姜常紅
黃履莊,清朝康熙年間的發(fā)明家、物理學(xué)家,他一生發(fā)明無(wú)數(shù),堪稱中國(guó)的愛(ài)迪生。
黃履莊從小聰明能干,喜歡動(dòng)手制作。七八歲讀私塾時(shí),他就用刀子和錐子雕琢了一個(gè)內(nèi)部設(shè)有機(jī)關(guān)的小木頭人。把這個(gè)小木頭人放在桌子上,將桌子一邊抬高,它就能沿著斜面一步步走下來(lái)。黃履莊演示這個(gè)神奇的小木人時(shí),一旁圍觀的小伙伴都驚呆了。
黃履莊是揚(yáng)州人,當(dāng)時(shí)揚(yáng)州是通商口岸,所以他接觸到了一些歐洲傳教士寫的科技著作,學(xué)到了很多有關(guān)幾何、物理等方面的知識(shí),再加上他性格比較沉穩(wěn),平時(shí)喜歡獨(dú)坐靜思,這為他以后的發(fā)明之路奠定了良好的基礎(chǔ)。
長(zhǎng)大后,因覺(jué)得走路太慢,黃履莊開(kāi)始潛心研制自行車。據(jù)《清朝野史大觀》記載:“黃履莊所制雙輪小車一輛,長(zhǎng)三尺余,可坐一人,不須推挽,能自行。行時(shí),以手挽軸旁曲拐,則復(fù)行如初,隨住隨挽日足行八十里。”由此可見(jiàn),他制造的自行車前后各有一個(gè)輪子,騎車人手搖軸旁的曲拐,車就能前進(jìn),這是有史料記載以來(lái)最早的自行車。這之后大約100年,法國(guó)人西夫拉克才在1790年制成了木制自行車。
雖然黃履莊發(fā)明了自行車,但清政府不重視新科技的推廣,多年以后才從國(guó)外引進(jìn)自行車,所以自行車又被稱為“洋車”。
早在明末時(shí)期,我國(guó)就曾有探照燈的記載,但它的性能并不是太好。黃履莊在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造,他大大增加了凹面鏡的尺寸,最大的直徑達(dá)一米多,被稱之為“瑞光鏡”。《虞初新志·黃履莊傳》中記載道:“制法大小不等,大者五六尺,夜以燈照之,光射數(shù)里,其用甚巨。冬月人坐光中,遍體升溫,如在太陽(yáng)之下。”凹面鏡的口徑大,它所能容納的光源也就大,這就使得人們可以提高光源強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)反射形成平行光以后,照在人身上就有種遍體生溫的感覺(jué),亮度也大大增加了。100年后,歐洲才制成類似器物。
當(dāng)時(shí),著名的數(shù)學(xué)家梅文鼎在數(shù)學(xué)、天文學(xué)等方面的知識(shí)令康熙帝折服。梅文鼎聽(tīng)說(shuō)了黃履莊的事跡后,表示非常懷疑,就親自來(lái)到黃履莊的老家揚(yáng)州,想一探虛實(shí)。一天,他來(lái)到黃履莊的家門口,剛舉手敲門,門邊的一條狗突然原地站起來(lái)朝他大叫。梅文鼎不知所措,這時(shí)門內(nèi)響起了腳步聲,開(kāi)門的是黃履莊,只見(jiàn)他拍拍狗的頭部,又在狗身上撥弄了一下,看門狗便乖乖地躺了下來(lái),也不再大聲吠叫了。梅文鼎大吃一驚,問(wèn)黃履莊:“這是真狗嗎?”“這是我特制的木狗,有人來(lái)敲門就會(huì)站起來(lái)發(fā)出像真狗一樣的叫聲。”黃履莊答道。梅文鼎頓時(shí)大開(kāi)眼界,對(duì)黃履莊如此精巧的奇器發(fā)明十分贊賞。
黃履莊是一位完全可以和愛(ài)迪生相媲美的發(fā)明家,他制作的奇器五花八門,包括顯微鏡、千里鏡、望遠(yuǎn)鏡、取火鏡、臨畫(huà)鏡、多物鏡、驅(qū)暑扇、龍尾車(提水機(jī)械)、報(bào)時(shí)水、瀑布水等,運(yùn)用的知識(shí)涉及數(shù)學(xué)、力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、熱力學(xué)、材料學(xué)等多種學(xué)科。他還為此專門寫了一本《奇器目略》,記錄了自己的一些科技發(fā)明。但遺憾的是,他的科技發(fā)明沒(méi)有能流傳下來(lái),《奇器目略》一書(shū)也失傳了。
如果康熙年間不實(shí)行閉關(guān)鎖國(guó)政策,如果黃履莊能夠得到重用,如果他的發(fā)明能夠運(yùn)用在軍事上,或許就不會(huì)有八國(guó)聯(lián)軍侵略中國(guó),歷史也將被改寫,可惜沒(méi)有如果。