙三十五年（1696　年）内蒙还建有席力图召喇嘛寺。全寺建筑多用汉族形式，主要建筑大经堂则为汉藏混合的建筑形式。承德离宫外的武烈河与狮子沟东北面丘陵地带，自18　世纪初陆续建有溥仁寺（1713　年建）、普宁寺（1755　年建）、溥佑寺（1760　年建）、安远庙（1764　年建）、普乐寺（1766　年建）、普陀宗（1770　年建）、殊象寺（1774　年建）、须弥福寿（1780　年建）等，共11　座喇嘛寺，现存8　座，通称外八庙。在甘肃省夏河镇西，有拉卜楞寺（始建于康熙四十八年（1709　年）。
　　在陵寝方面，清朝陵寝集中在河北遵化和易县，即所谓东陵和西陵。与明陵相比，清陵各组陵墓都有各自一套完整布局。明十三陵共用一个神道，而清各陵都有各自神道，包括牌坊、大红门、碑亭、华表、石人及石兽等。清陵另一不同之处在于，坟丘为月牙形。
　　此期建筑技术进一步发展。清代琉璃品种增多，质量提高，圆明园中有桃红、翠绿等诸颜色，地方建筑中则有孔雀蓝、孔雀绿及绛赭等色琉璃。由于采用加铁活拼合料，已大大减少整根大木料的使用（天坛祈年殿柱子就是一例）。施工兼设计传统，在清代被分工代替：样房专管设计，算房只估工算料。热河行宫中的戏台也为解决音响问题采取了一些设施。
　　在清代的宫廷及园林的设计建造中，雷氏家族贡献突出。雷发达（1619-1693　年）在康熙年间曾主持清宫殿三大殿工程。之后，雷家历代（共七代）都在清宫廷设计机构样房掌案，历时200　余年，人称"样房雷"。避暑山庄、清漪园、圆明园、玉泉山、香山离宫、三海诸园林，以及昌陵、惠陵等工程，均由雷家主持设计建造。雷发达一家在建筑设计图样的革新创造和"烫样"的广泛应用方面，对建筑学贡献尤为突出。
　　雷氏一家设计图样的独到之处，包括三个方面：一是根据具体条件，统盘规划，有序设计；二是平面图与个体透视图有机结合的画法；三是根据实际需要，能采取不同比例绘制图样。北京图书馆现存有几百幅雷家设计的图样，"大者盈丈，小者数寸，有极潦草的初槁，有屡经贴帖、改削之副本，亦有黄签进呈的精样，杂然并陈"。这些图样与现代建筑设计较为相近。雷氏一家在设计图样基础上，还广泛制做和应用"烫样"。烫样就是实际建筑的缩微模型，以硬纸板为材料，分片安装，并用沥粉在屋顶烫出瓦垄。这种立体缩微模型，与实际建筑成严格比例关系，便于观察外部结构，也适于拆卸观察内部结构。
　　2。晚清的建筑鸦片战争后，中国的建筑发生了巨大变化。
　　变化之一，是在出现了新城市的同时，旧城市也面貌大改。英国在鸦片战争后，即根据不平等的中英《南京条约》霸占了香港岛，在它的经营下，在中国人民的辛勤劳动下，近代香港城市出现了。甲午战争中国战败，日本割占了台湾，经营整整50　年，一些近代城市也随之出现。德国和沙俄在光绪二十四年（1898　年）分别"租借"了青岛和旅大。日本又于日俄战争后攫取了旅大。于是青岛和大连都以荒凉渔村发展为近代城市。这些城市都是殖民地城市，清政府无权管辖。由于侵略者独霸城市，把它当成扩大侵华的据点，故全力经营，重视城市建设。市政工程与公用设施受到重视，上、下水道齐全有效，马路系统科学合理，有煤气、电力供应，讲究绿化。但实行民族歧视，日本人居住区域风景秀丽，住宅漂亮，远离工厂区和闹市区，而中国人居住区街道狭窄，房屋低矮。城市建设讲究长远规划，建市之初即在道路、交通设施等方面考虑到城市规模扩大的问题。
　　还有一类城市，便是有租界的城市，如上海、汉口等。帝国主义在市中建有租界，刻意经营，城市规划、居住区、道路系统、市政工程与公用设施等方面均很有章法。但上海既有公共租界，又有各国租界，各自为政，总体混乱。租界与中国地界又各成系统。因此上海出现了交通拥挤、道路不成系统、工厂分布盲目、公用设施老化陈旧、居民住宅密度过大等诸多问题。旧有城市也有发展变化。在北京，光绪三十年始有石渣路面，光绪三十四年有了自来水供应。光绪二十六年起，较大的工厂出现了（长辛店机车厂于当年创建）。体现半殖民地特征的教堂、修道院及"文化"、"慈善"机构等均已出现。清廷还被迫同意将东交民巷划为使馆区。
　　变化之二，则是新类型建筑的出现。各种工厂及银行大批出现。欧式、日式建筑在沿海城市中已很普遍。医院、博物馆、公园、体育场、大百货公司、影戏院也出现了。
　　变化之三，是建筑技术的发展。建筑的基础，多用砖石和钢筋混凝土。
　　钢筋混凝土基础作大型建筑时多用方脚柱墩式，框架结构出现后，又多采满堂红或箱形基础。光绪二十四年所建上海电话公司，便为中国首座钢筋混凝土框架结构建筑。在建筑物的墙、柱、楼层等主体结构方面，采用砖（石）木混合、砖（石）墙钢骨混凝土、钢框架、钢筋混凝土框架4　种材料。光绪二十七年建的上海俄华道胜银行，即采砖石钢骨混凝土混合结构。屋顶结构已与旧式梁架迥异，木桁架和木架钢弦桁架已用于大跨度建筑上，钢桁架广泛用于厂房，三铰拱钢架广泛用于大跨度库房。壳体结构首用于宣统二年南京南洋劝业会场，是为钢筋混凝土制薄壳拱侨。钢筋混凝土平顶、钢筋混凝土刚架屋顶等，也得到发展。建筑新结构的进步还可用铁路桥梁说明。光绪二十九年至三十一年建造的京汉铁路黄河大桥长3010　米，计102　孔，是最长的钢桁架桥。另外，光绪三十三年至民国元年建造的津浦路黄河大桥也采同一种结构，桁跨164.7　米，是为最长的桁跨。
　　沿海殖民地城市的出现及列强对城市中租界的经营，是晚清中国主权丧失的表现，但它在科学上的意义则是近代城市规划与建设的引进以及直接或间接地影响和促进晚清中国城市的发展。建筑技术的改进，适应了资本主义工业、商业、交通运输业及近代城市生活方式的巨大变化，是中国建筑技术上的一次重要飞跃。
　　三、农业与水利科技（一）农业科技1。农业生产工具农业生产工具在宋元时期已基本定型化，明代少有发明创造。清代农业生产工具基本上是继承，某些方面有少许发展。
　　整地所用农具，包括耕掘农具和耙平农具，前者主要是犁、铁锨、钉耙、铁搭、铁、铧等；后者主要是耙、耖、耢、碌碡（南方木制，北方石制）、砺（与碌碡相似，外有列齿，独用于水田）等。
　　栽种农具主要有耧车、劐子、耠子、点葫芦、石蛋、石椿、挞、秧弹等。中耕农具水田用耘荡，旱田多用锄头，亦有少数地区间用耘锄。
　　收获农具最常用者即为镰刀，用于割麦、稻等作物。犁、锄、钉耙用于山芋、花生、马铃薯等物收获。打场农具主要有石磙、■耞、拌桶、打落床、飏扇等。
　　谷物加工农具有磨、碾、砻、杵臼、水碓等。
　　运输工具有马车、牛车及人力扁担等。
　　灌溉农具最普遍使用的为辘轳、戽斗、木桶等。此外，较常用的有人力手摇、脚踏两种水车；还有畜力水车。沿海地区亦可见风力水车。
　　清代对传统农业生产工具的发展方面，首先应提到深耕犁。之前，中国古代耕深较浅，有"老三寸"之说。清初已出现深耕犁。清人杨屾（1699-1794　年）撰《知本提纲》，曾具体谈及深耕犁的情况。大致为以土之刚柔，选用不同规格的耕犁，并配一至三头数量不等的耕牛，使耕地深度或数寸，或尺余，甚至二尺。此外，道光年间杨秀元撰《农言著实》，提到晚清关中地区出现新锄--漏锄。其锄锄地不翻土，是北方干旱少雨地区保墒较理想农具。再有陈崇砥在同治十三年（1874　年）著《治蝗书》，提到北方捕捉粘虫的滑车。其车实为带一布袋的小独轮车，人推其车行于垄间，车旁插尺拨动禾苗之上粘虫，使其滚落布袋之中。不失为简便有效的灭粘虫工具。
　　2。土地利用与改良清代人口激增，人多地少矛盾越显突出，充分利用和改良土地就成为非常迫切的问题。
　　盐碱地的改造，在多水地区多用引水洗盐、种稻洗盐等传统方法，北方乏水，许多地方便不宜使用此种方法。清代（不迟于乾隆四十三年，即1778年）已出现种植苜蓿等绿肥，先行暖地，治盐改土的办法。还出现了深翻换土和植柳治盐碱的技术，均行之有效。
　　3。耕作栽培清代复种因人多地少而获显著发展。在黄河流域，自乾隆中期（18　世纪中叶）以后，山东、河北及陕西的关中地区，普遍实行三年四熟或二年三熟制。东北等处则是一年一熟。中国北方传统的种植制度在晚清（19　世纪前期）基本定型。
　　在长江流域的中下游地方，基本上实行一年二熟制，如双季稻和稻麦两熟两种类型。也有的地方是一年一熟，有的地方则是一年三熟。清末，三熟制有较大发展，如湖北有稻、稻、麦三熟；湖南有洋芋三熟和绿豆三熟。珠江流域基本上是一年二熟，即双季连作稻，有的地方在二熟后接种大麦、油菜，是为三熟。清末，两熟制又有新形式，如稻薯两熟、花生番薯两熟及花生两熟等，三熟制也发展了稻稻豆、稻稻菜、稻稻薯等形式。
　　在台湾，清之前仅一年种一次水稻。清末（19　世纪中叶）已出现二季稻，而在南部地区，三种三熟的三季稻也发展起来。
　　土壤耕作制度方面，北方旱地与南方水田是不一样的。在黄河中下游，有防旱保墒的翻耕法和耩种法。前者包括耕耙耱压诸环节；后者即在麦后开沟播种黄豆，不耕而种。在陕西的关中地区，5　月收获冬季作物后，实行夏季休闲，然后再种小麦。夏季休闲目的在于保墒。陕西杨秀元《农言著实》详叙了具体作法：收麦后及时"拕地"以避免"茅塞"，即尽快浅耕以除杂草，拕地后以"大犁揭两次"，目的在于深耕蓄水护墒；播种之前再行耙耱收墒。
　　在南方，水田的耕作需犁、耙、耖。稻谷收后种植旱作物如麦、菜等，则开沟泄水、作畦。盛行间作套种地区，采取免耕播种插秧方法。
　　4。新作物的引进自明代开始的海外重要作物的引进，到清代又有新的发展。
　　清初顺治年间（1644-1660　年），玉米种植还不普遍，惟山区种者稍多。玉米适应性强，产量高的优点，渐为人们所队识，玉米在山区和平原均有很大发展，19　世纪后已成为较重要的粮食作物。番薯在明时从外国传到福建和广东。清初开始逐步在浙江及长江流域发展起来。自乾隆初年（18　世纪中期）起，北方之河南、陕西、直隶等省份也迅速发展。番薯已成为清代中国农民的重要口粮之一。花生于康熙年间在闽、粤、浙、湘及台湾等处已有种植。北方种植花生晚于长江流域。但在乾隆年间，也得到较大普及。19　世纪后期，传教士从美国带来大粒花生品种，并在山东蓬莱落地安家。花生在清代已成为重要油料作物。烟草传入后，迄18　世纪末叶，种植遍及全国。从南到北，还出现了如福建浦城、浙江塘西、湖南衡州、山东济宁等著名烟草产地。马铃薯最先传入台湾，顺治七年（1650　年）时已有种植。17　世纪后期大陆也开始栽培。云、贵、川、陕、鄂、晋等地广泛栽培。马铃薯以其生长期短、强适应性、耐贫瘠等优点，受到农民的欢迎。农民往往以之当作主食。
　　5。农作物选种育种清代对选种方法方面的认识更加系统化。《知本提纲》强调母本重要性："母强子良，母弱子病"。该书之注文更细述选种之法：先选肥瘦适宜之地，上底粪，播种其上；勤耕耘浇灌，成熟之时，择纯色良穗，晾晒至干，取粒保存。
　　清代使用传统选种方法选育出许多作物良种。清乾隆七年（1742　年）撰成的官修农书《授时通考》记录了全国16　省的水稻品种3429　个；还记录了谷子品种251　个，小麦品种30　余个，大麦品种10　余个。这些品种分别具有早熟、晚熟、味美等特点。郭云升在光绪二十二年（1896　年）所著《救荒简易书》还介绍了不少耐碱、耐水、耐旱、抗虫的品种。
　　6。肥料改进清代传统农家肥始终是农业生产主要肥料，但在沤肥、施肥等认识与方法上亦有发展。咸丰二年（1852　年）奚诚所著《耕心农话》记载了清代创造的人粪窖粪法。该书写道：人粪性热，不宜多用，更不能未经处理即用；应在秋冬之交，将柴草等用火烧过，倒入坑中，再倾入人粪、垃圾，然后以泥封坑，来年可用。
　　在施肥技术上，各类农田情况均有所总结，更加系统。《知本提纲》的作者杨屾和注者郑世铎对施肥的因时（"时宜"）、因地（"土宜"）、因作物（"物宜"）不同而灵活掌握，论述甚详。提出"春宜人粪、牲畜粪"，"夏宜草粪、泥粪、苗粪"，"秋宜大粪"，"冬宜骨蛤、皮毛粪之类"；在"土宜"方面，提出"随土用粪，如因病下药"，阴湿地用草木灰，沙土地施草、泥粪，黄壤用渣粪；关于"物宜"，提出蔬菜宜施人粪，麦粟合用黑豆粪及苗粪等。对此，《农言著实》、《救荒简易书》及许多州、县方志均有总结。
　　清代绿肥种类有所增加。如梅豆、菜子、穞豆（鹿豆、卢豆）、拔山豆、红萍、黑豆、小豆、黄麻等，均可作绿肥，被人们所认识。
　　清代对大豆根瘤的肥田性亦已有认识。时人王筠撰《说文释例》称："细根之上生豆累累，凶年则虚浮，丰年则坚好。"
　　7。园艺清代蔬菜种类又有增加。其中最为明显的有两个方面。一是作为人们主要蔬菜的白菜品种增多，有长梗白、香青菜、矮脚白、苔菜、红白菜等；二是外国蔬菜传入，如洋葱、菜豆等菜，均在清代首见记载。
　　蔬菜栽培术更臻完善。陈淏子（1612-？）所著花卉名著《花镜》于康熙二十七年（1688　年）问世，内中细述育苗之法，如苗床宜高，肥力宜足，锄耘宜勤，大小粒种分别或排或撒，择天晴下种，遇旱频浇水，等等。关于蔬菜轮作复种、间种、套种及精耕细作等技术，在清代农家房前屋后栽培中久已被利用和提高，杨屾在《修齐直指》中对之加以较全面总结。
　　对于果树的嫁接和整修技术，《花镜》总结尤为系统和全面。对于嫁接，书中对季节、砧木及接穗选择均作了介绍。如时间以春分、秋分前后为宜；砧木用树宜择二三年幼苗；接穗要选于初结果实并无病害的果树之上。书中还介绍了身接、根接、皮接、枝接、靥接、搭接6　种方法。陈氏嫁接术介绍之完备、周详，不仅于当时产生相当大的影响，对今天果树嫁接仍有意义。陈氏对整形修枝技术介绍也较明确合理，如称下垂者为沥水条，枯朽条易引蛀虫，有刺身条系枝向里生，均应去掉；骈枝当留一去一；冗杂技条，起碍花作用，应去掉细弱者；去枝条或用锯或用剪，且裁痕向下以防雨浸，切不可手折，以免伤皮损干。
　　8。病虫害防治清代对危害农作物生长的蝗虫、螟虫及粘虫的防治方面，又取得新的成果。
　　首先表现为大量防虫治虫专著问世，有的综合性农书则设有专章加以论述。其中仅治蝗专著即达10　余种。如胡芳秋著《遇蝗便览》（咸丰三年，即1853　年）；钱炘著《捕蝗要诀》（咸丰七年，即1857　年）；顾彦著《治蝗全法》（咸丰八年，即1858　年）。
　　其次，对害虫习性的认识深化了。《治蝗全书》对蝗虫习性与出没规律的总结达到前无古人的水平。该书认为，蝻有向阳、向火的特点，蝗虫一日有三时不飞：早晨沾露之时，中午交配之时，日落群聚之时；蝗虫喜干、喜日而畏湿、畏雨。
　　其三，灭虫手段多样化，在人工捕杀粘虫方面，发明了滑车。在农业防治方面，蒲松龄（1640-1715　年）的《农桑经》提出在田里夹种麻与芥，可避害虫。奚诚《耕心农话》主张收稻之后深翻土地，冬天灌水冰冻，"使害稼诸虫及子，尽皆冻死矣"。《治蝗全法》提出灭杂草以除生蝻之所。在药物防治方面，进一步发展以信石（砒霜）杀虫之法。《农桑经》提及用信石制毒谷，诱虫食之。该书还介绍以柏油或芥子末治杀麦根椿象。在生物防治方面，清代治蝗专著及一些方志均介绍驱鸭食蝗经验。
　　9。畜牧兽医清代良种鸡多种，为外国引去。泰和鸡在17　世纪传到日本，继而由日本传到西方。九斤黄鸡在鸦片战争后先后传到英美诸国，并在整个欧洲安家落户。九斤黄还被用来育成诸如芦花鸡、奥品顿等世界名鸡。狼山鸡也因蛋肉兼用优点而于同治十一年（1872　年）传到英国，继由英国传至美洲和德国等国。矮鸡在17　世纪传到日本，旋自日本传到荷兰及欧洲他国。此外，文昌鸡是见于清代文献记载的一个鸡种，主产海南岛东北，母鸡之肉似公鸡肥嫩。
　　中国猪种之一的华南陆川猪，以耐粗饲、强抗病力、强繁殖力，以及易熟易肥等优点，大约在嘉庆五年（1800　年）传入英国。旋与当地猪种杂交，育成大约克夏猪。约在嘉庆二十一年（1816　年）中国陆川猪又传入美国，并与当地猪种育成波中猪、白色拆斯特猪。
　　北京鸭在同治十二年（1873　年）已传入英国与美国。15　年后传入日本。见于清代记载的鸭还有：产于四川大渡河以南地方的建昌鸭，体大、肝大，形如小鹅；高邮麻鸭，产于江苏高邮、兴化、宝应地区，产蛋多有双黄者。人工孵化技术方面，清代发明"着胎施温"技术。黄百家著《哺记》，详述其法：在暗室"穴壁一孔，以卵映之"，通过阳光来观察蛋肉发育情况，根据需要调整温度。孵化方法上，清代有坑孵、缸孵和桶浮3　种。
　　饲养管理技术方面，杨屾在乾隆年间（18　世纪中期）撰《豳风广义》，总结了农家饲养猪的丰富经验，以"六宜"、"八忌"予以概括。"六宜"大致为：冬暖夏凉；小圈以利长膘增肉；喂发酵饲料；挑拣料中杂物；清除猪身虱虫，并及时打去贼牙；以药防瘟。"八忌"大致是：公母不同圈，防嬉闹不食；防圈潮湿；忌惊吓；匆急驱赶；饲喂时间忌失常；勿重击鞭打；忌狼犬入圈；忌"误饲酒毒"。
　　兽医方面，光绪十七年（1891　年），《猪经大全》问世。对猪的50　余种常见病的症状及治疗措施述论较详。乾隆年间李南晖编成《活兽慈舟》一书，标志兽医防治理论和实践的创新。根据现存光绪年间夏慈恕整理刊印本可见全书20　万字，分黄牛、水牛、马、猪、羊、狗、猫7　部分。该书已认识到，家畜传染病的出现是由于"疫气"这个传染源的存在，而且传染病流行具季节性。该书还认识到"瘟人染畜，俱当避之。牛马染症，豕当避焉"，即应注意防范人畜之间、各种牲畜之间交叉传染。全书载240　症，用方剂、单方700　多个，此书涉及全部家畜，亦为特色。此外，乾隆二十五年（1760年）张宗法撰《三农纪》记有针刺胫掌，治愈鸭雏发风之病，说明针灸已用于禽病医治之上。
　　10。植茶与蚕桑传统植茶技术在清代也有明显进步。清之前的茶树繁殖，均采用直播下种方法，到清代有了很大改变。改变之一，出现苗圃育苗移栽法：在平整过的地里挖坑，坑之间距离纵横均为二尺，每坑下子若干，继则覆土，来年移植，三年后则可采茶。此法见于方以智撰《物理小识》（此书成于17　世纪中期，当为明末清初之际）。之前所谓移植无活之说显系传讹。改变之二，又出现了扦插、压条二法，分见于李来章的《连阳八排风土记》和前述之《花镜》。
　　中国茶树及其种植技术在清代外传最多。乾隆二十八年（1763　年）传入瑞典。嘉庆十七年（1812　年）传入巴西。咸丰八年（1858　年）开始传入美国。向美国传播，规模甚巨，最高纪录为一年输美茶树苗12　万株。于是，中国茶树在欧洲、南美和北美破天荒地出现了。
　　蚕桑之业，清代仍以浙江嘉兴、湖州地区为最盛之地，次为珠江三角洲。晚清官方大力在全国范围倡导推广蚕桑，但收效甚微。清代柞蚕放养在全国有了较大推广。山东农民和在外地作官的山东籍人，为柞蚕放养技术在全国传播作出了可贵贡献。河南、辽宁、陕西、贵州、四川、安徽、两湖等地，均在康、雍、乾三朝期间或迟或早地传入柞蚕放养技术。
　　桑树品种在清代进一步增加。栽培管理方面，清代创造老树更新法，即距地六七寸截断老树，以肥土堆于树桩之上，便发嫩条。在繁殖桑苗的嫁接术方面，清代前期和中期，普遍用"平头接"。19　世纪后期，湖州桑农加以改进，不划破砧木之皮，无需桑皮缚扎，操作简便易行。
　　11。近代农业科技的引进鸦片战争之后，西方近代农业科技开始传入中国。一般来说，甲午战争之前的传播，规模较小，影响有限，形式也基本上属于粗略的介绍、一般性的呼吁；甲午战争后，以戊戌变法、晚清新政为推动，西方农业科技始以较大声势传播开来。晚清西方近代农业科技的传播大致以下面几种形式进行。11。近代农业科技的引进著书、撰文、上书，强调学习西方农业科技的重要性。郑观应（1842-1922　年）19　世纪7O　年代所著《易言》，内中专设"论治旱"篇，讲述西人"成顷之田，四围须多种树"与抗旱的关系。及至郑氏光绪十九年（1893　年）刊行《盛世危言》，又设"农功"篇，主张户部专派侍郎"综理农事，参仿西法"，派人"赴泰西各国，讲求树艺农桑、养蚕、牧畜、机器耕种、化瘠为腴一切善法"，并写成专书，"必简必赅，使人易晓"。郑氏是近代著名思想家，改革主张影响至深。康有为（1858-1927　年）《公车上书》"养民"之法共有4　项，首列即为"务农"，要求设农学会，各地因地制宜发展农业生产。光绪二十一年（1895　年），康有为等人在京创办《万国公报》（4　个月后改名《中外纪闻》），也登载过论述西方农业科技重要性的文章，如《佃鱼养民说》、《农学略论》、《农器说略》等。翻译近代农业科技书籍。咸丰八年（1858　年）上海墨海书馆出版了李善兰和韦廉臣合译的《植物学》，是为中国第一本介绍西方近代植物学的译著。光绪二十二年（1896　年）清政府设官书局，宗旨是译介包括近代农业科技在内的科技、经济类书籍。江南制造局附设的广方言馆和翻译馆自1868　年起译出许多科技书籍，其中属于农学的书籍共9　部45　卷，系在光绪二十二年至光绪三十三年（1896-1907　年）完成的。光绪二十三年（1897　年），罗振玉（1866-194O　年）等人在上海出版《农学报》，先后译载数百部农业书籍，其中许多译自日文版书。如《蔬菜栽培学》、《农具图说》、《畜役治法》、《水产学》、《家禽疾病篇》、《马粪孵卵法》、《蚕体解剖学》、《山羊全书》、《害虫要说》，等等。本世纪初，随着留学生规模迅速扩大，不少留学生也组织翻译团体，其中范迪吉等留日生译出《普通百科全书》100册，系选译自日本中学教科书和大专程度参考书，光绪二十九年（1903　年）由会文学社出版。内中有不少属农业科技类，如《植物新论》、《植物学问答》、《植物学新书》、《植物营养论》、《农艺化学》、《土地改良论》、《森林学》、《农学泛论》、《肥料学》、《农产制造学》、《气候及土壤论》、《畜产泛论》、《畜产各论》、《栽培各论》、《农用器具论》、《提要农林学》、《栽培泛论》。此外，上海新学会社、上海科学书局在本世纪初也翻译出版了颇有水准的园艺类书籍和农学基础理论用书，成为我国当时高级农业院校用书。
　　办农学刊物。前述之《农学报》初为半月刊，后改为旬刊，除译载书籍外，还发表农业科技译文，如《蔬菜栽培法》、《甘蓝栽培法》、《果树栽培总论》等较有影响文章，均译自日本有关刊物。此外，《农学报》还刊载清廷农业政策、各地农事消息等。各地方也办了一些农学刊物，如罗振玉出任湖北农务局总理之后，在武昌创办《农学报》；光绪三十一年（1905　年）湖北农务总会又办《湖北农会报》。农学刊物对传播近代科技有着不可低估的作用。湖广总督张之洞就明令各地订购上海的《农学报》，小县3　份，大县10　份，"展转传观，细心考究"。
　　兴办近代农学教育。这种教育包括国内兴办各类学校和派遣留学生赴国外深造。
　　分别于光绪二十四年（1898　年）春季和夏季开学的浙江蚕学馆和湖北农务学堂，开中国农业学校之先河。
　　浙江蚕学馆《章程》提出办学任务有四：培养蚕桑科技人才；改造蚕种；编译外国蚕桑书籍；普及蚕桑科技知识。湖北农务学堂开办宗旨为："富国之本，耕农与工艺并重"，唯有"辨土宜，察物性，广种植，厚培壅，诸事讲求，不遗余力。。劝农惠工"，方为"养民之本"。
　　学校均教授近代自然科学和农业科技。如湖北农务学堂当年开化学、衣机、植物、土壤等课。次年增设数学、电学、种植诸课。光绪三十二年（1906年），学堂更名为湖北高等农业学堂，设农桑、畜牧、森林3　科。课程愈多，仅农学课程就包括农学、园艺学、农化、养蚕、畜牧、水产、肥料、气象、农工、测量、物理、农政等，21　门课。
　　学校均聘有关专家任教。浙江蚕学馆曾聘在法国学习无病毒蚕种技术的江生金为蚕业课教师。后又聘日本技师为总教习。湖北农务学堂聘罗振玉、王国维（1877-1927　年）任教，并先后聘用美、日教习15　人讲授农桑课程。后来各省均兴办起农业学堂。江苏和山西在光绪二十七年（1901　年）分别开办蚕桑学堂和农林学堂。直隶、山东等省也先后设立有关学堂。湖北省不仅有省级高等学堂，还有6　所中等农业学堂、40　所初等农业学堂。
　　全国最高学府京师大学堂于光绪三十一年（1905　年）设农科，包括农学、农化、林学、兽医4　门课。
　　此外，西兽医教育、水产教育等也相继兴办。光绪三十年（1904　年），北洋马医学堂在保定成立并开学。4　年后首届正科班学生毕业。宣统二年（1910　年）直隶水产讲习所设立，标志中国近代水产教育的发端。
　　晚清出洋留学，在"新政"之前，少习农科，多攻制造、驾驶之学。戊戌变法，唤起国人对农业的重视，遂在"新政"中大批出国留学，并不乏选攻农科之人。清政府还专门选派一些学生去国外习农。光绪三十一年（1905年）清政府选派30　名学生去日本学习农科。光绪三十四年（1908　年）北洋马医学堂首届正科班毕业生中的朱建璋等5　人被送往日本东京帝国大学留学，同时选派若干人去日本种马场见习。此外，在美国及欧洲留学者也有攻读农科的。留学者胸怀改变中国落后面貌的目标，发愤读书。他们中的许多人学成归国，成为中国农业科技领域的骨干力量。至辛亥革命之前，仅在日本农科毕业的中国留学生就有58　人。
　　建立农业科研机构。光绪三十三年（1907　年），清政府首先在北京西直门外乐善园官地设立直属农工商部的农事试验场，内设农林、蚕桑、动物、畜牧诸科，进行科研活动。次年，清政府要求各地均设立农事试验场。晚清奉天农事试验场规模较大，光绪三十二年（1906　年）创办，有地1300　多亩，在全省许多地方建有分场（计12　个），并有牧场。如直隶、山东、江西等省，也都设立起来。湖北省农事试验场成立于光绪二十八年（1902　年），初在武胜门外多宝庵，光绪三十四年（1908　年）另拨修堤后涸出官地2000　亩为试验场。
　　直接引进国外农业技术。在农具方面，最早见于记载的当属光绪六年（1880　年）津郊百余里之处，有人以机器耕作大片批租荒地一事。一些省份的农事试验场都从国外购入新式农具。光绪三十二年（1906　年）山东农事试验场分别从美国、日本购进几十种农具。奉天的试验场购进的外国农具有各种犁，割麦、割草机械，玉米播种、脱粒机械等。晚清东北开禁垦荒，黑龙江等地成立起较大规模的农垦公司，这些公司已使用了拖拉机进行开垦。应当指出，上述耕作机具还仅试用于试验场或使用于少数垦荒企业，广大小农根本无力购置。近代农具应用于农户较多者还属轧花机具。据载，新式轧花机系人力脚踏型，一人一日之力可出净花300　斤，抵人工10　倍。湖北荆沙棉区仅在光绪二十九年（1903　年）就购进铁制轧花机4000　多具；湖北江口在光绪三十年时使用此机已达1200　具。即便如此，新式农具在广大农村仍是沧海一粟，绝大多数农家仍然与简单的旧式农具为伴。
　　晚清引进美国等国陆地棉种是一项影响较大、规模较大的举措。湖广总督张之洞是美棉种引进的大力提倡者。张之洞是清政府洋务集团后期代表人物，兴办洋务实业可谓不遗余力。任内建起大型织布、纺纱近代机器工业。然而，湖北虽为传统棉区，但棉质低劣，难以适应机器生产所需。张之洞接受英国工程师考察鄂棉后的建议，决定引进美国陆地棉种入鄂，自光绪十八年（1892　年）至光绪二十年（1894　年），三次下令产棉州县试种美棉。初次购进棉种34　吨，但分至各州县为时稍迟，加上下级官吏不重视，以及棉农不识特性按土棉株行距密植，故第一次试种几无成效。第二年张之洞又将由美运来百余担棉种并译印的美棉种植法发至州县农户，并令秋后高价收购。此年秋季所收洋棉较上年为多，故张之洞又在第三年下令再试种一次。惟因甲午战争张氏调任两江总督，种棉受到影响。可见，张氏推广美棉之效果不佳。
　　张氏不懂科学，习惯于长官意志办事，不进行必要的试验和驯化，即大面积试种，其劳民伤财势所难免。但在开通风气和积累经验教训方面却有很重要的意义。
　　此外，光绪三十年（1904　年），清政府农工商部由美国购进陆地棉种，在江苏、浙江、两湖、山东、山西、河北、河南、陕西及四川等地交给农民种植。
　　在农作物选种育种新法引进方面，还应提到的就是一些试验场进行了水稻引种及选种、育种试验。如芜湖农务局在光绪二十九年（1903　年）引进日本旱稻品种"女郎"号，进行试种。四川劝业道农事试验场征集国内农作物品种达1300　余种。
　　化肥（硫酸铵）迟至光绪三十年才引进施用，而且应用面很有限，基本上处于宣传和试用阶段。畜牧兽医方面，光绪三十三年（1907　年）奉天农事试验场种植国外牧草，计37　种。光绪三十一年（1905　年），清军引进欧洲马种及养马技术。4　年后察哈尔两翼牧场有欧洲（英国和俄国）种马及蒙古杂种马41　匹。晚清还进行了不同马种之间的杂交改良工作。专门的畜牧公司企业也在晚清创办。光绪三十一年陈鼎元在厦门建饲养牛、羊、猪、鸡的畜牧公司，集股3　万元。两年后，又有人在浙江创办兼事种植和畜牧的垦牧公司，集资10　万元，采日本新法。诸如此类兼有畜牧经营内容的农业公司在清朝未年还有几个。光绪二十六年（1900　年）和光绪三十一年，上海分别应用家畜结核菌素反应和实行牛乳卫生检验。在蚕桑业方面，浙江蚕学馆兴办伊始，即制造改良蚕种，每年二三千张到四五千张不等。上海农学会的种场也制造改良蚕种，所养蚕种有绍兴蚕种，也有日本蚕种，并进行了二者的杂交工作。在渔业方面，近代著名实业家张謇（1853-1926　年）于光绪三十一年（1905　年）在上海创建江浙渔业公司，拥有"福海"号德国产蒸汽机拖网渔船，在东海捕鱼作业，是为中国机动船捕鱼之嚆矢。
　　总体看来，西方近代农业科技在中国广大农村的生产活动中的作用是不大的，基本上还处于宣传、介绍和试验阶段。起步迟缓和农村普遍贫困落后，是形成这种局面的重要原因。
　　（二）水利科技清代水利的发展，大致包括北方黄河等河流的整治、疏浚，各灌区水利工程的修建，以及南方海塘堤围工程的修筑等。大体上，清代前期和中期水利建设规模大，工程多，而到了鸦片战争之后因经济凋敝，水利建设发展缓慢，某些方面甚至停滞不前。近代科技有少许的引进和使用。
　　1。靳辅、陈潢对黄河、运河的整治黄河久为害河，而运河这条联结江南与北京的运输大动脉却因黄河泛滥累遭壅塞、停运之灾。明前期治黄，为减汛期下游水势，多用分流之法，结果淤塞更甚，决口不绝。明末潘季驯筑堤束水、以水攻沙，不失为一项创举。惜中上游沙源依旧，河床高度累增，堤高也累升不断。清入关切，连年用兵，无暇治黄，致水患不断，灾害加剧，史载，康熙元年（1662　年），河南黄河决口，"大梁四面水围毕，余波冲倒郑州城，中牟县去十之七，支派偏满蓬池乡，张扬一市无居室，三十六坡尽泽国"。4　年后，桃源又决，《清史稿》记载："沿河州县，悉受水患，。。水势尽注入洪泽湖高邮水高几二丈，城门堵塞，乡民溺毙数万。"康熙九年（1670　年），"淮扬二府，于五月终旬，淮黄暴涨，湖水泛滥，百姓田亩庐舍被淹"。康熙十五年（1676　年），黄河高家堰大堤和运河大堤各决口30　余处，淮扬2　府7　县受淹，漕运中断。黄河肆虐，封建统治者也备感不安。一则百姓流离失所，啼饥号寒，极易铤而走险，威胁到统治秩序；二则京师岁耗数百万石江南之米，无不仰赖运河运给，若运河长期停运，京师无粮，统治机器将停止运转。康熙皇帝决意治河，乃于康熙十六年（1677　年）任命靳辅为河道总督，总管修河事宜。
　　靳辅（1633-1692　年），字紫垣，辽阳人。祖籍济南历城镇，自始祖靳清明初戍守辽阳起始定居辽阳。顺治中期由官学生考授国史馆编修。后历任兵部员外郎、郎中、通政使司右通政、内阁学士、安徽巡抚等职。受命治河，历时11　载，疏浚黄河故道，开挖黄河引河，修堤筑坝，建设涵洞，终于使黄河复归旧道，决口得到堵塞；还疏通漕运，修筑中运河，保证运河安全、通畅。靳辅的功绩，深得康熙皇帝嘉许：江南淮南诸地方，自民人船夫，皆赞靳辅，"思念不忘。且见靳辅浚治河道，上河堤岸修筑坚固。其与河务，既克有济，实心任事，劳绩昭然。"实际上，靳辅治河之功，是与其幕僚陈潢杰出的才能分不开的。
　　陈潢（1637-1688　年），字天一，号省斋。浙江钱塘（今杭州）人。陈潢自幼聪慧，喜好读书，稍长，对经世致用之书和农田水利知识尤感兴越。也曾欲博取功名，但屡试皆北，遂专心于实事。康熙十年（1671　年），陈潢流落邯郸，慨叹知己难遇，生不逢时，适值靳辅由京师赴安徽巡抚任途经邯郸。靳辅深知陈潢才堪大用，乃援为幕僚，并引为知己。安徽巡抚任上，靳辅得陈潢相助，深得民望，而靳对陈也越发敬重。陈潢年轻之时曾沿黄河实地考察过，足迹远至宁夏、甘肃，对黄河有较深刻了解和认识，故对治河充满信心，并鼓励靳辅，使其打消了赴任河道总督的畏难心理。治河伊始，两人就矢志同心。治河的方法、计划，几乎都是由陈潢提出，靳辅批准而实施的。靳辅赏识陈潢之至，曾向康熙介绍过陈的情况，并在奏疏中恳请朝廷如若自己故去，当让陈潢续佐继任河督。陈潢以功得任佥事。靳辅临终前不久，还向朝廷反映陈潢功绩："凡臣所经营，皆潢之计议"。
　　陈潢在治河理论和技术上有不少创造发明，并应用于治河之中。他发明了测水法。此法相当于现在的测量流速、流量的方法。测水法的发明，使工程的设计和施工更形准确，避免了盲目性。"减水坝"是他的另一创造。河床窄处，堤坝受水力冲击最大，于此处开渠，引水至河床宽阔之处，可保河堤不因水涨而受损。针对黄河沙多易淤，急水可解的特点，他创造了缕堤和遥堤。缕堤用于平时，使小水也能保持较快流速；遥堤在汛期阻挡洪水。他还发明了引河堵决法。黄河决口改道后，欲堵决口并复故道，无需直接先堵决口，而可先在淤积的故道上开浚数道深沟，再于决口上游择地开挖引河，直通故道。这样一来，决口不堵自无，故道归复，且引河之水循故道所开深沟急泻，淤沙可除。他的发明中还有一个叫放淤固堤法：河堤不牢之处，可建涵洞，引黄河之水灌注；于月堤之下修建涵洞，让清水流到月堤之外，堤里洼地即可积淤而成平坦陆地。一举两得：取土便利，堤基更牢。
　　靳辅和陈潢二人在11　年的治河生涯中，以科学态度和较先进的理论、方法，不断取得治河的胜利。堵塞决口和归复黄河旧道的工程自康熙十七年（1678　年）始，至康熙二十二年（1683　年）年结束，计划全部完成。洪泽湖一带的高家堰坦坡及30　余处决口堵塞工程在康熙17　年结束，次年翟家坝堵塞工程竣工。在整治运河方面，至康熙二十二年止完成的工程有：第一，疏通骆马湖漕运。运河之船向来出清口即沿黄河溯行200　里，自宿迁骆马湖运河口再行北驶。鉴于骆马湖运河口积淤断航，乃将北运河口下移张家庄。第二，移运河南运口至远离清口的七里闸，黄河内灌运河风险减少。第三，挑浚江都至清河300　多里的运河河道，堵塞包括清水潭2　里长决口在内的32处运河决堤之处。康熙二十五年（1686　年）到康熙二十七年，靳、陈二人为确保漕运船只安全，又进行了基本上是黄、运二河脱离的中河工程修建。上述之移北运河口至张家庄后，漕船出清口需在黄河溯行180　里。浅滩、急浪、重载逆行，诸多危险和不便。为解决这一问题，乃在骆马湖起，于北岸遥堤、缕堤间开名为中河的新河。船出清口，仅溯黄河数里即进仲家庄闸驶入中河。人称中河有"百世之利"。
　　靳辅在陈潢帮助下取得治河杰出成就，本来是他们再显身手的有利时机，但在封建社会却难有充分发挥才干的可能。先是，康熙及一意逢迎康熙的安徽按察使于成龙，主张疏浚下河入海故道，以求根治。靳辅则以下河地低，浚海口必使海潮内侵为根据加以反对，主张应代之以沿海筑堤以挡海潮，并以减少下河地区来水着眼，提议于运河东堤复筑大堤，把运河减出之水排入黄河。康熙未予采纳。后，靳、陈二人为补充河工经费，把堤决之后涸出农田中的无照章纳赋部分充作屯田，此举触犯了一向谎报亩数以避田赋的地主豪强，一时议论很大。于成龙趁机无中生有，攻讦靳辅治河举措。康熙不辨是非，竟于康熙二十七年把靳辅革职，把陈潢解京监候。陈潢至京不久便郁积含冤而死。康熙三十一年（1692　年），康熙再度起用靳辅为河道总督，但靳辅年老多病，当年便故去了。
　　靳、陈均有治河之书传世。靳辅著有《治河方略》和《靳文襄公奏疏》。前书乃于康熙二十三年奉旨编写，备后人借鉴，实际此书内容基本是陈潢治河理论和主张。陈潢著述本多，惜散失大部，后人经收集编成《天一遗书》和《河防述言》。这些书至今仍有重要的参考意义。
　　2。黄河灌溉工程与畿辅水利宁夏灌区清代有明显发展。除对原有唐徕渠、汉延渠进行疏通和扩建外，清中期开凿了大清渠、惠农渠和昌润渠。从而形成了五大干渠网络。最盛之时可灌田百万亩。但至晚清，疏于管理，不少渠段为水冲毁或自行堙废。仅为灌溉余水所淹土地即达80　万亩。
　　河套灌区虽创始于汉唐，但几经兴衰。鸦片战争前后，邻近省份农民渐次移至该处，在黄河岸边垦荒耕植，开渠浇灌，致灌区又盛。光绪二十九年（1903　年），官府统管渠道，有大干渠、小干渠分别为9　条和20　余条。关中地区在乾隆时水利工程较多，基本是对前代的继承和整修而成的。
　　但晚清许多地方已难启用，受溉面积锐减。
　　在畿辅水利方面，康熙年间修治了卢沟。卢沟，又名桑干，为古漯水一支，源出山西马邑县北之雷山。因至北京时流经京西郊卢师山之西，故名卢沟。此河经常泛滥，河床迁徙无常，也有人称其为无定河。水色混浊，也有称作浑河、小黄河的。此河泛滥，北京备受威胁，康熙七年（1668　年）一场大水，竟冲坏北京南通道卢沟桥"十有二丈"。康熙乃亲自督修卢沟，由直隶巡抚于成龙具体负责。河身疏浚，岸筑长堤。四年后工程竣工，改卢沟为永定河。永定河确给沿岸带来近200　年的安定。至清朝未年，京畿水利失修，永定、大清、滹沱、北运、南运诸河，原有闸坝堤埝，无一完好，减河引河，无一不塞。
　　3。新疆水利新疆的屯田，直接推动了水利建设。雍正时屯田集中于哈密，乾隆时则推广至全疆各地。乾隆二十九年（1764　年）在巴里坤屯田，先后在两年中开渠33　里。嘉庆时，伊犁为屯田中心，伊犁河北岸曾建大渠与通惠渠；伊犁河南岸的锡伯族驻军在察尔查尔山口引水，开渠长200　多里。道光时南疆成为水利重点区域，吐鲁番堪称水利首盛之处。清末，全疆干渠和支渠分别为944　条和2303　条，受益土地达119　万亩。清代新疆水利的成就的取得，归于统一和较安定的环境与秩序。
　　气候干燥，风沙凶猛，使新疆水利面临水易蒸发，渠道易埋的威胁。清代已应用于南、北疆的坎儿井技术①，较好地解决了这一问题。坎儿井包括暗渠、明渠和竖井三部分组成。以竖井探水源、挖暗渠，以暗渠引地下潜水至明渠，以明渠径溉农田。防蒸发，避沙埋，又利用潜水，效果甚佳。在清初、中期，南、北疆许多地方，都有坎儿井。鸦片战争后，林则徐遣戍伊犁期间，重视水利，也曾提倡和推广过坎儿井技术。
　　4。北方井灌与利用山泉北方少雨，地上水资源缺乏，故发展水利较重视利用地下水。地下水的利用，包括井灌和引山中泉水，其中井灌尤为重要。清代河北、陕西、山西、河南等省井灌均较普遍。河北更有"井利甲诸省"之说。山西蒲州人崔纪，在康熙二十八、二十九年（1689、1690　年）秦中大旱中，亲眼看到蒲州及陕西部分地方因行井灌而无人逃荒，乃在后来他任陕西巡抚时大力倡导凿井，拟新凿68980　口井（崔氏获罪被革职时，约成一半之数）。崔纪认为，渭南井深最多不过3　丈，而渭北深者须凿6　丈；各类井的灌溉能力也不同：水力大井及豁泉大井可灌二十亩，桔槔井可灌六七亩，辘轳井可灌二三亩。继任巡抚陈宏谋也很重视凿井事业，续凿许多灌井。
　　北方各省均有利用山泉进行农灌之例，但总体来说，未成为灌溉农业的主体部分，总受益面积无多。究其原因，一是山泉水量不多，二是北方旱地距泉一般较远，修渠引水投入较大。较重要的是泾渠上源，明时泾、泉并用，清时用泉拒泾，几个县的农田可以受益。再，太原西南50　里之外有晋祠，南有二泉，曰难老泉、善应泉，旱不涸而冬亦不冻，储为晋泽，流入汾水。对晋泽之水的利用始自春秋。明时对水量的分配即有规定。雍正七年（1729年）重修晋祠均匀溉田之约，以期无争，广受其益。清代直隶引泉灌溉之处亦有不少，如正定之大鸣、水鸣，邢台之百泉，满城之一亩、鸡跑，以及望都、涿州、定州、平谷等。
　　5。南方筑海塘与引山泉江苏与浙江，堪称全国最富足省份，也是清政府财富的主要来源。但该两省临江滨海，海潮袭来，为祸甚巨。封建统治者十分重视江浙海塘的修筑。
　　①　坎儿井源于何时，迄难定论。清代文献《清史列传·全庆传》首载其事。明末清初，海塘失修。康熙时有所修治。雍正至乾隆间，尤其乾隆年间，对江浙海塘进行了大规模的修治和改造。
　　江浙海塘包括江苏、浙江两部分，北起常熟，南达杭州，全长800　里。
　　其中江苏部分基本临江，少有滨海，经由常熟、太仓、宝山、川沙、南汇、奉贤、松江、金山等县，长500　里；浙江海塘经平湖、海盐、海宁，止于杭州钱塘江口，长300　里，全部滨海。
　　雍正比较重视海塘工程。自雍正三年至八年（1725-1730　年），以浙江为重点，把江浙海塘整修一遍，包括：修补海宁县陈文港乱石塘25　里余，海盐县石塘1　里，余姚县土塘12　里余；把金山卫城北至华家角一段中的部分最险的土塘改为石塘；修补自华家角至上海头墩一带土塘，等等。雍正所修海塘，基本是土塘，这也是受当时财政困难所制。雍正十一年（1745　年），随着财政状况的好转，雍正又下令在仁和、海宁两县境改建石塘。
　　乾隆年间（1736-1795　年）是海塘改造最彻底时期。江南河道总督稽曾筠受旨专办江浙海塘工程。他先在最险之处海宁南门外筑起石塘3　里余。为根本解除海潮威胁，还将以前不结实的土石塘全部拆除，以鱼鳞石塘代之。所谓鱼鳞塘，是用条石砌成，外纵内横，仿坡陀形，状若鱼鳞，故名。鱼鳞石塘高者20　层，低者也有五六层，每层之间以油灰嵌缝。塘身前后以铁锭夹固，并以马牙桩、梅花桩三路固塘基。其中浙江段最困难之处是海宁老盐仓至章家庵工程，该工程历时3　年，耗银数百万两。乾隆末年，江浙海塘以全新的面貌出现了。
　　鸦片战争后至清亡，清政府又对浙西和江南海塘作一些修复。
　　江浙海塘的修筑，保护了农业生产，促进了中国首富之区手工业、商业及盐业的发展。
　　对山泉的利用方面，南方较北方为广。如两广、云南、贵州、四川、福建、浙江等省，随处可见以山泉灌溉稻田。一般以塘堰在山泉下流蓄存，根据需要，随时引水入田。有的田地势高，则以筒车提水灌溉。稻田距泉较远，且有岭壑为阻，则以竹筒架槽引渡。相比较而言，南方井灌很少。
　　6。近代水利技术的应用近代测量技术在19　世纪70　年代已经应用。光绪四年（1878　年），黄河上观测水位涨落，已采用公制海拔计算高度。河督吴大澄（1835-1902　年）于光绪十五年（1889　年）主持测绘豫、直、鲁三黄地图，已采用新的测绘技术。电话手段用于河防。山东河防局自光绪二十八年（1902　年）开始架设用于河防的电话线。电话传递洪水情报，无疑更加快捷。此外，电站、闸坝、新式汲水机械等，也都有所应用。光绪二十五年（1899　年）始用挖泥船疏浚海口。宣统二年，位于昆明滇池出口处的石龙坝发电厂工程破土动工。民国元年（1912　年）4　月竣工。
　　四、天文学（一）欧洲天文学的有限传播1。《时宪历》的颁行中国天文学的发展在明代受到很大阻碍。为保证朱氏天下传之万世，明王朝竟于开国之初就下令严禁民间学习和研究天文历法。长达270　年的明代，始终使用着元代的历法，只不过把元代《授时历》之名改为《大统历》而已。相袭日久，误差甚大，以至于国家天文台--钦天监竟接连测算日食失误。徐光启主持并起用西方传教士编纂的《崇祯历书》，介绍了较先进的欧洲天文与历法知识，本来可据以改正《大统历》，竟因晚明社会动荡，尤其保守派反对而束之高阁。《大统历》虽多错讹，竟照行如旧。
　　清朝建都北京，为实行新法历书提供了机会。顺治元年五月（1644　年6月），传教士汤若望（Johann Adam Schall Von Bell，1592-1666　年）请求清廷保护天文仪器及《崇祯历书》书版。随即摄政王多尔衮命汤若望以新法正历，其历名为《时宪历》。经过对日食的测验，证明明代之《大统历》、《回回历》皆误，惟新法准确。清廷乃令监局学习新法，并颁行《顺治二年时宪书》。顺治三年，汤若望对《崇祯历书》略加改订，改名为《西洋新法历书》进呈顺治皇帝。顺治命令监局官生习读。汤若望本人因新法正历之功，被朝廷授予要职和殊荣：钦天监监正、太常寺卿、通政使司通政使、光禄大夫、通玄教师、一品封典，等等。顺治皇帝对他非常器重。
　　然而，《时宪历》的推行并非一帆风顺。钦天监原设回回科，后汤若望因行新法而罢置回回科。回回科秋官正吴明烜乃上疏诬告汤若望推算错误。幸顺治皇帝未轻信流言。康熙即位后的第四年（1664　年），吴明烜之友杨光先等人又上疏参劾汤若望，攻击新法。时鳌拜等人专权，竟错误地下令废止《时宪历》，复用《大统历》和《回回历》，将汤若望和比利时传教士南怀仁（Ferdi－nand Verbiest，1623-1688　年）逮捕入狱，给汤若望加上邪说惑众、谮谋造反、新法荒谬的罪名，并定处磔刑（分尸）。只是因康熙五年春宫中大火，京城连日地震，统治者以为不祥，才决定从宽免死，释放出狱。汤若望与南怀仁获释后幽居北京，汤若望于康熙六年逝世。
　　杨光先、吴明烜成为钦天监监正、监副，但复用旧法，与天象多有不符。二人无法解释。南怀仁上疏康熙，辨旧法之误。康熙遣人实测立春、雨水节气及太阴、火、木二星躔度，南怀仁所言属实，而吴明烜所造《康熙八年七政时宪书》所言逐款皆错。于是，守旧派气焰一落千丈。康熙九年（1670　年），南怀仁被授钦天监监副（4　年后擢升监正）；废除《大统历》和《回回历》，重行《时宪历》；杨光先、吴明烜被革职查办；汤若望昭雪平反。
　　2。《历象考成后编》与《坤舆全图》《时宪历》是由《崇祯历书》改订而成，但《崇祯历书》的内容却未能反映世界最新天文学研究成果。它采用丹麦天文学家第谷的宇宙体系，该体系是一个折中体系，介于古希腊天文学家托勒玫的地心体系和波兰天文学家哥白尼日心体系之间，认为地球为宇宙中心，月亮、太阳和恒星均绕地球运转，五大行星则绕太阳运行。之所以出现此种情况，乃在于当时欧洲教会反对哥白尼日心体系说，传教士自然也就不会在书中采用这个理论体系。当然，书中也介绍了包括哥白尼、伽利略、开普勒等著名天文学家的一些研究成果，哥白尼《天体运行论》中的许多材料也被引用。
　　康熙五十三年（1714　年），清政府重新修订新法历书，编成《历象考成》，虽对原历书中隐晦难解之处予以条理、系统化，但理论体系仍是过时而落后的。
　　这种情况在乾隆七年（1742　年）部分地得到了改变。德国传教士戴进贤（1680-1746　年）应康熙之召，于康熙五十五年（1716　年）来到中国，雍正年间任钦天监监正。鉴于雍正年间以第谷理论推算日食有失于精确，乃主持纂修《历象考成后编》，书成于乾隆七年，计10　卷。书中介绍了开普勒发现的行星运转轨道为椭圆的论点，传入了牛顿计算地球和太阳、月亮距离的方法。但该书内容仍未提及日心说，仍以地球为中心，太阳绕地球运转。乾隆二十五年（1760　年），日心说才传入中国。乾隆十年（1745　年），法国传教士蒋友仁（P Michael Benoist，1715-1774　年）奉乾隆之召进入北京。他以设计精美的圆明园水法工程而得乾隆宠眷。为解答乾隆关于地理方面的询问，他于乾隆二十五年进献了《坤舆全图》（世界地图）。图高、长分别为1.84　米和3.66　米，图的四周有许多文字和插图。文字多涉天文，插图均为天文图。文字与插图说明哥白尼日心说是唯一正确的学说，还介绍了开普勒行星运动三定律，并指出地球不是正圆球体。此外，有关太阳黑子、太阳自转、月面结构、金星位相、木星4　颗卫星及土星的5　颗卫星的绕行周期、土星环、太阳系天体自转及数据、恒星发光、彗星绕日运转等内容，也作了介绍。乾隆虽也不失为一代英主，吟诗作赋或算内行，于科技的兴趣却远逊乃祖康熙。他本人是否认真研读该图不得而知，但该图几十年秘不示人却确定无疑，因为它被当成奇珍异宝锁入深宫密室。
　　三四十年后，该图经翻译和润色以《地球图说》之名出版。但影响仍很小，未得到传播。究其原因，一则当时历法计算中并未用其法，权威性不足；二则阮元为该书所作序言斥日心说为离经叛道，"不可为训"；三则正值乾嘉考据复古之风强劲不衰之时，许多人但知故纸堆，无暇顾之。
　　3。先进天文仪器的引进与介绍汤若望主持钦天监工作后，重新制造已损坏的天文仪器，如浑天星球仪、地平日晷仪、望远镜等。
　　南怀仁在钦天监工作期间，为了便于观测天象，又对天文仪器进行了改造。康熙十二年（1673　年），建成了黄道经纬仪、赤道经纬仪、地平经仪、地平纬仪、经限仪和天体仪。他还编成《灵台仪象志》16　卷，附图说明这些仪器的制做原理和安装使用方法，书中还附有使用这些仪器测得的许多记录。
　　戴进贤于乾隆九年（1744　年）奏请修订《灵台仪象志》，在此基础上主持编成《仪象考成》，根据观测结果和中西星图，纠正了原来星图中的许多错误。玑衡抚辰仪也是在戴进贤指导下制做完成的。此仪器分三重，最外是古时六合仪而不用地平圈，其内是古时三辰仪而不用黄道圈，再内是为四游仪。《仪象考成》卷首即附有介绍此仪的绘图和文字。
　　此外，康熙五十四年（1715　年）时，钦天监还增加一件具有法国路易十四时代风格的地平经纬仪。上述仪器的制造和书籍的编写，无疑把我国天文观测水平提到新的高度。
　　（二）国人对中西天文学的研究1。薛凤祚的贡献
　　薛凤祚（1600-1680　年），字仪甫，山东益都金岭镇（淄博）人。父为明万历年间进士，故有家学传统。曾授官中书舍人，愤魏忠贤弄权误国，乃辞归乡里，专事学术研究。薛凤祚少时读王阳明书，后从魂文魁习传统天文历法，继又在清顺治年间随波兰传教士穆尼阁在南京学西方天文历法，并协助穆尼阁翻译过西方天文、数学书籍。薛凤祚堪称清初少有的兼通中西天文学的学者。康熙三年（1664　年），刊行了他所著《历学会通》。书计60　卷，其中天文历法占有相当大的比重。
　　《历学会通》收有5　种历法，其中旧中法即为元代《授时历》和明代《大统历》；新中法是学自魏文魁的东局历法；西域回回历即元、明时与《授时历》、《大统历》并用的《回回历》；今西法选要选自《崇祯历书》；新西法选要系学自穆尼阁的《天步真原》。
　　薛凤祚以其掌握的中西天文学知识所作的历法，在《历学会通》中占有重要地位。主要内容包括：太阳经纬法原、五星经纬法原、交食法原（以上内容是关于日、月、五星及日食和月食的计算方法）；太阳、太阴并四条、五星立成、交食表（以上内容为计算用表格和数据）；经星经纬性情（此部分标出用十二次划分的较亮恒星的黄、赤道坐标和星）；中历及辨日食诸法异同。
　　薛凤祚所作历法基本上以《天步真原》为理论基础。在他的历法所述新西法选要中，较《崇祯历书》先进一些，突出表现在对五星部分所用宇宙模式，有别于《崇祯历书》所介绍之托勒玫本轮、均轮地心体系，以及第谷行星绕日、日绕地球的宇宙图形。计算行星经度所用日地圆，是独立于行星运动轨道的，从而体现了哥白尼日心体系特征。当然，书中仍然作出地球为中心，太阳绕地球转动的说明。这样一来，书之精华部分难于理解，故未能引起很大反响。
　　2。王锡阐的建树王锡阐（1628-1682　年），字寅旭、昭冥（肇敏），号晓庵、余不，江苏吴江人。家境贫寒。过继给无子嗣的叔父。王一生无子女，生活清贫。自学天文学和数学。他有很强的华夏正统观念，清高正直。满清入主中原，他以死报亡明未遂，乃布衣终生，不图功名。明末清初欧洲天文历法等西学传入，甚至朝廷以西法正历，他从感情上也难于接受。他要通过对中西天文历法的比较研究，来明了中西天文历法孰优孰劣。他在深入细致研究基础上，写就重要的天文学著作《晓庵新法》。全书计6　卷，成于康熙二年（1663　年）。越10　年，他又完成另一部重要天文学著作《五星行度解》。此外，王锡阐其他天文学著作尚有：《历说》5　篇（约顺治十六年，即1659　年）、《历策》（康熙七年，即1668　年）、《日月左右旋问答》（康熙十二年，即1673　年）、《推步交朔序》（康熙二十年，1681　年）、《测日小记序》（康熙二十年，1681　年）及《大统历法启蒙》和《历表》3　册。他佚失的天文学著作有：《西历启蒙》（属西方天文学提纲挈领之作）、《历稿》（以传统历法推算的年历）、《三辰晷志》（介绍自己设计制造的一架天文观测仪器）。
　　《晓庵新法》第一卷介绍天文学计算所涉三角学知识。第二卷是天文数据。第三卷用中西二法推求朔望、节气的时刻和日、月、五大行星位置。第四卷探讨昼夜长短、晨昏蒙影、月亮、内行星的位相和日、月、五大行星的视直径。在第五卷中，王锡阐创造了"月体光魄定向"法，用此法确定日心和月心连结。第六卷研究交食，以"月体光魄定向"法计算初亏复圆方位角；书中对金星凌日和月掩恒星、月掩行星、行星掩恒星、行星互掩等"凌犯"的计算，他为第一次，开历代天文历法著作之先河。
　　《五星行度解》中，他意在改进与完善西法行星运动理论，故采用西方小轮几何体系。他在书中建立了略有别于《崇祯历书》中的第谷模型的自己的宇宙模型。他受到开普勒的启发，以磁引力来解释行星环绕太阳的运动。在谈到"水内行星"时，他认为内行星凌日与太阳黑子有必然联系。这种见解，与同期伽利略在《关于两大世界体系的对话》中所提，属不谋而合。《晓庵新法》表现了王锡阐坚实的中国传统天文学功底。写作动机也很明确，就是应用西方天文学的某些技术，来构建更加完善的传统天文学的框架。但内中也有一些不尽人意之处。他在第二卷所给数据中的大部分为导出数据，却无导出过程，且又径用导出数据继续推演。再则，第二至第六卷新用数据及中间值多达590　个，所给名称多有重复。他刻意追求传统，详法而略理，全书无图。这些都降低了该书价值，并因其难懂而使传播受到影响。《五星行度解》表明王锡阐对西法造诣非浅。这本书实际上是他在所能接触到的西方天文学知识的基础上，试图对西学进一步研究和发展的结果。书中也有一些不正确的地方，如他所建自己的宇宙模型，谈到五星中之"土、木、火皆左旋"，就属一例。
　　由于历史条件所限，王锡阐当时还不可能全面、系统地接触到包括天文学在内的近代西方科学技术，《崇祯历书》多有过时、不妥之处，因此他提出了西法也不完善，中法未必不善的见解。前半部分观点是正确的，后半部分观点则带有感情用事的成分，如他不同意西法对中法的批评，坚持认为传统方法把周天划分为365　度比西法度更好，便属这种情况。
　　14360这种感情用事，就不是科学家应有的态度了。及至他认为西法源于中法，就更缺乏实事求是精神了。对传统文化执著的热爱和追求，严格的夷夏之防，使他自觉不自觉地把中西天文学上某些似是而非的联系，当成本质上的源流关系。
　　王锡阐注重天文的观测实践，且非常勤勉。"每遇天色晴霁，辄登屋卧鸱吻间仰察星象，竟夕不寐"。他终生贫穷，无资购置制造大型和精密观测仪器，所谓观测，更多的还是以目视观测为主。但他在观测理论上仍有较高水平的总结。在《测日小记序》中，他对于仪器的误差和观测者的人差，均有较为正确的概念。他认为，要取得理想观测效果，仪器须精密，观测人须熟练且善用仪器；同一仪器以两人观测，所见必然有所不同，因为"心目不能一"（人差），反过来若同一人用两个仪器观测，所见也会有差别，因为"工巧不能齐"（仪器系统误差）。应该承认，王锡阐受观测条件所限，观测精度并不很高，但他勤奋的精神和较高的理论水平，确是非常可取的。王锡阐在清代天文学史上有着重要地位，时有"南王（锡阐）北薛（凤祚）"之说。康熙御定《历象考成》中就采用了王锡阐的"月体光魄定向"法。《四库全书》收入《晓庵新法》。联系到王锡阐一介布衣，刚正不阿，终未仕清，享此殊荣更属难得。他改进第谷宇宙模型和行星运动理论，是推动天文学研究的大胆尝试，启迪和带动了之后梅文鼎、杨文言、江永等人的相关研究。他在清代天文学界的名气似没有梅文鼎显赫，但梅文鼎却非常推崇王锡阐，认为王锡闸水平超过薛凤祚，并为自己无缘早识王锡阐而抱憾。梅文鼎名声远播，除成就大以外，还与受到康熙的礼遇厚待有关。
　　3。梅文鼎的成就梅文鼎（1633-1721　年），字定九，号勿庵，安徽宣城人。生于当地望族之家，远祖、曾祖及祖父均任明代地方官。其父梅士昌明亡后隐居，以耕读相伴。梅文鼎少时从父亲和塾师处学到一些天文知识。康熙元年（1662年），梅文鼎从师学习大统历法，并撰成首部天文学著作《历学骈枝》。他几次专往金陵访会师友。康熙十四年（1675　年）是他较多接触西学历法的一年，他购得《崇祯历书》一部分，并抄得穆尼阁《天步真原》和薛凤祚《天学会通》。从此开始系统钻研西方天文、数学知识。康熙二十八年（1689　年），梅文鼎到北京，以期与传教士南怀仁晤谈学术。虽因南怀仁先逝，他却得缘与当时为康熙讲授西方科学的传教士安多切磋历算。次年，写成《历学疑问》。康熙四十四年（1705　年），康熙南巡，因之前读过《历学疑问》，特于御舟召见梅文鼎，磋谈历算之学，对梅文鼎褒彰有加。梅文鼎著述甚丰。他逝世二年之后，他的天文、数学著作出版，书名《梅勿庵先生历算全书》。后其孙梅瑴成重新整理排列，以《梅氏丛书辑要》之名刊行。
　　梅文鼎对中国传统历法进行了较深入的研究。他曾自撰《古今历法通考》58　卷（未出版），专门探讨古历源流得失，而其重点则放在《授时历》和《大统历》上，有关著作有《历学骈枝》、《堑堵测量》、《平立定三差详说》等。在《历学骈枝》中，他分析对比《授时历》与《大统历》的异同。他认为，二者相同之处在于法原、立成及推步等方面。他还认为《大统历》弃置《授时历》所用前代岁实消长法乃是一种退步。对二历在月行迟疾、日食开方等有关数据的不同及其原因，他也进行了研究。他对日、月不等速运动对合朔时刻的作用，对《大统历》在交食方面的数据错误，都予以分析和纠正。他用几何法阐释《授时历》日、月食食限辰刻的计算原理。在《堑堵测量》和《平立定三差详说》二书中，分别详释了《授时历》中的黄赤坐标换算法和招差法这两项数学成就。他对古历尤其是《授时历》、《大统历》的研究，为后人的研究奠定了重要基础，一条以《大统历》解读《授时历》的途径展现在学者的面前。
　　他对西方天文历法也进行了研究，并有所贡献。在《历学疑问》中，他介绍了古典天文学的小轮学说和偏心圆理论，但怀疑其可用来说明行星运动规律。他在《崇祯历书》基础上，对原有推算日、月食法和推算日、月、五星位置法，加以系统化和详解，分别在《交食》和《七欧》中予以介绍。在《五星管见》中，他提出"围日圆象"说，调合托勒玫和第谷体系，实现行星运动理论模型和谐自洽。在《恒星纪要》中，他系统地整理了散见于诸书之中的西方星表，如《崇祯历书》、《灵台仪象志》及托勒玫《天文学大成》等书，均是重要的资料引用来源。他本人还根据诸表按岁差原理推得"康熙戊辰各宿距星所入各宫度分"。
　　梅文鼎还自制了多种天文仪器，主要有璇玑尺、揆日器、侧望仪、仰观仪、月道仪、浑天新仪等。
　　由于梅文鼎在天文历法和数学领域取得了非凡成就，他被时人誉为"历算第一名家"。但梅文鼎这样严谨、杰出的科学家，也持有"西学中源"观点。这对他本人及后世学人主动吸收外来先进成果，自然会产生消极影响。4。阮元、李锐等人的研究阮元（1764-1849　年），字伯元，号云台，江苏仪征人。科举一帆风顺，乾隆四十九年（1784　年）至乾隆五十四年（1789　年）间，先后中秀才、举人和进士。所任学职有：山东、浙江学政，经筵讲官兼管国子监算学，翰林院侍讲兼国史馆总辑，会试副总裁、总裁。也曾任封疆大吏：浙江、河南、江西巡抚，湖广、漕运、两广、云贵总督。晚年为体仁阁大学士、经筵讲官。后加太傅衔。阮元博览群书，尤长于考证，是乾嘉学派重要代表人物之一。李锐（1769-1817　年），字尚之，号四香，江苏苏州人，世居河南。青年时受业钱大昕，习天文、数学。曾钻研《大统历》、《回回历》及蒋友仁的《地球图说》。多次参加科举，榜上无名，一生主要为人充当幕客。人天资聪颖，勤奋好学，广结学术师友，于天文、数学均有大量著述和创造，堪称乾嘉学派在天文、数学领域杰出代表人物之一。
　　阮元于天文学最大贡献在于主编了记录和评论历代天文学家和数学家生平事绩和科学成就的《畴人传》。书在李锐、周治平参与协助下完成。全书46　卷，269　篇，时间跨度上起三皇五帝，下迄嘉庆初年，所涉人物有中国科学家275　人，西洋天文学家、数学家及传教士41　人。传记除介绍传主的简况如姓名、籍贯、科举出身及主要官职外，基本篇幅记叙在天文学、数学领域的观点、见解和活动。有著作者，无论著作是否存世，概列名目，录序言、凡例，并介绍概要。阮元为多篇传记写论，评说传主思想、活动，分析学术源流演变。《畴人传》从另一途径开展了中国古文献整理，在发掘古文化遗产及为天文学史研究提供资料汇编方面，贡献非常突出。
　　阮元本人开创性地主编中国第一部科学史著作，工作本身功德千秋。在多篇列传后论中，他表现出博采中西学长处的胸怀，主张既继承前代成果，又不断创新，还要"择取西说之长"，故对徐光启赞颂，对杨光先抨击。他主编《畴人传》原则之一，就是摒弃迷信的星占学及术数，表明他具有严肃的科学态度。阮元的局限一面，则表现在他宣扬"西学本源"，并对哥白尼学说持贬低态度。
　　李锐被阮元称为江南第一深于天文算术之人。他受阮元之邀，参与《畴人传》编写，是《畴人传》设计者和主要执笔人，做了大量实际工作。书中多人之传完全成于李锐之手。李锐对天文历法的贡献远非这些。他的著作以《李氏算学遗书》之名刊于嘉庆时，其中如《日法朔余强弱考》、《三统术注》、《四分术注》、《召诰日名考》、《乾象术注》、《奉元术注》、《占天术注》、《回回历元考》等，在训诂、考据经史典籍中的天文学资料方面，多有建树。他研究了《三统历》、《四分历》、《乾象历》等，并复原了已散佚的宋代《奉元历》和《占天历》。
　　此外，乾嘉学派中的汪日祯所撰《历代长术辑要》，列出西周至清代共2500　多年朔闰时刻，成为历史年代学的重要参考资料。
　　需要提到的清代前、中期的天文学家还有梅瑴成（1681-1763　年）、明安图（？-1764　年）、戴震（1724-1777　年）等人。梅瑴成是梅文鼎的孙子，精通数学和天文学，参与主持《历象考成后编》编纂工作。著有天文学研究短文集《操缦卮言》，提出许多精辟见解。建议《明史》之"天文志"与"历志"分开；认为"天文志"中所载月犯恒星乃"天行之常"，而所谓五星犯月入月乃"必无之事"，应行删去；强调在"历志"中图示立法之原，并被采纳。明安图是蒙古族天文学家和数学家，长期在钦天监工作，并担任过监正。他在康熙发起编撰百卷《律历渊源》书中，负责其中《历象考成》的考测，实际考察和检验计算书中的理论和数据。乾隆年间编写《历象考成后编》和《仪象考成》，他均担任主要工作。在前书中，他任副总裁和汇编，后书中担任推算工作。戴震通晓西方天文历法，而对于传统天文历法尤堪称精博。他撰《观象授时》14　卷，十三经并各家注疏及子部诸书中有关天文历法部分，史书中的天文志、律历志，《西洋新法算书》、《大清会典》及李光地、梅文鼎等人著述，均在征引范围，堪称古今天文历法分类集成之作。尚有以六经释天文的《释天》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《续天文略》等。
　　总体看来，国人在清代前期和中期对天文学的研究，的确成就不小。但是，于西学研究来说，仍未进入学术尖端领域，受哥白尼学说影响甚微；"西学中源"限制了人们开拓、学习的精神；整理国故使许多人越发自我陶醉于祖先的成就，不思进取，并使一大批有才华的科学家耗光阴于旧纸堆之中。（三）晚清天文学的发展1。近代天文学在中国的传播鸦片战争惊醒了许多中国人傲视天下的美梦。他们急于知道外界，迫切想了解宋明理学与考据之学而外的其他知识。魏源（1794-1857　年）的《海国图志》（道光二十二年即1842　年首次出版，后有增补本），堪称战后最早把西方政情、地理、历史、天文等知识传送给国人的巨著。哥白尼学说也在书中有所介绍。在《海国图志》中，译载了几篇关于哥白尼学说的文章，并附录了地球沿椭圆轨道绕太阳运行的绘图。《海国图志》战后在中国知识分子中产生长期、广泛、巨大的影响。哥白尼学说再也不是传教士规避不谈之学，再也不是锁匿深宫之论，再也不是视而不见、"离经叛道"之说，它已伴随着魏源"师夷长技以制夷"的主张，在渴望了解世界的中国人中传播开来。但《海国图志》并非天文学专著，故影响有限。
　　英国传教士医生合信（1816-1873　年）曾在来华后着手编译《博物新编》，全书共3　集。其中第二集《天文略论》刊行于道光二十九年（1849　年），对哥白尼、牛顿学说进行了介绍，并提到道光二十六年发现的海王星。
　　近代天文学在中国广泛传播，当始自上海墨海书馆咸丰九年（1859　年）
　　出版汉译《谈天》。
　　《谈天》即《天文学纲要》，　原著者英国著名天文学家赫歇尔（Herschel），咸丰元年（1851　年）初版。该书汉译工作由中国人李善兰和英国传教士伟烈亚力（Alexander Wylie，1815-1887　年）完成。同治十三年（1874　年），徐建寅又把到同治十年为止的最新天文成果补充进去，出版了增补版《谈天》。《谈天》是一部全面介绍欧洲先进天文学知识的书籍，包括日心地动学说、万有引力定律、光行差、太阳黑子理论、行星摄动理论、彗星轨道理论、恒星、变星、双星、星团、星云及银河系等内容。《谈天》汉译本有序言，李善兰歌颂了哥白尼、开普勒及牛顿等人勇于探索的可贵精神，他说："哥白尼求其故，则知地球五星也绕日"，开普勒"求其故，则知五星与月之道皆为椭圆"，牛顿"求其故，则以为皆重学之理也"。序言还批判了阮元对哥白尼学说的诋毁和钱大昕对开普勒定律的实用主义态度："未尝精心考察，而拘牵经义，妄生议论，甚无谓也"。序言使沉闷的中国天文学界震聋发聩，全新的天文学知识更使其耳目一新。
　　晚清发展近代教育，也推动了近代天文学在中国的传播。洋务运动中北京及上海、广州建起了教外语的同文馆，很快洋务派官僚就认识到应增加包括天文在内的自然科学课程，并增设天文算学馆。到了19　世纪80　年代，这个设想已经实现。在京师同文馆中，五年制学生在第四、第五年始开"天文测算"课程；八年制学生在第七年开设此课。英国人方根拔等4　人即在同文馆担任天文课教师。天文算学馆也开办起来，光绪十一年（1885　年）就录取了2　名专学天文学生。京师同文馆还建立一座供学生实习之用的天文台，时称观星台。观星台上有各种仪器，台顶可以四面转动，高约5　丈，"凡有关天象者，教习即率馆生登之，以器窥测"。天津北洋水师学堂也有观星台一座。
　　洋务派兴办教育过程中，各地同文馆及江南制造局所设翻译馆也翻译出了一批天文历法书籍。京师同文馆译出的有：《星学发轫》、《戊寅中西合历》、《己卯、庚辰中西合历》等5　部；上海方言馆和江南制造局翻译馆也译出天文学著作2　部22　卷。
　　清末新政中，留日学生翻译的大批日文书中也有天文学方面的，如光绪二十九年（1903　年）范迪吉等人译的百册《普通百科全书》中，就有日人所著《星学》。
　　晚清教会学校众多，一般都开设天文课程，而其中上海圣约翰书院和济南齐鲁大学还专置天文科或天算系。
　　上述天文学教育和译书活动，都直接有力地推动了晚清近代天文学的传播。
　　2。天文事业清政府在鸦片战争后堪称内外交困。外国资本主义列强几乎是不间断地发动侵华战争，而清政府每战必败，败必乞降、让权和赔款；农民起义也是风起云涌，清政府穷于镇压；资产阶级的维新与革命，尤令封建统治者坐卧不宁。民穷财尽，使清政府根本无力顾及发展近代天文事业。及至八国联军侵入北京，劫走钦天监全部仪器，属于中国自己的天文机构已是荡然无存。与此形成对照，殖民地性质的天文事业却有了发展。光绪三年（1877年），法国天主教会在上海徐家汇建立天文台，收集中国沿海气象情报，为法国舰船航行提供授时服务。中法战争中，法国侵华舰队就得利于这座天文台。光绪二十六年（1900　年），法天主教会又在松江县建起余山天文台，进行天文、地磁、地震观测。日本自明治维新后即把中国作为侵略目标，对台湾更是急不可待地欲行吞并。光绪二十年（1894　年），日本就在台北建立了进行气象资料收集活动的测候所。甲午战争中，清政府海陆战场连战皆北，终以割让台湾、澎湖列岛及赔偿巨款而结束战争。日本占有台湾后，又在测候所增加天文观测内容。甲午战争后，帝国主义掀起瓜分中国的狂潮，而德国在光绪二十三年（1897　年）强占胶州湾（次年迫使清廷同意租借99　年）为始作俑者。德国经营青岛，建立起包括气象、天文、地震、地磁等观测及测时、授时工作的青岛观象台。中国领土上的这些外国人经办的天文机构，尽管客观上有传播科技文明的一面，但本质上是为帝国主义经济、政治及军事侵华服务的。
　　五、数学（一）西方数学的传入与国人的研究1。对数方法的介绍明代严禁民间研习历法，竟使基本上是为历法计算服务的传统高深数学几成绝学。只有明末欧洲传教士东来，才把世界上较先进的数学知识传入中国，改变了原来数学领域可悲的状态。欧几里得的几何学、算术笔算法及三角学，基本都是在明末传入的。
　　对数的传入是在清初，由波兰传教士穆尼阁和中国学者薛凤祚共同完成的。英国数学家纳白尔（J。Napier，1550-1617　年）于明万历四十二年（1614年）发明了对数。10　年后，英国的巴里知（H。Brggs，1556-1630　年）又研究了常用对数。穆尼阁是于清顺治三年（1646　年）来到中国的。其后五六年，薛凤祚专至南京，从师穆尼阁，学习西方新法。并协同穆尼阁翻译西方天文历算著作。他所著并刊行于康熙三年（1664　年）的《历学会通》，除了天文历法以外，还包括数学等多学科的知识。
　　数学部分包括传自穆尼阁的《比例对数表》、《比例四线新表》、《三角算法》和《正弦》。《比例对数表》和《比例四线新表》两书，分别是1-20000　的常用对数表和三角函数对数表。是为对数方法在中国第一次以书籍形式出现，因而具有重要意义。穆尼阁的传授及薛凤祚的著书介绍，使对数传入我国。
　　此外，尽管《崇祯历书》对三角学作过介绍，但有些地方不够完整。《历学会通》所载《三角算法》介绍的平面三角和球面三角法在完整性方面超过《崇祯历书》。平面三角采用配合对数计算，而球面三角除了《崇祯历书》介绍的正弦、余弦定理外，还有半角公式、半弧公式及德氏比例式等内容。2。梅文鼎的功绩梅文鼎的学术成就除天文学外，还包括数学。其一生有关数学著述甚多，在《梅氏丛书辑要》中，数学著作包括：《笔算》5　卷（附《方田通法》、《古算器考》）、《筹算》2　卷、《度算释例》2　卷、《少广拾遗》1　卷、《方程论》6　卷、《勾股举隅》1　卷、《几何通解》1　卷、《平三角举要》5　卷、《方圆幂积》1　卷、《几何补编》4　卷、《弧三角举要》5　卷、《环中黍尺》5　卷，等等。
　　算术方面。在《笔算》中，梅氏为迁就中国人行文习惯，把西方笔算的横写、横式概改为竖写、竖式。在《筹算》中，梅氏把纳白尔筹由直筹横读改为横筹直读，以适国人读写。在《度算》中，他介绍伽利略的比例规，以算例阐释《崇祯历书》所载《比例规解》，并对其错讹地方予以订正。
　　几何方面。明末传入《几何原本》仅有前6　卷，这是由于前6　卷属较完整的平面几何，当时欧洲也盛行前6　卷本。梅氏受《崇祯历书》中所载《测量全义》、《大测》启发，又对《几何原本》前6　卷以外内容进行探究，并取得成就。在《几何补编》中，他研究了开普勒宇宙图景基础的正多面体和球体的互容问题；他订正了《测量全义》正二十面体数据的错误；他受传统灯笼的启发，研究了阿基米德的两种半正多面体，并分别命名"方灯"和"圆灯"，成为历史上少数研究过此种球体的科学家之一；他不仅引进球体内容等径相切小球问题，还阐明解法和正、半区多面体构造的关系。在《方圆幂积》中，他探讨了球体与圆柱、球台、球扇形的关系，所用一命题已经比较接近旋转体古尔丁定理。
　　三角方面。属于梅氏创造性研究成果，体现在《堑堵测量》和《环中黍尺》两书中。梅氏在书中创造性地利用投影原理来论证球面三角公式，把球面三角的问题转化为平面三角、平面几何问题。梅氏还将传入的三角学系统化和准确化。在《崇祯历书》所载和穆尼阁授给薛凤祚的三角学，有过简、粗糙之不足，梅氏在《平三角举要》、《弧三角举要》二书中，精益求精，循序渐进，讲定义，推定理，导公式，直到算式和举例，均有章可循，易于理解和掌握。
　　3。编撰《数理精蕴》清初西方数学知识继明末后又有所传入，康熙皇帝本人对数学也很感兴趣，并支持科学研究和普及工作。当时有学者陈厚耀（1648-1722　年）建议整理数学知识，康熙给予支持。于是有《数理精蕴》一书的编写，此书由康熙五十二年（1713　年）开始编写，唐熙六十一年（1722　年）完成，雍正元年（1723　年）刊行。
　　这是一部全面介绍明末以来传入的西方数学知识的百科全书。全书分上编5　卷、下编40　卷、附表8　卷，计153　卷。上编内容包括《几何原本》（为法国当时通用之本，与徐光启译本有别）及《算法原本》（包括自然数性质、公约数、公倍数、比例、级数等内容）。下编内容有：实用算术、联立一次方程、开平方、开立方、三角形计算、各种长度计算、各种面积和体积计算、三角学及对数等。附表为4　种：素因数表、素数表、对数表、三角函数表。该书编成后数次印刷，流传较广，对清代数学的发展和应用产生较大影响。它堪称当时通行的数学教科书。它的全称是《御制数理精蕴》，皇帝的权威和尊严也有助于它扩大影响。
　　该书所采西学，由法国传教士张诚（1654-1707　年）和张晋（1656-1730年）等人译编，梅瑴成等人加以汇编。
　　4。梅瑴成及其《赤水遗珍》梅瑴成是天文学家，也是数学家。他著有《赤水遗珍》（作为《梅氏丛书辑要》之附录），是为其数学研究成果。法国天主教传教士颜家乐（C。Maigrot，1652-1730　年）于康熙二十年（1681　年）到中国之后，曾介绍过以恒星高度及时角定地理纬度的方法。梅氏《赤水遗珍》中之"测北极出地简法"篇，对这一方法做了记载，而清末数学家李善兰曾对此方法深入探讨和研究。另外，法国传教士杜德美（P。Jartoux，1688-1720　年）于康熙40　年来华后，曾介绍过三个无穷级数公式。梅氏在书中有"求周径密率捷法"和"求弦矢捷法"两文，对三个公式予以记载，称"西士杜德美法"。梅氏记载为清代数学家进行无穷级数研究奠定了基础。
　　5。年希尧的建树年希尧字允恭，广宁（辽宁北镇）人。生于康熙初年，卒于乾隆三年（1738年）。其父年遐龄，曾任湖广总督。其兄年羹尧，曾任川陕总督。年希尧曾任工部侍郎、江宁布政使和广东巡抚等职。雍正除异己，年希尧受株连失官。后复出，任过内务府总管、左都御史职。故去前三年，因受弹劾复丢官。年氏兴趣广泛而又勤于笔耕，虽居高官而著述不辍。任江宁布政使时曾面晤梅文鼎，请教数学问题。在工部和内务府任职时，又因结识在清宫任画师的意大利人郎士宁（J。Castiglionne，1688-1766　年），对西方画法和透视学原理产生浓厚兴趣。年氏在数学方面的著作主要有《测算刀圭》、《面体比例便览》及《视学》。
　　《测算刀圭》3　卷，论述三角学和三角对数。《面体比例》1　卷，论述平面、立体图形的互容及计算。《视学》则为中国第一部透视学专著，也是世界同类书之较早者。
　　《视学》初版于雍正七年（1729　年）。年氏不甚满意，"苦思力索，补缕五十余图，并为图说以益之"。雍正十三年（1735　年）出版《视学》修订本。
　　《视学》图文并茂，阐述透视原理。介绍了透视学中的基本课题，包括技法方面的量点法和截距法；透视角度方面的平行透视和成角透视；视平线位置方面的仰望透视法，以及轴测图上中心光源阴影的处理等。在图例方面，年氏对一般立体图形均用二视图表示尺寸及形状，再作底面次透视图，决定各特征点之高，最后才把整体透视图画出来。书中所用术语，有的至今沿用不废，如"地平线"、"视平线"等。
　　虽然欧洲文艺复兴时期的画家们都已掌握透视原理，但在18　世纪末叶之前，还未出现过系统的透视学专著。中国画师及工匠们也不过在使用着朴素的透视方面的经验，未予以研究和总结。嘉庆四年（1799　年），法国数学家蒙日（G。Monge，1746-1818　年）出版了《画法几何学》，被人称为画法几何的奠基人，其书也被认为是最早的画法几何专著。年氏之书在理论精深程度上自然逊于蒙日之作，但从图学范畴来说，蒙日都属后来者。
　　6。明安图的成果明安图在数学领域有很深造诣，于三角函数和反三角函数的幂级数展开式问题进行过卓有成效的研究。著有《割圆密率捷法》专著。
　　杜德美参加康熙年间大地测量时，曾向中国学者介绍了一个圆周率解析表达式和两个三角幂级数展开式。但他只介绍算式而于理不详。时人称为杜氏三术，亦即周经密率捷法。明安图在钦天监工作之余，从事3　个幂级数证法的研究，历时30　年终成初稿。病危之际，嘱其子明新和学生陈际新一定要完成未竟事业："此割圆密率捷法也。内圆径求周，弧背求弦，求矢三法，本泰西杜德美氏所著，实古今所未有也，亟欲公诸同志，惜仅有其法而未详其义，恐人而有金针不度之疑。予积解有年，未能卒业。汝与同学者务续成之，则予志也"。陈际新、张肱及明新不负遗愿，于乾隆39　年（1774　年）整理成书。可惜书稿迟未刊行，有人看过原稿抄本，不明真相，竟以"杜氏九术"名之。直至道光十九年（1839　年）明安图之书才刊行于世，人们才知道明安图的杰出贡献。
　　明安图在《割圆密率捷法》中，除证明了杜氏三术，还发现了6　个幂级数展开式，这6　个公式即为"弧背求通弦"、"弧背求矢"、"通弦求弧背"、"正弦求弧背"、"正矢求弧背"及"矢求弧背"。
　　清代无穷数极研究领域之所以不断涌现人才，不断有成果问世，无疑得利于明安图开拓性研究。
　　7。董祐诚、项名达及戴煦的贡献继明安图在幂级数方面取得研究成果后，清代学者在此领域中又有进展，其代表人物有董祐诚、项名达和戴煦等人。
　　董祐诚（1791-1823　年），字方立，江苏常州人。少时家道中衰，生活困窘。嘉庆二十二年（1817　年）随兄客居北京前，曾广游天下，兴趣及至经史、地理学及数学等方面。居北京后，专攻数学，且著作不少，有《割圆连比例图解》3　卷、《椭圆求周术》1　卷、《斜弧三边求角补术》1　卷、《堆垛求积术》1　卷。去世后，其兄董基诚汇其遗稿，以《董方立遗书》之名刊刻出版。
　　董祐诚少年时于梅瑴成《赤水遗珍》书中读到杜氏三术，但惜其语焉不详。后由友人处抄得载有杜氏三术和明安图六术的所谓"杜氏九术全本"，乃深入探究，务求"立法之原"，乃成《割圆连比例图解》3　卷这一董氏之代表作。他从成连比例的几何线段入手，研究全弧通弦和分弧通弦二者的关系，结果也发现全弧正矢和分弧正矢之间关系，并明确给出4　个幂级数展开式，即所谓"立法之原"四术，可推出所谓"杜氏九术"。
　　董祐诚《割圆连比例图解》著成后，方得见明安图遗书抄本，由是始知两人方法相同而具体步骤有异。董氏还在研究中发现，分割次数无限增多，则弧与弧可相互转化。他把这种现象称为"方圆互通"。他的见解相当于微积分。

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