王充，字仲任，上虞（今浙江上虞）人，生于公元27年，卒于公元100年左右，正值东汉初期。他一生颠沛流离，虽也作过几任小官，都是没有实权的清闲差使，而且为时都很短。他一生的主要精力是用来著书的。到了晚年，王充更是贫困潦倒，甚至连生活都发生了问题。但也正因为他家庭的衰败，才能使他和下层民众及生产实际相接触。再加上他天资聪颖，刻苦钻研，就使得他在自然科学方面有较广博的知识和精湛的见解。
《论衡》一书，是王充晚年所作。除《自纪》一篇外，其他各篇的写作时间，大约开始于汉明帝水平三年（60），终于汉章帝元和三年（86）。成书时，王充60岁。他所处的时代，本是变乱之后，百废待兴。但皇帝和满朝文武却个个迷恋于低级浅薄、荒诞不经的谶纬之学。什么叫谶纬呢？就是“诡为隐语，预决吉凶”。公元65年，汉光武帝“宣布图谶于天下”。从此，谶纬迷信之风遍及中华，僧侣主义笼罩着整个社会。大臣中有谁对谶纬稍有异词，便立刻获罪。就在这样一种气氛中，王充决定写《论衡》，而且目的又是“疾虚妄”，那勇敢精神实在令人赞叹。“论衡”二字，按王充自己的解释，就是表示言论的公平，像衡器一样，最符合客观真理。《论衡》写完后，最初只在会稽（今浙江绍兴）一带流传，学者蔡邕到江南以后，得到此书，以为“异书”，把它带到北方，但只供少数人作为谈助。后来王朗当会稽太守时，将此书带回许昌。人们发现他大有长进，以为一定是读了什么好书，便去问他，王朗回答说，是读了《论衡》。从此，这部书便从中原传播开了。
《论衡》全书共30卷，85篇。除《招致》篇佚失外，现存84篇。它的内容，包罗甚广，天地人事，无所不涉，真可以称得上我国中古时期的一部百科全书。书中，无论是讲自然现象或是讲哲学和伦理，都以“效”、“验”为根据，即把实践作为获得知识的源泉，因此，他的不少见解都能够较为正确地反映客观实际。
从物理学的角度而言，尽管这本书都是从侧面，即作为哲理的论据提出，却几乎涉及到了物理学的每一个领域。
力学：《论衡》反复地以生动的事例阐明了力的概念，认为力是能够改变物体运动状态的，并且认为力越大，所能改变的速度也越大。特别值得一提的是，书中还讲到了内力的特征，说内力在改变物体运动上不起作用。对于物体的相对运动，书中也作了十分形象的描述。
声学：王充研究了声音的发生和传播问题，在历史上第一次用水波的传播来比喻声音的传播，并指出声音在传播中的衰减，这是世界上对声波最早的认识。
热学：王充研究了热的平衡、热的传导和物质状态的变化。
光学：《论衡》阐述了光的强度、光的直线传播以及球面镜取火问题。
电磁学：《论衡》记录了摩擦起电，即“顿牟掇芥”现象。并记录了我国的磁指南器——司南。
沈括和《梦溪笔谈》
宋朝是我国在科学技术方面十分活跃的时期。各门科学，人才辈出，而其中的佼佼者，当首推沈括。沈括字存中，钱塘（今浙江杭州）人。生于1031年，卒于1095年。父亲沈周曾经当过润州、泉州知州以及江东按察使等职。沈括自幼随父亲外任，走过许多地方，大大扩大了他的眼界。父亲死后，他因父亲的功劳而做过几任小官，先是当主簿，而后当县令。这期间，他大兴水利，使70万亩良田得到灌溉。他32岁那一年，中了进士，过了不久，便到京城开封任职。他做过太史令、提举司天监、史馆检讨、集贤院校理等。这时，正值王安石当宰相，在全国范围内实行新法。沈括坚定地站在新派一边，为新法的推行做了大量工作。他曾几次去外地巡视新法实施情况，赴辽国进行边界谈判，并获得外交上的胜利。在这之后，皇帝提升他为权三司使，掌管全国经济和财政。在他46岁那一年，由于御史蔡确的诬劾，被撤掉了权三司使的职务，到外地当官。那时，宋朝和西夏正在打仗，沈括又被委任为鄜延路经略安抚使，在与西夏的战争中屡建功绩。两年以后，由于永乐城失守而获罪，再次被降职。沈括在57岁那一年到润州，即今江苏镇江定居，在那儿买了一座园子，说是和自己年轻时梦见的地方相似，因而起名叫“梦溪园”，住了8年，直到死去。
沈括是历史上一个著名的学识渊博的人。他才华横溢，博物穷思，于各门科学都造诣极深。他研究的学问包括天文、气象、物理、化学、数学、地质、地理、生物、药物、医学以及文字、考古、历史、文学、音乐、图画等各方面，在不少学科中都取得了巨大成就。可以无愧地说，沈括是我国乃至世界少有的科学通才，是我国科学史上最卓越的人物之一，是一颗闪烁着智慧之光的灿烂明星。
《梦溪笔谈》，就是他晚年定居梦溪园期间所著。这部书，科学内容丰富，见解精到，无论在我国或是在世界科学史上，都享有很高的声誉。英国著名的科学史家李约瑟博士为沈括思维的精湛和敏捷惊叹不已，把《梦溪笔谈》称为“中国科学史上的坐标”。
在物理学方面，沈括不但注意总结前人的经验，对一些物理现象还亲自观察和试验。不论是在风尘仆仆的旅行之中，还是在公务繁忙的时候，他都不懈地记录下自己在科学方面的心得。由于日积月累，他的研究成果是富有成效的。他在物理学上的主要贡献是声学、光学、磁学三个方面。沈括精通音律之学，《梦溪笔谈》中整整有两卷是专讲乐律的。用纸人做实验来显示声音的共振，是他的一个发明，同样性质的实验，在欧洲要比沈括晚5个世纪。此外，沈括还研究了共振在军事上的应用。他对光学的贡献，主要是研究了针孔成像、凹面镜、凸面镜成像的规律，形象地说明了焦点、焦距、正像、倒像等问题。他对西汉透光镜的原理，提出了颇有价值的看法。在磁学上，沈括的贡献有如下三点：一是给出了人工磁化方法，二是在历史上第一次指出了地磁场存在磁偏角，三是讨论了指南针的四种装置方法，为航海用指南针的制造奠定了基础。另外，沈括对大气中的光、电现象也进行了研究。
作为一个科学家，沈括的名字正在被越来越多的人所知晓。1979年，国际上曾以沈括的名字命名了一颗新星。他对物理学的卓越贡献，已被载入了世界科学史册。
朱载堉和《乐律全书》
朱载堉，字伯勤，号句曲山人。1536年，生在河南怀庆明王朝宗室郑王府的锦衣绣袍里，卒年已不可确考，大约是1610年前后逝世。他自幼家学渊源，才思聪敏，早年学习天文、算术，“笃学有至性”，打下了坚实的天算基础。在他少年时代，家庭生活忽遭重大变故。起因是他父亲朱厚烷由于直谏犯上，得罪了明世宗；随后又被其叔诬陷，以至被削去爵号，身陷囹圄。昔日殿上王，今作阶下囚。朱载堉不仅目睹，而且亲历了统治阶级内部这幕丑剧，愤而搬出王宫，“筑土室宫门外，席藁独处者十九年”。他身居斗室，埋头读书。“斗酒纵观廿一史，炉香静对十三经。”除了别的兴趣爱好之外，他特别潜心于音乐的研究，最后终于能精通乐律、历学、度量衡、舞蹈诸学，集乐律理论家、声学家、历学家、数学家于一身，为他攻下十二平均律的难关铺平了道路。
后来，新天子穆宗即位，大赦天下。朱厚烷不但恢复了名誉和王爵，还增添俸禄四百石。于是朱载堉搬回王宫，利用丰富的藏书和其他优越条件，深入钻研乐律和历学。
朱载堉受深通音乐理论的同朝前辈韩邦奇、王廷相及何瑭等人的启发，将前人的经验总结提高，加以发挥，于明万历十二年（1584年）写成《律学新说》，开始涉及十二平均律的问题。尤其难能可贵的是：他父亲死了以后，按资格应由他来继承郑王爵位，但他接连上疏，恳辞再三，不仅自己“让国自称道人”，而且提出放弃他儿子的继承权利。朱载堉富贵不能淫，贫贱不能移，继续专心致志搞音乐理论研究，决心一辈子献身于科学。
到他60岁时，一部辉煌巨著《律吕精义》问世了。书中运用极精确严密的方法，在世界上首次阐明了十二平均律。朱载堉高兴地说：“新法不用三分损益，不拘隔八相生，然而相生有序，循环无端，十二律吕，一以贯之，此盖两千年之所未有，自我圣朝始也。”《律吕精义》实为一部承前启后的科学论著。朱载墒的主要著作有《乐律全书》、《律吕正论》、《律吕质疑辩惑》、《嘉量算经》等书。《乐律全书》共47卷，汇集了17种著作，律学之外，还包括舞谱、乐谱、算学、历学等等，内容宏富，而其中的《律学新说》和《律吕精义》则是律学的代表作。
朱载堉不仅是一位卓越的音乐理论家，而且还是一位有实际经验的舞蹈家和歌曲作家，在乐器制作上也有重大贡献；但他在音乐史上的地位，主要是由于其首创十二平均律所奠定的。
中国古代度量衡的发展
度量衡的起源
我国古代计量科学，一般只限于长度、容量、重量（质量）三种范围内。这三种量的总称就叫度量衡。其称呼是从《尚书·虞书·舜典》上“岁二月，东巡守，至岱宗……协时月正日，同律度量衡”而来，后经《汉书·律历志》引用，历代都沿用了这个名称。
从已出土的文物来看，计量概念在新石器时代已出现了。仰韶文化时期，有的彩陶器上绘有规则的几何图形，六边形、七边形每边长度大体相等。河姆渡遗址中，发现有六七千年前的木结构建筑，其中的木构件已加工成柱、桩、梁等不同部件，并用了榫卯结构，形式复杂，在当时来说，这种高水平的营造技术，是要以较精密的计量技术为基础的。
