徐壽為何被譽為晚清「第一巧匠」?
150多年前,出身「草根」的徐壽,憑藉自己的聰明才智和精湛技藝,在中國科技領域創造了多個第一:第一台蒸汽機的製造者,第一艘機動輪船的製造者,化學元素的中文命名者,第一位在《自然》發表文章的中國人,第一艘軍艦的製造者,第一所教授科技知識的學校——格致學院的創辦者,第一場科學講座的舉辦者……他以「工匠」之身一舉成為近代科學先驅,被清朝同治皇帝賜予「天下第一巧匠」的稱號。
今年恰逢徐壽誕生200周年。他是江蘇無錫人,但上海是他後半生工作的地方,其主要業績和科技成果也發生在上海。本文講述了幾則關於徐壽的創新故事,來紀念這位晚清「第一巧匠」,學習他的工匠精神。
一本科普讀物
催生「魯班再世」
徐壽出身於耕讀之家,少時在村塾學習11年。但他厭惡科舉,而喜格致之學,「舉凡各種農具、工具、日用器皿的結構,以至於藝術品、裝飾品等的製作,無不發生興趣,從事研究」。
在鄉村,他以手工藝謀生,並立下「四毋」座右銘:「毋談無稽之言,毋談漲之語,毋談星命風水,毋談巫覡讖緯」。1855年,他與喜歡數理的同鄉華蘅芳一起到上海,逛至外灘一家書館,覓得《博物新編》一書。這是一本科普通俗讀物,既講析日常用品的結構原理,也介紹當時新鮮的聲光化電知識。徐壽一看,大喜過望,趕緊購下。回家之後,不僅精讀細看,而且與華蘅芳「朝夕研究,目驗心得,偶有疑難,互相討論,必求煥然冰釋而後已」。
為求得七色光,他曾用水晶圖章磨成三角形驗之;為明白槍彈之行的拋物線,還設立遠近多靶以測之……所謂「外行看熱鬧,內行看門道」,對能工巧匠而言,有了科普讀物就能助其學用結合、技藝大進。據記載,徐壽曾製作指南針、象限儀、自鳴鐘,甚至還仿鑄墨西哥銀圓。一下子,「魯班再世」的聲名傳遍城鄉。
1862年,洋務派首領曾國藩點名徵召徐壽到淮軍在安慶的軍械所。徐壽出手不凡,沒過幾月就和次子徐建寅造出了蒸汽機模型。蒸汽機的出現,曾推動西方的工業革命,但當時大多數中國人還不知其為何物。當這台蒸汽機模型在總督府成功試驗後,曾國藩欣喜不已。在當天的日記中,他這樣寫道:「竊喜洋人之智巧,我中國人亦能為之,彼不能傲我以其所不知矣。」
3年後,徐壽和華蘅芳同心協力,製造出了我國第一艘機動木質輪船,「長五十餘尺,每一時能行四十餘里」。輪船在長江中破浪前進,性能良好,向上游逆水航行14小時,下行順水則只用了8個小時。這艘輪船被命名為「黃鵠」,語出《戰國策》中的「黃鵠因是以游乎江海,淹乎大沼」。古人視黃鵠為一飛千里的江海大鳥,以此命名寓有破浪騰飛之意。這開啟了我國近代造船業的先河。
上海第一份英文報紙《字林西報》為了探個究竟,專門派記者登上「黃鵠」輪上體驗。回來後,他們這樣報道:「黃鵠號」所用材料均由徐氏父子之親自監製,並無外洋模型及外人之助。也就是說,這艘由蒸汽動力驅動的輪船全是「國產」,就連螺絲釘也是靠徐壽用銼刀一顆顆銼出來的。消息傳到京城,清廷分外振奮,特賜予徐壽「天下第一巧匠」匾。
之後,在徐壽、華蘅芳的設計監造下,多艘兵艦陸續下水、相繼服役。其中,第4艘兵艦「威清號」載重已達1000噸,北洋水師就此成立。
一份皇族家譜
啟發破譯周期表
1868年春,地處上海的江南製造翻譯館正式開館。擔任翻譯委員的徐壽由此定居上海,開始了後半生在文化領域的創造生涯。
徐壽不諳外文,但長於國文。當時流行由熟悉外文的人將外文口譯成漢語,然後由擅長國文的人修飾成文。林紓就用此法成為近代著名文學家、翻譯家。在科技翻譯領域,徐壽則是其中的佼佼者,並且有不少創新成果,體現了「天下第一巧匠」的巧勁。
徐壽被後世譽為「中國近代化學的開拓者」,其主要功績是主持翻譯了大量化學著作,並成功首創一套化學元素的中文名稱法。
翻譯化學著作,最大的攔路虎是如何將元素符號的字母譯成漢字。當時,有人把元素符號的字母音譯成漢字,如把Li(鋰)翻譯為「梨」、把F(氟)翻譯為「肥」;有人則直接音譯,如把Mn(錳)譯為「孟葛尼斯」;還有人把「氫」寫成「輕」,把「氮」寫成「淡」等。如此五花八門的翻譯,讓人莫衷一是。
那麼,徐壽是如何破解此難題的呢?相傳,這裡還有一則故事:一天,徐壽在書坊覓到一份明代家譜。其中,有很多名字都與金屬礦物有關,直覺告訴他這對翻譯化學元素有幫助。
細讀後才發現,這是一本明朝皇帝的家譜。朱元璋建立大明王朝後,作了20多首五言詩,要求後代男丁取名字時按詩中的字排序。第一個字按輩份取,第二個字遵循五行相生以「木火土金水」的順序取。然而,隨著皇子皇孫越來越多,詩中的字不夠用了。於是,古書上的生僻之字都被一一找了出來,而且還生造出了諸如汞、釙、鈦、烷等偏僻字。
徐壽看後大受啟發:一是沒有名字的新事物可自造新字,二是造字不妨藉助「木火土金水」來完成。於是,他同人商量後,在《化學鑒原》譯作中這樣寫道:「西國質名,字多音繁,翻譯華文,不能盡葉。今惟以一字為原質之名,取羅馬文之音首,譯一華字,首音不合,則用次音,並加偏旁,以別其類,而讀仍本音」。寥寥數筆,展現了他的卓越智慧,顯示了他的工匠精神。
這樣,徐壽根據漢字組合規律和元素符號性質新造了許多字。他採用形聲法為主要方式,金屬一概用金字旁加上音譯之後的簡單漢字合體,於是鈣、鎂、釷、鉍等新字出現了;非金屬的則換個石字旁,於是多出了磷、硼、矽等一干新字;對氣體元素,則譯成氫、氧、氮、氯等。據統計,《化學鑒原》 中共介紹63個化學元素中文名稱。其中,由徐壽首創的有51個,沿用至今的達36個。
徐壽這種會意象聲的造字、翻譯方法,受到了國人的普遍認同。1869年,俄國科學家門捷列夫發現化學元素周期表。傳入中國後不久,人們就用此法破解了翻譯難題。日本獲悉後,立即派人前來學習,並引回本國使用。
一個多世紀過去了,化學元素已從60多種增加到100來種。而新發現元素的中文定名,還大體遵循著徐壽當年制定的原則。
一張細緻繪圖
鋪就教育救國基石
教育救國、振興實業,是近代仁人志士的夙願。徐壽的可貴之處在於,他認為格致書院培養的科技人才既是格致之才、精於技藝,而且還應懂得對技術之「理」和「道」的探究。格致,原是中國古代認識論的一個命題,指窮究事物的道理而求得知識,最早見於 《禮記·大學》。
徐壽創辦格致書院,提倡科學、注重技藝,致力於經世致用之學,使「中國便於考究西國格致之學、工藝之法、製造之理」。
要辦學,先得有校舍,這就要籌集足夠的資金。於是,徐壽上書北洋大臣李鴻章、南洋大臣李伯羲,得到財政撥款2000兩白銀。他又找到江南製造局的老朋友、上海道台馮焌光,獲得慷慨捐銀2000兩。再加上其他中外人士的捐贈,共籌募到白銀5000兩。由此,得以徵購一塊空地(即今上海格致中學校址),開始建造院舍。
徐壽既能籌集資金,又能揮筆繪圖。考慮到書院是為了培育中國的技術人才,校舍應符合中國的建築形式,因而經過他的精心構思、反覆推敲、周密設計和細緻繪圖,一張體現中國氣派的設計圖紙躍然而出。
同時,為準確核算成本,他還到市場了解行情,對工程所需的材料、人力、工時、人工費用等一一作出調查、核計。據此,制訂了整個工程的開支預算,並將設計圖紙上交董事會。
但是,因董事會裡洋人居多,最終還是決定採用招標方式,延請幾位建築師分別作出設計方案和預算,交由董事會擇優選定。
幾個月後,董事會審閱設計方案和預算表。經過分析比較,最終認為徐壽的圖賬最清楚、最合適,「董事會議定見,請其料理此事」。徐壽不負眾望地擔起了重任,不僅廢寢忘食地工作,而且還下工地督造,一心撲在工程上。3個多月後,一幢漂亮的院舍拔地而起。
格致書院落成之後,徐壽將自己生命的最後10年時光貢獻給了書院。在這裡,他又創造了中國科技史上的幾個第一。例如,創辦第一本科技期刊《格致彙編》,第一次採用實驗教學法,等等。有人曾經這樣評價:徐壽等人在格致書院開創的化學課表演實驗這一有效的教學方法,100多年來一直為化學界沿用,至今仍閃耀著光輝。
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