徐 寿
曾 敬 民
徐寿 字雪村,号生元。江苏无锡人。清嘉庆二十三年一月二十二日
(1818 年 2 月 26 日)生;光绪十年八月六日(1884 年 9 月 24 日)卒于上海。化学。
徐寿先世曾为无锡望族,到曾祖父徐士才时,家道衰落。祖父徐审法在乡里德高望重,除种田外,还兼理商务,家境渐趋好转。父亲徐文标, 明理学,行坐不苟,27 岁去世。当时徐寿仅 5 岁,刚刚略有好转的家境复趋衰落,只得依靠母亲宋氏节俭持家,赖以维持。徐寿 17 岁时,母亲因操劳过度,也溘然长逝。徐寿原配妻盛氏,生一子,名大吕。盛氏早卒,继娶韩氏,又生二子,名建寅和华封。
徐寿幼年失■,青年丧母,家境清贫,养成他刻苦耐劳、勤奋上进、安贫若素、耿直敦朴的良好品德。他 20 岁时,就为自己写下了座右铭:“不二色,不诳语,接人以诚。”又说:“毋谈无稽之言,毋谈不经之语,毋谈星命风水,毋谈巫谶纤讳。”这在当时封建思想束缚下的年轻人中还是很难得的。
徐寿从小刻苦好学,在青少年时代也曾向往过科举仕进。他读过经史, 喜爱书法,研究过诸子学说,并且参加过童生考试。尽管有着较为坚实的传统学问,但仍未能取得功名。他逐渐领悟到八股文章“无裨实用”,“溺于科举俗学”,并非自己的归宿。于是,决心抛弃八股制艺,“专研格物致知之学”,走上了与科学结缘,并为之奋斗终身的艰难之路。他与同乡华蘅芳等人“究察物理,推考格致”,对中国的古天算博物之书和明末清初耶稣会士的格致之学的译著,都加以研究。
当时介绍西方近代科技的书籍很少。徐寿为了探求新知识,约于 1857 年与华蘅芳一道赴上海,搜求书籍,访问同道。他在上海结识了正在墨海书馆工作的著名学者李善兰,并向李善兰讨教了一些学术问题。墨海书馆是外国传教士在中国最早设立的编译出版机构,隶属伦敦布道会。它主要印刷传道书籍,也出版少量西方科技著作。在上海,徐寿看到墨海书馆于1855 年出版的《博物新编》一书,大为倾倒,仿佛觉得一下子从明末清初
跨越了 200 年,猛然看到 19 世纪的科学新发现。该书由英国医生合信
(B.Hobson)编著,介绍西方近代物理、化学等自然科学最基本的知识。全书分三集,其中第一集载有氧气、氢气、氮气、无机酸等化学知识和若干化学实验方法。这部书给徐寿以很大启迪,对他日后立志研究化学产生过重要影响。
自沪返乡后,他和华蘅芳就照该书进行研究试验,并又多次到上海访
学和购买书籍及物理、化学仪器。他们两人“目验手营,偶有疑难,互相讨论,必求涣然冰释而后已。知三棱镜之分七色也,求之不可得,乃用水晶印章磨成三角以验之;知枪弹之行抛物线,而徐寿疑其仰攻与俯击之矛盾也,乃设立远近多靶以测之”。徐寿家的经济状况原不佳,而食用又一向节俭,但为了购买实验仪器,即使花费多金,也在所不惜,“因是见者叹服,闻者心倾”。相传徐寿当时做化学实验用的瓶瓶罐罐,有一箩筐之多。
徐寿十分重视科学实验,“尝言格致之理,必藉器以显,而制器之学, 原以格致为旨归”。所以他克服许多困难,自制了多种科学仪器,像指南针、象限仪,温度表以及其他一些物理、化学仪器。
1862 年 4 月,在曾国藩的举荐下,徐寿到安庆军械所工作,与华蘅芳一起接受了试制轮船的任务。1867 年,徐寿从安庆来到上海江南制造局工作,先在轮船厂就职,后来倡议并组织设立翻译馆,从此专事翻译西方科技著作和普及科技知识的工作,一直到去世。
徐寿在科学上的贡献主要有以下几个方面:
- 主持研制了我国第一艘以蒸汽为动力的轮船“黄鹄”号。鸦片战争后,林则徐、魏源、丁守存、丁拱辰、郑复光等对火轮船的制造作过一些研究,但都未能造出近代蒸汽轮船。1861 年,曾国藩在安庆设立了制造军火的军械所后,就把制造火轮船一事提到了议事日程上,征聘徐寿、华蘅芳、吴嘉廉等 6 位科学家来所工作,目的是想由中国人自制蒸汽轮船。徐寿的造船知识,来自合信的《博物新编》一书。该书初集中有“热论” 一章,其中介绍了蒸汽机和轮船的基本工作原理并有略图。徐寿制造轮船, 得到了次子徐建寅的有力协作。徐寿父子和华蘅芳等人除根据合信的记载外,还曾到一艘停泊在长江的外国轮船上考察,仔细研究蒸汽机的工作情况,获得了第一手的感性知识。经过 3 个多月的反复研制,他们造出了轮船关键部件蒸汽机小样。这是中国科学家制造的第一台蒸汽轮机,在中国近代科技发展史上具有重要意义。曾国藩看了蒸汽样机后,在当天(同治元年七月初四)的日记中写道:“窃喜洋人之智巧我中国人也能为之,彼不能傲我以其所不知矣。”
蒸汽样机试制成功后,徐寿等人立即进行木质船体的试制工作。经过一年多的准备和制造,于 1863 年底制成一艘实验性的小型木质蒸汽轮船。可是,由于缺乏经验,所制轮机不能连续供给蒸汽,试航时小轮船只行驶一里左右就停止了。徐寿等人并不灰心,经反复研究,找出了问题的症结, 修改了汽缸和船身的结构,使轮船可以连续行驶,时速达 13 里。木质小轮船虽“行驶迟钝,不甚得法”,但它的制成标志着中国近代造船业的开始。1864 年,徐寿随军械所由安庆到南京。徐寿等人在前次试制轮船的经验基
础上,继续研究改进,于 1865 年终于制成了一艘新的木质明轮船,这便是中国造船史上第一艘自制的实用性蒸汽轮船——“黄鹄”号。该船“载重
二十五吨,长五十五尺,高压引擎,单汽筒,直径一尺,长二尺;轮船的回转轴长十四■,直径二又五分之二■■;锅炉长十一尺,直径二■六■; 轮船有锅管四十九条,长八■,直径二■,船仓在回转轴后面,机器都集中在船的前半部”。据《清史稿·徐寿传》记载,“黄鹄”号航速达每小时 20 余里,“造器置机,皆出徐寿手制,不假西人”。1867 年徐寿父子到上海江南制造局工作后,继续进行汽机轮船的研制工作。据史载,他们所研制的轮船有“恬吉”(后改名“惠吉”)、“操江”、“测海”、“威靖”、“海安”、“驭远”、“澄庆”等号。其中“恬吉”号为制造局于1868 年 8 月制成的第一艘兵轮。该船长十八丈五尺,宽二丈七尺二寸,程式新颖,制作精良。在吴淞口外近海试船后,又上驶至南京,时速上水行近 40 里,下水行 60 里。曾国藩乘船巡航后称该船“坚致灵便,可以涉历重洋”。“恬吉”号的锅炉、船壳均系自造,汽机是购买外国旧机经修整后配用的。在修整和装配过程中,徐寿仔细研究了外国汽机的构造,并参考了西方有关汽机方面的著作,对汽机原理有了进一步的认识。他和伟烈亚力(A.Wylie)合译的第一部译著《汽机发轫》,就是在这一时期完成的。该书包括蒸汽机原理、锅炉构造、计算功率的数据、蒸汽机的操纵规程和注意事项等主要内容。该书于 1871 年刊行,成为我国第一本系统介绍蒸汽机的著作。
- 最早把西方 19 世纪以来的近代化学知识系统地介绍到我国,并首创一套化学元素的中文名称。通过研制轮船的实践,徐寿进一步认识到, 要引进外国的先进科技,就必须系统地介绍外国一些重要的科技著作。他“尝谓讲论格致而无成书可考,难以广传”,于是“倡议翻译西书,以求制造根本”。他到制造局后不久就向两江总督曾国藩条陈四事:一是采煤炼铁,二是自造大炮,三是操练轮船水师,四是翻译西书。实际上,徐寿上书的主要意图在于翻译西书。在徐寿积极倡议和亲自筹划下,江南制造局于 1868 年 6 月专设一译学馆,聘请傅兰雅(J.Fryer)、金楷理
(C.T.Kreyer)、林乐知(Y.J.Allen)等著名外籍学者任翻译,专事翻译西方科技著作的工作。因徐寿等人不晓西文,其翻译工作是沿习自明末清初就已形成的“外人口授,中人笔达成文”的方法进行。徐寿先与伟烈亚力合作,继与傅兰雅合作。他们配合密切,翻译效率极高。根据目前已找到的资料,徐寿从 1867 年进制造局到 1884 年去世的 17 年中,共译书
20 多部,专论 9 篇,校阅书一部。徐寿最突出的贡献,是与英国学者傅兰雅合作,翻译了《化学鉴原》、《化学鉴原续编》、《化学鉴原补编》、
《化学考质》、《化学求数》、《物体遇热改易记》等 6 部重要的化学著作,系统地介绍了近代无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及工业化学知识,为中国近代化学和化学工业的产生和发展奠定了基础。
其中《化学鉴原》是根据 D.A.威尔斯(Wells)撰的《化学原理及其应用》(Wells’principlesandapplicationsofchemistry)的无机部分,
并增补一些新材料编译的,于 1871 年出版。威尔斯的这本书是当时美国流
行的教科书,从 1858 年初版至 1868 年的 10 年中,已修订 10 多版。
在翻译过程中,徐寿和傅兰雅第一次提出了化学元素汉译名的原则。关于这个原则,《化学鉴原》卷一的第 29 节“华字命名”中说:“西国质名,字多音繁,翻译华文,不能尽叶。今惟以一字为原质之名。⋯⋯原质之名,中华古昔已有者仍之,如金、银、铜、铁、铅、锡、汞、硫、磷、炭是也;⋯⋯昔人所译而合宜者亦仍之,如养气、淡气、轻气是也;⋯⋯ 此外尚有数十品,皆为从古所未知,或虽有其物而名阙如,而西书赅备无遗,译其意殊难简括,全译其音苦于繁冗,今取罗马文之首音,译一华字, 首音不合,则用次音,并加偏旁以别其类,而读仍本音。”在这一原则之中,用单字表示元素之名和加偏旁以别其类的规定,显然是受到中国古代已有的铁、铜、硫等元素名称的启发而定的。徐寿和傅兰雅的重要贡献在于他们首创了以西文首音或次音译元素名的造字法。这样,不仅能够对已知的元素作出满意的命名,而且为以后新发现的元素译名提供了如法炮制的原则。虽然美国人嘉约翰(J.G.Kerr)和中国人何■然所译的《化学初阶》略早于《化学鉴原》出版(二书都是在 1871 年出版的),但《化学初阶》借用了徐寿、傅兰雅拟译的部分元素汉译名。所以,列出第一张中文化学元素表的人是徐寿和傅兰雅。在他们译定的 64 个元素汉名之中,有
44 个一直沿用至今。徐寿和傅兰雅在翻译《化学鉴原》等书的过程中,还编写了两部中西化学名称对照表:《化学材料中西名目表》、《西药大成中西名目表》,为中国近代化学学科的建立奠定了初步基础。
《化学鉴原续编》的内容是有机化学方面的知识;《化学鉴原补编》是一本关于无机化学和化学实验的书,介绍了几种主要元素的性质及其测定方法,其中已经论述到 1875 年发现的新元素镓(Ga)。这两本书主要译自英国化学家 C.L.浦陆山(Bloxam)所著的《无机及有机化学》
(Chemistry,inorganicandorganic,withexperimentsandacomparisonofe quivalentandmole-cular formulae)。《化学考质》是一本定性分析著作, 译自德国化学家 K.R.弗雷森尼乌斯(Fresenius)所著的《定性分析导论》(Anleitung zur Qualitativen Chemischen Analyse)一书的 1875 年英文版。《化学求数》是一本关于定量分析方面的书,译自弗雷森尼乌斯的《定量分析导论》(Anleitung zur QuantitativenChemischen Analyse)一书的 1876 年英文版。《物体遇热改易记》译自 G.福斯特
(Foster)所撰的“由热引起的体积变化”(Changes of volume produced by heat)[收在 H.瓦特斯(Watts)所编《化学及其它有关学科辞典》(A dictionary of chemistryandalliedbranchesof otherscience,1875) 中],主要介绍气、液、固体膨胀定律及其应用和膨胀系数的测定方法,是一部介绍物理化学初步知识的著作。徐寿和傅兰雅精心选译当时的化学名著,且译文流畅,科学概念较准确,被当时的学术界誉为善本。徐寿不仅
在国内很有声望,而且在国外也有一定的影响。当时日本人对徐寿的译本颇为赏识,专门选派了柳原前光等几位学者到江南制造局学习,“购载寿译本以归,今日本所译化学名词,大率仍袭寿本者为多,人以此服其精审。”在徐寿所处的时代,翻译科学著作实际上是一种创造性的科学工作。
他凭借自已丰富的科技知识和较高的中文素养,创造了许多科学名词,其中大部分至今仍沿用。
- 主持创办中国最早的科学教育机构之一——格致书院,并创办了中国最早的一种科技期刊《格致汇编》。
1874 年 3 月 5 日,英国驻上海领事麦华陀(W.H.M.Medhurst)倡
议创设格致书院,并拟定 15 条章程,确定创立宗旨和筹备事项。他还组织
了一个由 8 人组成的创始董事会,中外各 4 人,即麦华陀、福弼士
(F.B.Forbes)、伟烈亚力、傅兰雅、徐寿、徐建寅、唐廷枢、王荣和。徐寿对推动书院建成,功绩最大。他将原拟定的 15 条章程修改补充后,又
重新拟定了 6 条作为格致书院章程。《章程》中规定每月拟定日期,轮流讲论格致一切,如天文、算法、制造、化学、地质等门类,书院专讲格致, 不涉及传教。徐寿还两次主持起草上书北洋大臣李鸿章和南洋大臣李宗羲的禀文,以争取得到官方的支持。在得到南、北洋大臣支持后,徐寿与傅兰雅绘制建筑院舍图样,并作详细估价。他还四处筹集资金,购置各种科学仪器和教学设备。经过两年的积极筹备,书院的房舍终于在 1875 年落
成,并于 1876 年 6 月 22 日正式开院。
由于最初几年经费不足,格致书院直到 1879 年 10 月才正式招生,次
年 2 月开始授课,设置的课程主要有:矿物、电务、测绘、工程、汽机、制造等,聘请中外学者来院授课或举行专题讲论。在教学过程中,书院既重视基础理论的传授,又重视科学实验。那些味同嚼蜡、颇为深奥的自然科学理论,几经演示,听者豁然开朗,课堂气氛也为之生动活跃。当时有一位名叫栾学谦的任课学者,曾写过一篇《格致书院教演化学记》,详细记载了格致书院教学的目的和使用的课本(主要是《化学鉴原》)、讲解方法以及做化学实验的情况等。
书院除了由徐寿主持入院学生的定期课艺以外,还举办定期科学讲座。例如,1877 年 6 月 29 日,美国传教士狄考文(C.W.Mateer)来院
讲电学原理,并作演示实验,听众达 50 多人。在格致书院的主讲授课人和主事人中,以徐寿和傅兰雅所做的贡献最大。格致书院从创办到停办,前后达 40 年,它不但开了中国近代科技教育的先河,培育了一批优秀的科技人才,系统地传播了近代科学知识,而且对我国兴办近代科学教育起了很好的示范作用,推动了我国近代科技教育事业的发展。后来在厦门创办的博文书院和在宁波创办的宁波格致书院,都是仿效上海格致书院的章程和规模相继建立的。
在创办格致书院的同时,1876 年 2 月,徐寿和傅兰雅还刊行了中国最
早的科技期刊——《格致汇编》。由傅兰雅担任主编,徐寿具体负责主持刊物的集稿和编辑工作。徐寿亲自撰写了发刊词,宣布“此《汇编》之意, 欲将西方格致之学广行于中华,令中土之人不无裨益。”《格致汇编》的前身是 1872 年在北京创刊的《中西见闻录》。《中西见闻录》是包括社会科学和部分自然科学在内的一种综合性期刊,而《格致汇编》则专载自然科学内容。《格致汇编》起初为月刊,后改为季刊。此刊断断续续办了 16
年,实际上发行只有 7 年,共出 7 卷 60 册。《格致汇编》的主要栏目包括论述、新闻、通讯三大类,内容十分广泛,凡西方科技新知、国人发明创造,几乎无所不及。创刊时每期印数为 3000 本,到 1890 年复刊后,印数
增至 4000 本。据 1880 年 4 月统计,除对国外的新加坡和日本的神户、横
滨发行外,国内主要销售于北京、上海、天津等 70 多处。从每期刊载的“答读者问”,也可看出此刊拥有大量的读者,激发了许多人学习科学的兴趣, 在国内外产生了很大的影响。《格致汇编》为传播科学知识,交流技术工艺,做出了重要贡献。徐寿除了主持编辑工作外,还亲自为刊物撰写科技论文、新闻报道。他曾先后在刊物上发表了《论医学》、《汽机命名说》、
《考证律吕说》等专题论文。
除了上述三项主要贡献外,徐寿还为中国近代其他一些民族工业的创立,在科技方面发挥了很大的作用。他在江南制造局期间,“于造枪炮、弹药等事多所发明,自制强水棉花药(即硝化纤维)、汞爆药(即雷汞), 并为化学工业之先导,而塞银钱出海之漏卮,其有功于国计民生甚大。中国军械既赖以利用,不受西人居奇抑勒。”徐寿的家乡无锡一带历来有植桑育蚕的传统。自鸦片战争之后,“洋人入内地购买鲜茧,既违公约,兼夺民利”,致使“民生日蹙”。徐寿看到这种情况,就开辟了几十亩桑园, 设计并建筑了烘茧炉,制造出新缫丝机器,示范并推广新技术,有力地抵制了洋商对鲜茧的掠夺性收购。在他的大力倡导下,无锡“民间养蚕岁增数倍,获利益丰。迄今两邑(当时无锡、金匮两县)之茧,每年价值三百余万元,皆该故绅(指徐寿)倡导之效也”。
由于徐寿的名气很大,山东、四川、湖北等地仿设机器局时,争相聘请徐寿去当指导,他因忙于译书,遂派他的儿子建寅、华封代行,并“皆首先擘画,或为购置应用机器,或代雇华洋工匠,遥为布置,成效以昭”, 如“大冶煤铁矿、开平煤矿、漠河金矿经始之际,徐寿皆为擘划规制,购器选匠,资其力焉。”
徐寿不仅以其化学成就昭然于世,而且在其他许多学科也有贡献。在医学上,他与赵元益、傅兰雅合作翻译了《法律医学》一书,写有“论医学”专文,介绍了西方的法医知识和科学的治疗方法,并能临床施治。1869 年,他曾亲自治愈了著名诗人吴大廷的肠秘病。在兵学上,徐寿也很有造诣,他翻译的《营城揭要》一书,介绍了作战时筑造城营的作图法;《测地绘图》一书,则叙述了测量地面、绘制地图的方法,包括测绘军事地图、
测绘经度纬度所需的数据表、照相印图技术等。对于音乐,徐寿也很有兴趣,专门写了“考证律吕说”一文,探索我国古代音乐的起源和乐器的演变及音谱原理。徐寿等译的《格致须知》、《西艺知新》、《宝藏兴焉》、
《代数学》等书,更是广泛涉及到地理、物理、天文、数学、冶金学、植物等方面的内容以及各种工艺。
纵观徐寿的一生,他“敦尚节俭,衣食不求华美,居室但蔽风霜,修然野外,辄怡怡自乐”;他“与人交游而宛同寒素,浑然敦朴,自奉俭约, 而购备格致器物,多金不惜”;他一生“狷介,不求仕进,以布衣终”。他毕生致力于研究和普及传播西方先进的科学技术,为我国近代化学学科的建立奠定了基础,不愧是中国近代化学的先驱者。