科學的生活（上）

青年的朋友啊！您想得一位愛人嗎？我心里有一個姑娘，愿意介紹給您，您可愿意去拜訪她而向她追求嗎？她姓自名然，我們稱她為自然小姐。假使您還沒有愛人的話，您可以依照我指示您的路線去探尋她的芳蹤。捉著她！投到她的懷抱里去，要她教您如何可以得著她的愛，情愿將她心里的秘密，一五一十的泄漏給您。

這是多么夠味兒的事??！浪漫即生命。沒有這心靈的跳動，不算是科學的生活。

一天到晚沉醉在八股里，充其量，不過是一個科學的書呆子。一年到頭悶起來照樣畫葫蘆的干那刻印板的實驗，充其量不過是一套科學的猴子戲，這里面沒有生命。如果是科學，便是蛇兒成龍時所脫下的殼子，不是活蛇，尤其不是真龍。您必得和自然小姐發(fā)生戀愛，嘗一嘗其中的酸甜苦辣，才算是過著科學的生活。

我現(xiàn)在為您畫一條路線吧！

您必得愿意用自己的腿去走路，然后才用得著路線。愛人不是從天上落下來，您必得上天去找，行動是思想的媽媽。科學是從把戲中玩出來的。您或者要說：“我不知道，怎么能行呢？”信我的話吧！科學從無知之行始，以能行之知終。自然小姐是遠在天邊，近在眼前，只要您把一雙手兒從袖筒里伸出來撈一撈，便可以把她撈著了。

杜威先生分析反省思想（Reflective Thinking）之過程，列舉了如下的步驟：（一）困難之感覺；（二）審定困難之所在；（三）設法解決；（四）在許多方法中選一最有效的試試看；（五）屢試屢驗之后再下斷語。這反省的思想之過程便是科學思想之過程?？墒嵌磐壬鶖⑹龅倪^程是單極電路，通不出電流。他沒有提及那思想的老祖宗。這位老祖宗便是行動，路走不通才有困難。走不通而不覺得困難，這是庸人；連腳都沒有動而心里卻虛造出萬千困難，這是妄人；走不通而感覺有困難便要解決這困難，不到困難解決不止，這是科學家。所以我要提出的修正是在困難之前加一行動之步驟。從無知之行到能行之知是行而后知；從能行之知到無知之行是知而后行。抱著能行之知去行，以尋常目光看來是行得通了，但是事實未必盡然，向前行不得多少路便又走到另一天地，能行之知又化成無知之行了。我們試拿一張大紙，從中心以螺旋形向外畫去，初看是周而復始，循環(huán)不已，其實是愈旋愈大，大到沒有邊際；若從外向中心畫來則愈旋愈小，小到不可思議。你沿著這螺旋形的路線去探尋吧！

英國遠在哥侖布探獲美洲之前已在那兒開采煤炭。挖到深處有時遇涌泉。遇著涌泉便要抽水。初用人力，實抽不及。次用馬帶，也無涌快。法人帕瓶（Papin）用蒸汽造真空之法（1690年）為撒費里（Savery）所得，制成蒸汽抽水機（1698年）。蒸汽壓力每英方吋有150磅，買他的抽水機的只有一家，因為機易炸裂，馬力量小，比較平穩(wěn)。等到紐柯門（New Comen）與撒費里合作，解決了壓力問題，而新創(chuàng)之蒸汽抽水機（1711年），便不翼而飛了。這種抽水機在英國煤礦里稱霸了六七十年，沒有別的抽水機足與它抗衡。到了后來，有一位沒有做完徒弟，不能加入葛拉斯哥（Glasgow）同業(yè)公所，從大學里得了特許，在校內開設一個小工場，以制造儀器過活的瓦特（James Watt），一天替一位教授修理一架撒紐蒸汽抽水機，修好了，燒水一試，只見汽鍋里的水化為蒸汽，為圓筒完全吸收而去，仔細觀察，才知道蒸汽已在圓筒的冷壁上凝結為水了。新的蒸汽進來必須將圓筒再行蒸熱，而在蒸熱的時候又有蒸汽凝水在壁了。他在心里一連盤算了幾個星期的問題是：“如何可使蒸汽凝結而圓筒常保它的熱度？”他思慮的結果是把圓筒通一短管與一凝汽器相接，使蒸汽可流入凝汽器凝結，而圓筒不復有熱后使冷，冷后使熱之耗費與麻煩了。這是他在1765年之發(fā)明。但是圓筒露在空氣中，熱也會消散，他于是發(fā)明蒸氣套筒（Steam Jacket），在圓筒外加一圓筒，隔間也灌入蒸汽，于是圓筒之熱不易消散了。同樣，他在凝汽器外套一冷水桶，而蒸汽亦易凝結了。紐氏機在圓筒上面開口，靠著大氣壓力壓下活塞。瓦特問：既然有蒸汽何必還要借重大氣？他于是將圓筒上口緊閉，叫汽鍋的蒸汽將活塞壓下，一個真正的蒸汽機關雛形乃于1769年出世了。不久，他又以為蒸汽的壓力于推動活塞之外還有剩余。他問：為何不想個法子叫它推了一段路便行閉斷，以資節(jié)??？他于是又發(fā)明閉氣瓣（Cut—off），過不多時，他的雙向推動圓筒出現(xiàn)了，從此活塞之兩端都用蒸汽膨脹推動了。那時他要推銷他的蒸汽抽水機，還得與馬拉的抽水機競爭。他算出來一匹馬在一分鐘內能負重三萬三千磅走一英呎路，所以一匹馬力到現(xiàn)在還是稱為每分鐘33000呎磅。他賣機器的時候是說：“這部機器能做四十匹馬的工作?！瘪R力（Horse Power）一名詞便是這樣來的。瓦特對于高度壓力不愿使用，等到項布洛耳（Gonathom Hornblower，1781年）一輩人出來才知道高壓力可以運用二個至四個圓筒而節(jié)省大量之煤炭。瓦特的蒸汽機關還是抽水機用的。美國人費計（Fitch）于1790年造成汽船，行駛于費拉德耳非亞與柏林登之間。1801年美國伊文思（Olirer Evans）造了一部蒸汽機關，證明可以鋸石頭、磨石膏，后來又用蒸汽機關磨面粉。1804年英人特雷維希克（Trevithick）運用蒸汽機關在鐵軌上開第一次火車載礦鐵二十噸。以后屢有改進，一個蒸汽機關竟造成空前之產業(yè)革命。

我們在這一段小小的蒸汽機關的發(fā)達史中，處處可以看出行動生困難，困難生疑問，疑問生假設，假設生試驗，試驗生斷語，斷語又生行動，如此演進于無窮。懶得動手去做，何能算是科學的生活？

（原載 1931年10月10日《生活》第6卷第42期，選自《陶行知全集》第2卷）