格致学，即物理学，是一门研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。在中国历史上，格致学曾被称为“格物学”或“格致学”，这两个术语都是“格物致知”一词的不同形式的缩写。这一概念源自儒家思想中的“致知在格物，格物而后知至”。

在古代，由于生产力有限，人们对自然界的认知主要依赖于不完善的观察和由此产生的直观推测。因此，自然科学的知识主要是现象的描述、经验的总结和思辨性的猜测。在这个时期，力学得到了较大的发展，其中包括简单的机械、杠杆原理、浮力定律等内容。此外，《墨经》中记录了有关光学的知识，如光的直射、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等。电磁学方面，人们发现了摩擦起电、磁石吸引铁的现象，并据此发明了指南针。声学方面，由于音乐的发展和乐器的创造，积累了许多关于音律、共鸣的知识。在物质结构和相互作用方面，提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假说。

15世纪末，随着资本主义生产关系的兴起和文艺复兴运动的影响，近代自然科学应运而生。系统观测实验和严格的数学演绎相结合的研究方法引入物理学，导致了17世纪在天文学和力学领域的“科学革命”。牛顿力学体系的建立标志着近代物理学的诞生。18世纪，物理学处于吸收、积累、准备的渐进阶段。新的科学思想、方法和理论得以传播、完善和发展。19世纪，物理学取得了快速而重要的进展，各自然领域间的联系和转化被普遍发现，新数学方法被广泛引入物理学，建立了完整的、解析式的理论体系，如波动光学、热力学和分子运动论、经典电磁场理论等，使得经典物理学达到了顶峰。

19世纪末，物理学上的重大发现引发了现代物理学革命。随着生产技术的进步，精密、大型仪器的创新以及物理学思想的变革，物理学理论呈现高速发展状态。研究对象从低速到高速，从宏观到微观，深入到宇宙深处和物质结构内部，对宏观世界和微观物质的运动规律有了重大变革。相对论和量子力学的建立克服了经典物理学的危机，实现了从经典物理学到现代物理学的转变，使物理学的理论基础发生了质的飞跃，改变了人们对物理世界的理解。1927年后，量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学迅速发展。物理学与其他学科领域的交叉产生了新的分支和边缘学科，并为现代科学技术提供新思路和新方法。现代物理学的发展不仅改变了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的理解，也改变了对物理学理论本质的认识。现代物理学的理论成果应用于实践中，催生了诸如原子能、半导体、计算机、激光、航天等新技术科学，这些新技术正在推动新的科学技术革命，促进生产的发展。

徐寿（1818—1884），是中国近代格致学的重要人物，与其家族成员共同构成了“格致学”世家。徐寿致力于将西方科技介绍到中国，他在安庆内军械所和江南制造局的工作中，参与建造了中国首艘全自制木制轮船“黄鹄”号，为中国造船业奠定了基础。他还意识到翻译的重要性，在上海长期居住，考察西学，翻译了众多西方科技书籍，尤其是化学领域的作品，如《化学鉴原》、《化学考质》、《化学求数》等，对中国近代化学科学的发展产生了深远影响。他的化学元素符号命名至今仍在使用，并通过日本学者的转译在日本流传。徐寿还与傅兰雅在上海创办了格致书院，培养了一批格致学人才，并创立了中国最早的自然科学期刊《格致汇编》，对中西方文化交流和中国近代科学发展做出了重要贡献。

徐寿的三个儿子中，徐建寅（1845—1901）和徐华封继续传承和发展了格致学。徐建寅与傅兰雅、金楷理等人合作翻译了大量科技书籍，涵盖了多个领域，并在军事科技方面有着显著成就，尤其是在火药的研发上。他曾担任清朝驻德国二等参赞，前往欧美进行科技考察，并负责订购铁甲军舰。徐建寅因试验火药时发生爆炸而不幸牺牲，成为中国近代史上首位殉职的化学家和兵工专家。他的后代中，徐家保和徐尚武继续从事格致学研究，徐家保曾任上海格致书院董事，徐尚武则在火药研发上取得了重大成就。

徐尚武的儿子徐宝潭（1920—1980）在美国获得航空工程博士学位，并在麻省理工学院和波士顿大学任教。