卷十一　学术十一格致下

译不留丝毫余蕴，即使圣人再次兴起，也不能再增添什么。只是物理的精微与粗疏，确实有相形见绌之处。然而自古至今，治乱安危始终取决于道义的兴衰，而不取决于技艺的轻重。那么本末轻重，应当加以辨别了。请让我详细论述。

大概中国所谓的“格致”，是说想要使我自己的知识达到极致，就在于接触事物并穷尽其中的道理。郑康成说：“‘致’有时也作‘至’。”《文选》注《苍颉篇》说：“‘格’，是衡量。”衡量事物，是达到知识的方法。《礼乐》说：“《大学》说致知在于格物，这个‘致知’的‘知’，就是‘止’的意思。”“格”，是到达；“物”，是射箭时画在地上的靶子。《哀公问》篇说：“孝子不超过事物的限度，仁人不超过事物的限度。”意思是君主止于仁，臣子止于敬，父亲止于慈，儿子止于孝，朋友止于信，都有固定的准则，就像射箭有靶子一样，不可以超过。到达事物的限度就不超过了，不超过事物的限度就找到了应止之处。

《揅经堂集》说：“致知在于格物，物格而后知至。”这两句话虽然是从身、心、意、知推导出来的，但实际上是针对天下国家的大事。天下国家以建立政治、处理事务为主，《大学》从身、心、意、知推导出来，实际上也是针对天下国家的大事。天下国家以建立政治、处理事务为主，而《大学》从身、心说到意、知，已经穷尽了心思的作用了。恐怕学者最终只在心学中寻求，而不从事实际事务，所以最后明确指出：“致知在于格物。”“物”，就是事；“格”，就是至；“事”，就是家国天下的事，也就是止于五伦的至善。明德、新民，都是事。“格”有到达的意思，也就有止境的意味。践行而到达，止于那个地方，这是圣贤实践的道路。凡是经传中所说的“格于上下”、“不格奸”、“格于艺祖”、“神之格思”、“孝友时格”，都解释为“至”，借用为本字，“格”字是同音假借。《尔雅·广诂》说：“‘格’，是止。”知道止，就是知道事物应当格到的地方。

纵观以上各位儒者的言论，都是以格致主义理立论，而没有涉及当今西方学说的。然而也没有没有偶然契合的事情。在《易经》中说：“乾为天，坤为地，天圆地方。”《楚辞·天问》说：“天圆有九重，是谁经营测量的？”许慎《说文解字》说：“圜，是天体。”《大戴礼记·曾子》说：如果真是天圆地方，那么四角就覆盖不住了。苍颉说：大地运行一度，风轮扶持着它。《尚书·考灵曜》说：大地有四处游动，冬至时地上向北向西三万里，夏至时地下向南向东三万里。大地永远运动不停，而人却不知道。《春秋元命苞》说：大地向右转动以迎接天。《河图括地象》说：大地向右运动，起于毕星。扬子云根据众儒的说法，认为天常向左转，日月星辰随之东西运行。王蕃《浑天说》：周天三百六十六度半，覆盖在地上，一半在地下，所以二十八宿有一半隐藏。这难道不符合西方人谈论天文学的说法吗？

在《尚书》中说：水向下润湿产生咸味，火向上燃烧产生苦味，木弯曲伸直产生酸味，金顺从变革产生辛味，土种植收获产生甜味。墨子说：变化征验容易，如同变成鹌鹑，五种元素水火土分离，熔化金属腐蚀水，分离木头。亢仓子说：从地蜕变为水，从水蜕变为气，以及用阳燧取火，用方诸取水之类。这难道不符合西方人的化学吗？墨子说：均匀悬挂，轻重不同而绳子断裂不均匀。均匀地断裂，没有绝对均匀。对着镜子站立，两束光夹着一束光，脚被下面的光照到，所以在上面成像；头被上面的光照到，所以在下面成像。这难道不符合西方人的化学光学吗？关尹子说：石头撞击产生火光，雷电因气而产生，可以人为制造。《淮南子》说：黄埃、青曾、赤丹、白矾、元砥，经过岁月生成汞，阴阳相激产生雷，激扬产生电。炼土生木，炼木生火，炼油生云，炼云生水，炼水返土。这难道不符合西方人的电学吗？《灵枢经·水篇》说：八尺高的人，皮肉在此之外，可以测量切循而得到。死后可以解剖观看，内脏的坚脆，腑脏的大小，谷道的多少，筋脉的长短，血液的清浊，气的多少，都有定数。《汉书·王莽传》：王莽诛杀翟义的党羽，让太医尚方与熟练的屠夫一起剖开剥皮，测量五脏，知道其终始。说可以治病，这难道不符合西方人的医学吗？

译《史记》说：黄帝开采首山的铜来铸造鼎。《抱朴子》说：郑君只见到传授金丹的经书。《周礼·地官》中“○人”的注释说：“○”的意思是矿。金玉没有制成器物的时候叫做矿。郭璞在《江赋》中说：那下面就有金矿和丹砾。《史记·货殖传》记载：邯郸的郭纵凭借冶铁成就事业，这难道不是与西方人的矿学相契合吗？然而中西相合的地方，是偶然的；中西不合的地方，则是趋向的不同。这其中的缘故，是因为中国人常常尊崇古代而轻视现代，视古人为不可企及，往往墨守成规而不知变通；西方人喜欢新事物而厌恶旧事物，视学问为后来居上，往往力求胜过前人而务求实际。这就是中西格致之学产生分歧的原因。试着征引西方的典籍来证明这一点。西方格致之学，以亚里士多德为首。亚里士多德是大儒，柏拉图的高足，生于耶稣诞生前384年，卒于前322年，享年63岁。他一生考究格致的新理，没有一种学问不经过他的研究，著书146种，尚存于各国大书院的有19种。他的书用希腊文写的有几种，经欧洲各国翻译的有：一论国政，二论史，三论万物的本性，四论生死，五论天气，六论动物，灵魂，八论记忆，九论睡醒，十论梦，十一论寿命长短，十二论老幼，十三论呼吸，十四论身体各部分，十五论生物的行动，十六论动物的生育。晚年13年所著的书，概括了一生所考得的事，人们都相信是实录。亚里士多德解释物性，实事求是，务必杜绝虚假诬妄，比他的老师更为谨慎。柏拉图论物，凡是理上必然有且更无疑义的，通常可以列入书中；而亚里士多德则一定等到事物经过亲眼目睹、考证详明后，才敢登载，并加以识语。学识渊博，深入精微。当时正值马其顿国全盛时期，其王便命王子亚历山大尊他为师，所以至今无不称他为格致学的祖宗。到了中国宋宁宗嘉定年间，英国人培根出现了。培根生于1561年1月22日，父亲是著名律师，受英王伊丽莎白信任，母亲名叫古克，学问渊雅，是当世的女宗。培根幼年即精心考究物理，13岁进入成均馆学习，视亚里士多德的论述为空虚之说，于是前往巴黎居住在英国使署中讨论各国交涉情形，因案件被免职，于是更加殚精竭虑于格致之学，兼论律法及善恶之理，所著书大小数十种，主旨必须是借助实在证据，方可推阐其理，不可先发表虚无之论，而用事物来证实它，培根的名声因此大振。过了三百年，达尔文、斯宾塞先后出生。达尔文生于1809年，一生考究格致之学，但他才大心细，所著的书信以传信，疑以传疑，不敢自恃臆断。他论万物之理，说创造之初，人物都粗糙，历年愈久，则变得灵巧，认为动物是植物演变而来，而人类又是动物演变而来，如果不适宜于世，就不能永存。所以上古之物有今世所没有的，就是这个道理。这话发前人所未发，近世儒者无不赞同，这也可以算是格致学绝续的关键人物了。而斯宾塞出生在达尔文之后九年，同为英国人，但不同乡里，起初是工程师，后来成为新报馆主笔，论述很多，晚年才开始著写格致之书，多推本于达尔文的学说，他的书流传各国，尤其脍炙人口。英国后起的英才，必定以斯宾塞为殿军，只是天下之理日出无穷，将来穷究本源、彻底理清，而集中西格致之大成者，必定还有别人，应当拭目等待。

格致说

钟天纬

格致之学，中西不同。从形而上的方面来说，那么中国先儒阐发已经无余蕴；从形而下的方面来说，那么泰西新理正且层出不穷。中国重道而轻艺，所以其格致专以义理为重；西方重艺而轻道，所以其格致偏于物理为多。这就是中西产生分歧的原因。然而实际上，说道而艺未尝不涵盖其中；说艺而道也终究不能脱离。其源流本来没有不合的。自汉代以来，中国讲格致的人，如郑康成、孔颖达等儒者，不止数十家，其中纯驳不一，但都以义理为主，从未兼涉当今的西学。然而无心之暗合，也往往有之。其说理精深，颇非西方儒者所能及。然而由今观之，犹如西方古时希腊诸大儒，其源流本来不难屈指可数。请申述议论。考察西方理学，初自希腊分为三类：一曰格致理学，乃阐明天地万物形质之理；一曰性理学，乃阐明人一身备有伦常之理；一曰论辩理学，乃阐明人以言语辨别是非之理。其初创此学者，后人即以他的名字命名其学。而亚里士多德，实为格致学的巨擘。亚里士多德是希腊人，生于耶稣诞生前384年，初与名士柏拉图共同学习二十年，后到雅典设塾行教十三年，至63岁

译疾病最终在楷雪斯地方去世。生平著书一百四十六种，可惜大半散佚，现存十九种，各国大书院无不一层又一层地珍藏。另有十六种，世人怀疑是后人伪托，但也都是根据格致学说，晚年十三年所著之书，囊括一生所考之事，言语都精粹，不涉及恍惚虚幻的谈论，人们都相信是实录。综观他的一生，没有一种学问不是思虑所及，可以说是格致的大家，西学的始祖。已经过了两千零三年，才有英国人卑尔根出来彻底改变他的学说。卑尔根，是英国伦敦人，父母都有大名，叔父是英国宰相。卑尔根十三岁进入太学学习，厌弃旧学，就有超然独立的概貌。其后长期在官场任职，因案件被削职，于是专心于格致之学。所著大小书籍数十种，其中有一卷论述新器，尤其被格致学家奉为准则。他的学说大意，认为格致各事必须有实在凭据的，作为根基，然后穷尽其理，不可以先悬设一个理作为目标，而去考证物性来证实它。因此凡是眼中所见，世上各物，都想要探究其理而获得其知。所著诸书，原原本本，有根底，儒士见到，宛如漆室中的一盏灯，因此声名大振。等到一千八百零九年，达文出生。达文是英国塞罗斯玻里人，祖父是医生，父亲是格致家。幼年进入公塾，聪慧绝伦。长大后进入苏格兰壹丁培格大书院读书，被选入后，跟随英国兵船环游地球，测量绘图，并考究动植物及地理等事。返回英国后，天下所有格致博物等学会，无不邀请他主持，屡次获得金牌等奖赏。一千八百五十九年，特别著了一本书，论述万物分种类的根源，并论述万物强存弱灭的道理。他的大意说凡是植物动物的种类，时有变迁，并非从创造至今一成不变。那些动植物中不合宜的，渐渐消亡，合宜的得以永存，这是天道自然的道理。但他的学说与耶稣教的道理相反，所以各国儒士都不信服他的话。起初辩驳纷纷，现在佩服的人渐渐增多，而格致学从此大为改变。这也可以说是千秋崛起的人啊。至于施本思，名赫白德，出生于英国豆倍地方，比达文小十一岁。生平所著之书，多推论达文所述的道理，使人知道生活的道理，灵魂的道理。他的书流传颇广。他的大意将人学而确实可知的与确实不可知的，清晰地分为两类。他所说的确实可知的，都是万物外在可见的粗质，而万物的精微则确实有不可知的。万物的精微，本来也是一物，而无形无体不可见，等到它化成万物，都已昭著于人的耳目，所以格致家可以从见闻中推测而知。至于圣教中所说的上帝，格致学中所论的原质，虽然不是人人思力所能知能测，但都确实存在，更无疑义。而且万物化成，既然都源于这个无形可测的一物，那么这一物为本，而万物为末，是明显的。施本思所论，大致如此。近人翻译有《肄业要览》一卷，就是他的初著之书。这四家，实在是中西格致的大宗，他们的派别衍源流，犹如我们中国汉儒、宋儒的区别。将来新理日出不穷，正不担心没有继起的人啊。

译泰西的格致之学，与近来刻印翻译的各种书籍，在详略得失方面，哪一样最为重要？请论述一下。

车善呈

我朝安抚远方之人，道光年间，允许泰西各国通商，到现在已经几十年了，风气焕然一新。凡是轮船、电报、机器、铁路等事务，都已经设立专门机构管理，风行全国，开拓了千古未有之奇观。又担心从事这些事务的人，如果不探究其背后的学问，终究不是自强的计策，于是又设立广方言馆、水陆武备学堂、电学堂、测绘学堂，聚集子弟中聪慧敏捷的人在其中学习，聘请华洋品学兼优的人士担任教习，早晚考核，口头讲解手指比画，勉力成为有用的学问，务必使其成功。这本来是穷究源头、探究末流，希望洋务的权衡，都归我们掌握。但是探究其学问却不辨别其学问的宗旨，是非不明，只是盲目地听从他们的说法，这跟吃东西却不知道味道有什么区别呢？又怎么能辨别其美恶所在呢？在此恭敬地看到宪台尽心时政，精益求精，急切地询问泰西格致之学与近来刻印翻译的各种书籍在详略得失方面，哪一样为要，垂问于我这个草野之人。我这个草野下士，哪里值得知道这些呢？只是想到愚者千虑，或许有一得，于是根据我管中窥豹所见到的，谨陈梗概。考查各直省翻译的各种书籍与西人用华文自己刻印他们国家的书籍，大概有二百多种，它们的学问都以格致为宗。就像化学、算学、重学、天学、地理、矿务、机器、轮船、航海、火器、测量、光学、声学、医学，虽然不以格致命名，总离不开格致。追溯泰西格致之学，始于希腊的阿勒士托德尔，渊源极远，传述极久，然而那时物理尚未十分显明，见识偏僻浅陋，所以其学问驳杂不精。到了明朝末年，英国人培根出现，好学深思，立志于格致，最终完全改变了以前的说法，其学问才开始精密。到了现在达尔文、斯宾塞两家，又阐发培根未尽的蕴义，广泛搜求，深入探究，著书立说，其学问更加详细完备。但是考查其格致的大旨，离开神明去追求形象，追逐事物而排斥道德，不像中国的格致之学，本末兼包，精粗贯通。在这里又看到泰西的格致，终究不出中国格致的范围。我曾经读过《格致启蒙》、《须知》、《新编编译》、《全书释器》以及《格物入门》、《探源益知》等书，所载格致的道理，研究考索，如论生物、原质、流体、固体、物理、因果、性情、缘故、动力、引力、张力、压力、空气、热气、冷气、纯净驳杂、疏密、凝结等项，探幽阐秘，察微知著，千条路径层出不穷，穷尽物情的源流，领悟妙理于当下，究其旨意不外乎百物的质性气味，五行的生克制化，看似新奇，实则平淡，然而所论都是实事，绝不蹈空。学习这些学问的人，虽然不能契合天人性命之理，但凡是人事日用艺学技能，都能借此增长知识，开拓心思，自然是泰西最上乘的书籍。其中有名非格致而为格致之实用者，叫化学。如《化学初阶》、《鉴原》、《分原》、《续编》、《补编》、《阐原》、《指南》、《考质》、《求数》等书，所载原质考养、轻炭、硅石、“〇布”、淡绿、溴、碘、砩、硫、碲、磷、金、“〇申”、盐类原质、水模、钾、钠、锶、锢、银、汞、铁、铜、铅、锡、金、锰、陶器灰石、分量，以至取法、考数、重数、制造、化合、分解、过滤、熬蒸、烧熔、凝结、成事之类，纲举目张，条分缕析，无穷变化。如果专心致志，都能精通其业，以专门而名家。而且如硝矿、盐、强水以及白药、凝化药、水电气等，中国已经次第自造，资以利用。这些书本无可指责，但是头绪纷繁，意境深邃，往往有过求险僻而不考虑毒害的情况。因为其论述都是根据泰西的风土人物而言，并不考虑其他国家。华人如果不辨别中西人情物理的异同，从其学而一意径行，有未见其全都恰当的，这是由于不明白化学中又须化裁通变，而著书的人固然不承担这个罪责。但是泰西格致之学所包罗的广，所造诣的深，而发挥于推算的有三种，叫算学，叫重学，叫天学。其提纲挈领，包涵众有，而算学、重学、天之理无不概括的，则有《几何原本》一书，西人欧几里德撰，共十五卷，是泰西言算的祖。自明季利玛窦进入中国，徐光启翻译出六卷，到咸丰年间海宁李善兰与西儒伟烈亚力随后翻译全书十五卷，才没有缺憾。这本书备言理，而法即由理而著，概括一切有形之物而统称为点、线、面、体。点相互牵引而成线，线相遇而成面，面重叠而成体。而线与线、面与面、体与体的形状有相似有相兼，其数量有和有较，有相等有不相等，有有比例有无比例。洞悉点、线、面、体，而驾驭以加减乘除，

译天地间有形可指之物，推求起来无不严密契合，确实是推算的津梁，是儒家万万不可不读的书。算学方面有三角、数理、代数、微积分、积溯源代数难题、数学理、借根法、对数等书，这些书都能执简驭繁，因难布巧，思维敏捷精义，奥妙入神。然而三角是由两个勾股合成的，但勾股必须取一直角三角形，等边的是正三角，不等边的不是钝角就是锐角，其用途只看所适用的情况，与之通变，足以弥补勾股之不足。代数、微积分算法，首先须设立式子，无论什么数，都可以任意作记号代替。数左边有⊥号的是正，有┬号的是负。凡有几个代数式，都有⊥号或都有┬号，称为同名数；或有⊥号或有┬号，又称为异名数。加法分为三种：一是同式同号；二是同式异号；三是式号俱异。减法只有一条公法，反其减式的正负而加之，即可得到结果。乘法则同号之数相乘，所得之数为正；异号之数相乘，所得之数为负。除法则同号之数相除，所得之数为正；异号之数相除，所得之数为负。都先求根数，有一次、二次、三次、四次以至多次诸式错综变化，左右适宜。凡求割圆、开方、三角八线等数，若用代数驾驭，指顾之间即可得到。其术与借根法略同。然而借根法，如以线为问，则借根；以面积为问，则借平方、长方；以体积为问，则借立方等乘方加减乘除，令其与未知数齐等，而本数才得出。立法虽然巧妙，但布算颇为繁杂，所以自从有了代数，借根法便不再使用。对数表由西方学者纳皮尔所创，后来布里格斯变通其术。到了顺治年间，穆厄阁才开始将其法传入中国。其法以真数从一至十万都设假数，与真数逐一对列，所以名叫对数。以加代乘，以加倍代自乘（平方），以三因代再乘（立方），以减代除，以二归代开平方，以每归代开立方。凡多一个乘方，都递加一个归，是算学中最快捷的途径。而对数八线表，以第二率与第三率相加减去第一率，即可得到第四率，用于步天比常法简易省算。然而所有这些西方算书，用其法者，用它来驾驭繁算。而见易用它来驾驭常算反而劳累，因为其法原本是为推算繁难而设的，学者必须先通《九章算术》，然后其法才能使用。如果越级以求，则有高而不切之弊，反而导致扞格不通。重学二十卷，其学分为两科：一是静重学，如权衡、轮轴、杠杆、滑轮、斜面、螺旋、尖劈之类；二是动重学，如流体、水火、风气、船舶、枪炮、圆球、秒摆之类。而其理最要紧的有两点：一是分力并力，二是重心。这是动静两重学的枢纽，万物以重心为定。如果二力加于一体，令其静止，必定在并力线上；令其运动，必行于并力线上。所以知道分力并力与重心，而环绕摄动等力，一切重理都从此而出。得其要领，而重学思过半矣。此学没有甚深奥衍，而施于平常实用都有确证，真是有用的书。天学只有《谈天》一书，是依据英国人侯失勒原本删译的，所述论地命名、测量之理、地学、星图、日躔、月离、动理等行星、各月、彗星、摄动、椭圆各根之变、逐时经纬度之差、恒星新理星林秝法，都备言天学之理与用数。其术认为恒星天与日都不动，月绕地又绕日而行，地与五星都绕日而行，所以以地球绕日一周为一岁，以地球自转一周为一日一夜。其行道月、地、五星都系椭圆。于是言天学者尽变旧术，海内外畴人翕然宗之，称为新法。又说彗星行法与五纬相同，而椭圆之长径甚长，两心差很大，所以或数十年才一见，见时无关异顾。地动之说，中国先前已有其端，如《尚书·考灵曜》说：“地体虽静，而终日旋转。”《春秋元名苞》说：“地右转以迎天河。”《图括地象》说：“地右动。”然而言地动而未尝言天不动。如果以地动而天不动，则《易经》说“天行健，日月运行”，《虞书》说“在璇玑玉衡以齐七政”，古代圣人明察天地，其义甚精，难道大智反而不如西方人吗？近年吴氏善述有《地球运行辨》，说地动不可信者有十七事，详征博考，刊布驳诘，学习西法的人最终无法应对。

译我私下认为，天包裹在地的外面，地与日月五星都位于天的中央，天运动而地与日月五星自然必定随之运动，地与日月五星距离天近的，因为天的摄引力快所以运动也快，距离远的摄引力慢所以运动也慢，这是不可改变的道理。只是由于天地日月五星都在运动，如果以此为主进行计算推演，制定历法非常困难，所以谈论天象的方法，把它作为推算天象的快捷术数，尚且可以参考；把它作为天体运行的根本依据，却实在难以凭信。况且西方人先前有精通推算天象的人，用地动说来推算光绪七年九月二十四日，地球运行逼近太阳，一时之间粉碎，人物都不存在，天地间万物世界从此终结，说是自开辟以来的最后一天，甚至有人临近期限就早早做准备，坐着等待死亡，还有先图自尽以避免惨状的人，等到那个期限已过，而天地万物依然如故，那么他们的言论怎么能相信呢？至于说彗星与灾异无关，为什么以往史书所说彗星出现天下必定有变故，使君主及早警戒，还可以消除祸患于未发生之时，如果真像谈天书所说的那样，正好足以开启君主的放纵肆行，而变故也就不值得畏惧了。由此而论，《谈天》一书，其中关于日躔月离平行经纬度分定率的记载，也足以供授时之用，而其违背常理荒诞不经的见解，学者不可不深入考察而坚决摒弃。西方人最重视理财，理财必须先了解水陆地理，而在地理学中体现格致之学的书，一本叫《地学浅释》，论述水层石形质生物物之沉物凝变的道理，揭示石层平斜曲折凹凸的原因，被水侵蚀之处，砂泥土石的松结，以及僵石新迭层沛育新冰迁石火山石熔结石热变石五金藏义类，大旨认为地球全体都是土石凝结而成，其固定质地无论是泥是砂是灰是炭，其石头或嫩或坚，都称为石类，都有逐渐推移的证据，观察地中生地的形状，辨别其种类，能知道它当时生长的地方，各有水陆湖海的不同，而其天时气候也有冷热温和的差异，这也是极其精微的了。其中条理论述生物消灭形变成金石地面水道南北冰山冰海海中生物矿物凝聚裂缝类，都阐发至理，言辞浅显事理明显，各有实际收获，是讲求地学以理财者必不可少的书。另一本叫《海道图说》，论述从海南琼州到广东香港福建门澎湖浙江象山舟山甬江乍浦上海长江山东直隶水道以及直隶辽东二海朝鲜日本海岛并长江图的说明，大风流水的来源，记录岛屿礁石的隐现，彰显行船的法度规程，标明潮汐的时刻，以及泊船避风浅深险夷的地方，罗列形势，未尝不详细。然而南洋各岛到新加坡、孟加拉国、印度洋、新旧金山以及欧俄美各国海岛港口，都没有载入，那么这本书虽然详细但实际上简略，得到的近而失去的远。至于《航海通书》《简法御风要术》这三本书，测量太阳、太阴、星次、蒙气、经纬度距数，以确定行向、风向、风差，以识别顺逆，探究阴晴风雨的变化，阐明飓风先兆、旋转轴线的方法，而全部指示趋避的契机，都是航海指迷的书，深可取法。而《格致由地学》以及关于矿务的书，《曰井矿工程开煤要法》《金石识别》，详细论述建造涌水井、开矿法、裂石分土、用药物、煤层分布厚薄、凿孔开石、察煤取产方法、器物各物凝结根本元式、分类互变，以至于双形、合形、同质异形、土金类中又别科丁胚斯、水晶、浮石之类，看似细微之处没有遗漏。然而当时曾听伟烈亚力说：“开矿必须测量然后进入，事情有三要点：一是辨别阴阳。凡是山得到阴气多而清的，矿产为金、为银、为锡；浑浊的为钢、为铅、为铁。得到阳气多而清的为硫磺、为水银；浑浊的为煤。所以测量矿山常年日月照临而知得阴阳的分数，作为开始的意义。二是矿苗阴阳气分虽然辨别，应当检验矿苗以证实。矿产在矿中，就像树的根株，矿苗是其枝芽。观察枝芽的枯润丰薄，就可以知道根株的虚实大小。充实这个宗旨以矿苗，而矿产的多寡美劣可以得到其实。三是核算经费。既然知道矿的确据，须要核算用工的人数、工程的迟速、器具的总件、运输的远近以及一切食用经费，汇总计算。再约计开采矿产可值多少两，比较有利就举事，不利就不举。”他的话虽然简浅，按照实际道理却精当不可改变。我私下观察这些书所论述的，只详细于器用法则，而根本原由简略而不及。如果拘泥于这些书而茫然尝试，得到未必反而，恐怕不免于失误，不可不深入考察。

机器制造，他们国家夸耀为独擅格致的奇技。如汽机发轫，必定以新制机器，西艺知新诸书完备记载。锅炉、汽机、汽筩、汽器、张力、能力、水抽、水制、梃杆、拐轴、键辅、螺轮、车轴，以及车床、创床、钻床、锯床、熔轧、舂裁、绞捩、凿划诸事，

译书中论述了平面圆、立体圆、椭圆、正方形、斜方形、尖锥体等各种形状，花样繁多，法则确立则巧思滋生，借助水火之力代替人工，制造器物的速度，极少有能与之相比的，可以说其精巧奇妙无与伦比。然而书中的意义杂乱分歧，条理不连贯。比如马力这一项，有时说“号马力”，有时说“实马力”，又说一实马力在一分钟内能将三万三千磅重物提升一英尺，这与实际情况不符。不知道马力应当衡量炉内蒸汽的体积，用弧线求直径的方法推算出立方蒸汽体积有多少尺寸，就可以知道有多少马力。知道了马力，就可以确定配备机器的规格大小，由此根据机器来衡量适用的用途，那么功效就可以一一计算。所以凡是制造何种器物，也可以先推算出需要多少蒸汽动力，然后配备锅炉和机器来使用，绝不会出错。它的功用只见于《克虏伯炮弹制造法》、《爆药制法》、《火药法》、《水雷秘要》等书中，又附带见于《营造轮舰》、《船坞》、《铁路》、《开矿》等书中，也都详细记载。说到在中国仿造，固然已经见到实效，但唯独对于缫丝、纺织、绸布、呢绒、羽毛以及玻璃、颜料等日用百物的制造方法，都没有翻译成书籍讲论时务的人，令人遗憾。然而机器看似离奇奥妙，探究起来却平淡无奇。观察它制造器物，凡是人力需要转手几次才能完成的，就需要用几次机器，并没有超越常规直接成形的办法，只是器械有巧妙笨拙、疏密之分，所以智慧的人可以设想变法，因此日新月异，变化无穷。在中国即使想要创造绸布呢绒等日用百物，也并非很难。事物有根本和枝节，事情有开始和终结，如果深入研究开始时的缘由，继续时的细节，终结时的功效，层层推敲，自然没有隐藏的情况，而取得成功就像翻手掌一样容易。然而用机器来制造，期望胜过人力而节省工费，并不是说所有器物都可以用机器制造，这又必须考核才能确定。而书中都不记载这个意义，所以关于机器的书籍详略相间，得失参半，不可拘泥不变。水陆行军武备，是西方格致学中最重视的事情，其书籍有《水师操练章程》、《轮船布阵防海新论》、《临阵管见》、《营垒图说》、《兵船法》、《克虏伯法》、《准心法》、《攻守法》等书，详细记载了职司、驾驭、队伍、阵势、赴敌战法、台准药里、水雷、电线、枪刃、位置、气候、号令等事务，广泛引用，意在求全。而且火器的速率，又有高低差、东西差的定表，不能不感叹其武功的精密。然而兵法贵在奇正相生，虚实并用，善于用兵的人，关键在于出奇制胜，避实击虚，而且因粮于敌，借器于寇，反客为主，以少胜多。自古儒将百战百胜，必定先了解敌人和自己，估量后再前进，所谓运用之妙，在于一心，决胜之策，应验千里。推而广之，山川、风火、草木、禽兽，都可以作为兵器。所以军事虽然离不开器械锋利、铠甲坚固，但取胜成功，重在善于谋划长远形势，也不专门依赖器械铠甲的坚固锋利。书中又记载轮船阵名，有叫“鱼贯”的，认为是首尾相接而入；有叫“雁行”的，认为是排列向前。考察中国兵法，绝对没有如此愚蠢的做法，这是想要制服敌人反而被敌人制服，有这样的道理吗？我私下认为中国兵事，尽在于智、仁、勇、信、严五个字，而西方只能得到中国的一半。为什么呢？说信说严，是他们所能做到的；他们的勇则专门依赖血气之勇，不像中国巧力兼济，这才称为勇。所以说只能得到中国的一半。由此看来，水陆行军武备等书，其列举的船舰枪器械，仅有可取之处。如果用来防守抵御敌人，并非不足以依赖；但如果用来进攻战胜敌人，则又难以保证。因为书中详细记载的，只在法和器两件事，而不知道法之外还有法，器之外还有器，行军最要紧的，叫机变，叫谋略。为什么书中略无一语提及？那么这些书的得失，就由此判断了。测量绘图两件事，有《测候丛谈》、《测地绘图》、《绘地法原》、《行军测绘运规约指》等书，所论述的传热散热、水气温带、底线界线、剖面角度、距弧全图、缩图单形、双形，直到地平经纬仪、纪限仪、佛逆罗盘、比例尺等器具的使用，是事势的先决条件。举其远者大者，而在咫尺之间了然于胸，那么操持就有根本，而筹划就不会违背常理。这些书都精切不浮夸，可供巧妙运用。只是仪器必须先精心校准，而后测量才没有误差，否则失之毫厘，差之千里，这又不可不知。

译《光学》《声学》这两部书，探究光体、光线、视差的原理，论述传声、发声、成音的道理，通过回光、折光、测算来驾驭各种镜景，用秒和微来判定声音的根源、声度与速率，这也是格致之学中独具心得的著作，精妙且有助于实际应用。还有《富国策》一书，阐发财政、制度、生产的道理，创立均富同功的说法，搜集那个国家的历史故事，拼凑成编，主旨不外乎滋生种植、开矿制造，这自然是泰西理财的方法。然而中西风土物产不同，拿彼国情况来类比此国，必定方枘圆凿，格格不入。生产的人多，消费的人少，生产得快，使用得缓，生财的道理完全包含在《大学》的四句话中，对照当今轮船运输、机器制造，也已概括其中。只是圣人明体达用，理财必须契合大道，期望上下都适宜，实行起来大家都受益。即使形势不同、时代特殊，事务多有变更，圣人自有变通以尽利的办法，所谓奴役彼法而不被彼法所束缚，其道自然在于此，这难道是西人所能知道的吗？那么这本书也就归入存而不论的行列罢了。其论述医学而见于《全体通考》《阐微图说《新论内科全书》《内科阐微》等书的，都绘图立说，详细记载脏腑的大小部位，经络的动息短长，以及血气的多少、筋骨的尺寸，征引详明，确实足以弥补华医所不及之处。但其治法详细于病状，而简略于病源，能解释的是实证，失考的是虚神，因为切脉的道理不是他们所能通晓的，所以在治标攻本、救实救虚的妙法上，绝无记述。其论述解剖之学，中国《灵枢经》已先发其端，也不足为怪。但用死刑的囚犯，不妨偶尔用来考察学问，若施之于病死或常人，断无此理，那么其医书贵在善于阅读而知道法戒罢了。综而言之，离开神明而求象，追逐事物而外道德，西人之学如此，其书也如此。而其书的详略得失，最关键的也要看其书所载，依据事理进行剖析，所以特别列举翻译诸书中记载大事的，参以格致之学，分类而明辨。然而一得之见，不敢必定认为正确，只是聊备采择罢了。

西学古今辨

锺天纬

格致之学，何所不该，亦无一不备，大到天文历算、舆地山川，小到水火声光、重电化医各学，没有不存有精微之理于其间。只是中国重道轻艺，所以长久放置不讲，而逐渐失传。外国重艺轻道，所以日益研求，反而成为绝诣。迄今风气大开，新理日辟，对上以富强其国，对下以世业其家，每每挟其长以侮我所短，夸其所有以傲其所无。不知华人心思才力，何尝亚于西？如果稍微分出制艺的精神，专究格致，不难更驾西人之上。只怕中西言语不同，文字复多隔阂，这是近世翻译书籍兴起的原因。翻译西书初创于上海墨海书馆，继而在京师则有同文馆，在上海则有制造局，都以翻刻西学为事，刻成的不下数十种。而西人寓居各埠者，时常著述以继之，如益智书会、格致书会等是。近日赫总税务司也翻译初学之书，天津也设翻译馆。日本与我同文，而译刻西书至百余种，也可谓海内之大观。然而京师所译的多是交涉公法之书，上海所译的多是工艺制造之事，只有日本所译最广，可惜中间夹杂土字，难以通行。但就此各种西书而论，其中虽有详略之殊，而其发明泰西格之学则一也。请择其最要者言之一曰天文学。中国自古以来皆言天圆地方，而西人则言地体浑圆。中国说日月绕地而行，西人则说地球自转，而与诸行星皆绕日而行，地属于行星之类。中国说日月食是因为计都虚，而西人则说日食是因为月体掩日，月食是因为地球隔月。中国说天有九重，最上为宗动天，而西人说恒星是太阳的一类，各有行星月轮绕之。中国说彗星是天之垂象，而西人说彗星也有轨道可寻，且必循椭圆线而行。中国说日为君象，月为后象，而西人说月小于日几千万倍，且行星各有月轮绕之，如木星则有四月绕之。凡其所言，都凿凿可据，且制造极精之仪器，可仰观俯测，所以天学大明，而航海者竟能环绕地球而行。即使夜寒昼暑之理，无不能言其要，今所译者，如《谈天》等书，此可谓天学之最要已。一曰地理，地为流质所结成，其始极热，逐渐冷却收缩而逐渐坚硬，地壳逐渐结成凸凹之形，则山川是已。地中之火质有时发泄，则为地震，也有裂为火山、火井者。地既外冷内热，则入土百尺即加热若干度。深至十里则金石皆镕。地球既绕日而行，则因南北而有寒署，因向背而有昼夜。

译因为吸力而产生潮汐，因为冷热而产生风飓，这都是同一道理相互作用的结果。就地面而言，划分为五大洲，分为一百多个国家，有山川阻隔风气，有江湖提供灌溉。就地内而言，则有金、银、铜、铁、锡等金属以及煤、铁等各种矿产，由土石层层堆积而成。西方人识别矿产，就是依据逐层的土石来判定，从而使地下的宝藏全部显露出来。近来翻译的书籍，如《地理全志》上下编、《地理备考》，《地球说略》、《万国舆图》、《地理指略》、《瀛寰志略》、《地国图志》、《地学浅识》《金石识别》、《开煤要法》《井矿工程》、《宝藏兴焉》等，对于地理、地舆、地质这三种学问论述得非常详细，这就是地学的要点。

一是气学，气分为两种，有空气，有蒸气。所谓空气，是养气（氧气）和淡气（氮气）的合称，环绕在地球外部，都有空气包裹，这就是天地氤氲之气，用来孕育万物。人和动物都处于空气之中，就像鱼在水中游泳一样，人和动物四周受到空气的压力，所以骨骼匀称。如果一旦离开空气，就会全身膨胀，气喘吁吁快要死去。凡是房间中燃烧煤火，空气被驱赶走，人没有空气呼吸，就会奄奄一息快要死亡，俗称为中煤毒，其实是因为没有空气的缘故。不仅没有空气足以杀人，即使空气少也足以致病。凡是船舱、监狱、房间小的人多，往往导致死亡。西方人有空气筒的装置，抽出空气后放入鸟兽就会立即死亡，点燃火药就没有光亮，敲击钟就没有声音，或者铜钱和羽毛同时落下，都是这种情况。至于蒸气，每一立方寸的水转化为气体是一千七百倍，借助蒸汽的膨胀力代替人力，所以西方国家各种机器都用蒸汽动力运转，如火轮、舟车、纺织机器都靠蒸汽驱动，蒸汽的用途真是广大啊！西方人发明寒暑风雨等表、轻气球、空气枪，这是空气的力量；汽机、锅炉、汽罨等物品，这是蒸汽的力量。翻译的书籍如《汽机新制》《汽机必以》《汽机发轫》等，都论述气学的要点。

一是水学，水由轻气（氢气）和养气（氧气）两种原质构成，用电气分解，仍然还原为轻气和养气两种气体，而水就点滴不剩了。如果再用电气还原，气体又变为液体，所以顺着它流向低处，冲击它就能越过山岭，蒸煮它就化为蒸汽，压迫它就能传递力量，它的用途无穷无尽。西方人因此发明水轮、水碓、水龙、水法，吸水筒、压水柜、蒸汽机、自来水等各种方法，民生利益依赖更加宏大。水的性质是流向低处，因为地心有吸力，水必然顺着向下流动。水的性质是水平流动，假设有两个柜子，相距几里，用铁管相通，那么这一端水位高一尺，那一端也高一尺，地形的高低用水来测量。西方国家就有水平仪的装置。

译物体的轻重，以水作为衡量标准。西方国家有水平仪，水可以借助力量。比如大小两个圆筒，底部相通，按压小筒中的水，大筒中的水就会上升。如果大筒的直径超过小筒十倍，力量就增加十倍。这是近来水压柜的方法，凡是起重压铁，都依赖它来传递力量。像《博物新编》《格致入门》等书，都详细记载了它的构造。这也是水学的重要部分。

一是电学，万物每日处于电气之中而不觉察，电气也潜伏在万物之内而没有形迹。大到人的头发，小到猫皮，粗到玻璃，细到火漆，都是电气容易显现的例子。人心也有电气，道家称之为三昧火，而西方人称之为脑气，筋掌管全身的知觉，运动全靠脑气筋来觉察。物类中的电分为两种，一种是干电，通过摩擦铁器产生，比如电光灯就用这种方法；一种是湿电，用白铅、炭精代替精铜片的作用，一经硝强水作用就产生电。比如电线通信就用这种方法，至于照相起初也用湿电，近来已改用干片了。西方人如今电学初起的机制，将来深入探究精微之处，必定越来越奇妙，不仅仅像得律风、电光灯、水雷电报那样而已。或者用电气行车，或者用电气交战，比各种西学更没有边际。然而其开端仍然由中国发起。中国用琥珀吸引芥子，西方人据此推究其原理，命名为琥珀电气。近来翻译的如《电学》一书以及电气镀金、镀镍各种方法，这是电学的重要部分。

一是化学，中国以金、木、水、火、土作为五行，而西方人则分为六十四种原质。原质，就是纯粹独立的本质，挺生于天地之间而不与其他本质相混杂。原质之中分为三类，有实质，有流质有气质。三者可以依次相互变化，也可以互相还原。天地间品类众多，千变万化，都由这些原质构成。有分解、化合的不同，其化合的原因，全靠吸引力相互摄取，而必须得到热、火、光三种条件，则变化更快。自从有了这门学问，大到足以品察万类，小到足以剖析毫芒，直接探究造物的根本机制，而使普通人得以窥见养育万物的作用。它的功效怎么能与采丹炼汞相提并论呢？西方国家学校儿童启蒙就学习它的书籍，因此重视化学为民生切要。近来译出的西书，如《化学鉴原》《分原考原》《求数》及《化学初阶》等书对于西方人的精妙内涵，大致已经完备，难道不是化学的重要吗？

一是重学：力有动静，动的遇到力就静止，静的遇到力就运动，两种力相抵就停止，两种力相并就前进。西方机械之学，都基于此。力的作用，广大了。然而论力的根源，始于太阳，由此而星月相互吸引有力，地心吸引有力，波涛摧压有力，风气鼓荡有力，水蒸汽则有膨胀力，火生热则有焚烧力，以及电有传递力，物有化合之力，都是力的主要表现。西方人因此创造助力借力的器具，于是一点力量可以牵引千钧，一个人的手能移动万石。考察它的构造，则分为七类：一是杠杆，二是轮车〇臿，三是辘轳，四是斜面，五是螺丝，六是齿轮，七是尖势。凡是制造钟表的摆锤，器具的机簧，无不借助这七种来制作。近来翻译的有《重学》一书，其余附见于《格至入门》等书，不胜枚举，这是重学的重要部分。

一是医学：人的夭寿生死，虽然赋予命运，然而病前的防护，病时的调治，病后的补救，实为生命的大关。西方医理，实为格致的大端，其开始本兴起于罗马，历代都有名家著书传世。自从格致化学明了而医学也随之大变。二百年前〇管回血的道理，西医还未讲明，近来才验证明确。此外如脑气筋甜肉经之类，都发现前人所未发现的，更是中国自古医学所没有的。之所以这样，大半由于解剖之功。西方人取老病院或狱囚的病者死后，仔细解剖其脏腑血〇，探究致病的原因，因此对人的四肢百〇无不洞悉。一方即使病者自知不起，也肯舍身医院，以教学生，以救同病。如果病死而不得其原因，好像大仇未报，所以精益求精。近来译出的书，如《儒门医学》《医药大成》四种医，《西药释略》等，世人颇有能读的。而西医又在各省施医施药，治疗辄有效，足见西医的治法都从格致中来，初非无本之学，这是医学的重要部分。以上不过粗略列举大纲而西学的范围已不出于此。至于声学、光学，不过是气学、热学的绪余；律学、算学，别属于专门的绝诣。这里就不赘述了。

卷十二 学术十二化学

中外化学名物异同考

杨毓辉

如今化学的功用真大啊！用之于组织，