能夠在《Nature》、《Science》等國際一流核心期刊上發表論文,是科研人員夢寐以求的成就。
但回溯到130年前,其實早已有中國人在《Nature》發表了第一篇論文。
而作者竟是大清晚期,被稱為晚清科技總設計,啟蒙了中國近代科學史的徐壽。
圖:徐壽
除了是第一個發《Nature》的中國人,他還有許多與清朝格格不入的“第一”。
中國第一臺蒸汽機、第一艘輪船、第一艘軍艦、第一所教授科技知識的學校、第一場科學講座、第一本科技期刊、第一批化學翻譯本...
圖:徐壽
徐壽,號雪村,1818年出生於江蘇無錫一個沒落的地主家。
雖5歲喪父,但他的母親仍對他要求十分嚴格,望他日後高中狀元,討個官做。
所以自幼聰穎的徐壽,不但飽讀詩書,還對這些古文有許多自己獨特見解。
無論是母親,還是外人,都對他讚不絕口。
然而,在舊式的“童子舉”中,他竟連個秀才都沒考上。
不久後,母親的去世,也讓他更加痛覺學習八股文的無用。
在這之後,他便毅然放棄了“應試教育”和科舉當官的打算,開始通往“經世致用”之學——科學。
他涉獵的科技範圍極廣,律呂(音樂)、幾何、重學(力學)、礦產、汽機、醫學、光學、電學,就沒有一樣是他不喜歡的。
圖:象限儀, 用於測量火炮傾斜角,檢查火炮瞄準和火炮的角度
那時根本沒有進行科學教育的學校,而徐壽更不知道什麼是“科學家”。
但是,他所做的一切都與現代的科學理念完全相符。
他求知若渴地翻遍歷代的科技典籍和西方科技著作,更是推崇“究察物理,推考格致”的求實精神。
為了求實,他曾自制過指南針、炮用象限儀、甚至是結構極其複雜的自鳴鐘。
圖:自鳴鐘中,報時的小鳥
此外,他還研究製造出好幾種古代樂器。
而這幾種古代樂器。也帶領著徐壽通往了更寬廣的科學之路。
一次,徐壽正在縣城幫人修理七絃琴,他精湛的手藝和非凡的談吐,引來了舉人華翼綸的注目。
那時的華翼綸想給小兒子華蘅芳(青年數學家),找個亦師亦友的“玩伴”,讓他更好的學習科學技術。
之後,徐壽和華蘅芳便成了志趣相投,相見恨晚的忘年之交(徐壽比華蘅芳大15歲)。
圖:左徐壽,右華蘅芳
在當時閉關鎖國的大清王朝,能學到的科學知識實在有限。
所以徐華兩人也結伴,到處尋找“科技發燒友”,只要弄到一本科學書就互相傳抄,學習新知識和互相交流。
一次,徐華二人到上海尋書時,就覓得一本新編譯的西方近代科技書《博物新編》。
這本書雖說是歐洲普通的科學常識書,但對比清朝的科技水平,徐壽彷彿穿越到了未來200年一般。
那種心情,結合一下當時清朝的環境,就可以想象得到有多欣喜。
圖:《博物新編》
得到這本書後,徐壽便立刻開始驗證書中一些科學理論和實驗。
他的動手能力極強,許多實驗要用到的器材、工具,都是從他那雙巧手得來的。
如他當時就把水晶圖章磨成三稜鏡,用來觀察光的折射和光分七色的問題。
除了做驗證實驗外,徐壽還能觸類旁通。
他還試做了許多《博物新編》裡還未有定論的實驗,並得到了一些新的研究成果。
圖:《博物新編》中火輪機圖
那時,他還認真研讀了《博物新編》中關於現代蒸汽機原理,甚至經常跑到西洋人的輪船上,探究其造法。
在那個閉關鎖國、封建落後、民智不開的清朝,徐壽的“奇技淫巧”完全是異類,更是引來不少關注。
很快,徐壽等人的事蹟也傳到洋務派曾國藩耳中。
當時正為洋務運動發愁的曾國藩,馬上就把徐壽等人聘到安慶機械所。
1862年4月,徐壽等人進入安慶內軍械所後,接到的第一個任務便是“自制輪船”。
依據“國情”來看,自制輪船談何容易啊。
古代中國的造船業規模雖一直名列世界前茅,但是多是以人力和風力為動力的原始木船。
與西方近代以蒸汽機為動力的鐵甲船一對比,鴻溝顯而易見。
圖:中國古代的內河船
雖完全白手起家,但徐壽還是表現得信心十足。
首先關於輪船的核心技術蒸汽機,徐壽早已從西方的機械書中爛熟於心,設計圖躍然紙上。
就算沒有任何進口零件(當然國產也沒有),但徐壽自己本身就是個手藝人,像蒸汽機所有的零部件,他都能憑銼刀一個個銼出來。
而擅長數學的華蘅芳,則在測算、繪圖,配置動力等方面給予他幫助。
就連他的兒子徐建寅也“屢出奇招”,幫忙解決了一個個難題。
圖:徐壽兒子徐建寅
3個月後,中國人自制的第一臺蒸汽機誕生。
1864年,徐壽等人完全不假西方人之手,製造出了完全國產的“黃鵠號”蒸汽船。
當“黃鵠號”試航完畢靠岸時,曾國藩對徐壽、華蘅芳等人讚不絕口道:“洋人之智巧,我中國人亦能為之!”
“黃鵠號”的落成,也使徐壽在科技界聲名大噪起來。
之後,他更是獲得了一副清同治帝御賜的“天下第一巧匠”牌匾。
但是徐壽並不以為榮,反而是將這塊牌匾收著,不以示人。
因為在他看來,輪船早已在世界各地穿梭了近半世紀,大清還關門自稱第一,洋人看了是笑話。
1867年,徐壽也因出眾的才學,被調往從事軍工生產的江南製造總局。
然而,他並不滿足現階段的只求技術,而不求科學原理的洋務派思想。
一上任,他就依據民族的“剛需”,向曾國藩呈送了四項建議,分別為:一、開煤鍊鐵;二、自制大炮;三、操練輪船水師;四、翻譯西書。
圖:徐壽的紀念章
然而,關於科技與科學,曾國藩與徐壽在思想高度還存在一定差距。
那時,他只想著用“洋技術”造出輪船即可,對本國的科技發展和學習西方真正的科學理念不太上心。
所以,曾國藩就以“其輪船以外之事,勿遽推廣言之”為由,一口拒絕了徐壽的所有請求。
圖:近代第一艘軍艦“惠吉號”
好,你說造船,就給你造。
很快,由徐壽設計的近代第一艘軍艦“惠吉號”誕生。
之後“操江號”,“馭遠號”等軍艦也陸續有來,為我們近代海軍軍事工業打下堅實基礎。
圖:二等炮艦“操江號”
雖說徐壽在遵照上級“專心”做輪船,但是私下他還是打起了自己的小九九。
他覺得,前三條建議上級不同意,算了!
但是關於第四條的“翻譯西書”,他卻怎麼也說服不了自己放手。
因為每當想起初讀《博物新編》的心情,他都想把這種“開眼”和“穿越”的感覺,傳遞給更多的人。
被曾國藩拒絕,他就迂迴地找到江南製造局會辦的馮駿光和沈寶靖。
他用試探的口氣,以“小試”之名,提出先翻譯幾本西書,看看效果。
這個既不會得罪曾國藩大人,又能開始譯西書的“曲線譯書法”,自然也得到了馮、沈二人的同意。
之後小試初譯的三本書,也完全在徐壽的意料中,一改曾國藩以往的反對態度。
他不但對徐壽讚賞有加還出大力支持,更是建議“另起學管以習翻譯”。
圖:江南製造總局翻譯館內,左起徐建寅,華蘅芳、徐壽
就這樣,江南製造總局翻譯館成立,徐壽擔任總管。
為了更好的翻譯西書,徐壽高薪聘來了英國傳教士傅蘭雅、偉烈亞力等人負責口譯。
而徐壽、徐寅成、華蘅芳等熟悉西方科技的中國人則負責理解,形成文字。
圖:英國傳教士傅蘭雅
徐壽這譯書,一譯就是17年,譯著書共計137部,約290萬字。
其中徐壽更是以化學譯著最為出名,被稱為近代化學的先驅。
他將西方近代化學中的各個分支,無機、有機、定性、定量、物化以及實驗方法和儀器等都完整引入我國,翻譯的書籍還成了我國第一批化學教材。
圖:徐壽父子、傅蘭雅等人翻譯的書籍
此外,徐壽更是首創了化學元素漢譯名的原則。
他選擇用羅馬音的首音(或次音),找到同音字,加上偏旁,用於化學元素的譯名。
我們現在必背的元素週期表,也大部分都出自於他的翻譯。
你可能覺得,這幾個化學元素的翻譯沒什麼厲害的。
但是隻要對比一下日本的元素週期表,你絕對會對徐壽心存感激。
日本翻譯有一個特點就是喜歡直接音譯,所以他們的元素週期表也沿襲了這一做法。
徐壽譯的“鈉鎂鋁硅磷”,日語則是“ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン(羅馬音Natoriumu, maguneshiumu, aruminiumu, keiso, Rin)”。
想想要用日語背下整張元素週期表,就覺得還是徐壽中西合璧的翻譯更加先進高明。
圖:日本元素週期表
為了傳授科學技術知識,徐壽和傅蘭雅等人於1875年,在上海創建格致書院。
這也是中國第一所教授科學技術知識的學校,開設有礦物、電務、測繪、工程、汽機、製造等多門課程。
此外,在格致書院,徐壽還定期舉辦科學講座,邊講科學知識邊做實驗表演,效果顯著。
圖:格致書院
其實剛開始英國的董事會,是想在上海開辦一個像大英博物館一樣的科技展覽機構。
但是在徐壽的堅持下,才建成了“工業技術學校”的模樣。
為了不讓這所科技學校流產,徐壽當時還捐出了1000銀元(可購買一百畝良田)。
此外,他繼續發動北洋大臣李鴻章撥國庫1000銀元,各界才紛紛響應湊齊7700銀元,使書院脫離了財產危機。
幾乎是與格致書院成立的同時,徐壽和傅蘭雅也編輯出版了我國最早的科技期刊《格致彙編》。
圖:《格致彙編》
除了在這本本土期刊上發表科技論文外,徐壽當時竟還向外國科技期刊投稿。
我們現在熟知的國際頂級期刊《Nature》上,就刊登有徐壽的一篇論文。
這篇發表於1881年的文章《考證律呂說》,也是我國第一篇在《Nature》上的文章。
在文章中,他對傳統聲學定律“空氣柱的振動模式”(即伯努利定律),提出質疑,並用現代的科學矯正了一項古老的定律。
那時候大清未亡,就連當時的《Nature》編輯都評價這“非常出奇”。
圖:1881年徐壽發表在《Nature》上的文章
在這篇《Nature》發表後的第三年,徐壽就病逝於上海格致書院,享年67歲。
十多年後,徐壽的兒子徐建寅也在一次無煙火藥中,意外被炸死。
他們不求功成名就,更不求達官厚祿,一生都致力於先進科學的引進與傳播。
圖:徐壽石像
或許徐壽這些人,在整個科學史上的成就微不足道。
但是在封閉和黑暗的清朝,他們的一舉一動都散發著無盡的光輝。
文章來源:Dizzy In Science