皇朝经世文四编卷十学术

译皇朝经世文四编卷十 学术

地学

问：魏源的《海国图志》与徐继畲的《瀛寰志略》，在考证方面哪一部更优？

徐继畲的《瀛寰志略》共十卷，魏源的《海国图志》共一百卷，这两部书都考证了四海各国的情况，而魏书的篇幅是徐书的十倍，论及考证的详细明晰，固然魏书优于徐书。然而徐书成书在前，魏书成书在后，开创者难以建功，后继者容易发力。考证徐继畲字松龛，山西五台人官至福建巡抚，他写成此书时是道光十八年。魏源字默深，湖南邵阳人官至高邮州知州，他的书初成时为六十卷，那是道光二十六年，后来又续增四十卷，合为一百卷时则是咸丰二年。徐书作于前，魏书作于后。论及中国周边的国家，全史诸书大多已经说过；至于西洋遥远的国家，前明时期西洋的利玛窦、南怀仁著书才开始提及，然而言论多夸张修饰，对于疆域制度、兵刑风俗，并没有裨益实用、可供驾驭控制的价值。自从道光年间中英战事兴起，林则徐担任广东总督，专心洋务，注意驾驭控制，开始让洋人翻译洋图，询问并记录，辅以近人的记载，写成《四洲志》，但未刊行。松龛与林文忠同时担任福建巡抚，也注意驾驭控制，详细询问洋人，仔细翻译地图，参考异同，以核实为主，胜过《海国闻见录》，与洋图不完全符合的地方很多。而且其主旨意在了解当今的情势，而不在于考证古书，这《瀛寰志略》历时五年才完成，自述书中采用可信的片纸也保留在稿中，草稿修改了数十次，未曾一天停止，其用心良苦。大概因为自认为虽然精密但仅得大概，所以书以“志略”为名，然而已经抓住了要领，其开创之功正是不易。至于默深又撰写《海国图志》，其自序中只说得到了林文忠《四洲志》的抄本，完全未提及松龛的《瀛寰志略》，然而魏书大量引用徐书，实际上是依据这两部书进行推广，又广泛引用书籍详细考证。既增加了分图，也进行了夷译，又附上了各种论述兼及战和策略，其自序称东南各国增加了林书内容的十分之八，大西洋各国增加了林书内容的十分之六。现在拿魏书与林、徐二书比较，确实更为详备，几乎后来居上。这是因为开创者难以建功，后继者容易发力。于是刘鸿翱在《瀛寰志略》序中说《海国图志》大半是臆测之说，这似乎是过于苛责了。现在如果论考证，则魏书优于徐书，请在两书中选取一两个国家，以两书合论之。如南洋的安南国，徐书则将沿革概括为数言，近时情势则颇新异，为前人所未言。在篇末注云：“安南本是中国地名，诸书论述极其详细，故不多赘。”又在篇后附引顾炎武《天下郡国利病书》，则沿革也已很详细。又引陈资斋《海国闻见录及蔡进士亲至之言，则分国与水程也详细了。至于俗传安南人善于潜水，能钉洋船底绳，拖拽搁浅并焚烧；又有轧船能攻破洋船的说法，则辨明其不确。曾经有人将轧船绘图仿造，入海后无异于当船耳食之谈，施用于实事无效，可见松龛采书必定选择可信的。这是徐书的优点。徐书对于安南沿革，只在篇首简括而不繁琐，引用则在凡例中已说明。凡例说：“南洋各国，汉时已通中国，历代史籍记载或殊转，不如近时闽粤人游历所纪录为可据。”此书都依据近人杂书，而略附沿革于后，仅在篇中略数语以归简净。大概徐书大旨在考证近今情事，不在于考古的详明。这也是徐书的优点。再论《魏书》对于越南国，其首篇实本林文忠《四州志》而增广之。其安南向法国乞师之事，辨析颇详，又言师船火器诸事，确实足以补徐书之阙。又引《万国地理全图》及自著的《圣武记》，兼引《英夷记略《瀛寰志略》《地理备考《外国史略》《裨海记游《台湾志《澳门记略》诸书考证，确实博采众长。然而如徐书所引的《天下郡国利病书》、蔡进士之言，反而未提及，不知何故。《魏书》又附有《越南疆域考》，则引《皇清通志》《一统志》；又考越南分国情况，则复引《东西洋考》《皇清统志》《海国闻见录》；又附考安分国沿革，则更引《晋书《梁书《宋书《水经注《唐书《宋史《明史《海录》论其考证，确实博而优。以考证言，优于徐书了。惟徐书则不信安南人能潜水钉焚洋船之说，故引《海国闻见》则删去此语，不信轧船能破船之说，言仿造试之无用，已辨析了。而《魏书》则引明邓芝龙钉钉焚洋船之事，而信引《海国闻》不删此语，且引《郁永河裨海》游尚谓轧船，中国宜讲，则二书

译这是因为所见的情况不同。查考近来安南与法国交战，曾经向中国请求援助，如今安南的土地大多已被法国人侵占，如果再进行考证并补充相关内容，那就更加优越了。近来既然安南屡次战败，那么关于“泅钉”能焚烧洋船、“轧船”能击破洋船的说法，恐怕就不足为信了。

译再次请教关于北边俄罗斯国的内容，将两本书所说的合并起来讨论。徐书说，俄国虽然篇幅不足一卷，但在篇首首先论述历史沿革，接着谈及清朝与俄国的事宜，已经具备了大致轮廓；接着论述疆域，分为四大部：叫波罗的部，叫波兰部，叫高加索部，叫西伯利部。又说分为五大域：叫东俄，叫大俄，叫加匽俄，叫小俄，叫南俄。又详细论述所属的各部及各省，所说的“科”，相当于中国所说的“省”，同时涉及该国的政治、军事、刑法、风俗。又附带考证其历史沿革，都城松龛，又亲自询问美国人雅裨理，记载他所言切合实际情况，是前人所未能涉及的。又引用《海国闻见录》，又在篇末说，嘉庆、道光年间中俄船只到达粤东、上海，经奏报驳回，那么大体上已经掌握了要领，似乎已经接近优秀了。再考证《魏书》论述俄国，则篇幅达三卷，考证更加详细。其序言说：“恭读康熙平定罗刹，当时俄罗斯军队守卫雅克萨、尼布楚两城，每城士兵仅数百人，我方黑龙江兵则有数千人，攻打他们何难取胜？而圣祖两次致信察罕，一封信寄给荷兰，往返数万里，这是为什么呢？”当时喀尔喀、准噶尔尚未臣服，都与俄国接壤，如果狼狈为奸、互为犄角，并且将合纵以牵制我方兵力。自从与俄罗斯结盟后，准噶尔的火器无处借取，败逃无处投奔，即使是乾隆年间阿逆土尔扈特之事，也没有掣肘。于是西北版图开辟万里，在耳目之前经营，而在数十年乃至几代之后收效。这默深能够仰见圣祖虑患之深远，见识之宏大，他的议论确实优秀。只是其首篇叫《俄国总记》，及五千多字，都是林文忠《四洲志》的文字，没有注明《四洲志》的书名，似乎都成了自己的言论。至于续辑才引用《万国地理全图集》《地球图说》《地理备份》《外国史略》等书，引证较为详细，似乎较为优秀。再考证《魏书》其后的各篇：叫《大俄十八部》，叫《小俄三部》，叫《南俄五部》，叫《加匽俄四部》，叫《南新藩俄五部》，叫《小部落百二十有一》，叫《东新藩俄四部》，叫《西悉毕厘二部》，叫《东悉毕厘二部附西卑里十部》，这些篇目共八千多字，也都是文忠《四洲志》的文字，也没有注明书名，似乎成了自己的言论。将这些篇目与首篇合并，总计一万三千字，都成了文忠的言论。默深因为得到林书抄本尚未刊行，于是隐藏其书名如同自己的学说，接近于窃取美名，不能不受到非议。近人何秋涛已经将《四洲志》中关于俄国的言论，全部刊入《北徼汇编》，可以校核。只是默深续辑，又引用《地理备考》《地球图说》两书，则引证更加详细，似乎也很优秀。再考证其续辑，又增加四篇，叫《俄国沿革》，叫《国朝俄罗斯盟聘记》，叫《元代北方强域考》上下两篇。其《俄国沿革》篇，则引用《皇清四裔考》《一统志》《职场外纪》《西域闻见录》《癸已类稿》《贸易通志》《异域录等书，在诸书中多加按语考证议论，且对《西域闻见录》更极力辨明其错误，足以见出考证之精妙而优秀。至于《国朝俄罗斯盟聘记》，则引用自著《圣武记》中的记载，又附带《澳门月报》，颇有切中要害的话。其《元代北方疆域考》两篇，则详细考证元时俄国西北、东北两地，其考证尤其详细。篇末又全文引用《瀛寰志略》及《志略所引《海国闻见录》的话，那么对于徐书也是全面采录不遗漏。合并两书来讨论，徐书意在简练而明白，魏书意在详细而明白。徐书意在考证当今，魏书意在兼考古代。如果以考证论之，那么固然魏书优于徐书。只是《北徼汇编》中如《俄罗斯进呈书记》之类，似乎可以选取一二，附带以补充。至于魏书成后，中俄近事如归还我乌鲁木齐及昔日互市，则在中俄交界的恰克图，近来则在吉林极南境的珲春互市，已深入内地，这可以备载其定约章程，续以补充。

请再以两书关于大西洋英国的言论合并讨论。徐书说英国，篇幅不足一卷，其论述沿革，因中国古书所无，乃翻译洋书而排列。其论述疆域，以英国为海中三岛，一个叫英伦，则是国都，第二个叫苏格兰，叫阿尔兰，因而分析论述英伦的五十二部，苏格兰的三十三部，阿尔兰的三十二部，又历述其国政、宗教、军事、刑法、轮船、机器、枪炮、物产、商务、冠服、风俗，言论都符合实际，阅览后已可知其大概。且其立论，说英国虽然仅是海中三岛，而国外所得土地很多，起初得到美利加，继而占据印度地，后又寻得澳大利亚，又在南洋数千里外广泛建立埠头，如阿喀刺达歪则从缅甸夺取，麻刺甲息力则从荷兰交换，于是富强遂居各国之首。其立论精确，已掌握要领。

译查考近今英国又求得中国的香港，而土地更靠近广东了。以管中窥豹来比喻，英国凭借船坚炮利而强，凭借机器轮船而智，凭借远洋贸易和重税而富，更凭借将印度出产的鸦片贩卖到中国，尤其掌握着利权，这就是它富强冠绝天下的原因。而徐继畲的书已经一一考证论述了，似乎不能指责它过于简略了。再考证魏源的书，则说英国的内容占满四卷，考证更加详细，其第一卷有三篇，一篇叫《英吉利兰墩》即英伦五十三部，一篇叫《斯葛兰》即苏格兰三十部，一篇叫《爱伦》即阿尔兰三十部，那么条理分明、分析细致，比徐书更详细了。其余三卷，叫《英国广述》上中下三篇，则广泛引用旁征博引，考证尤其详细，上篇引用《英国论略》、《贸易通志》、《职方外纪》、《万国地理全图集》、《地球图说地理备考》、《外国史略》等书；中篇引用《皇清四裔考》、《海录》、《英国夷情记》、《瀛寰志略》等书；下篇引用万廷兰的《记英吉利》及自著的《英吉利小记》、姚莹的《台湾进呈英国图说疏》及姚莹的《英吉利地图说》等书。徐书论述英国不满一卷，仅六千多字；魏书则占满四卷，总共四万八千多字，增加了八倍，广泛引用的书籍都足以作为考证依据，那么魏书比徐书更优秀了。只是魏书成书后，中英之间的事如咸丰年间英国兵舰直驶天津，进逼京城，竟然焚毁圆明园，而后朝廷才下诏令户部给予巨额金钱以赔偿兵费，允许英国使节驻扎京师，领事驻扎各口岸，而沿海五口通商，准许传教士在五口建造天主堂，传播耶稣教，不禁止华人入教，凡这些诸事及定约章程，似乎应该增补进去。近来不但沿海增加口岸，北口已经到奉天，而且又增加长江各口岸，轮船不仅溯长江千里而上，由芜湖、九江到汉口，更向南行驶而直到湖北的宜昌了，已经有十五口通商了，这些历次定约章程似乎也应该增补进去。又如近来的英国人慕维廉著《大英国志》，傅兰雅著《益智新编》，其中论述英国近事的，似乎也可以摘录一二附入进去。以上只是选取两本书，论述南方的安南国、北方的俄国、西方的英国，合并论述它们。

译请让我进一步论述这两部书的整体情况。徐继畬《瀛寰志略》的优点，尤其体现在各种地图方面，他向洋人询问并翻译西洋地图，又广泛访求参考，所以能够核实准确。与以前人的地图相比，那些尚有不符合实际的地方，徐书远远胜过它们。这是它的优点。至于魏源《海国图志》，增加的地图更多，也都是通过翻译核实，使后人阅读时，对于数万里之外的遥远国家，一目了然，如同亲身踏足其地，那就更加优秀了。而且魏源在详细考证各国情况之外，在卷首又冠以《筹海篇》四篇，论述防守、论述作战、论述自我抒发的宏大理论，专心研究经世济民之学，专门筹划制服敌人的策略，这更是全书精神所寄托的地方。全书的卷末，又附有《要论》二十七卷：名为《国地总论》三篇，则引用了西洋人利玛窦、艾儒略的记载、南怀仁的图记、中国人庄廷的图记、西洋玛吉士的地理备考、地球总论、美国培端的地球推方图说；名为《筹海总论》四篇，则全面采纳了萧氏的《粤东市舶议》、浙江广东的章奏以及条约；名为《夷情备采》三卷，则全面采纳了《澳门月报》、《华言夷情》、《贸易通志》、翻译的夷律。这些都是广泛引用、大量征引，足以作为考证依据。其余十二卷的书，则详细论述轮船、火器、炮台、水雷、望远镜、测量等各种方法，尤其对实用有益。其篇目有《仿造战船议》、《火轮船图记》、《铸炮铁模图》、《仿铸洋炮议》、《炸弹飞炮说》、《炮车炮图说》、《西洋用炮测量记》、《西洋炮台记》、《西洋自来火铳法》、《攻船水雷图说》、《西洋技艺杂述》、《西洋远镜法》。考察以上各篇，魏源（默深）的用意，在于获取洋人的长处，来制服洋人的长处，确实是妙策，这又是全书最优秀之处。现在各省已经设立制造局，仿造轮船火器，那么这些说法已经实行了。只是考察魏源书中的《攻船水雷图说》两卷，全部载录了潘仕成《水雷图说》的原书。潘书绘图多达二十八幅，都有解说，其解说都很详细，全部采纳，固然非常优秀。水雷是埋伏在海中攻击摧毁轮船的利器，应当越详细越好，精益求精。考察近代英国人希理哈所著《防海新编》，其中详细论述各种水雷，又有电气水雷等各种巧妙制作。近代人又著《水雷船图说》，更可以让人坐在船中，船在水底行驶，到达轮船下面而发射水雷攻击摧毁的方法。而且上海制造局中，又新翻译了西方人专门论述水雷的书，其新法有层出不穷、越来越奇特的，似乎应当继续增补。如果增入，那就越精越详而越优秀了。至于论述《海国图志》，说洋炮轮船等各种方法，固然已经详细了。而近代上海制造局中所翻译的洋人的书，论述洋炮的，则有《克虏伯炮说》、《掺法》、《克虏伯炮弹造法》、《饼药法制火药法》、《攻守炮法`、《炮准心法》、《兵家炮》、《爆药记要》等书；论述轮船的，则有《轮船布阵》、《汽机发�》、《汽机新制》、《汽机必读》等书；论述测量的，则有《行军测浍》、《测地绘》等书；论述艺术的，则有《西艺知新》等书；论述炮台望远镜的，所翻译的《布国防海新论》，又详细论述。《海国图志》论述轮船而未论述铁甲舰，而新论中又详细论述；《海国图志》论述火轮船而未论述火轮车，而近代英国人傅兰雅又有《火轮车图说》，这似乎也应该继续增补，这样才越详越完备而越优秀。《海国图志》又在全书的终篇，附有《地球天文合论》四篇。魏源在这部书中，广泛引用旁征博引，集中精力考证，可以说专一而且勤奋了。这部书比起徐书确实更加优秀。以上是论述全书的情况。

而从管中窥豹的角度另据一两件事来说，又有话要说。徐书的优点，以前我在英国见到徐书原本初印本，说英国人的性情有“瘈狗”的妙喻，说他们虚声恫吓，挑起事端发动战争，正像疯狗狂吠想要咬人，如果那人拿杖击打它，它就害怕而转身逃跑；如果那人害怕而快速躲避，它就更加狂吠追咬。这是徐松龛向洋人询问而得知他们的性情，深刻洞察他们的肺腑，可以领悟制服驾驭他们的道理了。这是徐书的优点。请以前事来证明：如以前广东总督林则徐，因为英人侵犯广东，就用兵攻击他们，他们就退兵了。后来的人怯懦而主张议和，他们就侵犯江浙，趋向天津，逼迫京城，焚烧御花园，正像疯狗追咬一样，这是第一个证据。又如逼迫京城时，文宗皇帝命令少司空奕�前往英营议和，当时奕�住在英馆，奕�早晨去晚上回，多次商议未定，叹息着互相告诉说：“英使巴夏礼非常狡猾，议定之后第二天就改变提议，再次定下过一会儿又改变，屡次改变不能定下来，该怎么办？”当时俄国使节听到后，来说：“请让我一起住下商议，如果再变就论战，俄国大英国小，论兵力这是主那是客，请共同攻击他们，一定胜利。”按照他的话，英使于是害怕而遵守议和，这正像疯狗害怕被杖击共同攻击，就不敢而顺从服从，又可以证明。后来曾国藩也认为这个比喻是对的，所以在担任两江总督时，英人有时以非礼请求，曾国藩就严肃脸色拒绝他们说：“这绝对不能实行。”英人也就不言而退，这正像吠叫而呵斥它，也就害怕而离开，又可以证明。

译然而徐氏著作的优点在于此，徐氏著作的毁损也在于此。后来英国人翻译徐书到此比喻时，感到羞愧而愤怒，知道魏源（松龛）正引退居家，英国人便请求总理衙门从五台山取来书版将其销毁。英国人又想到徐书已经印行，于是删去这个比喻用活字版排印，以低价广泛销售，这就是如今盛行的缩本。不知道英国人对这本书是否还有随意删削改动，否则如今甲库收藏的原本已经失传，无法校核了。那些能够掌握制驭英国人方法的人，林则徐（文忠）被遣戍，魏源（松龛）去官，而书尚且被毁，幸好林则徐的书没有刊印，得以避免被毁罢了。论徐书的优点，优点在于此，毁损也在于此，可惜啊！再论魏书固然非常优秀，但以管窥蠡测而言：例如魏源论战守，认为不应当防守海口，在海中作战，应当任凭敌人进入内河埋伏袭击他们。魏源的意思，是依据从前洋船侵犯安南，安南任凭敌人进入内河，百里之内不见一人，暗中派遣善于游泳的人用粗绳钉住船底，拖到浅滩，使船搁浅然后焚烧，因此洋船不敢进入安南境内，这是行之有效的好策略。然而中国与安南地势人情不同，中国内河居民繁密，怎能做到百里之内不见一人？如果任凭敌人进入内河，恐怕百姓会大量死伤。而且任凭敌人进入内河，这是引寇入门。拒盗的人不拒之于大门之外，而任凭进入内室之中，然后才抗拒，必然家人大多受伤。这似乎还不是万全之策。似乎不可以拿着古方的药来医治今人的病。近来安南洋船已深入其境，而内地大多被侵占，为何没听说洋船被焚烧呢？由此可见，徐书早已不相信此说，而魏书尚且相信。此说似乎不可试行。因此如今的防海，仍然严守海口以保卫内地。在海口修筑炮台，密集巨炮，精于测量，以求炮击准确，使用灵活的炮架以对准敌船，而且作战时多准备轮船，防守时更设置铁舰，埋伏时预先布置水雷，务求万全，以期必胜，大概也不认为魏源的说法是对的。那么魏书虽然非常优秀，而此说值得怀疑，尚且不算优秀。莫非是白璧微瑕，智者千虑一失吗？这是管窥蠡测的议论。然而以考证而言，则魏书固然优于徐书了。

译关于地震的记载不胜枚举。后魏延昌三年下诏说：“肆州秀容郡敷城县、雁门郡原平县两地，自去年四月以来山鸣地震，至今没有停止。”明朝崇祯己巳年，四个州发生大地震；丁丑年闰四月，雅州地震，马湖圣洞两次地震，叙州、建武、泸州、越州都在同一天发生地震。又说《铃》记载顺治某年京师发生大地震，毁坏房屋、伤害人命，数量无法计算。中国人都说：“这是灾异现象。”考察典籍，蒙叟说海水三年循环一周，水流波动相互冲击，导致地震；《国语》说阳气潜伏则地震；张融说地气开通则地震。这些说法虽然被前人深信，但未经过实际验证，终究不敢断定其是非。纵观近日的报刊，地震多见于欧洲各国，而亚洲的日本也常常发生。几天前收到伦敦发来的电报，说意大利、法国两国同日遭灾，法国南部、意大利北部，房屋毁坏、人员伤亡很多，估计意大利境内死亡达一千五百人，确实是罕见的灾祸。而去年美国查立斯东省突然发生地震，居民无处躲避，无法防范，导致数百里范围内的房屋和人民荡然无存。幸存者也都在风中吃饭、露天下宿，无衣无食，困苦不堪，形同乞丐。唉！天灾流行，虽然说是国家代代都有，但怎么会如此严重呢！听乡间老人说：“地下都有鳌鱼支撑，喜欢听水声。三天听不到水声，它的性情就不舒畅，必定扬起鳍、鼓起鳃，地轴一动，整个大地就会震动。”夸夸其谈，好像亲眼目睹一样。西方人嘲笑说：“这真是梦话，哪里值得让人相信？”考察西方典籍中关于地震原因的说法有三：一是气动，地气弥漫充盈没有间隙，就像轮船上的蒸汽一样，需要多少方尺的气力就蒸多少方尺，如果气力过旺，水锅必定炸裂，随之而来的就是地震。二是风动，风虽然无形但力量很大，吹倒庄稼、拔起树木不足为奇，甚至几丈高的巨船竟然可以被吹移，岸上高耸入云的大厦竟然可以被卷入空中，它的力量岂能用常理推测？如果地下的风无缘无故突然爆发，地面能不震惊吗？三是火动，地下到处有火山，只是不常透出地面，所以平时无法推测。当它烟消火灭时，依然毫无声息；如果它喷发火焰时，大地必定预先震动。地下的火时时闪烁纵横，一旦火焰想要喷发却无路可走，猛烈的力量攻击，必定导致巨大的震动。火山多在日本及欧洲各地，所以地震也在那边较多。以上三种说法，欧洲博物学家大多曾详细论述，而前两种说法最近曾有人逐一驳斥，只有火山说大家都深信不疑。说地震后查看瓦砾堆中，多有灰烬的痕迹，如果不是火山突然爆发，哪里会有火焚烧？这就不是模糊不清的谈说了。

然而西方人说地震的形态也很不相同，有的被震后地面突然隆起。某年新日郎发生大地震，那里是平坦的沙地荒野，一望无际，没有所谓山林，更没有所谓土丘。等到灾后查看，却像穹窿一样，突然高出九尺左右，这也很奇特。有的被震后地面突然沉没，印度嘉德省有片平壤，周围五千多里，田地肥沃，嘉木成林。自从经过地震之后，行人经过这里，只见洪流浩荡有声。昔日的茂树长林，顷刻间已成水乡泽国，只有四周百余里的长堤依然壁立。凭栏眺望片刻，能不兴起沧海桑田的感慨吗？而且大地可能因为震动而移动，某年意大利南加拉地方地面突然震动，一时间波涛诡谲、石破天惊，居民都哀泣失声，聚集等待死亡。没想到事后竟然安然无恙，只是开门查看，发现田间小路迁移，园林换了位置，计算四周方圆二十四丈，都移到了两里之外。深林广厦，完好如初，但方向与以前各不相同了，真奇怪。大地可能因为震动而开裂，欧洲有座名城，名叫利斯庞，不清楚隶属于哪个国家。城中市场排列紧密，车马云集，正午时分，交易成市。一眨眼忽然黄沙飞舞，黑烟滚地成团，居民怀疑有火灾，都狂呼“跑！跑！”相继奔到城外空地，希望保全性命。遥望城中轰然几声，到处墙坍壁倒，无异于铜山崩塌而洛钟应和。不久霹雳一声，大地忽然裂开一道缝隙，三千多男女全部陷入。起初还能听到啼哭声、呼救声，不一会儿裂缝又合上，竟然声息全无了。地震的不同如此。有人说：“像这样的飞来横祸，在西方国家是常有的事，不知道有没有办法能预先防备，以免一网打尽呢？”回答说：“怎么没有？”我听说大地震动，事先必定有预兆。曾经观看先儒龚华民亲手写的书说：“地震的预兆大约有六种：井水本来清澈无波，清可见底，一旦忽然浑浊如墨，水泥滓上浮，这是地震的预兆一；池中的水，风吹起波纹，荇藻交织缠绕，无缘无故泡沫上腾，好像煎茶沸腾，这是地震的预兆二；海面遇到风波浪高涌奔腾，这是常情。如果风日清和，台风不

译发生地震时，海水忽然涨起，汹涌异常，这是地震的征兆三；半夜天色昏暗，天空忽然开朗，光明照耀如同白天，这是地震的征兆四；晴朗的日子，仰望蓝天，忽然有一团黑云蜿蜒如长蛇，横亘在长空中，很久不散，这是地震的征兆五。当时正值盛夏，炭火炽热如洪炉，酷热蒸腾，挥汗如雨，忽然觉得清凉阵阵，仿佛雪意袭人，肌肤为之战栗，这是地震的征兆六。如果平时这六种征兆中偶然见到其中一种，就知道地震将要发生，行船的人急忙收起帆，居住的人迅速外出躲避，那么即使地震再大，也无法侥幸逃脱，而所有人都听天由命，古人的话，难道欺骗我们吗？至于火山之说，华人未曾见过，都说这种事必定没有。然而我曾阅读《郁沧浪裨海记游》，说台湾番社中出产硫磺的地方，地热如炙，时常听到地底如怒雷激荡，山石摇摇欲动，崩崖倒峡的声音不绝于耳。查硫磺的力量，自然比火山微弱，而大地尚且为之震动，那么火山在地下，难道不会将全地震摇吗？因为阅读意大利和法国的地震之事，而考证到这里，精通格致之学的人，希望有所教导。

译声学

论西人新创传声妙法

美国有一位名叫倍尔的人，在十多年前新创了一种传声的方法，也是利用电线来传输，虽然相隔数百里，问答起来却如同面对面一般，名叫“德律风”，这确实是格致学家（科学家）奇妙的创造。如今市面上流行的留声筒，其原理也是由此而来，只是稍加变化罢了。

耳朵和眼睛是五官中最重要的，它们的作用本来不分高下。眼睛可以看见远处的物体，而耳朵却不能听到远处的声音；况且当视力达不到时，就设置千里镜，将极远的物体拉近到眼前，难道没有一种器具来接引耳力吗？这岂不是让耳朵感到委屈吗？近来万里之外的音信，创设电线来传输，名叫“电气笔”，这虽然想要弥补耳朵的不足，但仍然是用眼睛来谋划。如今新创的德律风之法，才真正可以弥补耳力所不及的地方，难道只是足以与千里镜并重吗？因为它新奇创获而被世人所宝贵，其心思的巧妙，更让人觉得远远超过了千里镜。

倍尔的德律风之法，是用电器接收人的声音，通过电线传到那边的电器，再重新发出人的声音。这种方法一出，近年来格致学应用的便利，没有能与之相比的。当美国举办百年博览会时，倍尔将这种德律风陈列在会场中，任凭人们聚集观看，各国派遣的人员以及格致学家试验后，果然灵妙罕见，众人都赞叹这是从未有过的事。

博览会结束后，品评各国的珍奇宝物，英国格致学家党生在那里试验，众人认为电器的用途，超越前人，如今得到这种用途，确实极其奇妙。只是这种器具刚初创，恐怕还有不足之处，希望倍尔再加以研究，更进一步。用不了多久，言语就可以顷刻间传到千百里之外，这难道不是天地间的一大快事吗？

后来，倍尔在波士顿大堂聚集众人，又在十五里外聚集众人，彼此用德律风器连接电线，倍尔对着器具问道：“准备好了吗？”那边立刻回声说：“准备好了。”倍尔又说：“唱。”那边立刻回声说：“请听众聆听。”音调铿锵，如同在同一个大厅里。结束后，又唱葡萄牙曲调，嗓音娇柔宛转，清晰可听。

先前倍尔在几处连接电线，又有一条通到一百二十九里外，问答如前。意大利名家善于唱曲，让他唱给众人听，转瞬间声音从器具中出入耳朵，宫商齐发，如同和声鸣凤，乐奏钧天，不知情的人以为众人在这个大厅里鼓乐演奏，哪里知道那声音直接从百里之外传来呢？

倍尔初创此法，而用唱曲来试验，是因为用声音的高低抑扬来测试，德律风果真能粗细毕达吗？又有人用喇叭曲传声，也非常清楚。又在瑟麦肥地方，三人同唱，倍尔起初用小德律风接在电线上，传到的声音不甚嘹亮。后来将小德律风的电线折断，接在大堂上的大德律风上，则唱声响亮，音节更清晰，众人都欢喜雀跃。声音是可以转移的。

倍尔在纽海文书院试验，那里有格致名师，学徒也很多。东西两屋各放置德律风，电线通到院中而中断，让十六人相联，手拉手，一人手执东边电线的末端，一人手执西边电线，由此电路已通。东屋的语言通过电线传到西屋，电由人身传递，与电线相连无异，人也不觉得有电传过，这也奇怪了。

美国北境有一个名叫满芝天的地方，也试验德律风，电线长三十里，一头分连五处，一头或唱或语，那五处没有不都能听到的。另用几个德律风接连试验，也没有不灵验的。一家弹琴，接上德律风，用电线传到他家，声音非常清越。有一根柱子而有几根电线的，计算长度三百七十五里，用来传声，则混杂了其他电线的声音，淅沥嘈杂，不太清晰。似乎德律风只能用单独的电线传输，但知道这其实不然。

信局伯里斯思想出一个办法，已经消除了这种弊端，美国各处使用它，商人在家传声到市场店铺，如今在纽约已有千余处，美国东北五邦则已有三千处。各路矿穴极深的地方，也都使用它。

英国对于新出的妙法，往往不急于施用，唯独这种德律风，倍尔去后不久，英国就使用它，先是从伦敦通到裘集岛，也是从内宅通到店铺中。党生监办煤矿，用一千八百尺电线，从总局通到矿底，派人分往两处，一问一答，声音如同面对面说话。矿内向来有测量空气的仪表，如今用德律风连接量表，出声如同钟报时，以报告空气的多寡，也非常灵便。

党生高兴地说：“我在美国百年赛会中曾见过这种器具，只是还比较粗糙，如今看它的用法更为精熟，而倍尔的意图还如同婴儿初生，有所欠缺，日后继续增长提高，又不知会达到什么程度呢。”

倍尔素来明白格致之理，万物本来没有声音，只是击动空气罢了，得到它才成为声音。起初他用极薄均匀的铁皮，做成一个空心圆泡放在口边，呼吸时铁皮就会动，有凹凸形状。就在泡外放置一个小笔尖，用纸条移过笔尖，因为泡动而作出点画，如同电报一样。由此领悟到声音是击动空气而得到的，于是用电线传声，从而制成这种德律风。可以说人的巧思达到极致，而天工的造化也错乱了。

德国曾试验德律风，非常符合用电

译报告局里，已经购买了几百副。再次试验用来作为地方正式用途，在伯灵总局接到伯兰敦，远的有六七十里，言语能够相通。又制造了新式德律风，用木头制成像入耳的筒，筒上有孔，孔上有耳膜，用极薄的钢片做成。筒中放置有电磁铁，缠绕细铜丝来连接电线。筒只有几寸长，非常便于拿取，价格也很低廉。制造者共有两家，一家叫西门司，一家叫好斯克。这里的言语击动筒内的耳膜，电磁铁又有连接电线等，听到发出的声音，绝不模糊。这仿佛就是今日留声筒的遗留制度。书信总局的大员尽心去做，将电线埋在地下，以免损坏，已经有几处办理成功。假如在用兵的时候，用它来传递声音，那么电从地下走，敌人不知道它在哪里，而且使用也可以持久。德律风在中国长久流行，习以为常不觉得奇怪。留声筒最近才开始有，总之也是从这种方法稍加变化而来的。西方人的心思，不是越来越巧妙吗！

译留声机器题名记

天下的事物，能够留存下来的，都是有实体的，否则也是有形状的。照相留存影像，这已经够奇特了，既然明明是有形的物体被照下来，所照的，就是那有形的东西。只是形体随着人离去，而影像常常留存，好像形体与影像可以分离也可以结合一样，这才足以惊骇人们的见闻。然而唯独到了没有实体也没有形状的事物，就绝对没有留存的方法。大地呼气，万种声响愤怒号叫而来，忽然间又寂然无声。自古以来哪有捕捉风的办法呢？那么从天籁推演到地籁，再推演到人籁，又谁能收集并保存下来呢？说昨天的声音就是今天的声音，说今天的声音就是以后的声音，这不是奇特而又奇特吗？《格致汇编》记载图解说：有个叫爱迪生的美国人，制造机器来传递声音。从电话推演开来，无论什么人，所有的言语都可以收集保存在里面。以后即使相隔很久，取出来听，声音宛然在耳边。话说得确凿，然而没有亲眼看见，还是半信半疑。上海丰泰洋行有这种机器出售。个月前有位担任行政职务的乡友来信邀请我去观看，恰好因为小病没能前往。后来听说息庵居士买了一台，也捎信邀请我去看。暮春上旬，我和监门的后人一起前去拜访，恰好因为刚搬完家，各种物品大多收藏起来，不便取出展示，只看见蜡筒两端都是空的，而中间细密的痕迹像丝一样，知道筒上已经留存了声音，最终因为机器没有安装好，无法听取，只好失望而返。高昌寒食节那天，在张氏味园举行大会。唐君杰绅对我说：“请看一件奇异的东西。”我连连答应，表示不敢当。不久有个西方人带着机器来了，我正在茅亭观看霍邸诗吏与缕馨仙吏对弈，唐君邀请我和西方人相见，问他的名字，回答说：“阿尔生”，是挪威国人，在圆明园路开设松茂洋行。他所带来的机器，就是留声机。于是有几个朋友轮流听互相说话，并邀请名妓唱曲，把韵味留在蜡筒上。那天大家举杯交错，来不及详细观看。第二天，阿君特意到尊阁来拜访，说前几天听得不真切，说得也不详细，很想再观看一次吗？我说：“太好了。”于是约定十三日上午带着机器来。到了之后，那些想争先观看的朋友已经聚集在一个房间里。阿君打开机器，并讲述运用的各种方法，董君筠荪翻译告诉我，其中大概有电，所以机器旁边放一个桶，用线连接到机器上。桶里就是产生电的药水。机器结构繁密，不能一一列举。关键在于一个筒，筒是用蜡做的，套在铜管上，把机器架在管上。拨动机器，尾部有一个像盘子的东西不停旋转，大概就是钟表上所说的摆。这个东西一动，机器转动，管子旋转，管子上的机器有两个小圆器，其中一个有一片玻璃，一把小刀，随着机器移动，那么蜡筒上就被刀刻出痕迹。外面用一个喇叭口连接软管，人对着喇叭口说话、唱歌，那么声音都传到蜡筒上。大抵声音高而重，那么筒上的痕迹就深；声音低而轻，那么筒上的痕迹就浅。声音传入后，就取下喇叭口，换上另一根皮管，机器上的小圆器也换上一个没有刀的。管的末端分叉成两个玻璃小管，把它们放在听者的耳朵上，启动机器就可以听得很清楚明白。不但字句清楚，连口气也分明不混淆。我先诵读了一篇圣经，听的人都不停地称奇。接着又对着它唱了一首《醉花阴》，抑扬顿挫不差毫厘。各位朋友也各自把言语传入，不久一一听来，没有一处错乱的。只是说话轻的，声音也低；说话重的，声音也高。阿君又取一个蜡筒放在机器上，让大家听，是一套西方音乐，应弦合节，入耳恰如其分。据他说这还是两年前在美国传入的声音，至今没有改变原来的样子。大概一旦有声音传入，即使积累到数千百年，声音终究不会消散，不像照相留存影像还有逐渐变淡的时候。观看完毕，阿君收起机器告辞而去，并对我说：“如果有朋友想观看，可以一起来。”我感激并感谢他。各位朋友中有提出疑问的说：“这种机器精密而且奇特，确实是见所未见，闻所未闻。然而不过是借它当作玩具罢了，如果对于正经的作用就没有，怎么办？”我说：“机器神奇到这样，怎么会没有正经的用途？只是人们自己不去谋划使用它的方法罢了。用它来传递声音，那么必须彼此都有这种机器，才能彼此应求而封寄便转，不如寄信简便。只是信或许可以被私自拆开，这种机器如果不放置机器就不成声音，应当不至于泄露。”家训遗嘱，时间久了或许叹息遗忘，如果留在筒中，那么即使年代久远，打开筒恭敬地听，不亚于子孙亲自承受祖父的训诫。容貌虽然渺茫，咳嗽声常存，它的正经用途很大了。再推演到中国听讼的官员，命案盗案等，往往反复审讯翻供，屡次解除屡次翻供，地方官非常受累。即使有供状手模，都不足以成为铁案。只有把供词留在筒中，就永远没有翻供的时候，还可以节省书写招供的费用，而录供的吏员也不能趁机舞弊。假如地方官，每人放置一台，用来

译作为审理诉讼的工具，我知道百姓即使奸诈狡猾，也应当无处施展他们的伎俩了。这还能说它没有正当的用途吗？这种器具在西方语言中叫做福禄格来夫，而中国人还没有为它命名。我为它定名为留声机器。《尚书》说“声音随着歌咏而流传”，《礼记》说“确立言论使之不朽”。我对这种器具，也是同样的看法。

译德律风源流考

德律风发明于西历一千八百七十七年，即我国圣清光绪十三年。有一位名叫倍尔的美利坚人，运用他的巧思，独自创造了新的制度。他认为电报虽然足以弥补声音所不能到达的不足，但仍然需要依靠眼睛来阅读。如今则别开生面，使耳朵可以直接听到遥远地方的声音。于是利用电器接收人的声音，通过连接彼处的电器再次还原为人的声音。这种方法一经出现，百年来在格致学（自然科学）的应用中，没有比这更便利的了。此前在西历一千八百七十六年，美国赛白年大会（百年博览会）上，倍尔制造的德律风已初具规模，便将其陈列在会场中，任人聚集观看。各国派遣的大员以及格致学者聚集在一起试验，果然发现其灵敏异常。博览会结束后，负责品评各国珍奇宝物的人中，有一位英国格致学者名叫党生，他在笔记中记录了该器具的形态、质地和用法，说电气的应用到此地步可谓空前绝后，确实是极其奇妙的宝物。只是担心这器具起初恐怕尚未达到完美，希望倍尔再加以研究，更上一层楼，务必使得片刻之间的言语可以传到千百里之外，才算毫无遗憾。倍尔于是再次运用精妙的思考，悉心改进。到了次年五月五日，在暴斯敦大堂聚集众人，又在十五里外也聚集众人，用德律风传递言语，互相问答。先问十五里外的人说：“你们那里准备好了吗？”回声说：“准备好了。”问：“既然准备好了，请唱一首歌。”回声说：“好的。”各位先生试着倾听。不久，音调铿锵，宫商互奏，唱完后，又唱了一支葡萄牙歌曲，清脆婉转的莺声仿佛在耳边。当时倍尔已经请人将线路连接到数处，有一处通到一百二十九里外的老费围子地方。倍尔启动机关，像以前一样发问，众人也像以前一样回答。倍尔说：“听说今天百里拏利在那里，能发一曲高雅的声音来洗刷世俗的耳朵吗？”百里拏利欣然答应。过了一会儿，歌声从器具中传出，志趣和谐，音律雅致，恍如聆听天上的仙乐。有人说倍尔在试用时，为什么一定要让人唱歌？大概是因为歌曲的节奏高低清浊不一，通过歌唱，可以知道这器具不论什么声音都能传达。又有一人在器具前，通过喇叭传声也非常清楚。又在瑟麦肥地方有三人引吭齐唱，倍起初用小电器传声，声音不太嘹亮，等到连接到大的电器上，才开始音节清妙，众人才知道德律风有如此奇妙的用途。然而此时尚未在全国流行，倍尔便在纽海纹大书院中建立。聚集众人试验时，有著名的格致学者在座，让众学徒八人分别前往东西两屋，各放置一个电器，用电线通到院中然后中断，让十六人手拉手相连，第一个人手执西边的电线，不久东边屋内发出声音，电流通过十六个人的身体传递并与电相通，各人也感觉不到电流的飞传，这也是奇怪的事。但这也不过是用来娱乐罢了。其用于传递事务，则始于某书信局的黄伯司斯。随后市集店铺及煤矿都使用了它。后来格致学者党生管理矿政，使用长一千八百尺的电线从总局通到矿底，矿内装有测量空气的仪表并与德律风相接，发出声音如同报时钟一样报告空气的多寡。党生曾高兴地说：“我在美国百年博览会上曾见过这个，如今再看，其方法更加精熟。”然而倍尔认为这还如同人的初生，有所欠缺不足，此后继续发展增高，应当不可限量。因为倍尔向来精通格致学，认为万物本无声，击动空气才能形成声音。试着用极薄的铁皮做成一个空心圆泡，对着它的口呼吸，铁皮震动产生凹凸形状，如果在泡外放置一个小笔头，用纸条移过，那么泡的震动因笔头而留下点画，如同电报一样。领悟到声音是通过击动空气而得到的，于是用电线传声，成就了这德律风。其收听的方法，用木头制作一个筒像人的耳朵一样，筒上有孔，孔中用极薄的铜皮制成耳膜，筒中装有电磁铁，缠绕细铜丝以连接电流。传语时，语音击动筒内的耳膜，使电磁铁受到声音的影响，通过电流传到彼处收听，绝不模糊。后来有统兵的大员说这可以用于战阵，只是担心电线杆容易被敌人毁坏，于是另想一法，不使用电线杆，将电线埋入地下，使得发声时敌人不知道其所在。这是在倍尔创制之后，推广以尽其微妙的地方。至近年有美国人爱迭生，制成纳音器，打开其机轴，装上蜡筒，一人对着皮带说话，声音就留在蜡筒上，可以邮寄到其他地方供人听闻，虽然相距数万里，远隔数十年，也与面对面同堂耳提面命没有区别。这也是同一出自电学，而尤为变化出奇。其已见于《格致汇编》，容俟他日探究其由来，书写下来以请教格致界的君子。

传声像声器图说

西方国家的电音传递，惟妙惟肖，真是技艺神妙啊。有客人询问制造器具的缘由，回答说：“程端甫先生有一篇《传声器像声器图说》，叙述其制造器具的缘由，明晰晓畅，可以查考。”其大略说：“英国苏格兰人，名叫培勒的，向来精通声学和电学。西历一千八百七十二年，跟随他的父亲客居在合众国的安化里亚邦。他的父亲怜悯聋哑之人无法沟通，也曾设法教他们能够……”

译说。他跟随父亲学习，精益求精，对于天生哑巴的人，教他们说话，过了两个月，口音就能清晰可辨。培勒曾说：“哑巴本来具有说话的能力，但因为哑必然伴随聋，听而不闻，没有途径模仿，所以最终成为哑巴。就像不聋不哑的人，从小听不到人声，也会变成哑巴。如果有好的方法来教导，那么不管他是哑还是不哑，只要看他的舌头还在，就没有不能说话的。不只是人这样，事物也有这种情况。现在用铁印它，就会发出铮铮的响声；用电力引导它，就会显现出吸引和排斥的力量。铁的性质灵妙，长久以来想要帮助人类获得说话的巧技，但人们没有察觉。认为铁是冥顽不灵的，难道是这样吗！”于是专心致志，创造传声的装置。起初使用发电瓶，与平常电报所用的相同，后来删繁就简，只使用磁铁条、熟铁片和铜线圈而已。如图第八，是传声器的外壳，用木头制成；如图第九，是传声器的剖面形状。甲是磁铁条的后端，有螺丝旋紧固定；乙是丝线包裹的细铜线，缠绕在磁铁条的前端，就形成了附着电。细铜线的两端，连接粗铜线，通到木壳外相连的螺丝钉上。从此线传输电到远方，声音也随之传播。〇磁铁条极点前的熟铁片，遇到声音就会颤动，每颤动一次，电就显现一次，无论声音的高低快慢，空气中的声波也是如此，都能感动熟铁片，而附着电于是将声音传到那里。这装置制成后，先在家里试验，有效验；随后逐渐推广扩大，几乎没有什么地方不能到达，即使道路遥远，也没有山河阻隔。因此仿造的人接连不断。士人在朝廷上高兴地说：“这可以用来颁布国家政令。”商人在市场上祝贺说：“这可以用来商议物价的高低。”即使是妇女儿童侧耳倾听的，也都欢欣鼓舞地说：“现在听到了从未听过的声音！这不是某人的声音吗？为什么听到他的声音却看不到他的人呢？将要看到这边呼叫那边应答，那边说话这边通达。即使两人相隔百里传话，不亚于面对面。〇那人虽然很远，他的话却很近。不只是这样，如果有知音者喜欢听琴，不必登门拜访。只需将铜线通到弹琴的房间，就可以聆听音乐识别曲调，而充满耳畔，哪里只是仙乐在空中演奏？如果有读书的学生，恰逢先生有事暂时回家，那么学生有独自嬉戏而荒废诵读的，以为先生不知道。哪里想到先生已经知道勤勉和懒惰，不亚于亲眼目睹，因为有电来传递信息。不久先生回来，召来学生对他说：“某人勤勉，就赏赐他笔墨纸砚；某人懒惰，就不赏赐他笔墨纸砚。赏与不赏，总不会出错。”此后即使先生外出游玩，学生也不敢懒惰。〇庆幸赏赐而畏惧电报。而且这装置的用途，还有更大的：比如入地开采矿产，地下的言语可以相通；入水做工，水中的词意可以传达。难道不是对国家富裕、百姓便利的一种帮助吗？

译论声音

地气广大，其功能作用于气象及草木的变化，而更有重大且紧要的，乃是声音的法则。

一、声音经由地气所达到的方式，完全不同于我此前所论述的，它是通过极其微小的摆动传播，从流动介质的一处传到另一处，而介质本身并不发生位移。如今我所论述的结果，可以与移动的谷物相比：风吹拂过黍稷田中，形成波涛的形状，可见其随风向吹拂的方向游动。但这种波动的表象只是看似实体的运动，实际上是谷粒如梗般上下往复，低下后又复起，这种运动相继感应到一行谷粒，朝向风吹的方向，同时也感应到周围的谷粒，它们的高低起伏，形成可见的波涛。然而这种高低的传播，始终朝着一个方向，而充满谷物的地方，仅仅是摆动而已。声音在地气中的传播，也是如此。地气中微小的尘埃来回经过极小的空间，而这种摆动在空气中传播，从发声的物体传至耳内。这并非高低起伏的形态，而是凝结与稀疏的形态在传递，而声音就是耳内所感知到的事物。再比如，在平静的水面上扩散的圆圈，是由小物体触碰之处发散开来，如同雨滴落下。刚开始雨点落下时，清晰可见，每滴雨产生圆圈，由两三个聚集的圆圈所形成，逐渐拉长并消散。圆圈内部是平静的，逐渐接近水面之处，离原点越远，按照此理，这并非水的连续流动，而是搅动导致水面起伏所形成的环形波涛，即行于越来越大的圆圈，而如此波涛从其产生之处传至各个方向，在水面上。环形波涛从中扩散，好似声音从产生之地传至听闻之处，所运作的摆动以相同速度游向各方，故所传的波涛呈圆形。但它不同于水面的圆形，因为声音上下传达，也在各个方向以及横向传播，由此声音的波涛呈球形。产生之地为球的中心。这种在球形壳中传播的摆动，乃是相继的凝结与稀疏，即将明显地异于地气本土的运动。如同风也不依赖水面圆圈的扩散，在流动的河中，只有当水面平静时，其波涛才独自传播，几乎无搅动，因为流水本身也有运动，也有各种波涛可同时传播，在其流水中皆无相互搅扰。这一点可见于：在水面上几点落下相近所形成的圆圈，横过时无一丢失，而其环的不同行进仍可追踪。更有几件事甚为奇见，在地气中合其故意为声音传播的方法，如今将指示几许。

二、声音的高低，乃便用于平常的缘故。言语的器官在于气，地气今有之，元质即无疲倦，形成可闻的声音，清明而和慰。若地气大变，即便不可见，人也少聋觉难，也有声音或高或低于平常，甚不合宜。声音的高低，依赖于地气中极其微小的摆动大小，即以所发声物体的摆动而定。

三、声音有尖利及低沉之别，亦为紧要的性质，合成其重大作用的缘故。有异韵共集，即成和音相合的整体，系在作乐之事及声音的平仄调匀，及言语的轻重合韵吐嘱及气力有无声，乃其通达为首的方法。大赖于尖利低沉相合的声音，以成其所分之别及其所指之意。此分别以地气中极其微小的摆动而成，至低沉的声音约有三十分摆动，在一秒时至尖利的声音约有一千分摆动，其二限之间，每声有乐性，且在一秒时有各种摆动的差异，即生凡有作乐的度与声和及不和之别。

四、有声音的清浊，乃更为其别也。此名付于韵律高低相同之别，乃同韵致。于尖利与低沉被异所成，若有横笛与洋四弦为相合，其韵律仍发异声。此等之别，即分二人的声音，故为大要者，因以声音因连与一定之人，亦几为必须。以使言语可作为众人相谈间立的方法。

五、有声音讲正之品，气乃为紧要所成的事。在世间，因以比有声音为思念心知觉的翻译，乃人可指其欲，其训其允，及行善于人之法，亦以此一人可治他人的行为，而感其议论。因我以地气可变为言，故人所成的不觉之摆动在空中，即为其至要之事，变为其至合理交往之基，及其上进而获益之机。有声音讲正之别，生由凹中的异形，通此其声所出，即成之后，在人声音，其声成于喉咙，而以口的凹形及数官环绕的调匀有例所成。此讲正的声音未全发出，惟见渐所为之声音已言的性质，乃高低清浊讲正见为必须，以使声音合其故意于牲畜以及人的生命。请问地气何以使能运此四别与器官同时，亦使能成之乎？果然以致精技巧的合宜，有全统宗的故意而适用者。

六、且，岂以偶然有地气及耳同在而有？地气岂成耳的整理乎？或耳独在整理，预望空中的允气乎？或岂非独可明之道，乃是彼为此所为有？至智者所识其

译两种事物的本质性质，既然在其中形成了适宜的状态，便彼此整齐划一，正如我所见那样，让鸟儿歌唱，既能与人相通，人也能言说并听见。言语也能发挥其非常奇妙的功效，在人的思维和行为等事情上吗？有流动物体的摆动，如地气及其性质，随着行动的例子，可能比现在有所不同，即被视为不存在，或者这个例子不连接万物的存在而所必须的吗？如我可以思考物体在宇宙中所做的那样，所以其摆动的传播与其性质，可以确定为空中元气必须的一部分。但有什么东西使其摆动成为声音呢？它如何在我的感官中形成力量，并由此进入我的心呢？地气的摆动被视为单独存在，不结合形成声音，就像不结合形成气味一样，我知道这种摆动并非完全形成声音，只有在一定的限度内，当其摆动少于一秒三十次时，即被视为不连续的惊动，而不是通常的声音，其速度也有限度，超过这个限度，其摆动为听不见的，这个限度不同于不同的耳朵，而我确实知道有摆动进入一个人的耳朵，而不进入另一个人的耳朵。为什么人耳适宜所闻的摆动成为声音，将落在其限度之内呢？落在限度内的摆动，是否与我得闻例如人声的摆动有关呢？我身体的感官是否称意地整齐，以至于元行最细微的工艺行动呢？

译光学

论光

充塞在天地之间，贯通于古今之际，人们习以为常而不加考察，终身遵循它却不知其道理，这就是光。大凡物体的性质，可以分为四类：有发光的，有透光的，有反射光的，有吸收光的。什么是透光？像空气、玻璃、清水之类就是。什么是反射光？像水银、类似金的物质，以及银、铜、铁、锡之类，凡是化学上所说的金属类都是。什么是吸收光？像树叶、黑绒之类就是。其中最容易发光的，没有比磷质更甚的了。然而磷质是与空气化合，所以发光罢了。如果不与空气化合，仍然不能发光。宇宙中的原始物质，没有一种是原本就能发光的，只有与其他物质发生分解或化合，才会发光。火中最明显的，是柴薪遇到热，与空气中的氧气相化合，于是发光。太阳之所以发光，根据天文学家的说法，空中的小物体如流星之类，都飞向太阳本体，与太阳本体相化合而产生光。计算一个钟点之内，飞到太阳表面的，环绕太阳大约有五寸厚，就像炉灶中添加柴炭一样，可以说是很好的比喻。中国的光学见于《墨子·经上》篇，《淮南子》中“日火外景，金水内景”的说法，源自沈存中的《梦溪笔谈》，也曾加以引申。张载《正蒙》参两篇中说：“大日直而施，金水辟而受”，难道不是取意于此吗？火与太阳，都是物质分解化合的地方。分解化合，那么物质的变动就快，所以光辉向外发散。金属类都反射光，反射光，就是反光。反光，就是不接受光。完全不接受光，所以能将其光反射进入人的眼睛。水中透光，透光，就是不阻挡光，也不反射光。人能够在水镜中照见自己，是因为水不纯粹清澈，底部有土石，就像玻璃底部有水银一样，所以可以照见。“曰辟而受者”，阴阳内外的说法，其由来已久。哥白尼在三百多年前提倡地球绕太阳运行的学说，第谷反对他。过了一百年，牛顿用引力证明了它，于是哥白尼的学说成为天文学家最新最确切的定论。嘉庆、道光年间，扬州阮氏编撰《畴人传》，拘泥于上下天地定位的经典，断定哥白尼是离经叛道，却不知道蹈袭西方愚夫的旧辙。雍正、乾隆年间，西方人蒋友仁已经将哥白尼的学说阐发于此，改变了本轮均轮的拙劣历法，而采用椭圆地动的巧妙历法。但是中国的天算家仍然认为这是借用的形象，不敢相信天地的本来面貌真是这样。到了咸丰年间，英国人伟烈亚力在上海翻译侯失勒·约翰的《谈天》一书，从此中国天算家开始相信椭圆地动是真实的现象，而不是借用的形象。假如阮氏多活几十年，他的忏悔之心，岂止像汪衡斋对待杜德美《割圆捷术》那样呢？南海邹征君伯奇知道阮氏的错误，而宇宙间如此确凿的定论，竟然被西方人首先发现，中国相形见绌，心中非常不甘。于是检阅古书，发现《尚书·考灵曜》篇中早有“四游人居地上，不知地转，犹居舟中但觉岸移”的意思，而且东汉时张衡曾制作地动仪，可以为中国挽回体面。然而关于地球九图器的说法，我认为地球的转动，其实是太阳球的光力推动的。太阳球向左旋转，那么它的光也向左旋转，于是推动地球向右旋转。究竟天为何转动？自从数千年前有人类文字以来，地球上的人没有说过这一点。我阅读传兰雅先生所编的《第四年格致汇编》，量力由西向东。有人说：“月球常常以一面朝向地球，而不被日光所转动，为什么呢？”日光能转动地球，为什么不能转动月球呢？回答说：“月球离地球近，离太阳球远，受到地球的引力大于受到太阳球的光力，所以常常以一面朝向地球。”这是一种说法。大凡光力不如引力大，月球受到太阳球光力的，只是面积的一半；而受到地球引力的，则是体积的全部。所以常常以一面朝向地球，这又是一种说法。而且地球有反射光反照在月球上，太阳球向左旋转，就想推动月球向右旋转；地球向右旋转，又想推动月球向左旋转。虽然反射光的力量大大不及直射光，但也有相互抵消的作用。这又是一种说法。有人问：“你说日光力能使地球转动，我悬挂一个小铁球在空中，为什么日光力不能转动它呢？难道能转动地球重物的力量，反而不能转动小铁球轻物吗？”回答说：“上文光力不如引力大的说法，已经解释过了。现在可以再设一个比喻来说明：太阳球能吸引大洋的水形成潮汐，而不能吸引池塘的水形成潮汐，其道理大致与此类似。是这样吗？不是这样吗？敢以此请教天文学家、光学家、重学家。”

论光学植物

近代人考求光学的原理，说太阳的光原本是由红、黄、蓝三色合成的，用三棱镜分解，就各自得到它们的颜色。这三种颜色可以相互配合得到各种杂色，与人物生长、化学的离合大有关系。红光带有补养之力，蓝光带有寒冷有分解之力，黄光明亮有显

译杨氏之力。影像之片见光银药即时化分，唯独遇到红、黄二色光则无眼染。〇眼疾忌见红光，所以戴绿眼镜，绿色是黄色与蓝色的混合色。人体虚弱适宜穿红色内衣，而植物的生长完全依赖红光却畏惧蓝光。植物依靠光照生长，这是人人都知道的，但完全依赖红光而畏惧蓝光，则是前人未曾知晓的。近来有一位法国博士名叫琴美罗付蓝马伦，在沼委市埠的耕稼学舍读书，发现了这一原理，其用途极大。他用四个花盆放在同一处，每个花盆种一株花树，〇温度相同，水土也没有差异，唯独所接受的光不同。一盆接受红光，一盆接受绿光，一盆接受白光，一盆接受蓝光。他取光的方法，是用有色玻璃过滤日光。从播种到两个月，接受红光的花长到一尺六寸高，接受绿光的仅五寸高，接受太阳全光的四寸高，而接受蓝光的只高一寸。得到红光的花仅五周就开花，枝叶青绿柔嫩可爱，异常茂盛。接受蓝光的花则没有花，而且枯黄浑浊令人厌恶。接受红光的花枝叶极其灵动，用手拨弄，立刻舒展又卷曲。接受绿光与蓝光的花全无灵性，接受白光的花虽稍有灵性，但粗硬枝节太多。两个月之久，虽有花但未开放。此人又将此法施用于其他植物，如蛇母子之类，所得结果也相同。接受红光的长得早且大，接受蓝光的完全没有花。此法一经传播，人们争相试验，看到植物世界呈现出新的景象。我常感叹世人因粮食难以维持生计而导致战乱不止，每每想要研究农学，将中国一年两熟的稻改为三熟，一熟的改为两熟。如今有了这种方法，将不止两熟三熟而已，收成必定成倍增加。我们为什么不稍微改变方法呢？

译计渐离透光三种镜：一为平凸镜，二为双凸镜，三是凹凸镜。只是渐离透光镜的凹凸面，其半径大凸面与半径渐聚，透光凹凸镜的凸面半径大于凹面半径，稍有不同罢了。凭借这六种镜来测量透光，可以细微之处无遗漏了。

又有折光，西方人测得光线凡是从空气射入水中，则折射光线就靠近垂线；从水中射入空气，则折射光线就远离垂线。其测试的方法如第十图，甲为水中发光点，乙为入射光线，丙为垂线。那入射光线出水面进入空气，就更远离垂线。如果入射光线的角度增加，那么出射光线的角度也增加。如果有出射光线与水面平行，那么入射光线也不出水面而射入水中了。观察这些，就可以知道万物折光的道理。既然知道了光的道理，那么折光的道理以及光的羞怯（反射）也可以知道了。比如玻璃瓶内装醋，则折光指数为一三六；装橄榄油，则折光指数为一四七；装柏角油，则折光指数为一五三八；装脱里克醇，则折光指数为一三七二；装磷，则折光指数为二二四；装炭硫，则折光指数为一六七八，都可以试用而知晓。

又有光力，西方人测量光力或大或小，或多或少，全凭藉量光力器。这种仪器很多，而以活枢量光力器为最好。如第十一图，该仪器是克罗克司所设计，用极轻细的金丝或铜银等丝做成十字形如乙中，加一硬铜钉如甲此钉靠在小杯凹内如丙，用能任意转动其十字丝的端部，用圆通草片作球形如丁，两个黑色两个白色装在白玻璃泡内，抽尽空气而密封。这气体遇光即动，其转动的快慢视光力的大小，光力大多少则转动就快多少，光力小几度则转动就慢几度。从前曾有人试验这种仪器，手持烛火距离仪器二十寸，则二百八十二秒内转动一周；距离仪器十寸，则四十五秒内转动一周；距离仪器五寸，则十一秒内转动一周。如果用两只蜡烛，则转动的次数视前加倍；用三只蜡烛，则转动的次数视前加三倍。又用三支蜡烛置于小器中，距离仪器约五寸许，让光行过有色玻璃，则淡红色玻璃二十秒转一周；紫色玻璃二十秒转一周；绿红玻璃四十秒转一周；黄色玻璃二十一秒转一周；蓝色玻璃三十八秒转一周；橘色玻璃二十六秒转一周。其转动的快慢不同，实在是光力的大小各异。所以某种玻璃光力大，某色玻璃光力小，都可以一测而知。这是西方人测光的方法，所以神奇。

一论测电之法。测电的方法也很多，电有浓有淡，有少有多，有快有慢，有大以小，其类别不一，所以测法也不一。那么测浓淡究竟凭借什么呢？回答说：有妙法在。从前西方人测得含电的物体，其外廓越大则电气越淡，其外廓越小则电气越浓。其方法如第十二图，用铁轮轴包裹几层薄铁片，使之加厚，而以电表高悬于轴上，电气充满于轮中，则电表的两团离开不远，可见物体加大而电反而淡了。等到将铁片撤去，则两团立即远离，可见物体变小而电反而浓了。

又一法可测莱顿瓶的电气浓淡，其所凭借的如第十三图。甲为象牙半周，丁为相连的木杆，乙为干稻草针，针端有软木球，而挂在半周中心的针处。其木杆之下又有针如丙，可以插在瓶球之上。如果瓶的电气越淡，则稻草成角越小；瓶的电气越浓，则稻草成角越大。所以观察其角度就可以知道其电气的浓淡。又有一法可测空气的电气浓淡，如弗打测器及各种测器都可以测。之后有英国人测得，从西历七月至十一月，即华历六月至十月，空中电气浓开始增大。每日的二十四小时内有两次极浓，两次极淡。可见无论何种电气，其浓淡都可以测知。

那么测多少，又凭借什么呢？回答说：也有妙法在。西方人测电的多少，其方法不一，而其中最简便的，莫过于电表。电表也有三种量灵：其一，如第十四图，用大玻璃管一具，管内悬一铁针，针尖有灯草团，包裹金箔，其管的周围画有度数，使此表靠近有电的物体，则观察其针移动的度数，就知道其电气的多少。其二，如第十五图，用两条丝线悬挂两枚灯草团，如探电式，使其靠近有电的物体，电少则两团微离，电多则两团远离。其三，如第十六图，用电架一具，上面插铁柱，旁边悬铁针，有活机可以转动，外面加半圈如弓形，圈中画有度数，针上插以灯草团，离开铁柱多少，就可以按其度数而知电的多少。又有一法可测莱顿瓶电气的多

译测量电量，其法则依靠量电气器，如第十七图所示，子为小瓶，倒套在铜杆外面，铜杆连接于摩擦起电机的收集筒，将容纳电量的莱顿瓶外皮连接于此电的乙球，而以口、〇、卯、卯二瓶标记，子瓶容纳满电量所释放的次数，就可以用子瓶测量莱顿瓶所容纳的电量数值。卯球的杆在申位，而有螺丝旋动，绕转可使口、〇、卯、卯二球或分离或靠近，从而知道每次所释放电量的数值是少还是多。〇杆旁有刻度，所以能测量得极其准确。由此可见，无论何种电量，其多少也可以测知。至于电量的快慢，每无定论，只有电量透过各物时，才可知道其快慢。西方人测得，凭借通过铁丝，有一秒内行进二万洋里的，电通过铜丝，有一秒内行进二十八万洋里的。其快慢的不同如此之大。测量的方法是在电线空隙之下放置一台太平镜，上面悬挂平板如轮，使其快速转动，当电光经过时反射照在上面，观察两光的方向，就可以度量其先后相差的分数。〇将一秒分为八小分，假如两光先后只差一小分，肉眼必定不能看清。假使大轮外廓在一秒内转动百丈，那么就是每大占一小分，两光的相差必定是一丈，由此可以确定电量的快慢。至于电力的大小，也有确切的依据，其测量的方法无非依靠仪器罢了，其仪器也不止一种。法拉第所设计的，名叫量化电气管；微巴所设计的，名叫切线指南针。量化电气管法，使用玻璃管刻上刻度，每分能指示所容纳气体多少。再用清水装满管的右端，密封好，覆盖在发电气器水中的金属片上。通电时，所释放的气体必定由管内上升，观察每经过若干时间释放气体多少，就知道电力的大小了。切线指南针法，用小指南针挂在铜圈内，将铜圈立向南北，铜圈一旦通入转化后的电量，指南针必定偏转若干度，观察其偏转的度数，就知道电量的大小了。又有白底爱所设计的仪器，其测量方法也很灵敏。如第十八图，甲为大铜杆从玻璃罩中伸出，上端连接珠如乙，下端连接于亚布内脱圆板如丙。此板作为仪器底部，杆中作圈，圈内用小指南针且能转动。其用法，转动整个仪器直到指南针停止不动时，将电量容纳于乙球，则电量传至铜圈，指南针必定偏转若干度，即电力若干大。由此可以测量电力的大小了。这就是西方人测量电的方法，所以精微而深远。以上测量声音、热量、光线、电量，其方法可以说精妙了，可以说完美了，可以说神奇而不庸俗了，可以说精深奥妙而非平常了。虽然如此，以天地之大，以事物之繁多，道理必定有未穷尽知晓的，必定有未尽其机关奥窍的，尚多有余不尽的蕴藏，以待后人研究探求。因此，今日所见为庸俗平常的，即是昔日所见为神奇奥妙的。又怎么知道今日所见为神奇奥妙的，不是异日所见为庸俗平常的呢？所以我中国讲求西学的人，不贵在拘泥执着于西法，而贵在变通西法。西法所有的，扩大并充实它；西法所没有的，超越并提升它。善于追求更好，精益求精，那么今日以中国相比西洋，固然不及；异日以西洋看待中国，也难以预料了。难道不美好吗？难道不美好吗？