第一节
地球甚古说之发见
科学研究之重要 近世史中较政治上变迁尤要之一方面，厥惟近世科学之兴起。十八世纪时代科学之进步前已略述之。近世因有精密之观察与实验及科学仪器——如显微镜及望远镜——之发明再加以精细之深思与计算科学家如牛顿、林尼阿（Linnæus）、蒲丰（Buffon）、拉瓦节（Lavoisier）等遂建近世科学——天文、植物学、动物学、化学、物理——之基础。自有科学研究以来吾人对于人类、动物、植物、矿物、气体、地球及宇宙之知识无不大增。科学上之发见不但足以满足吾人之高尚好奇心，而且大有影响于不谙科学者之生活。至今几乎所有人类之兴味皆不能避免科学之直接影响。盖自然科学之为物不但产出一种改革之精神，而且供给改良人类状况之方法也。
十九世纪之科学进步之一例 十八世纪之科学成功固然甚大；十九世纪之科学进步尤为惊人。吾人欲了然于此种进步之宏大，只须知当维也纳会议开会各国代表不但不知有所谓电报、电话、电灯、电车；即轮船、铁道、摄影术、麻醉药、防腐药等亦并未有所闻。即如火柴、煤油、煤气及橡皮制造品等在当时亦复一无所有。至于缝纫机、打字机、削草机等均未发明。其他如原子、细胞、内力、进化、病菌诸学说，在今日则为学生者类皆熟闻而习知之，而在当日则皆茫然一无所晓。
科学进步之无穷 二十世纪以来研究方法益形精密，解决多种科学上之奥妙，人类之能力因之益复增加。然即在今日，科学上发明一次，每生出一种出于意外之新问题。宇宙内容益形复杂，故科学研究几无止境之可言。吾人研究近世欧洲史，应了然于科学之如何发达及吾人对于人类习惯及见解，原始及将来之如何变迁。下文所述者仅百年来欧洲美洲各国科学研究之大端而已。
旧日之创造观念及地球之年龄 兹先就地球而论，五十年前欧洲人莫不以为地球之生存至今不过五六千年，而且上帝于一周之内造成地球上之生物，并于空中造日月以照耀地球。自地质学家动物学家古生物学家人类学家物理学家及天文学家加以研究之后方知现在万物均经过几千万或几万万年之演化，旧日上帝创造万物之观念至是打破。
地球上生物之生存甚古 现在科学家均信地球最初实为一圆形之气体，球面渐冷凝结为固体而成吾人所居之地壳。地质学家对于地球之年龄若干初无一致之主张，而且恐永无解决此种问题之希望。然据若辈之推测则地球上之水成岩其造成之时期约需一百兆年至一千兆年之久。岩石中颇有各种化石之存在，可知地球上之有动植物为时甚久。故地球之有水与陆离今似至少已有一百兆年。
吾人即将此期减短一半，地球上之有植物及下等动物为期之久亦正不易领会。吾人假定藏有过去五十兆年之纪载，假使每页中所载者为五千年中之大事，则此书将有十卷之巨，每卷计有一千页；而吾人之所谓欧洲史，自古代东方诸国以至今兹，将不过占此书之第十卷中最后之一页。
至于吾人所见之天体，太阳与其行星不过占宇宙之一极小部分，在吾人见之抑若永远存在而且其大无限。然自有分光器及陨石研究以来则知天体之化学分子与吾人所知者无异，——即水素、酸素、窒素、炭、钠、铁等是也。
来伊尔之地质学原理 当一七九五年时苏格兰之地质学者胡同（James Hutton）曾著书断定地球之成为现在之形状，其天然进程极为迟缓；此说一出，抗议者纷起，以为彼不能发见“起源之痕迹与终止之先见”。至一八三〇年英国人来伊尔（Charles Lyell）著名满世界之《地质学原理》（ Principles of Geology ）一书公之于世。书中详言地球之如何渐形缩小，如何经过长期之雨霜作用成为高山与大川，而积成石灰石黏石及沙石。总之，彼断言地面之形势实为吾人尝见作用之结果，其进行至今尚可见也。现代地质学家之研究颇足以证实来伊尔见解之无误云。
第二节
演化原理
蒲丰发明动植物之演化 地球因天然势力之作用而逐渐变化，动植物之成为现形亦似经过逐渐之变迁。法国博物学家蒲丰（一七〇七年至一七八八年）当狄德罗编订《百科全书》之时曾著《博物学》（ Natural History ）一书，谓所有哺乳动物骤视之虽似互异，而细察其身体之构造则颇为相同。彼谓假使以马与人相较，“其足以激起吾人之惊异者不在其相异而在其相同”。彼曾细察各类生物之同点，乃断定假使有充分之时间则造物似可将所有有机体皆由同一原形演化也。
十九世纪初年之演化观念 蒲丰著作之中并道及演化之学说。迨十九世纪初年法国人拉马克（Lamarck）著书行世，竟谓世界上之动物均由逐渐发达而来。彼所主张之发达理由在今日动物学家眼中观之虽不充分，然在当日彼之主张实较时人之见解过早五十年。唯其他科学家颇受同一之印象。一八五二年英国人斯宾塞（Herbert Spencer）胪陈理由多种以证明宇宙间之万物——地球、植物、动物、人类及其观念与制度——均经一种自然程序而渐渐发达。
达尔文之天择原理 七年之后（一八五九年）英国人达尔文（Charles Darwin）所著之《物种原始》（ The Origin of Species by Means of Natural Selection ）出世，演化之原理乃激起世界之注意。达尔文主张各种动植物并非各种不同动植物之苗裔，今日之动植物乃数百或数千万年来屡经变化之结果。
“生存竞争” 达尔文以为无论何种动植物任其生殖则不久即将布满世界。例如一对知更鸟或麻雀若不加限制任其繁殖，则十年之间必可增至二千万翼以上。故现在世界上动植物之不增加，必因鱼鸟之卵，植物之种子及哺乳动物之幼兽于发达之前即被破坏之故。热，冷，雨，旱实负其大部分之责任。然生物间亦有无数互杀之方法，有时仅互相排挤而耗尽所有之食物已足。故生物之间无论其为同种或异种有一种永久之“生存竞争”（the struggle for existence），而存者每居少数，——五之一，或十之一，或千之一，有时或百万之一。
“适者生存” “然试问生物中何以有存者有不存者？假使各种中之生物绝然相同，则吾人只得谓此乃偶然之事。然生物并不相同，有较强者，有行动较速者，有身体之构造较坚者，有较狡者。色彩较晦者易藏；目光较锐者易于获食而逐敌。至于植物稍有不同，则其有用与否遂为之大异。其萌芽较早而较强者可免蛞蝓之害；其力较强者可以在秋初开花而结实；树木之有芒刺者可免动物之吞食；花之最触目者则先受昆虫之注意。故吾人可以断言凡生物之具有优良特点者则其忍苦之能力较大，而其生命亦必较长。偶然之事虽不能尽免，然就全体而论则适者必生存也（the survival of the fittest）。”
总之，达尔文之学说以为一切生物断无不变之理；唯因生物变化之故在生存竞争之中其最适者可免消灭而生存，而传其优良特点于其苗裔。此种生物“发达”之观念及人类亦属于动物之观念激起世人之惊异，而科学家神学家及一般学者遂渐有激烈之讨论。
科学家大都承认演化之说 赞成达尔文学说之最热心者当推斯宾塞、窝雷斯（Alfred Wallace）、赫胥黎（Huxley）及美国植物学家亚撒格雷（Asa Gray）等，若辈均能尽其力以辩护及解释演化之学说。演化原理之足以破坏旧观念虽较哥白尼（Copernicus）之“太阳系学说”尤为有力，然其受科学家——动物学家、植物学家、地质学家、生物学家等——之承认极其迅速。至今演化原理之确定几与相对论及物理相同。
演化之说实足以增高人类之地位 反对演化原理者其人数之减少甚慢。最初无论新教或旧教之教士莫不痛骂达尔文，以为彼之学说与上帝之言相反，而且使人类之地位为之降落。然日久之后宗教中人渐与演化新说调和。盖再加思索之后即知演化之说实足表明上帝用意及方法之佳妙，而且人类虽同属于动物界，而人类仍不失为自古以来所有造物工作之最后目的也。
第三节
物质之新观念
原子说 当动物学家植物学家及地质学家发挥演化学说之日，正化学家物理学家及天文学家研究物与力问题——热也，光也，电也，太阳及恒星之历史也，——之时。当十九世纪初年英国人道尔顿（Dalton）曾谓所有物质似皆由各质之“原子”（atom）化合而成为“分子”。例如一原子之炭素与二原子之酸素合而成气，谓之炭酸。而且炭素与酸素之化合重量每系十二与三十二之比例，故吾人可以推定每一原子之炭素其重量为十二单位，而二原子之酸素其重量各为十六单位。此即原子说之根据，屡经研究家之发挥遂成今日化学之基础。
现代化学家之重要 今日化学家能解剖最复杂之物质，而发见动植物体中之成分为何。甚至能将原子化合而成人造之动植物原质。酒精、靛青、茜草及香料等皆其著例。化学家能造靛青及有用之药物；并改良而且增进钢铁之出产。自有柏塞麦方法以来世界之财富每年增加银币四千兆元之巨。化学家既知植物成分之需要，故能解剖土壤供给必要之化学药品以培养植物。同时水之纯洁与否亦能辨别明白。至今制造家矿业主人农业家莫不依赖化学家矣。
光之性质 当十九世纪时热与光之性质方完全解释明白。光与热系由能媒中之极细波动而外传。所谓能媒者必到处存在。盖无此种中介则太阳与恒星之光线断无达到吾人之理也。
电力之重要 电之为物在十八世纪时知者极少，至今竟占物质上最重要之地位。电似系一种原子间之爱力，足以联合分子中之原子。所谓光似不过一种游行于能媒中之电波动。将来所谓物质者或竟仅系电力亦未可知。三十年来电力之应用极广，为科学上成功之最著者。
镭之发见 当十七世纪时代化学家断定彼炼丹者欲变更金属之性质实不可能，因物之原质各有特性，如不与他质混合则永远不变。二十年来化学上忽有能发速度极高之光体之发见，就中尤以镭素为最著。物质不变之原理为之大受影响。此种元素为巴黎居礼（Curie）教授夫妻二人所发见，由沥青铀矿中提取之，唯极为困难。虽以沥青铀矿一吨仅可得不纯粹之镭一厘之七分五。而全世界之镭现已共有一百厘之多。然因其性质之特异，足以证明原子竟能变性而成为不同之质。故所有物质或皆与生物同均逐渐演化而成者也。
原子中之巨力 镭素之热力于一小时中能将同等重之水，自冰点以达于沸点；然镭素本身之消耗极微而且极慢。故据吾人之计算，则镭素之失其半重几需一千五百年之久。此种力之发表必不原于分子之破裂，而原于原子中之一种作用。世之乐观者以为将来吾人必有利用原子之力以代今日化学作用之一日。唯至今化学家对于促进，阻止或驾驭镭素一类原子中作用之方法尚未有所发见也。
第四节
生物学及医学之进步
细胞之原理 近年来关于动植物上之发见其奇异不亚于物与电。约一八三八年德国之博物学家二人士来登（Schleiden）与司旺（Schwann）互较其观察所得者，乃断定所有生物皆由微体组织而成，此种微体谓之细胞。细胞为一种胶质之物。一八四六年植物学家摩尔（Mohl）称之“原生质”（protoplasm）。所有生物皆原始于原生质，昔日简单之有机体可由死物自然发生之说至是遂破。德国之名生理学家微耳周（Virchow）曾言曰：只有一细胞能产出一他细胞（Omnis cellula a cel lula）。故生物界之细胞颇似非生物界之分子。
近世生物学之重要 细胞原理为生物学研究之根据，极足以使吾人明了原卵发生及所有组织与机关发生之方法。细胞原理亦足以说明多种疾病及医治之方法。奥士勒（Osler）曾谓知识树上之叶竟能医治国民之疾病，对于吾人之快乐及功能实最重要。人类身体及其组织之细密构造——无论有病与否——如各种机关之作用及其关系，消化同化循环及分泌之作用，血球之非常活动，神经脑筋——凡此种种无不经多人之研究。十九世纪以来实验室与医院之建设者日兴月盛。故以吾人今日之知识观之，则十八与十九两世纪时医生之端赖药物治病者实较不医尤恶也。
种痘 一七九六年英国人勤纳（Edward Jenner）有试行种痘之举，当日可怖之危病遂得一防止之方法。此种发明如能处处实行，则世界之上将不至再有天花之踪迹。然世人之疏忽者及反对者至今尚不乏人，故天花一症至今未能扫除使尽。
麻醉药之发明 勤纳发明种痘方法之后五十年美国人窝棱（Warren）于一八四六年至一八四七年间在波士顿医院中始用麻醉药使病人失去知觉以便割治，所用之药曰以脱（ether）。次年苏格兰爱丁堡（Edinburgh）地方始用闷药水（chloroform）。当麻醉药未发见以前病人之不惧刀割者为数极少，即为医生者鉴于病人之痛苦，亦每无充足之时间及机会以便从容施其手术。至于今日则割治之时间可以延长至一小时以上，而病人之痛楚则并不因之增加。
防腐药 自麻醉药发明以后病人之痛楚虽除，医生之施术虽易，然病人之因割治而死者仍复不一其人，盖割治之后每有血毒丹毒或死肉诸症随之也。凡割头或胸或腹者其结果每有性命之忧。最后英国人力斯忒（Joseph Lister）发明救济之方法。彼将所有施手术用之器械拂拭极洁，并用防腐药，病人之因割治而死者数遂大减。唯当一八六〇年间彼之发明成功虽巨，然当时无人知其成功之理由。其时方有微菌学之发生，此种科学不但可以表明伤口传染之原因，而且可以说明人类所受之恶病。假使无微菌学之发生，则治病与防病之方法必不完备，而所谓医学亦将谬误不全矣。
微菌之名 当一六七五年时曾有人用显微镜察出腐蚀牛乳兽肉及干酪之微生物。百年之后维也纳之普雷内士（Pleinez）乃宣言彼信凡疾病与动物质之腐烂均原于此种微生物。然再过百年至一八六三年法国人巴士特（Pasteur）方谓吾人之毒疮曰痈者实原于棒形之微体，名之曰微菌（bacteria），微菌之名实始于此。
巴士特之研究 法国化学名家巴士特以发明医治恐水病之方法著名，然彼之发见亦正不一而足。彼证明空气中之微菌极其普通，并谓昔人之误以为自然发生者实原于微菌。法国政府遣彼赴法国南部研究蚕之疾病，盖其时蚕疫极盛，人民损失甚大也。彼乃于蚕身及蚕子上发见微菌，并提出救治之方法。彼对于发酵作用亦颇加研究，酒家之损失因之大减。
病之芽胞原理 柏林之科和（Koch）始发见产生肺病之结核菌，其他学者亦先后发见肺炎、白喉、颚锁、 核炎等病之芽胞。
驱除微菌之运动 微菌既如此之微，如此之多，欲免除之似不可能；然就经验上所得者观之，则当医生施割治之手术时，将一切器具加以消毒，即可防止微菌之侵入。肠热症之原于不洁之水与牛乳，肺痨病之传自患病者之干燥涎唾，黄瘧与瘧疾之芽胞之传自蚊虫，——凡此种种发见均足以示吾人以预防之方法而减少疾病之流传。而且除预防方法以外，救治方法亦复常有发明。巴士特发明凡动物曾受恐水病毒水之注射者即可免恐水病之发生。至今白喉及颚锁二种恶病均有毒苗（antitoxin）之发见，唯肺痨及肺炎诸症则至今尚未有医治之方法也。
白血球 俄罗斯人麦奇尼可夫（Metchnikoff）曾在巴黎研究科学发明白血球有战杀微菌之功。今日科学家颇多专心研究增加白血球以防御微菌之方法。故至今人类之敌皆一一发见而扑杀之，而防御或卫生之方法亦时时有所发明焉。
注意自然科学之必要 吾人如欲驱除人类之疾病免除人类之苦痛有二必要之前提。第一，国家与富人急宜慷慨捐资以维持无数科学家之研究。第二，凡各级学校均宜多加注意于自然科学及其应用。英国名科学家某曾主张不但吾人应多设研究自然科学之机关，而且应组织政党以科学上之训练为选举上之先决问题焉。
史学之将来 一九〇六年法国某报纸曾征求近代法国名人表，其名字以功绩大小为先后。其结果则巴士特居第一得数百万票，而拿破仑反居第四。将来所谓英雄者或将为科学家而非君主与武士或政客。或者当二十世纪时方承认十八十九二世纪史中科学进步及其应用之重要。故吾人之历史将来恐非重编不可。狄德罗之《百科全书》在历史上之地位将在腓特烈大王战争之上，而来伊尔、达尔文、力斯忒、科和与居礼等之名将与梅特涅、喀富尔与俾斯麦并传。
盖文明之进步有赖于科学家及发见家者为多，而有赖于政治家者为少；盖政治家所能管理者国家之命运而已，而科学家及发见家则予吾人以天然及生命之监督权也。近世国家之富强多来自科学家之实验室。故将来之政治家不能不注意此种科学家之新供献，正如昔日之政治家不能不注意新航路之发见及实业之革命也。
第五节
新史学
史材之应用 十九世纪以来各种学问之曾经变化者历史一科即居其一。第一，史材之搜集远较昔日为有条理。所谓史材即吾人对于过去所得之真确消息。如石刻、信札、法律、命令、公文书、重要人物之札记、日记、编年史、传记、国会中之辩论、各种议决案等皆是。凡此种种皆系历史之原料。吾人于利用此种材料以前，必先搜集而说明之方可。今日欧洲各国均有整理就绪之史材，异常丰富，极便研究。
历史范围之扩充 当十九世纪以前所谓历史仅研究人类史之一小部分，约共二千五百年之过去而已。五十年来吾人方知纪元前古代东方诸国及埃及之人类及其事业。至今吾人方知纪元前四千年埃及人已有文字。故历史之范围因之较昔倍增。
未有纪载以前之人类 而且五十年来吾人对于未有纪载以前之人类颇有发见。吾人可根据古人所用之石器，再根据其图画，再根据其在瑞士湖滨之居室，以追溯人类之发明及其进步。
世界上何时始有人类，人类何时始有语言与发明，吾人已无法可以断定。或有以为欧洲之有人类已达五十万年。唯人类之脱离游牧时代而从事于建筑居室、纺织、陶业、耕种及豢养家畜等事，离今似不过一万或一万二千年而已。凡此种种均发见于人类能用金属以前。故此期曰“新石器时代”。
现代史之重要 吾人对于古代史既大有扩充；同时吾人对于现代史之重要亦大有觉悟。盖唯有现代史能使吾人判断今日之问题也。二十年前之编辑历史课本者每详于上古而略于近世。今则不然。欧洲大战发生以来吾人方知欲明了战争及其结果及现代人类诸问题，非先明了欧洲之状况不可。故吾人居今日而编辑历史课本，则上古史与中古史应仅占全书之半，而上古史应仅占上半卷之小半。近世史应占全书之半，而五十年来之历史应占后半卷之半。
唯有历史能使吾人明了现在之世界 吾人欲明白现在，必先明白过去。故研究历史应特重近世。就个人而论，吾人之能明了吾人现在之生活者盖皆自明了吾人一己之过去记忆经验及所历之境遇始。人类全体亦然。吾人欲明了现代人类之习惯及希望，不能不先明了人类之由来，人类之制度及人类之知智与欲望为何。所谓近世欧洲史无异二百年来之欧洲改革史。说明欧洲人如何固守中古之遗制及旧日之观念以迄于十八世纪。此种遗制及观念之如何废止及变更以成现代之欧洲。即就现代而论，亦复来日方长，需要改革之处不一而足。盖吾人之知识常有增加。知识增加，则吾人之状况不能不随与俱变。变更过去人类之生活者知识与发明也。变更将来人类之生活者亦知识与发明也。故改革家之事业日新月异，希望正复无穷。
旧史之缺点 旧日之历史著作中每包有多数与现代生活无关之事实，故读者之兴味索然。吾人编辑课本篇幅有限，其不能遍述一切者势也。著者之目的应仅述其最重要者，以明示人类之如何进步以迄于今。切不可因为过去有此一件事实，吾人遂不得不有此一段文字。
关于各时代及各伟人之纪载本甚丰富。吾人编辑课本时断不能包罗万有者也。故抉择史材一事极为重要。所谓历史实仅一种人类过去事实及状况之记忆，为吾人明了现代问题所必需之常识而已。未读历史之人每多肤浅谬误之见；曾读历史之人则每能根据过去之知识评判现代之问题而无误。