《Nature》上第一篇中國論文 堪稱中國近代科學先驅　“黃鵠”號第一艘中國自制輪船 是為晚清中國第一巧匠

王渝生

一個半世紀以前，1869年，《Nature》（自然）雜志在英國創刊。這是世界上最早的國際性、綜合性科學技術期刊，比1880年美國《Science》（科學）雜志還早10多年?，F在世界各國科研精英翹楚者，都以在這2個雜志上發表論文而感到無尚榮耀，并受到科技界的一致推崇。

然而，你可知道，早在138年前，1881年，《Nature》雜志就發表了中國科學家徐壽（1818.2.26-1884.9.24）的關于聲學方面的研究論文《考證律呂說》。

“律呂”是我國古代樂律學的統稱，是研究律制構成與應用的科學，律管研究更是律學研究中的難題。1878年，上海出版的《格致匯編》發表徐壽《考證律呂說》這一重要論文，根道了徐壽研究律管管口校正的最新成果，他用實驗向著名的物理學家丁鐸爾（John TyndaU，1820-1893）的《聲學》（徐建寅、傅蘭雅譯，1874年由上海江南制造局刊行）一書提出了質疑。該書說：有底管、無底管發出聲音的吹奏振動數，在一定時間內，皆與管之長度成正比。這也就是說，由于在一定時間內，任何八度音階必是吹奏振動數的2倍，因此開口管必須準確地截去一半才發出高八度音。而這一點徐壽通過實驗證明恰恰是不正確的，“惟聲出于實體者正半相應，故將其全體半之，而其聲仍與全體相應也。至于空積所出之聲，則正半不應，故將同徑之管半之，其聲不與全體相應，而成九與四之比例。”徐壽用9英寸長的銅管進行實驗，發現將管長截去一半，并不能得到與原管相差八度的音，但如果再截掉半英寸，就能得到準確度的高八度音。實驗表明，2支相差八度音的開口管的長度比例不是2：1，而是9：4。

在文章中，徐壽對傳統聲學定律“空氣柱的振動模式” （即伯努利定律）提出質疑，并用現代的科學矯正了一項古老的定律。

徐壽的這篇有獨創性的論文被英國來華傳教士傅蘭雅翻譯成英文推薦到《Nature》雜志，編輯部評價為“非常出奇”，遂于1 881年3月以《盧學在中國》為名在該雜志上刊載。

徐壽，字生元，號雪村，江蘇無錫人，清末著名科學家。

青少年時，徐壽學過經史，研究過諸子百家，常常表達出自己的一些獨到見解，因而受到許多人的稱贊。然而他參加取得秀才資格的童生考試時，卻沒有成功。經過反思，他感到學習八股文實在沒有什么用處，毅然放棄了通過科舉做官的打算。

22歲時，徐壽在座右寫下兩銘，一為“不二色，不誑語，接人以誠”，一為“毋談無稽之言，毋談不經之語，毋談星命風水，毋談巫覡讖緯”。抱定了經世致用的宗旨，開始在經籍中學習研究有用之學。他研讀《詩經》和《禹貢》等經書時，將書中記載的山川、物產等列之為表，研讀《春秋》《漢書》《水經注》等歷史、地理著作，則注意古今地理的沿革變遷。凡是有用之學，他無不喜好。

徐壽的家鄉無錫是著名的魚米之鄉，也是遠近聞名的手工業之鄉。那里有許多能工巧匠。這種風氣也影響了徐壽，他從小就愛好工藝制作，“少好攻金之事，手制器械甚多”。大概正是由于這一愛好使他由博覽群書逐漸轉而致力于科學技術的研究。徐壽在科技方面的興趣極為廣泛，舉凡數學、天文歷法、物理、音律、醫學、礦學等等，他無一不喜，無一不好。他不僅潛心研究中國厲代科技典籍，對于明末清初從歐洲翻譯過來的西方科技著作也認真加以研究。他認為工藝制造是以科學知識為基礎的，而科學的原理又借工藝制造體現出來，所以他總是“究察物理，推考格致”。結果，這不僅使他的科學修養大為提高，也使他制作工藝器械的水平日趨提高。

鉆研器械在徐壽的青年時代，我國尚無進行科學教育的學校，也無專門從事科學研究的機構。他說：“格致之理纖且微，非借制器不克顯其用”。徐壽學習近代科學知識的方法是自學。堅持自學需要堅韌不拔的毅力，徐壽有這種毅力，他學習科學技術是為了“經世致用”。

1860年代，徐壽、徐建寅父子投奔洋務運動首領曾國藩，在安慶用了4年時間，花費白銀8000兩，研制出我國第1艘機動輪船，即“黃鵠號”。

據1868年8月31日上海《字林西報》報道：“黃鵠號”載重25噸，所用材料“均由徐氏父子之親自監制，并無外洋模型及外人之助。”

“黃鵠號”的成功令清廷振奮，賜予徐壽一塊“天下第一巧匠”匾額以示彰。此后徐壽又參與了“操江”“測?！薄昂０病钡缺圃欤瑖嵨徊粩嘣黾樱夹g亦有精進。

1874年，與曾國藩、張之洞、左宗棠并稱為“中興四大名臣”的李鴻章倡議，徐壽又和時任英國駐滬總領事麥徐壽譯著《化學鑒原》書影華佗在上海聯合創辦格致書院，它是我國近代最早開辦的中西合辦、最先傳授西方自然科學知識的場所。它于1876年正式開院，1879年正式招收學生，開設礦物、電務、測繪、工程、汽機、制造等課目。同時定期舉辦科學講座，講課時配有實驗表演，收到較好的教學效果，為興辦近代科學教育起了良好的示范作用。

在格致書院開辦的同年，徐壽、傅蘭雅等創辦發行了第一種科學技術期刊《格致匯編》?？锸紴樵驴?，后改為季刊，實際出版了7年，介紹了西方科學技術知識，對近代科學技術的傳播發揮了重要作用。

作為當時中國科學家在《自然》上發表第一篇科學論文的人，近代造船業的奠基人，中國近代化學啟蒙者，化學元素的中文定名人，還是最早提出“中西醫匯通”的徐壽，不求功成名就，不求達官厚祿，一生都致力于近代先進科學的引進、傳播和研究，是令人十分欽佩的。

或許徐壽和他同時代那些中國科學家，在整個世界科學史上的成就微不足道，因為近代科學在中國經歷了一段充滿艱辛與屈辱的過程。但是在封閉和黑暗的清朝末期，他的論文在世界頂級科技期刊上發表，他秉承大國工匠的精神自制汽車、輪船，實施繼承中國傳統科技文化并同吸收西方先進料技成果相結合，在當時乃至今天，都散發著無盡的光輝，激勵著我們的科技人員和莘莘學子，奮發圖強，勇攀高峰，為實現中華民族的偉大復興而不懈奮斗！