在当代文明中，科学技术扮演着重要角色，中国古代科技同样是中华文明发展至今不可缺少的重要源头和组成部分。本书以严谨翔实的文献材料，就中国古代的宇宙观与时空观、天文与社会、物理现象探索、科学史研究的辨析求真、计量历史管窥等方面展开探索，是一部从物理、天文、计量视角对中国古代科学进行解读的专门著作。本书呈现了中国古代科学史发展递嬗的大致脉络，读者可借此了解中国古代科学的某些特点，增进对古代科学本身的理解。

代序：详较管窥蠡测衡万物 细推质测通几识大千

一、偶得风气之先，却有计量史大成 1

二、科技史道路偶然选，计量史研究是必然 5

三、三生有幸逢恩师，道器两精启后学 7

四、辨析概念立新解，物理思想开篇章 9

五、疑似之迹细致察，通几质测再解说 13

六、树碑毁庙并肩存，探究因果辨真章 15

七、科史功能勤思考，通识教育结硕果 19

第一章 中国古代的宇宙观与时空观

第一节 中国古代的宇宙生成学说 25

一、天地交而万物通 25

二、和而不同生物模式 28

三、先秦宇宙论的后续发展 31

四、余论 34

第二节　中国古代宇宙结构理论的形成及发展 36

一、对宣夜说的再评价 36

二、盖天说的产生年代 39

三、浑天说的产生年代及其理论化过程 43

四、历史上的浑盖之争及其启示 46

第三节　中国古代的时空观念 53

一、时空的定义与性质 53

二、时空的有限与否 57

三、同时的相对性 60

四、空间取向的绝对性 63

五、时刻之原概念 66

六、关于时空关系 70

第四节　中国古代关于空间无限性的论争 72

一、无限空间的性质 72

二、有限空间观念 74

三、天外有天之说 78

四、对天外天说的批判 82

第五节　中国天文学史上的地中概念 86

一、地中概念的缘起 86

二、洛邑地中说 89

三、浑盖之争中地中概念的作用 90

四、阳城地中说 94

五、地中位置的测定 97

六、地中概念与天文大地测量 100

七、地中概念的多样化 102

八、结语 105

第二章 中国古代的天文与社会

第一节　中国古代星官命名与社会 109

一、图腾崇拜的表现 109

二、生产生活的反映 112

三、社会组织形式的再现 115

四、哲学观念的作用 120

第二节　日食观念与传统礼制 125

一、与日食相关的礼仪的形成 125

二、日食救护礼仪与日食预报 129

三、日食救护礼仪中政治因素的作用 133

四、日食救护礼仪与君主权势约束 137

第三节　登封观星台的历史文化价值 141

一、中国传统地中观念的历史见证 141

二、中国天文学史上重大事件的历史见证 147

三、元代天文学高度发达的历史见证 149

四、中外天文学交流的历史见证 152

第四节　传统神话中的天文学知识探索 153

一、盘古开天地与宇宙演化 153

二、女娲补天与宇宙结构 157

三、嫦娥奔月与月食 160

四、《雷曹》与星辰尺度 163

第三章 中国古人对物理现象的探索

第一节　中国古代对光现象的观察和认识 169

一、对自然界光现象的观察与解说 169

二、日体远近大小之辩 176

三、对光本性与光传播问题的认识 181

四、方以智的气光波动说 186

第二节　中国古代的成像光学 190

一、反射镜成像 191

二、透镜成像及其应用 193

三、小孔成像 198

四、成像论的格术 204

第三节　指南针的发明与理论解说 207

一、磁石指极性的发现 207

二、新型磁化材料的寻找及磁偏角的发现 212

三、指南针架设方法与罗盘 216

四、古人对指南针理论的探讨 219

五、指南针的应用与传播 242

第四节　曾侯乙编钟与中国古代音律 246

一、古代钟磬制作 246

二、曾侯乙编钟 252

三、古代音律学说 257

四、十二等程律 262

第五节　中国古代的电磁知识与热学探讨 266

一、电磁现象观察与解说 266

二、人工取火方法 271

三、传统测温方法 275

四、温度计 278

五、湿度计 281

第四章 中国科学史若干问题辨析

第一节　传统3651/4 分度不是角度 287

一、3651/4 分度方法的产生 287

二、浑天家对3651/4 分度方法的理解 289

三、3651/4 分度方法的影响 291

第二节　略谈中国历史上的弓体弹力测试 293

一、古代的弓力测试 294

二、胡克定律说辨析 297

三、测弓量力定射程 299

第三节　白璧中的微瑕对《中国通史》科技史知识的吹毛求疵 302

一、叙述上的欠准确 302

二、概念上的不严谨 306

三、科学理解上的不严密 307

四、文字校对上的疏忽 311

第四节　中国科学史研究中的历史误读举隅 311

一、对时空性质的解读 312

二、对大地形状的认识 314

三、对月食成因的阐释 316

四、对陨石成因的解说 318

五、结语 320

第五章 中国古代计量概说

第一节　中国计量发展历史分期探索 325

一、传统计量的形成时期 325

二、传统计量的理论成型时期 328

三、传统计量的变动和发展时期 329

四、传统计量向近代计量转化的准备时期 331

五、传统计量的终结 332

六、中国近代计量的建立 333

七、中国现代计量的发展 334

第二节　中国与西方计量发展的比较 335

一、计量的起源 335

二、计量科学与计量管理 339

三、计量学家的出身 341

四、思想背景 344

五、技术差异 347

六、结语 348

第三节　中国古代角度概念与角度计量的建立 349

一、比例测度解天文 350

二、就事论事说《考工》 353

三、西儒东来建计量 360

第四节　中国古代对误差理论的探索 364

一、测量的精准与误差的不可避免 364

二、测量中产生误差的原因 366

三、测量精确度与准确度概念的区分 372

四、对减少测量误差的探索 374

第六章 古代计量学家贡献举隅

第一节　传统计量里程碑式的人物刘歆 379

一、有争议的人生 379

二、数及其在计量中的作用 382

三、音律本性及其相生规律 384

四、乐律累黍说 388

五、度量衡标准器的设计 391

六、《三统历》的编撰 395

第二节　量的概念在王充思想中的作用 398

一、反对世俗迷信之工具 399

二、批驳天人感应之利器 402

三、论述人的学说之依据 406

四、在自然科学上的应用 409

五、思想渊源和局限性 413

第三节　中国计量史上的祖冲之 417

一、对测量精度和尺度标准的重视 417

二、对新莽嘉量的研究 421

三、对栗氏量的探讨 424

四、对时间计量的贡献 427

五、空间计量留佳话 429

第四节　传教士对中国计量的贡献 431

一、角度计量的奠基 431

二、温度计的引入 437

三、时间计量的进步 439

四、地球观念的影响 447

跋 关于本书的说明 455