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| 徐壽(1818—1884) |
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我國(guó)建造的第一艘輪船“黃鵠”號(hào)復(fù)原圖 | 提要：1840年，西方的“堅(jiān)船利炮”打開(kāi)了中國(guó)閉關(guān)的國(guó)門(mén)。一批有識(shí)之士提出“師夷長(zhǎng)技以制夷”的口號(hào)，掀起了一場(chǎng)救國(guó)圖強(qiáng)的洋務(wù)運(yùn)動(dòng)。徐壽正是在這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)中涌現(xiàn)出的杰出科學(xué)家。他與華蘅芳、徐建寅一起研制了中國(guó)第一臺(tái)船用蒸汽機(jī)、中國(guó)第一艘輪船及第一艘軍艦，開(kāi)啟了中國(guó)近代造船業(yè)的大門(mén)。
“師夷長(zhǎng)技”開(kāi)啟我國(guó)自造輪船時(shí)代
19世紀(jì)中葉，太平天國(guó)、捻軍、兩次鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)的打擊，使得清政府第一次感到了生存危機(jī)。面對(duì)這種局面，以總理衙門(mén)大臣奕䜣、兩江總督曾國(guó)藩、閩浙總督左宗棠、直隸總督李鴻章等為代表的新洋務(wù)派提出：為抵御外侮、維護(hù)清廷的統(tǒng)治地位，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)西洋先進(jìn)技術(shù)，興辦洋務(wù)、增強(qiáng)國(guó)防。
1860年11月，曾國(guó)藩秉承林則徐、魏源等人“師夷長(zhǎng)技以制夷”的思想，首次向清政府提出“師夷智以造炮制船，尤可期永遠(yuǎn)之利”的主張。同年12月，奕䜣等再次向咸豐帝強(qiáng)調(diào)了曾國(guó)藩的上述主張。針對(duì)軍機(jī)大臣的奏折，咸豐帝發(fā)出了清政府第一個(gè)向西方學(xué)習(xí)近代軍事工業(yè)技術(shù)的諭旨：“夷槍炮既肯售賣(mài)，并肯派匠役教習(xí)制造，著曾國(guó)藩、薛煥酌量辦理。”1861年秋冬之交，曾國(guó)藩開(kāi)始著手建立中國(guó)近代第一座兵工廠(chǎng)——安慶內(nèi)軍械所，并籌辦造船事宜。他通過(guò)江蘇巡撫薛煥的訪(fǎng)求，發(fā)現(xiàn)了無(wú)錫徐壽和金匱(今屬無(wú)錫)華蘅芳等科技人才，并以“奇才異能”把徐、華招赴安慶，為曾幕效力。
“化學(xué)專(zhuān)門(mén)，制器名家”
徐壽，字雪村，江蘇無(wú)錫開(kāi)原鄉(xiāng)錢(qián)橋社岡人，生于清朝嘉慶二十三年(1818年)。徐壽幼時(shí)學(xué)過(guò)經(jīng)史，研究諸子百家，見(jiàn)解獨(dú)到。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以后，隨著西方科學(xué)技術(shù)的傳入，以及明清以來(lái)“學(xué)以致用”思想的影響，他一反那些認(rèn)為科技是“雕蟲(chóng)小技”、“奇技淫巧”的傳統(tǒng)觀念，而肯定科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)大有裨益，轉(zhuǎn)而研讀格致之學(xué)。徐壽博覽我國(guó)古代自然科學(xué)著作，并與同鄉(xiāng)華蘅芳去上海，從外國(guó)傳教士開(kāi)辦的墨海書(shū)館中買(mǎi)回《博物新編》等一批西方科技書(shū)籍自學(xué)。經(jīng)過(guò)20多年的刻苦學(xué)習(xí)，徐壽掌握了化學(xué)、物理、機(jī)械、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)等多門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，并能“窮源究委”、“皆通其奧”，他尤其在數(shù)學(xué)、化學(xué)及力學(xué)方面有著極深的造詣。
徐壽十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重大作用，他指出：“格致之理系纖且微，非籍制器不克顯其用。”認(rèn)為只有依靠?jī)x器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用于制造工藝，才能使精細(xì)入微的科學(xué)真理得到證明和應(yīng)用。徐壽用大半生的精力和財(cái)力，購(gòu)置圖書(shū)、科學(xué)儀器、設(shè)備、機(jī)器等，并在家中搞了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室。為了驗(yàn)證三棱鏡可分自然光為七色，他買(mǎi)不到三棱鏡，就把自己的水晶圖章磨成三角條代替。為了驗(yàn)證仰射及俯射是否為拋物線(xiàn)，他親手做了靶子，放在遠(yuǎn)近不同的地點(diǎn)測(cè)量。他還親手制作指南針、象限儀、自鳴鐘等。時(shí)人稱(chēng)贊他為“化學(xué)專(zhuān)門(mén)，制器名家”。可見(jiàn)當(dāng)時(shí)徐壽制器造物技術(shù)之精湛，已經(jīng)是頗有名氣的技術(shù)人才。我國(guó)成功自制第一艘輪船“黃鵠”號(hào)，就是徐壽等人將科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用于造船業(yè)的典范。
領(lǐng)銜船用蒸汽機(jī)模型的試制
徐壽和華蘅芳等進(jìn)入安慶內(nèi)軍械所后，于1862年4月就接受了“自制輪船”的任務(wù)，參與研制的還有吳嘉廉和龔蕓棠，以及徐壽次子徐建寅，“自制輪船”任務(wù)由徐壽領(lǐng)銜。制造輪船的關(guān)鍵是創(chuàng)制蒸汽動(dòng)力機(jī)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，任務(wù)非常艱難，但徐壽心中還是有點(diǎn)把握的。早在19世紀(jì)50年代，徐壽與華蘅芳就從《博物新編》一書(shū)中獲得了有關(guān)輪船制造，特別是有關(guān)蒸汽機(jī)和鍋爐動(dòng)作原理、機(jī)器制造工藝知識(shí)。徐壽還曾依據(jù)“博物新編”中汽機(jī)略圖，制成輪船汽機(jī)小樣。除《博物新編》外，當(dāng)時(shí)魏源的《海國(guó)圖志》中也有一些關(guān)于制造蒸汽機(jī)和火輪船的文章，其中《火輪船圖說(shuō)》圖文并茂，詳細(xì)說(shuō)明了蒸汽機(jī)的全部機(jī)件、結(jié)構(gòu)，以及蒸汽的流通路線(xiàn)。在收集了一系列制造輪船的資料以后，徐壽等人還到安慶江邊察看外輪的行駛情況，并上船觀察和測(cè)繪輪機(jī)的動(dòng)作和主要部件。
各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒后，徐壽等即著手進(jìn)行鍋爐和蒸汽機(jī)的建造。憑借徐壽等人高超的手工技藝，他們用原始的手工方法制造出蒸汽機(jī)模型建造所需的各類(lèi)零部件。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的奮戰(zhàn)，完全由中國(guó)人自己制造的第一臺(tái)蒸汽機(jī)終于研制成功。該機(jī)以鋅類(lèi)合金制造，汽缸直徑1.7寸，引擎轉(zhuǎn)速每分鐘240轉(zhuǎn)，從所制造出的蒸汽機(jī)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，它與當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平的往復(fù)式蒸汽機(jī)相差無(wú)幾。7月30日，曾國(guó)藩親自參觀了該模型機(jī)的試演，曾在當(dāng)天的日記中寫(xiě)到：“華衡芳、徐壽所作火輪船之機(jī)來(lái)此試演。其法以火蒸水，氣貫入筒，筒中三竅，閉前二竅，則氣入前竅，其機(jī)自退，而輪行上弦；閉后二竅，則氣入后竅，其機(jī)自進(jìn)，而輪行下弦。火愈大，則氣愈盛，機(jī)之進(jìn)退如飛，輪行亦如飛。約試演一時(shí)�！痹鴩�(guó)藩非常滿(mǎn)意，感嘆道“竊喜洋人之智巧，我中國(guó)人亦能為之”！于是，他決定開(kāi)始制造一艘小型蒸汽輪船，同時(shí)以鼓勵(lì)的口吻相囑：如有一次或二次試造之失敗，此項(xiàng)工程仍須進(jìn)行。
小火輪再次試航獲成功
小火輪的建造由華蘅芳負(fù)責(zé)繪圖測(cè)算，徐壽負(fù)責(zé)造船制機(jī)，而其他技術(shù)人員吳嘉廉、龔蕓棠、徐建寅等均參加研制，各有分工。比造蒸汽機(jī)更加困難的是，造船不僅要有高超的制器造物技術(shù)，還必須要有一定的設(shè)備。徐壽組織眾人集思廣益，在總結(jié)我國(guó)傳統(tǒng)造船經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出許多獨(dú)具特色的造船設(shè)備。經(jīng)工匠晝夜趕工，一整套造船所需的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻非常實(shí)用的基本機(jī)械設(shè)備很快便被制造出來(lái)了。有了設(shè)備，工程進(jìn)展得更快。試制工作于1863年11月開(kāi)始，小火輪很快初步造成，長(zhǎng)約二丈八九尺，暗輪式汽船。第一次試航，小火輪僅行駛一華里就停下來(lái)了，檢查后發(fā)現(xiàn)原來(lái)是汽鍋供汽不足，氣壓太低所致。當(dāng)時(shí)曾國(guó)藩評(píng)價(jià)該小火輪“行駛遲鈍，不甚得法”。于是徐壽等認(rèn)真總結(jié)了失敗的主要原因，用爐管鍋爐代替汽鍋，大大提高了蒸汽壓力，并把原設(shè)計(jì)的暗輪改用明輪推進(jìn)。1864年1月28日，小火輪再次試航獲得了圓滿(mǎn)成功。曾國(guó)藩在當(dāng)天日記中寫(xiě)到：該小火輪“約計(jì)一個(gè)時(shí)辰可行二十五六里。試造此船，將以次放大續(xù)造”。
第一艘機(jī)動(dòng)輪船黃鵠號(hào)的誕生
同年，太平天國(guó)的南京被清軍攻陷，曾國(guó)藩便把內(nèi)軍械所由安慶遷到南京，輪船的研制也就移到南京繼續(xù)進(jìn)行。徐壽等人根據(jù)小火輪船試制的經(jīng)驗(yàn)，大輪船采用明輪推進(jìn)，并改低壓蒸汽機(jī)為高壓蒸汽機(jī)。一年以后(1865)，我國(guó)自行研制的第一艘機(jī)動(dòng)輪船終于全功告成。
據(jù)1868年8月31日上海《字林西報(bào)》報(bào)道，這艘船載重25噸，長(zhǎng)55華尺；蒸汽機(jī)為雙聯(lián)臥式蒸汽機(jī)復(fù)機(jī)，單式汽缸，傾斜裝置，汽缸直徑1華尺，長(zhǎng)2尺；鍋爐為蘇格蘭式回?zé)煙煿芷�，長(zhǎng)11尺，直徑2尺6寸；鍋爐管49條，長(zhǎng)8尺，直徑2寸；主軸長(zhǎng)14尺，直徑2.4寸。船艙在主軸后面，機(jī)器都集中在船的前半部。這艘輪船所用材料除了“用于主軸、鍋爐及汽缸配件之鐵”購(gòu)自外洋，其它一切器材，包括“雌雄螺旋、螺絲釘、活塞、氣壓計(jì)等，均由徐氏父子之親自監(jiān)制，并無(wú)外洋模型及外人之助”。
該船試航于揚(yáng)子江，在不到14小時(shí)內(nèi)逆流行駛了225里，時(shí)速約16里；而返回時(shí)順流僅用了8小時(shí)，時(shí)速約28里。當(dāng)曾國(guó)藩長(zhǎng)子曾紀(jì)澤去北方省父時(shí)，這艘輪船將他的坐船托至高郵，他對(duì)輪船的性能甚為滿(mǎn)意，遂將輪船命名為“黃鵠”號(hào)。“黃鵠”號(hào)是中國(guó)人自行研制，并以手工勞動(dòng)為主建造成功的中國(guó)第一艘機(jī)動(dòng)輪船，它的建造揭開(kāi)了中國(guó)近代船舶工業(yè)發(fā)展的帷幕。
制造大型兵艦從“恬吉”號(hào)到“海安”號(hào)
1865年6月3日，江南制造總局成立。徐壽父子和華蘅芳等在建成“黃鵠”號(hào)以后，也調(diào)到該局任事。根據(jù)曾國(guó)藩的要求，徐壽等開(kāi)始制造大型兵艦。由于有了以往的造船經(jīng)驗(yàn)以及大機(jī)器生產(chǎn)作依托，徐壽等人不負(fù)所望，于1868年8月在該局建成中國(guó)第一艘明輪兵船。該船長(zhǎng)185尺，寬27.2尺，吃水8尺許，馬力392匹，載重600噸，配炮9門(mén)，航速約9節(jié)。此船在大小、航速及建造周期上都較“黃鵠”號(hào)有了顯著的提高。1868年9月15日試航時(shí)，“恬吉”號(hào)轟動(dòng)一時(shí)，觀看試航的軍民無(wú)不歡喜。曾國(guó)藩稱(chēng)贊該船“堅(jiān)致靈便，可以涉歷重洋”，并親自命名為“恬吉”號(hào)，后來(lái)同治帝駕崩、光緒帝即位后，為了避光緒皇帝載湉的名諱，而將船名更改為“惠吉”。
此后，徐壽父子與華蘅芳繼續(xù)合作，1869—1973年陸續(xù)建造了“操江”、“測(cè)�！�、“威靖”、“海安”等暗輪兵船。其中“海安”號(hào)兵船，載重2800噸，馬力1800匹，配炮26門(mén)，可載兵500，航速12節(jié)，是當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)木殼蒸汽軍艦中最大的一艘，“在外國(guó)為二等，在內(nèi)地為巨擘”。由“恬吉”號(hào)到“海安”號(hào)，船只一條比一條噸位大、技術(shù)精、裝備全，我國(guó)的造船技術(shù)有了新的飛躍。
中國(guó)近代造船業(yè)衰落的思考
徐壽等人的苦心鉆研，獨(dú)立設(shè)計(jì)制造成功我國(guó)第一艘以蒸汽為動(dòng)力的輪船，為我國(guó)造船業(yè)的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。但我國(guó)造船業(yè)并未因?yàn)閾碛羞@樣一批杰出的技術(shù)專(zhuān)家而順利發(fā)展壯大。
洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期，我國(guó)的技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)、政治狀況存在著尖銳的矛盾。植根于自然經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上的“土技術(shù)”與源于西方的理性技術(shù)、植根于工商貿(mào)易經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上的“洋技術(shù)”難以完全同化，吸納起來(lái)也有相當(dāng)?shù)睦щy。“洋技術(shù)”的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)基礎(chǔ)是近代商品經(jīng)濟(jì)以及由此決定的政治體制，這些經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化因素構(gòu)成了近代技術(shù)之“體”。有了這種特定的社會(huì)文化本體，才有近代技術(shù)之“用”，才能出現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)產(chǎn)品、技術(shù)組織和技術(shù)管理模式。但對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)文化整體上并不存在近代技術(shù)之“體”。在洋務(wù)派“中體西用”思想的指導(dǎo)下，能夠被我國(guó)社會(huì)接受的只能是西方那些實(shí)用的技藝和產(chǎn)品，屬于“用”的部分。至于西方近代技術(shù)的社會(huì)文化本體，則被盡可能排出或過(guò)濾掉。所以，引進(jìn)西方技術(shù)一開(kāi)始就存在“體”與“用”的錯(cuò)位。我國(guó)近代造船業(yè)在封建制度的束縛下，發(fā)展極為緩慢，逐步陷入困境。到20世紀(jì)40年代，中國(guó)船舶工業(yè)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界造船業(yè)的先進(jìn)水平。
盡管如此，近代造船業(yè)在中國(guó)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的重要作用是不可置疑的，它是中國(guó)近代工業(yè)的開(kāi)路先鋒。在經(jīng)營(yíng)管理、人才培養(yǎng)等方面，近代造船業(yè)也為后世提供了有益的歷史經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。當(dāng)代中國(guó)的船舶工業(yè)正是沿著近代船舶工業(yè)的歷史足跡向前發(fā)展的。
(作者單位：東南大學(xué)STS研究中心) |