1881年，英國《Nature》雜志刊登了一篇來自中國的論文，讀過的編者無不驚嘆，原來那個迂腐且落后的大清，也能有這么一位科學(xué)界的曠世奇才。

這個讓西方科學(xué)界刮目相看的中國人，正是晚清學(xué)者徐壽，外媒曾評價，若徐壽早生100年，中國科技進(jìn)程或?qū)氐赘膶懀绹y望項(xiàng)背。

這位被同治帝欽點(diǎn)“天下第一巧匠”的奇才，究竟用一生書寫了怎樣的科學(xué)傳奇？

徐壽

放棄科舉的“晚清異類”，偏要啃“洋科學(xué)”硬骨頭

在晚清，讀書人最大的夢想就是金榜題名，可徐壽偏要反其道而行之，他出身江蘇無錫的耕讀之家，4歲喪父，靠祖父留下的家業(yè)勉強(qiáng)維持生計。

自幼聰慧的他，早年也曾苦讀四書五經(jīng)，可連續(xù)幾次童子試失利后，他毅然放棄科舉，直言“八股文無裨實(shí)用”，轉(zhuǎn)頭抱起了沒人待見的西方科技書籍。

這種選擇在當(dāng)時堪稱“異類”，但徐壽有著自己的堅守，他立下“四毋”座右銘，即毋談無稽之言、毋談風(fēng)水讖緯、毋談巫覡讖祥、毋信世俗鬼神。

徐壽座右銘

為了謀生，他一邊務(wù)農(nóng)，一邊販賣糧食賺取差價，即便日子清貧，也從未放棄對科學(xué)的探索，這份清醒在封建迷信盛行的年代難能可貴。

沒錢買實(shí)驗(yàn)器材，他就自己動手，想研究光學(xué)，買不到三棱鏡，就把珍藏的水晶圖章磨成三角形，成功觀察到七彩色譜。

對機(jī)械感興趣，就照著古籍和西方譯著，親手造出精準(zhǔn)的自鳴鐘和炮用象限儀，后者能大幅提升火炮瞄準(zhǔn)精度，在當(dāng)時極具實(shí)用價值。

大清火炮

命運(yùn)總會眷顧執(zhí)著的人，一次在街上修理七弦琴時，徐壽的精湛技藝被舉人華翼綸看中，受邀擔(dān)任其子華蘅芳的老師。

兩人年齡相差15歲，卻因共同的科學(xué)愛好結(jié)為忘年之交，后來他們一同遠(yuǎn)赴上海，拜訪近代科學(xué)家李善蘭，在墨海書館搜羅西方譯著。

《博物新編》這本由英國傳教士合信編寫的書籍，成了他們打開西方科學(xué)大門的鑰匙。

而正是這份敢于打破常規(guī)的勇氣和務(wù)實(shí)的探索精神，讓徐壽在晚清的黑暗中，為中國科學(xué)點(diǎn)亮了第一盞燈。

博物新編

無圖紙無外援！他造出中國“第一”，讓曾國藩直呼“中國人也行”

放棄科舉的選擇，讓徐壽擺脫了傳統(tǒng)仕途的束縛，而他在民間積累的動手能力和人脈資源，很快就迎來了實(shí)戰(zhàn)的機(jī)會。

1861年，洋務(wù)運(yùn)動興起，曾國藩創(chuàng)辦安慶內(nèi)軍械所，立志打造中國自己的近代軍工廠，四處尋訪科技人才的他，很快就找到了徐壽和華蘅芳。

當(dāng)時清廷連蒸汽機(jī)的圖紙都沒有，徐壽手頭僅有的參考資料，就是《博物新編》里一張簡略的蒸汽機(jī)插圖。

為了摸清原理，他帶著華蘅芳在安慶江邊守了好幾天，終于等到一艘外國輪船，曾國藩得知后，特意租賃該船供他們仔細(xì)研究構(gòu)造。

蒸汽船

回到軍械所，徐壽負(fù)責(zé)制作零部件，華蘅芳幫忙測算繪圖，徐壽的兒子徐建寅也加入其中，沒有精密儀器，就靠手工打磨，沒有標(biāo)準(zhǔn)配件，就反復(fù)試驗(yàn)調(diào)整。

三個月后，中國第一臺蒸汽機(jī)成功問世，試車當(dāng)天，蒸汽機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個多小時，在場官員無不歡呼雀躍，曾國藩在日記中詳細(xì)記錄了這一歷史性時刻。

首次成功并未讓徐壽滿足，他緊接著向輪船制造發(fā)起挑戰(zhàn)，經(jīng)過四年不懈努力，1866年，完全國產(chǎn)的蒸汽輪船“黃鵠號”在長江試航。

這艘木質(zhì)輪船載重25噸、長17米，逆流行駛225里僅用14小時，順流時速更是達(dá)到28里，完全達(dá)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)，試航成功時，曾國藩親自到場祝賀，盛贊中國人也能造出西洋利器。

黃鵠號模型

1867年，徐壽被調(diào)往江南制造總局，在這里他再創(chuàng)輝煌，督辦造出中國第一艘純國產(chǎn)軍艦“惠吉號”，隨后又打造出螺旋槳式軍艦“操江號”，甚至參與籌劃亞洲第一巨艦“定遠(yuǎn)號”的建造，一手推動北洋水師的建立。

不僅如此，他還瞄準(zhǔn)軍事工業(yè)的基礎(chǔ)原料，在龍華火藥廠研制硫酸，1874年，他采用鉛室法成功造出與西方品質(zhì)相當(dāng)?shù)牧蛩?/strong>，《申報》專門報道此事，稱其“較西國所來強(qiáng)水毫無少異”。

這些從無到有的突破，不僅打臉了“中國人造不出西洋機(jī)器”的偏見，更證明了科學(xué)實(shí)踐能打破時代的局限。

北洋水師

驚動西方！138年前，他帶著中國實(shí)驗(yàn)登上《Nature》

動手造機(jī)器的同時，徐壽的科研眼光從未局限于“仿制”，他對科學(xué)真理的較真，最終讓中國聲音傳到了西方頂級學(xué)術(shù)舞臺。

1874年，徐壽翻閱兒子徐建寅與英國傳教士傅蘭雅合譯的《聲學(xué)》一書，作者是英國皇家學(xué)會會員約翰?丁達(dá)爾。

書中提到一條聲學(xué)定律，開口管發(fā)出高八度音，必須截去一半長度，振動數(shù)恰好是原來的兩倍，有著親自動手驗(yàn)證習(xí)慣的徐壽，對此產(chǎn)生了懷疑。

傅蘭雅

他找來一根9寸長的銅管，吹奏出基準(zhǔn)音后，截去一半變成4.5寸，吹奏后卻發(fā)現(xiàn)根本不是高八度音。

反復(fù)試驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)只有再截去半寸，才能得到準(zhǔn)確的高八度音，這意味著開口管八度音的長度比例并非2:1，而是9:4。

為了確保結(jié)論可靠，他換了不同長度、不同直徑的樂管重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果完全一致。

這一發(fā)現(xiàn)不僅糾正了西方權(quán)威的謬誤，還推翻了中國延續(xù)千年的“管弦結(jié)合論”，徐壽指出明代朱載堉關(guān)于律管的結(jié)論“尚未密合”，并將研究成果寫成《考證律呂說》，發(fā)表在1880年的《格致匯編》上。

傅蘭雅翻譯過后的徐壽論文

傅蘭雅得知后，主動將論文翻譯成英文，分別寄給丁達(dá)爾和《Nature》編輯部，1881年3月，這篇論文以《聲學(xué)在中國》為題發(fā)表在《Nature》上，成為中國學(xué)者在該刊發(fā)表的第一篇文章。

編輯部在按語中贊嘆，這個來自遙遠(yuǎn)中國的驗(yàn)證，用如此簡單的實(shí)驗(yàn)手段矯正了古老定律，令人稱奇。

遺憾的是，徐壽始終沒能知曉自己的論文登上了國際頂刊，而傅蘭雅未將此事告知徐壽的原因至今仍是懸案，直到1987年，中科院王揚(yáng)宗教授才在國家圖書館意外發(fā)現(xiàn)這篇塵封百年的論文。

徐壽的結(jié)論后來被西方科學(xué)家反復(fù)驗(yàn)證，證實(shí)其科學(xué)性，在那個中西交流閉塞的年代，一位沒有接受過正規(guī)科學(xué)教育的中國學(xué)者，能憑借實(shí)證精神挑戰(zhàn)權(quán)威，足以見其科學(xué)素養(yǎng)的深厚。

徐壽、徐建寅和傅蘭雅合作翻譯的書籍

結(jié)語

在那個黑暗蒙昧的年代，徐壽如同一顆孤星，用自己的學(xué)識和堅守，為中國近代科學(xué)照亮了前行的道路。

如今，中國科技早已今非昔比，從“兩彈一星”到載人航天，從量子通信到人工智能，一代代科研工作者傳承著徐壽的科學(xué)精神，續(xù)寫著科技強(qiáng)國的篇章。

徐壽未能親眼看到中國科技的崛起，但他播下的種子，早已長成參天大樹，這位“晚清科技總設(shè)計師”，值得被永遠(yuǎn)銘記，他的精神，將永遠(yuǎn)激勵著后人在科學(xué)的道路上勇毅前行。

信息來源：100多年前，這位中國科學(xué)奇才已經(jīng)在《自然》上發(fā)論文
北京科技報 2022-02-26

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