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        溫度計知識在晚清的傳播

        2019-09-10 07:22:44馮珊珊郭世榮
        科學文化評論 2019年2期
        關(guān)鍵詞:晚清溫度計

        馮珊珊 郭世榮

        摘? ?要? 運用文獻分析和比較法,考察了晚清西方科技譯著中關(guān)于溫度計知識的記載,分析了當時對溫度計原理、種類、測溫物質(zhì)、溫標、制作等的介紹,認為晚清傳入的溫度計知識非常全面,是當時西學傳播的重要組成部分。此外,溫度計知識的傳播對清末民國社會也產(chǎn)生了積極的影響。

        關(guān)鍵詞? ?溫度計? 西學傳播? 晚清

        中圖分類號? N092:O4

        文獻標識碼? A

        溫度作為重要的熱學概念,是表征物體冷熱程度的物理量,溫度計是精確測量環(huán)境或物質(zhì)溫度的工具。我國古代已有一些衡量溫度高低的方法,如漢字中的“寒”“涼”“溫”“燙”等,實際反映了以人體為標準的溫度的差異。古代工匠在冶煉金屬或燒制陶器時,主要通過觀察“火候”來判斷爐體內(nèi)的溫度。此外還有,做奶酪,“使酪的溫度小暖于人體,為合適宜”;做豆豉,“大率常欲令溫如腋下為佳”;養(yǎng)蠶人“需著單衣,以為體測。自覺身寒,則蠶必寒,使添熟火。自覺身熱,蠶亦必熱,約量去火”([1],頁344)。由此可見,古代中國人在生產(chǎn)和實踐過程已經(jīng)積累了大量判斷溫度高低的經(jīng)驗,但是并未上升到理論和量化的高度,所以遠不如西方發(fā)明溫度計影響深遠。

        最早的溫度計是1593年由意大利科學家伽利略(Galileo Galilei,1564—1642)發(fā)明的,這支溫度計結(jié)構(gòu)簡陋,密封性差,且無示數(shù)刻度,僅能算作溫度計的雛形。后來經(jīng)過眾多科學家不斷改良,如波義耳(Robert Boyle,1627—1691)首先認識到可復現(xiàn)定點溫標對溫度測量至關(guān)重要,牛頓(Isaac Newton,1643—1727)發(fā)現(xiàn)了冷卻定律以及水沸騰時溫度保持不變的特點,華倫海特(Garbriel Fahrenheit,1686—1736)利用凈化水銀做測溫物質(zhì),并建立華氏溫標,攝爾修斯(Anders Celsius,1701—1744)利用水的凝固點和沸點建立百度溫標([2],頁37—40)。到18世紀末,溫度的測量已經(jīng)達到了相當高的水平,測溫學的發(fā)展帶動了量熱學的進步,科學家們通過對具體的熱現(xiàn)象進行定量分析,熱學才真正發(fā)展成為精確的科學([3],頁40)。

        溫度計知識傳入中國,可以分成兩個階段。明末清初時期的西學東漸,來華傳教士已將介紹溫度計的著作和溫度計實物帶進來,并產(chǎn)生了一定的影響。這一時期的成果已有學者做過專門的研究,如王冰分析了南懷仁(Ferdinand Verbiest,1623—1688)在《新制靈臺儀象志》里介紹的溫度計和濕度計知識,并與西方的發(fā)展情況做了比較[4]。潘吉星考證了溫度計和濕度計在東亞一帶的傳入和傳播情況[5]。石云里介紹了法國傳教士白晉(Joachim Bouvet,1656—1730)《驗氣寒暑表說》手稿的內(nèi)容及意義[6]。尚智叢指出《窮理學》中也包含一些溫度計知識[7]。此外,國內(nèi)出版的物理學史著作對這時期的溫度計都有比較詳細的論述。然而,學界對晚清傳入的溫度計知識的研究不多,僅在個別著作中提及,沒做具體分析,而且缺乏對整體情況的綜合論述。

        到了晚清,西方科學已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,傳教士們的譯書數(shù)量和質(zhì)量普遍提高,一方面對溫度計的介紹更為詳細。另一方面,溫度計作為西方科學史上重要的發(fā)明成果,也是重要的測溫工具,且一定程度上代表了“科學”的準確性、實踐性、真理性,引進它符合國內(nèi)對西方科學技術(shù)的需要。所以,溫度計知識不像其它宏大或深奧的理論那樣遭遇改寫或刪減,反而呈現(xiàn)出繁榮的景象,內(nèi)容豐富、全面。因此,考察溫度計知識在晚清傳播有一定的理論意義。

        晚清出版的物理學著作中很多都介紹了溫度計,如《博物新編》(1855)、《格物入門》(1868)、《汽機發(fā)軔》(1871)、《格致啟蒙》(1880)、《格致質(zhì)學啟蒙》(1886)、《熱學圖說》(1890)、《熱學須知》(1894)、《格物質(zhì)學》(1894)、《熱學揭要》(1894)、《物理學》(1900)等,對溫度計都有大量的論述①。1902年“壬寅學制”頒布,譯自日本的教科書大量問世,書中對熱學知識的介紹更加規(guī)范,溫度計的內(nèi)容也逐漸簡明、穩(wěn)定。本文參考了《物理易解》(1902)、《新撰物理學》(1906)、《近世物理學教科書》(1907)、《新式物理學教科書》(1911)等部分影響較大的教科書。此外,還參考了《格致匯編》《格致新報》《科學世界》等報刊。由于不同著作的側(cè)重點不同,介紹的詳略也不盡相同。所以,本文通過梳理和分析上述文獻,考察其對溫度計原理、制作、種類等的介紹,并形成初步的觀點,希冀對晚清西學傳播等學界普遍關(guān)切的問題有所補充。

        一? ?溫度計的原理

        熱力學第零定律是溫度測量的基礎(chǔ)。定律表述為:一切互為熱平衡的物體都具有相同的溫度。物質(zhì)的某項指標,如流體的體積、金屬的長度、電阻值、紅外強度、壓強等,都可以作為測溫的依據(jù),可以用來制作溫度計([8],頁17)。綜合分析晚清物理著作對溫度計知識的介紹,認為這一時期傳入的主要是依靠物質(zhì)熱脹冷縮原理工作的溫度計。例如《博物新編》寫道:

        寒暑針者,以玻璃為筒,長數(shù)寸許,狀如筆管。上通下塞,下有圓膽,中貯水銀。其入水銀之法,先以燈火炙熱圓膽,則筒中之氣漸行散出。乃以指頭掩壓筒口,俟圓膽復冷,即將筒口蘸入水銀之中,然后移開指頭,水銀即由筒口走入膽里,務(wù)以滿至半筒為止。再以燈火炙熱圓膽,令水銀受熱上升,升滿筒中,即以吹筒向火,吹熔其口。再俟筒體復冷,水銀復降如初。方可懸于板上,畫刻分寸,以驗寒暑。([9],頁8a)

        《博物新編》是晚清出版的首部大量介紹西方科技知識的著作,該書將溫度計與濕度計、抽氣機一起,編排在“地氣論”中,而不是編排在“熱論”部分。這與南懷仁的做法相似,是把溫度計當作實用的、重要的儀器,不僅僅是熱脹冷縮原理的應(yīng)用。文中描述了溫度計的形貌、外觀及注水銀的方法等,顯然是依靠熱脹冷縮原理工作的溫度計。其后的大多數(shù)著作,無論是傳教士自編的著作《格物入門》《熱學圖說》《熱學須知》,還是傳教士翻譯的著作《汽機發(fā)軔》《熱學揭要》《格致啟蒙》《格物質(zhì)學》等,抑或清末譯自日本的教科書《物理學》《物理易解》《近世物理學教科書》等,主要介紹的都是這種類型的溫度計。區(qū)別在于該知識在著作中的設(shè)置及重要程度發(fā)生了變化,復雜程度和重要性逐漸降低。江南制造局出版的《格致啟蒙》還曾指出水銀溫度計的誤差:

        今以水銀裝入璃泡內(nèi),上通細管,看其得熱何若?夫水銀為流質(zhì),得熱能脹而上升。且不獨水銀脹,玻璃泡亦脹大。惟水銀脹度大,璃泡脹度不多耳。([10],頁32b)

        當溫度變化時,不僅水銀的體積發(fā)生改變,玻璃泡的體積也會隨之變化,因此就產(chǎn)生了誤差,這里的介紹是準確的。《格致啟蒙》沒有進一步說明如何改進,1899年江南制造局出版的另一部譯著《物體遇熱改易記》詳細論述了不同物質(zhì)的膨脹特性,還列出了常見物質(zhì)的膨脹系數(shù),對鐵路、造船等近代工業(yè)用處頗多。

        對于溫度計來說,測溫物質(zhì)的選擇也很重要。因受原理的限制,常常需要選擇脹率均勻,測溫范圍大的物質(zhì)。著作中對此問題也有說明,如《增訂格物入門》介紹:

        凡物之質(zhì),皆隨冷熱有脹縮。雖皆可用以度量,然水銀為流質(zhì),而不易化氣。酒精亦為流質(zhì),而永不結(jié)冰。天氣則脹縮最易。三者,各有合用之處,故恒以水銀、酒精、天氣造寒暑表。([11],頁5b)

        《熱學須知》也介紹:

        流質(zhì)脹度最多者,醇為第一,水銀次之。故醇與水銀,為造寒暑表所常用者。欲作顯微度之表,用醇為佳,因能受大冷而不凝冰也。惟尋常寒暑表,多用水銀為之。因水銀之脹縮,不驟不緩,最為均勻,用作寒暑表,甚屬合宜。([12],頁12a)

        文中指出了酒精膨脹率最大,水銀膨脹過程最穩(wěn)定的特點,介紹了測溫物質(zhì)的屬性和選擇依據(jù)。另外,飯盛挺造《物理學》還介紹了水銀和酒精的凝固點:

        酒醇寒暑表于異常嚴寒時用之。蓋水銀至百度表負三十九度而凝結(jié),負二十度以下脹率已不均勻。醇則遇負一百三十一度之嚴寒始凝結(jié)也。([13],頁24a)

        水銀在標準大氣壓下的凝固點是零下38.87℃,我國北方嚴寒地區(qū)冬季氣溫可降至零下40多攝氏度,這時水銀會凝結(jié),所以應(yīng)使用酒精溫度計。但是,酒精的凝固點受濃度和氣壓影響,不一定是零下131℃,這里的介紹略有出入。

        綜上所述,晚清時期傳入的溫度計主要是依靠熱脹冷縮原理工作。其中,在介紹溫度計的著作中,《博物新編》將溫度計當作重要的科學儀器,后來的著作將溫度計當作熱脹冷縮現(xiàn)象的應(yīng)用之一,清末教科書則把溫度計直接置于溫度概念之后,并簡化了其余的脹縮理論。當前我國中學階段的教科書也是這樣編排的,所以在熱學中大幅介紹脹縮問題已經(jīng)成為歷史了。晚清文獻對溫度計測溫物質(zhì)的介紹也很充分,雖然不同著作論述的詳略不一,但綜合起來看,這一時期對凝固點、膨脹率、辨識度等都有具體的介紹,溫度計原理傳播的較為完整。

        二? ?溫度計的制作

        晚清來華傳教士林樂知(Young Allen,1836—1907)翻譯的《格致啟蒙》和艾約瑟(Joseph Edkins,1823—1905)翻譯的《格致質(zhì)學啟蒙》選用的底本相同,都譯自英國物理學家巴爾弗·斯圖爾特(Balfour Stewart,1828—1887)編寫的《科學啟蒙叢書·物理學》(Science Primer Series: Physics,1872)。該書注重介紹實驗及操作,其中有詳細的溫度計制備過程。

        制寒暑表時,即令玻璃匠取玻璃料,趁質(zhì)尚軟時,吹一中空管。一端稍大成圓球形,無孔,管極細。上端有孔,與外之風氣相通。制造妥后,將玻璃球移于火焰中炙之,玻璃球體熱時內(nèi)之風氣必脹大,與前之燃火令脬脹之理無異。管上端孔敞,脹大之氣即由彼沖出。乘此管中風氣尚未涼時,急將管之有孔端,納入盛水銀之盤內(nèi)水銀面下。必有數(shù)分水銀,經(jīng)玻璃管外之壓力迫之,由管入玻璃球中也。([14],頁28b)

        這是溫度計制作的第一階段:選料、吹制玻璃管。加熱時由于管內(nèi)氣體膨脹,逸出空氣少許,當?shù)沽⒂谒y中時,氣體遇冷收縮,管內(nèi)氣壓小于外界大氣壓,遂將一部分水銀壓入管中。

        余等已見有少許水銀在玻璃球中,可復移置燈火上炙之。頃之,即見水銀有滾沸狀,并有水銀氣發(fā)出上升,催前余之風氣出管口。至玻璃球並管中均充盈若許水銀氣,更將管之有孔端,納入水銀盤中水銀面下。斯時,玻璃管中、球中乃俱無風氣,惟有水銀氣矣。余等宜急將玻璃管有孔端,乘尚未涼時,移于火中熔化之,嚴堵其孔,使風氣不得乘虛而入。([14],頁29b)

        第二階段,重復之前加熱和注水銀的操作,直至管內(nèi)形成真空環(huán)境,僅保留液態(tài)或氣態(tài)的水銀,然后封住管口,管體的制作即算完成。

        刻畫示數(shù)前,需要先設(shè)定溫標,溫標能夠保障溫度測量的準確性和一致性。1889年第一屆國際計量大會決議通過“正常氫溫標”作為標準,1927年又改為電阻和溫差電偶溫度計作為標準,后來又變過很多次。制定新溫標是為了提高精密度和復現(xiàn)性,同時使測量值盡可能地與熱力學溫度相一致。目前,國內(nèi)使用的溫標是ITS-90國際溫標,它是我國溫度量值統(tǒng)一的基礎(chǔ)([15],頁2)。

        歷史上出現(xiàn)過很多種溫標,發(fā)展演變后保留下來的主要有4種:華氏溫標、列氏溫標、攝氏溫標和開氏溫標。1724年,華倫海特將冰、水、氯化銨的混合溫度定為零,水的凝固點定為32,沸點定為212,建立了華氏溫標,用。F表示。1730年,列奧米爾(Ferchault de Réaumur,1683—1757)將水的凝固點定為零,沸點定為80,建立了列氏溫標,用。R表示。1742年,攝爾修斯把水的凝固點定為100,沸點定為零,后經(jīng)修正,將兩個示數(shù)顛倒過來,即攝氏溫標,用℃表示。1848年,開爾文勛爵(Lord Kelvin,1824—1907)定義了熱力學溫標,也稱開氏溫標或絕對溫標,用K表示。后來雖然又有一些新的測溫方式出現(xiàn),但經(jīng)驗溫標沒再變過。晚清著作在介紹溫度計時,大多闡述了溫標的規(guī)則①。對溫標的介紹可分為兩種:一是簡單論述定義及轉(zhuǎn)換關(guān)系,二是從實驗角度,介紹如何操作設(shè)備及控制流程以期獲得最準確的定點位置。前者較為容易,不再贅述。至于確定定點的位置,《汽機發(fā)軔》最早介紹:

        英國古時有人名奈端,知雪熔時其熱恒同。故可于雪熔時,將寒暑表置其中,視水銀縮至何處,作識為一定點,名曰冰界。準風雨表三十寸高(空氣有松緊,則沸度不同),將寒暑表置沸水中(須用蒸水,若水內(nèi)消化別物,則不準),視水銀脹至何處,再作識為又一定點,名曰沸界。([16],頁5b)

        奈端指牛頓,文中指出水沸騰時溫度受氣壓影響大,所以應(yīng)該在標準氣壓下進行實驗。而且要使用蒸餾水,因為水中含有雜質(zhì)也會影響沸點?!稛釋W揭要》也詳細闡述了尋找溫標點的方法:

        甲為廣鐵盒,形如漏斗,盒內(nèi)滿以雪或冰屑。欲定冰點,將表之下端埋于雪內(nèi),約待刻許,而水銀降至何點,即記為結(jié)冰點也。惟恐冰不純而結(jié)冰降,故莫妙用純水置表于內(nèi)。待其冷至結(jié)冰點下,搖之水立結(jié)冰。而水銀升至何點,即所求者。欲定沸點,先借鐵鍋或銅鍋甲,注水半滿。上有敞筒乙,外套丙蓋,可護乙筒之熱不散。丙上有孔可納表于乙筒之內(nèi),筒旁有彎玻璃管丁,彎間有水銀,視其高低,可略知汽之脹幾何。戊管有二用,一可洩水與汽,二可使內(nèi)外之壓力相等。后將鍋置于爐,待水沸而筒內(nèi)汽滿,記水銀升至之點,即沸點也。惟定此點時,表球不可入水內(nèi),因水若不純沸界自差,且因水沸其熱率自上而下漸增也。([17],頁3a)

        《熱學揭要》的底本是西方非常著名的教科書,阿道夫·迦諾(Adolphe Ganot,1804—1887)的《基礎(chǔ)物理學》[18]。書中介紹的確定熔點和沸點的實驗準確、嚴謹。首先對于尋找水的凝固點實驗表明:當水面非常平靜時,水凝固時的溫度可能低于零。這時,如果突然搖晃容器,水面會立即結(jié)冰,且溫度將迅速上升至零度,這樣就獲得了準確的定點。對于沸點實驗,戊管的作用是使鍋內(nèi)的氣壓等于外界大氣壓,且水沸騰時蒸氣的溫度是一百度,比沸水的溫度更可靠(圖1、2)。最后的環(huán)節(jié)是刻畫分度:

        以蜂蠟在玻璃管外裹一層蠟皮,用針刺百等分之各記號于蠟皮,一一須適在其應(yīng)在之處。透過蠟皮,劃痕于玻璃面。由此,將玻璃管納入海得羅佛路利強水內(nèi),如是法制之強水,于蜂蠟皮無少更變事,惟所劃之痕跡,與玻璃管面有侵蝕。于是由強水中將玻璃管取出,見針所劃之各畫借強水之力已蝕入玻璃內(nèi),成為百層相等之階級式。假使凍冰點為無度,水沸點為百度,每間十度,鈐上十、二十、三十、四十、五十等字樣,余等用以制造寒暑表之法,即無遺矣。([10],頁33b)

        文中提到的“海得羅佛路利強水”指氫氟酸(hydrofluoric acid),氫氟酸可以腐蝕玻璃,但不腐蝕蠟皮,所以常常用它來給玻璃器皿刻畫示數(shù)。

        綜上所述,傳教士譯著《格致啟蒙》和《熱學揭要》等詳細論述了溫度計的制作方法,包括選料、吹制玻璃管、注水銀、尋找溫標定點、刻畫示數(shù)等具體的操作步驟和注意事項,過程記載極為細致,是晚清其它著作中少見的。究其原因,應(yīng)與兩書選擇的底本有關(guān),兩本書底本都是19世紀下半葉歐美等國非常重要的教科書。這一時期,以美國為例,中等教育領(lǐng)域倡導強化實驗教育,突出實驗在教學中的重要性,注重對學生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。譯自日本的教科書對實驗的介紹相對匱乏。但是,就整體而言,對溫度計的制作方法介紹得如此詳細,是晚清溫度計知識傳播的特色。

        三? ?溫度計的種類

        晚清物理學著作介紹的溫度計種類非常多,常常高達10種以上。按其不同特點和用途可以概括為三類:一類依測溫物質(zhì)命名,如水銀溫度計、酒精溫度計、煤油溫度計、空氣溫度計等;一類依溫標種類命名,如百度表、法倫表、八旬表;此外,還有依據(jù)外形或特殊用途命名的,如雙球溫度計、白金量火表、高熱計、最高最低溫度計、體溫計等。前兩者上文都已經(jīng)提到過,也好理解,下面僅分析特殊形態(tài)和用途的溫度計。

        1. 雙球溫度計(Differential Thermometer)

        1799年,法國物理學家萊斯利(John Leslie,1766—1832)發(fā)明了雙球溫度計(圖3),也稱示差溫度計,可以用來觀察相鄰物體間的溫度差。它的原理是通過高溫端物體給球泡加熱,使球內(nèi)氣壓升高,水銀被壓入另一端,根據(jù)兩側(cè)液柱高度的變化來讀數(shù)?!陡裎锶腴T》介紹了這種溫度計:

        玻璃管兩頭有球,此頭盡盛天氣,彼頭半氣半水。若兩球冷熱不差,水至何處,畫一記號,其冷熱度數(shù)由此而分。如此球冷,則氣縮而水脹;彼球冷,則氣縮而水退。設(shè)有二物,冷熱微差,以此試之,毫厘不爽也。([19],頁6b)

        2. 布里格特溫度計(Breguet’ s Metallic Thermometer)

        這種溫度計也稱螺旋溫度計(圖4),或雙金屬片溫度計。《熱學揭要》介紹:

        將銅鐵二片釘為一,使遇熱則向鐵彎,使變冷則向銅彎,此因銅之脹縮大于鐵故也。借此理可作寒暑表,以金銀鉑壓成薄片,后曲作螺環(huán)。使銀片在內(nèi),金片在中,鉑片在外。下端連以指針,針下有分度之盤。金之脹縮,居銀鉑之間,可免銀鉑脹縮有相離之縫也。欲分此表之度數(shù),宜與水銀表相比而記之矣。([17],頁4b)

        螺旋溫度計是利用兩種金屬的膨脹率不同而制成的。目前這種溫度計在測量高溫環(huán)境時仍有使用,但是更換了內(nèi)部材質(zhì),外形也小巧了許多。

        3. 最高最低溫度計(Maximum and Minimum Thermometers)

        1794年,丹尼爾·盧瑟福(Daniel Rutherford,1749—1819)發(fā)明了最高最低溫度計(圖5),它由上下兩部分組成,上表裝水銀測最高溫度,下表裝酒精測最低溫度。這種溫度計適合在農(nóng)場、田園或菜地使用,可以測出環(huán)境內(nèi)一晝夜的溫差。

        二表橫釘一板之上,上表系水銀類,熱則水銀即脹而前行。及至不脹,因表之甲處極細,且管內(nèi)亦無使水銀后退之力,故水銀不得回至球內(nèi)。如此,每日至熱之度便能自記。下表系酒精類,管中有細玻璃條乙,酒精縮則乙隨之后退,因其互有攝力也。及酒精復脹,則自條旁流過。故每日至冷之度,又能自記。

        4. 高熱計(Pyrometers)

        1747年,荷蘭物理學家馬森布羅克(Pieter van Musschenbroek,1692—1761)首先利用金屬桿的熱脹冷縮性質(zhì)制成了高熱溫度計(圖6)。后來,英國企業(yè)家韋奇伍德(Josiah Wedgwood,1730—1795)改為使用耐火土塊,測量原理和前者一樣。

        甲乙丙三角形,乙丙邊畫度數(shù),甲丙二角各懸長針。以戊丁鐵條之丁端,依丙針尾。鐵條遇熱增脹,即撥動丙針,丙針尖復撥動甲針尾,甲針尖移指熱度。設(shè)丙針尖較甲針尾所移多十倍,則甲針尖必較丙針尾所移多百倍。鐵條微脹,人目難辨,至針移百度,則顯而易見。故熱度雖極高,亦易考察。([11],頁10a)

        5. 鉑電阻溫度計(Platinum Resistance Thermometer)

        1876年,德國工程師卡爾·西門子(Carl Siemens,1823—1883)發(fā)明了鉑電阻溫度計,它是利用通電導體的電阻值受溫度影響而制成的。晚清報刊《格致匯編》介紹了這一情況。

        凡金類傳電氣,必有阻電氣之力。此阻力籍三事:一為金類體積之大小;一為金類質(zhì)料之性情;一為金類當時之熱度。熱度愈大,則阻力愈增,因熱能加增阻力也。其定法與定率為格致家所已知者,故如知傳電氣之金類器在零度所顯之阻力,則無論若干熱,其阻力俱能推算。反之,如能測量傳電氣器之阻力,則能推算其熱度。西門司量大熱度之器,乃借此理而成。[20]

        6. 醫(yī)用體溫計(Clinical Thermometer)

        晚清傳教士譯作中未曾見過介紹體溫計,同時期的國外著作是有的。清末王季烈翻譯的中村清二《近世物理學教科書》,應(yīng)是比較早引進體溫計的。

        醫(yī)師測體溫所用之最高寒暑表,與尋常之水銀寒暑表同。特其球部之上收之極細,即球與管相通之處甚狹。若溫度上升,水銀即由此狹處壓出。至溫度下降時,則球內(nèi)水銀雖收縮,而管中之水銀不能自入球中,因此可知最高溫度。([21],頁3a)

        由此可見,晚清時期介紹的溫度計種類非常多,不僅有我們所熟悉的玻璃管溫度計,還有不常接觸到的特殊形態(tài)的溫度計。雖然這些溫度計大多靠熱脹冷縮原理工作(鉑電阻溫度計除外),如螺旋溫度計和高熱計實際上是利用了金屬或土塊的膨脹特性。但是,這些知識足以豐富人們的見聞,拓展視野,讓晚清士人真切地接觸到西方科學。民國初期編譯的物理教科書介紹的溫度計越來越簡化,基本上不涉及制作,類型上也僅保留體溫計和家用溫度計,不如晚清介紹的豐富。

        四? ?結(jié)語

        大量物理學書籍的翻譯,只是表明物理學知識在形式上已經(jīng)傳入中國,但其產(chǎn)生的影響才是判斷這門科學是否真正獲得傳播的決定因素([22],頁106)。溫度計知識傳入我國后,產(chǎn)生了深入而廣泛的影響。由于溫度計原理簡單、使用方便、測溫準確、同時又是重要的科學儀器以及生活的必需品,所以很快被人們熟悉。初步統(tǒng)計,清末民初的報刊雜志中與溫度計相關(guān)的文章有40余篇,這一時期的溫度計被賦予諸多內(nèi)涵,兼具學術(shù)價值、教育價值、文化價值和新聞傳播價值。例如,科學研究中介紹溫度計的最新進展[23],學校的教學也要講授溫度計知識。另一方面,寒暑表變成社會上時髦的名詞,根據(jù)其隨氣候變換的特點,常用它來形容世事的變遷[24]、人心的善變[25],甚至有人在文章中署名為寒暑表。1933—1934年的美國芝加哥世界博覽會,我國有十余篇文章報導了巨型溫度計發(fā)明:

        此次美國芝加哥開百年進步博覽會時,曾有某公司制最大寒暑表一具,裝設(shè)于會場中,以供點綴。該表高二十一層樓,裝以氖氣燈水銀柱,長一百五十英尺,寬二英尺有半,所刻度數(shù)數(shù)字大及十英尺。據(jù)稱,該表之制造極見新穎,其夜間溫度升降之表示,系借塔之三面之氖氣燈。該氖氣管之分截與度數(shù)同,溫度一有升降,則有一另裝準確之寒暑表,用電傳達該燈,使其明滅。由是,望者即可知當時之溫度為何若矣。[26]

        綜上所述,溫度計知識在晚清深入傳播,在學術(shù)、教育、文化、生活等諸多領(lǐng)域被人們廣泛了解,成為了常識。通過梳理和分析文獻,總結(jié)出如下特點:首先,溫度計一直是西學傳播的重要內(nèi)容,明末如此,晚清亦如此。在明末非常有限的條件下,南懷仁將溫度計介紹進來,并發(fā)揮了一定的作用,說明溫度計是近代西方科學的重要代表和重要成果之一。晚清自《博物新編》出版以來,各類著作都有溫度計的介紹,且篇幅占比很大?!陡裎锶腴T》中熱學知識共39條,其中溫度計知識占了8條。《熱學須知》介紹的漲縮理論有18條,其中溫度計知識占了8條。雖然后期教科書中溫度計的內(nèi)容被逐漸刪減,但仍舊是不可或缺的一部分。當然也反映出我國的物理教育水平在逐步提高,有更為重要的學習內(nèi)容。其次,晚清介紹溫度計時,不僅包括原理、溫標、測溫物質(zhì)等基本概念,還有制作方法、制備流程等實驗知識,其中傳教士譯著《熱學揭要》和《格致啟蒙》論述得最為詳細,這與19世紀西方國家物理教育的變革有關(guān)。第三,晚清介紹的溫度計種類非常多,如適用于特殊用途的溫度計,既能體現(xiàn)發(fā)明者的想法靈活、心思巧妙,也可引導讀者去發(fā)明去設(shè)計溫度計,使科學傳播顯得充實有趣。第四,溫度計知識對清末民初的社會生活產(chǎn)生過積極的影響,是當時民眾學習、認識科學的事件之一。當然也體現(xiàn)出,像溫度計這類簡單實用、有一定文化內(nèi)涵的科學知識較那些需要高等數(shù)學才能解決的物理難題來說,更適宜也更容易傳播。最后,晚清的各類溫度計文獻,內(nèi)容準確,圖文并茂,是西學傳播的精華和模范,是西方科學在晚清艱難傳播中可貴的一筆。

        參考文獻

        [1]戴念祖. 中國物理學史大系——古代物理學史[M]. 長沙: 湖南教育出版社, 2002.

        [2]郭奕玲, 沙振舜, 沈慧君編著. 物理實驗史話[M]. 北京: 科學出版社, 1988.

        [3]郭奕玲, 沈慧君編著. 物理學史[M]. 北京: 清華大學出版社, 2008.

        [4]王冰. 南懷仁介紹的溫度計和濕度計試析[J]. 自然科學史研究, 1986, 5(1): 76—83.

        [5]潘吉星. 溫度計、濕度計的發(fā)明及其傳入中國、日本和朝鮮的歷史[J].自然科學史研究, 1993, 12(3): 249—256.

        [6]石云里. 康熙宮廷里的一縷機械論科學之光——在華耶穌會士介紹溫度計的另一著作[J]. 科學文化評論, 2012, 10(1): 42—63.

        [7]尚智叢. 南懷仁《窮理說》的主體內(nèi)容與基本結(jié)構(gòu)[J]. 清史研究, 2003, (3): 73—84.

        [8]申先甲. 探索熱的本質(zhì)[M]. 北京: 北京出版社, 1985.

        [9]合信. 博物新編(第一編)[M]. 福田氏藏梓. 東京: 東都江左老皂館, 1874.

        [10]林樂知, 鄭昌棪. 格致啟蒙·格物學[M]. 上海: 江南制造局, 1880.

        [11]丁韙良. 增訂格物入門·火學卷[M]. 北京: 京都同文館, 1889.

        [12]傅蘭雅. 熱學須知[M]. 上海: 格致書室, 1894.

        [13]藤田豐八, 王季烈. 物理學(中編卷四)[M]. 上海: 江南制造局, 1900.

        [14]艾約瑟. 格致質(zhì)學啟蒙[M]. 上海: 圖書集成印書局, 1886.

        [15]國際溫標咨詢委員會編, 凌善康譯. 1990年國際溫標補充資料[M]. 北京: 中國計量出版社, 1992.

        [16]偉烈亞力, 徐壽. 汽機發(fā)軔[M]. 上海: 江南制造局, 1871.

        [17]赫士, 劉永貴. 熱學揭要[M]. 上海: 美華書館, 1894.

        [18]王廣超. 赫士編譯《光學揭要》初步研究[J]. 或問WAKUMON, 2016, (29): 53—68.

        [19]丁韙良. 格物入門·火學卷[M]. 北京: 京都同文館, 1868.

        [20]傅蘭雅. 量大熱度之表[J]. 格致匯編, 1876, (1): 5—6.

        [21]中村清二, 王季烈. 近世物理學教科書(第四卷)[M]. 北京: 學部編譯圖書局, 1906.

        [22]胡化凱編著. 物理學史二十講[M]. 合肥: 中國科學技術(shù)大學出版社, 2009.

        [23]謝明山. 現(xiàn)代寒暑表[J]. 國立中央大學半月刊, 1930, (1):159—165.

        [24]佚名. 蔣府的寒暑表[N]. 正報, 1948, 3(13): 3.

        [25]王覺源. 汪精衛(wèi)與寒暑表[J]. 民意周刊, 1939, 11(78): 4.

        [26]吳啟中. 最大寒暑表[J]. 時事月報, 1933, (8): 515.

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