卷九十一　考工部五　机器

译一 考工部五 机器

译机器穷源论

在当今时代，机器的功用，也达到极点了！庄子说：“有机械的人，必定有机巧的事；有机巧的事，必定有机巧的心。”奇异的技艺和过度的精巧，好像古人并不喜好。其实万物都出于机巧，也都归于机巧。西方各国凭借这个达到富强，中国羡慕西方各国的富强，于是谈论机器的人就遍布中外了。考察它的主要宗旨，有几方面：一是水运，二是火运，三是水火运。设置平行的两个轮子，纵横相加，各自用齿环承接它们，用机巧带动机巧，那么轮齿互相咬合而转动，功用就显现了。水运的，顺着水的本性注入它，水流而轮子转动；火运的，违背火的本性去逼迫它，火焰急迫而轮子奔驰；水火运的，用火蒸水，积聚蒸汽来激荡它，而它的力量更加巨大。自从气运的技术成功，凡是火轮舟车，以及纺织裁缝制造各种物品的机器，都依靠它。引申扩展，触类旁通，又有所谓金运、石运、人运、马运等。金运就是用钢发轮，石运就是用重物牵引机器，凡是小的机器，金石都可以使用，大概是水运的余事。大的机器，没有比气机更大的，如耕田、引水、开矿，遇到不能安装气机的地方，就用人和牛马来代替，这又是气运的余事。大凡水火气运，总不外乎，机转轮而已。闲暇时我曾考察，机器始于三皇时代，伏羲的浑仪，轩辕的刻漏，实在是水运的开始。春秋《文曜钩》详细论述了璇玑玉衡，《书大传》说：“玑是转运，衡是玉箫，转动机括使其运动，用箫来窥视。”汉代张衡用漏水转动铜仪，唐代一行、梁令瓒注水激荡铜轮使其自动旋转，宋代张思训设置轮轴关柱，有横轮、侧轮、斜等各种器具，都是水运中最著名的。北魏以后，又有流珠、磊石等方法，用水银和沙子代替水，尤其灵巧。一行制作木人，每刻击鼓，每时击钟；张思训更进一步制作摇铃撞钟、击鼓的装置，木偶按时演奏，分秒不差，水运的精妙，竟然不可思议到如此地步。西方古代，有个叫俄汐的人，制造水自鸣钟，明显是张思训遗留的方法，大概是天文历算家子弟所传承的。后来才有金运、石运的钟表，就是从这推演而来的。偃师能使傀儡跳舞，墨翟、公输子能驾驶木鸢飞翔，张衡的《灵宪》能知道万里外的地震，诸葛孔明的木牛流马，不需要铁路就能快速行走，他们的巧思都超出西方人之上，即使耗尽希罗、高斯、吴斯德、瓦特、明赖提斯、反损德、克来、瓦特、牛顿、明塞、法利、富拉顿、德威特等人的智力，终究也不能赶上。况且水火的道理极其精微，绝不是儿童灯戏、老妇茶壶所能简单比喻说明的。《易经》既济、未济两卦，实在阐明了水火的功用，而两卦的爻辞都有“曳其轮”的文字。对于大圣人，原本不屑于谈论机器，而水火运用的精妙，自然包含在这两卦之中，所以特意系上“曳轮”来明示天下后世谈论机器的人。周公设置挈壶氏的官职，其职责掌管有“用火烧鼎，使水沸腾”的方法。试问今天的气机，能超出这个方法之外吗？越裳氏来朝拜，周公制作指南车，开始用磁石定向。近代西方人丁韪良认为磁石的吸力同于电气，这种方法从中国流传到西方，这可以说是没有忘记根本了。周公又曾在《周髀》中与商高讨论“盖天”的道理，对于周公来说本来没有不通晓的。那么说气机探源于周公，也是可以的。自从天文历算家的子弟西游，中国的法度器物消亡，礼制散失，荒野历三千年，而从东方传来的方法回到中国，这是确实无疑的。

论机器之学始自中国

天下认为中国最古老，圣人出现并教导百姓衣食宫室，使他们得以生存。欧洲各国未曾有圣人的教化，而后世也知道衣食居住，大概是仍然从中国声教中略微变化而来。有人说从前中外不通，怎么到达，必定是不约而同。我认为不是这样。譬如东邻偶然建了一座楼阁，我虽然不与他交往，而远远地模仿它，也不难仿造一座亭子。由近及远，那么数万里不过像一个城邑罢了。否则为什么建造都同属土木，饮食也都以豆和水为主？其他如设立君主设置官员，用来教化养育，并用文字作为书记，用舟车来致远，人生所需，没有不大同小异的。所以知道西方人不至于穴居野处、茹毛饮血，也是依靠有中国，更依靠中国有圣人。现在中国人，每当看到欧洲各种机器，无不赞叹其巧夺天工，说是中国自有圣人以来所未有的。不知道轩辕氏看见飞蓬而造车，看见落叶而造舟，就是中国创造机器的开始。风车、水碓，相传也很久了。至于双锭纺车、提花织机，则是后世越变越精巧了。绸锦织花纹，本来不是人手所能单独完成的，所以不得不使用机器来完成。西方国家人口稀少，又竞相以贸易为利，所以必须增设汽机来辅助机器，以便多生产货物向外销售，于是乎无不使用机器

译从事的人。然而人力所能达到的范围，也没有完全使用机器。从前有位出洋的朋友谈到，德国乡间的耕种都依靠人力，未曾见到用机器替代。其余在山水间的工作，则用水力机械辅助。磨麦则全部使用风车。只有人力无法施展的地方，比如铸造铁甲、起重达数万斤的重物，自然非蒸汽机的力量不能成功。所以我才说，机器的应用始于中国，欧洲西方人只是用蒸汽力来补充人力的不足罢了，不能说是西方人独独崇尚机器。不仅西方人的机器之学源自中国，就连化学、光学、重学、力学、医学、数学，哪一样不是从中国开创风气？种植庄稼、酿造酒浆、染色漂白、烧制瓷器、玻璃、瓦罐、炼制丹药、铅粉、银珠、打铁、淬火、制造火药、调和石灰，这些都是化学。光学方面用水晶制作眼镜，重学方面建造桥梁、修筑拱洞，力学方面修建亭台、起造楼阁，医学方面除了药物也推崇针灸，数学方面《九章算术》无不具备。人们所说的西方人的学问，大概无非是中国数千年前所创造的，他们沿袭并深入钻研，分门别类。凡是能精通一门技艺的人，就可以获得富贵，别人不能夺取他的利益，所以不惜工本去相互试验。事理越是推究就越广泛，所以西方的学问蒸蒸日上。然而上天化生万物，虽然有用之不竭、取之不尽的妙处，但过度开发，恐怕也难以持续。因为化育的道理，不能靠年月等待。欧洲各国的人竞相崇尚机器，索取太快，造物主不能催促气候随之而成，所以欧洲各地近来听说矿产日益减少。德国开风气较晚，所以林木还茂密，民风也朴实节俭。我们中国面对强邻四面逼近，必定不能闭关自守。电报、铁路、开矿、制造、纺织等重要事务，都已经陆续推行，而对于机器之学尤其应当精益求精，不让人领先，也不落在人后。中国人灵巧的多，如果专心揣摩，怎么知道不能把数千年前自己创造的东西，重新达到极致呢？既然能自己达到极致，而又能让天然之物不迅速枯竭其源头，那么别人没有的我独有，别人不足的我有余。富强的气势，没有谁能比得上。不久将看到统一地球，全都成为藩属，这也是事情必然发展的结果。

译论机器日新

湖北省出产的棉花，虽然不如江浙地区那样广泛，但武昌、汉阳、黄州、安陆、德安这五个府所产出的，也相当不少。每年收获之后，采摘棉花并轧去棉籽，称为净花，销往四川地区，生意非常巨大。自从洋棉纱进口的数量一天比一天多，众商买贩运往四川、云南以及各地，导致湖北省的木棉销售停滞不景气。去年汉口马王庙河街新开了昌记轧花局，从日本购置了新造的脚踏轧花机器四十架，每日轧出的棉花多达四倍，非常符合纺织的需要，极其畅销，而且比本地轧出的棉花，每包价格高出一两多银子。凡是贩卖净花的人，都争相向该局购买，并且预先支付定金。近来效仿昌记从事轧花业的，听说已有好几处，都说：“这是因为日本机器的精妙，西方人技艺的巧妙。”现在听说武昌周天顺冶坊，也仿照日本的规模，制造了轧花机器，比从日本来的还要灵便，轧出的棉花更加合用。中国人的工艺越加精巧，那么西方人就不能独占其巧，独享其利了。棉花这种东西，本来也是来自印度海外之物，但自从移植到中国以来，各地繁盛，其种植采撷纺织的方法，日益精进，所缺少的只是机器罢了。然而纺车织机，何尝不是机器？只是运用较为迟钝，成功较为迟缓，西方人于是凭借机器的灵捷傲视中国人，而攫取利益。中国近来如上海有纺织局、织布局，武汉也相继实行，以此来与西方人抗衡，其用意可谓深远了。湖北省的棉纱生意，几乎全被西方人夺去，于是自行开设轧花局，而生意果然良好，销售果然畅通，可见机器纺纱确实有妙处，并非完全是因为中国人厌恶旧习而喜好新奇、喜好非常而厌恶常规。然而机器购自日本，那么日本人将凭借此垄断利源，而中国从事此业的人，仍然不免要仰仗日本人的鼻息，这也不是上策。现在听说有周天顺冶坊，仿照日本的制度，自行制造机器，不禁为之拍手称快。大概日本的机器，最初并非日本人所创制，都是效仿泰西（西方）的。泰西的方法，日本能够效仿，中国难道偏偏不能效仿吗？日本人的仿效西法，灵巧则有之，坚固则未必。东方土地贫瘠，所产所制，往往美观于外表，而不能经久耐用。中国人，如果能够用心，那么效仿必定会超越日本人。为什么呢？中国人，其心思未曾不灵巧，也未曾不能用，只是因为瞻前顾后多而外务重，所以不做罢了。像周天顺冶坊这样的人，大概是平庸中的佼佼者，铁石中的铮铮者吧？西方人巧思百出，人们都惊异于它，其实西方人的方法，大半都本于中国。比如公输班的木鸢，宋人的楮叶，孔明的木牛流马，这些还近乎游戏之物，不足为言。看从前圣人制器崇尚象数，舟车的便利，弓矢的威力，衣裳房屋，哪一样不是中国首先拥有的，而西方人也不能超出此法度？不过中国一有这种东西，就趋附使用，陈陈相因，不再用心思，别开生面；而西方人则每日孜孜不倦，务求创新，不崇尚旧样，因此中国逐渐失传，而西方人乃得独自达到极致。以前严格海禁，不相往来，所以一见西方人所制的，无不诧为见所未见，如轮船、电线之类的，听人谈及，以为这不过是海外奇谈，不足信。等到近年以来，昔日所不信的，现在都亲眼见到，亲身实行，而后知道西方人的巧妙，果然如此。只是这些事与西方人比较长短，细节已很细微，而关乎军国大事的，则又不得不格外留意西法。然而自从中国开设制造各局以来，所制的器物也日渐更新，时时更加灵巧。湖北铁政局，事情刚初创，只恐款项不足于用，而得到张香帅（张之洞）发纵指使，蔡观察、冯刺史等认真督导，当必不难蒸蒸日上。至于福建的船政局，所造的船近来多资其利用；江南制造局，其所新造的快枪，简直可以超越泰西之上。其巨炮、弹子、水雷，无时不孜孜讲求，凡出一弹一炮，无非总办的心思，各委员的精力所周流贯注于其间。近来炼钢的厂日见成功，火药的局日出新样，专心致志，只以超越西方人为念，而所用工匠，也多系华人，而无须仰仗供给于西方人，这真是一大快事。而各处制造，也多新巧，日出电报，则已通行于天下，几乎无远弗届。铁路、火车，虽然此时尚未见通行，而将来告成的时期，当也不远。由此说来，中国终究地大物博，人多力厚，心灵智巧，难道果真逊于西方人吗？又何论日本人呢？周天顺冶坊仿造轧花机器，固然是小事；但我忍不住为湖北人庆幸，且忍不住为中国人庆幸，于是乐于论述此事。

再论机器日新

中国近来机器的制造日益兴盛，每月都有新样，各处都听闻而知之，只有江

译南制造局是我亲眼见过并了解的。其中所制造的一切新奇器械，如龙雷、鱼雷、火箭、速射炮、速射枪，凡有所闻必定记录。我也曾亲自前往游览观看，与总办以及委员、同事等人共同讨论。只是分局我未曾见过。因为分局设在龙华，龙华是古老的丛林，佛塔巍然耸立。二三月间，一路桃花竞相开放，灿烂如锦。上海人无论男女老幼，前往龙华寺烧香礼佛的，在路上络绎不绝。计算有水陆两条路线，水路常常被潮水阻隔，不用小轮船拖带就不能按时到达。陆路则马车只能到徐家汇，然后换乘小车前往，路上多是田埂窄径，颇为不平坦。所以我寓居上海二十年，只有以前毗陵醉墨生在华龙分局时曾去过一次，又曾与巨道上人拜访文果大师，再去过一次，除此之外就没有去了。虽然去了两次，都是领略春天的乡野景色，未曾到局中仔细观赏机器。今年总办刘康侯观察，因为分局运输物品往来不便，特意从总局左侧开辟一条马路，直达龙华。于是忽然勾起了我的游兴，只是还没有空闲。初三日，秋高气爽，偷得空闲前往，便与雯儿同行，命书童抱着琴跟随。那条路平坦宽阔，可以容纳马车往来，一路多是田野，只有到泉漳会稍微弯曲。又有一处名叫小木桥，有几户人家，所以马路为此稍窄。此外都是平坦开阔，直达龙华寺前。我因为志在观看机器，所以不到寺庙，直接前往分局，拜见总理委员冯沛卿。直剌是前上海关道冯竹儒观察的叔叔，现在湖北铁政局提调冯敬庵的封翁，向来有世交情谊。那人诚实朴实敦厚，相见作揖，愉快地谈论别后的情况。我的侄子石菉也在局中协助事务，因此就在侄子处吃午饭，而沛卿先生又用佳肴助兴。饭后弹琴几曲，以舒展血脉，于是与直剌到各厂游览一周，详细询问所谓的老枪子厂、新枪子厂，制造方法各不相同，但其运用机器取便的道理是一致的。大抵做工的多是幼童，都在二十岁以内，这种方法最妙。年幼时学习，长大后更加精通，那么制造就不愁没有人手了。看各幼童各自负责其事，也不乏心灵手巧之人。其中轧铜的机器最精巧，将厚约半寸的铜片放在机器上轧制，又加以煅炼，经过七八架机器，就制成铜冒子、铜管子等物，如同天衣无缝。而电气用的铜管尤其精细，其中间管内必须衔以白金丝，才能引导电气进入枪炮之中。那白金丝细如毛发，极力目视才能看见。管上的螺旋也层层光滑无比。直剌告诉我：“这里本名叫火药局，以制造火药为专门职责，也想观看制造火药的厂吗？”我说：“制造火药大约有几类？”回答说：“其种类繁琐，不能屈指计算，各有名类，可以查阅簿籍。大致有三种：叫黑色火药，叫无烟火药，叫栗色火药。栗色火药刚从今年六月间设厂试制，到八月已经穷尽其妙，何不去观看呢？”我说：“好好。”于是与他同行。直剌年纪已六十四岁，但步履强健，我没有雯儿搀扶，几乎不能跟随。局中各厂周游一遍，大约不下五六里的地方，每天必定亲自巡视一周以督促工程进度，不畏惧劳累。于是先引导我到烧炭处，那炭都是用柳木做的，栗色火药的炭烧制后保留炭性，所以与黑色火药不同。曲折前行到碾药处，则将炭放入机器中，即碾成粉末，再进入下层出来，则磨成细粉。还记得以前潘芸荪观察用手制机器一架，展示将生米放入机器中，一转动米就成粉，粉已成糕，从下层出来热气蒸腾，可以供客人食用，我私下赞叹其心思灵巧。现在观看这碾药的机器，大概是由小推及大，其道理是一致的。炭既碾成粉，则加入硝磺各物混合均匀，放入压重机器上，压成片，再碾碎，另放入一压重机器上，制成六角形而中间有一孔，那么制药就成功了。与黑色火药相比，都是六角形，只是颜色不同。取火试验，则黑色火药遇火即燃，一轰即灭；栗色火药燃烧，起初火焰直上而不向旁溢出，过几分钟才熄灭。大概因为其力量大，所以凡是大炮必需栗色火药，仅用黑色火药则力量虽猛但性质短促，恐怕不能将弹子送出炮膛。计算一天之中可以制成这种六角形的火药弹一万多块。那压重的机器重量有八十万麦克最，碾碎的炭与药并不用调和硬压成片，再碎片而硬压成块。这真是不可测识的了。大约两个时辰，历遍各处，兴致未尽辞别而归。这次游览极其畅快，而且对机器等事稍有领略。据说，局中没有一名西方人，即使总局中也仅有一两名西方人。那么中国人，在器机制造诸事上，难道没有日益进步的吗？

译论述使用机器的方法，必须明白其中的原理，然后才能了解它的利弊。

自古以来，凡是从事机械事务的人，必定怀有巧诈之心。西方人的各种工艺技术，往往出于这种巧诈之心，用机器代替人力，虽然投入的资本较大，但见效快，获利丰厚，所以泰西各国无不崇尚它。轮船在水中有机械之利，火车在陆地上有机械之利，枪炮有机械之利，水雷有机械之利，电报和电灯在作战和防守中有机械之利，疏浚河道和挖泥有机械之利，锯木和截铁有机械之利，熔炼铸造有机械之利，造纸、制冰、炼糖、磨面有机械之利，缫丝、轧花、纺纱、织布，没有一样不用机械。凡是利于人们日常生活的，都依靠机械来取得效果。近年来，中国仿行西方方法，各类机器逐渐兴起。在开办之初，必定聘请西方人作为师傅。西方人习惯于从事这些事务，但未必人人都明白其中的原理。像我亲身目睹的，有可以列举出来告诉别人的，大致说说。

光绪初年，日本人因为琉球难民的事情，在台湾的打狗、琅峤出兵。当时宫保沈文肃公担任台湾防务大臣，福建也戒严整顿防务，特别设立水雷局，招收聪明的学生二十人，聘请英国教习柏专敬，教导学生们电报和水雷的各种方法。我恰好在该局担任支应兼教习的职务。教习经常在江中演练投放水雷，或者试验电气水雷的引信。凡是电气水雷，必定用两条树胶线连接电池，使一股推力阳电直达引信，一股吸力阴电由引信回电返回电池。机关刚一按下，重气透到引信的末端，白金丝桥炸药处，引信随即燃烧而水雷爆炸。有一天，柏教习想要只用一条线，认为电也可以到达，却不知道电气有去无回，就失去了循环的道理，不符合阴阳交感的法则，引信就不会燃烧。我于是对他说：“应该仍然使用两条线，让电有归路，才能按照方法燃放。”试验后果然如此。

癸未、甲申年间，两广办理越南边防，赶造广西一带的电报线路，监工大员是余澄甫观察、王锦堂军门。这时军书往来频繁，早晚加紧施工。总管广州局务的是周少逸观察，我则留在局中差遣。查探电报线路从广东省城经过肇庆，沿着梧州溯浔江、横江向南到达龙州，以快速传递军报。还没到梧州，有封川江口，水流一度，江水千里，源头发自湖南境内，水势非常湍急。而越南龙州的水，云南百色的水，桂林、柳州各江的水，都经过梧州府境汇聚于江口，并流趋向东省，到达大海。按照江口水急，沙溜加上上游山洪时常爆发，竹树堵塞江流而下，推压水线。不到二十天，断线两次。经过洋匠马生、葛莱生先后修复完成。葛匠修完后，来省城调往福建工程。我曾经对周君进言说：“封川江口水势很急，溯江而上几里，两岸有山，每岸各增添几十根电杆，把水线改为飞线，或许可以避免时常断线、时常修理的忧虑。”周君认为正确，与葛匠商量。葛匠说：“这次刚经我手修好，非常稳固，心里不想改动。”周君据实向督办盛杏荪观察发电，命令葛匠务必迅速照改，以免阻碍军报。于是命令我陪同葛匠带齐杆料，奔赴江口改线。等到我们到达江口的前一夜，水线第三次又断了。葛匠也深感惊异，于是我们一起勘察地势，在北岸半山立杆，南岸江口地势较低，使用七丈长的杆，江面一里多宽，用七号电线横江飞过。江中往来船只的桅帆也不受影响。自从改线之后至今没有损坏断线，电报没有受阻。以上两件事足以证明西方人习惯于从事这些事务，未必人人都明白其中的原理。

又因为两广地方靠近热带，雷电之气比北方猛烈，一声霹雳，往往劈坏电杆三五根到十几根不等。我于是推想上海制造局使用铁条引电，以免被雷击。又西式楼房三四层高的，也有使用铁条露出屋顶以引电的意思。说应该在电杆逐根相间钉一条铁条，名叫避雷针。上出杆顶五寸，下入土尺余，不与瓷碗传电的部分相连，那么逢到雷雨交作的时候，空中电气散漫迸流，随针入地，电杆就不会被击毁了。把这话告诉周君，周君与总局商量后采用，此法开始在两广实行。现在各省电杆一律使用避雷针，每年节省更换电杆的费用确实不少。像这类事情，又应当随时根据情况变通。推及其他各项机器，习惯于从事这些事务尤其贵在明白其中的原理，高明的人应当不会把我的话当作荒诞不经吧。

电报、铁路，关乎国家军政，其权力不便全部授予商人，所以定为官商合办。其他机器，如缫丝、造纸，广东的顺德、澳门、佛山、寺等处，都是商人自己办理。上海缫丝，仅有洋商创办，而轧棉、纺纱、织布，或者官商合办，或者华商集股兴办。近来又有洋商也打算集股开办。而甬江湾头的轧棉机器，则是由华商绅富创办的。现在又增设纺纱机器，无非是推广机器的利权。聘请西方人作为总管机器的师傅，又聘请通晓西方语言的人作为传话者，又打算聘请认识洋文而略知机器的人作为副手。然而轧棉机器的名色较少，而纺纱机器的名目繁多，必须得到一个认识洋文而明白机器名目的人作为机器库房的执事，才知道某件属于某用，专

译负责收发事务，就能井然有序了。又须派遣一两个通晓洋文、洋语，且年轻力壮的人，跟随西方人安装机器及操作等事务，使其了解西方人调度的方法，久而久之熟能生巧，就可以代替西方人的职务了。而其关键尤其贵在有一位能洞察事理的人，将各种机器如何安装，如何连接，如何操作，从安装机器之日起，到开工纺纱完成之日止，每天按照西方人布置一切的方法，详细登记，汇总成书。又反复推究其蒸汽力量的大小，运动的快慢，出货的精粗与快慢，考究其中的道理并分别记录，精益求精，大概对大局有所裨益。这是遗貌取神，不仅追求形似的好方法。而西方人使用机器的奥秘全部显露，他们即使想隐藏诀窍来傲视我们，也不用担心了。又听说该局与聘请的西方师傅订立了十二年的合同，并派遣十余名十二三岁的幼童赴外洋机器厂学习各种方法，等学成后收回听用，确实称得上考虑周全、细致严密，方法良好且用意美好。从小学习，只求其周全符合规矩，即使达到登峰造极的地步，也只不过成为洋匠而已，而对于机器之所以然的道理，仍然未必真正明白。一定要先求粗略通晓中国文理，子弟年龄在十六至二十岁为宜，派往外洋机器学堂学习算法、画图、机器制造及操作的方法，这是上乘功夫，一经学成，则机器的本事尽在其中，然后收回局中供职，使他们从容不迫、游刃有余。当局董事各位，不知道有没有见过这些？近来听说纱局从外洋购买的机器运到，不久即将开办。恰好与友人谈论到此事，妄作局外之谈，而杂乱地记录如下。

译驳斥机器之学的谬论

凡是有机械事务的，必定会产生投机取巧的心思。这话一出，天下那些陈腐拘泥、固步自封、固执一端而不通达的人，都借此借口来驳斥泰西的机器之学。他们不知道机器之学，乃是自开辟天地以来，六合之内本就固有的道理，理所当然的事情。即使是妇孺，也都认为它便利而安心使用。这哪里能像杨朱、墨翟的异端学说，佛老的外道异教，以及一切邪门歪道迷惑大众、邪说欺骗百姓的那样，可以同日而语呢！如今，天地就是一个大机器。日月之所以运行，寒暑之所以交替，五行百物之所以消长盛衰，都是机括在起作用罢了。没有机括，那么这块然不动的天地，也将停滞而失去灵性了。人身就是一个小机器。血液之所以贯通，脾胃之所以消化疏导，四肢百体之所以起居作息，都是机括在起作用罢了。没有机括，那么这个蠢然无知的人身，也将僵硬而失去知觉了。既然如此，人生在天地间，本来就没有一天不在机器之中。而那些陈腐拘泥、固步自封、固执一端的人，一定要把机器废除，难道是要把天地和人身中的机器也全部废除吗？由此也可以知道他们道理不明，言论不通达了。虽然如此，我们中国自从与泰西通商，特别设立了船政、制造、电报、招商等局，来讲求西方的方法。局中几乎没有什么事不用机器，事半功倍的成效，清清楚楚地记录在案。民间也有购买使用轧花、成衣等机器的，本来已经家喻户晓，习以为常。那些陈腐拘泥的人，难道真的耳无所闻，目无所见，心无所知觉吗？他们一定要明目张胆，大声疾呼，来驳斥泰西机器之学的，只是因为半生以来在书案前刻苦攻读、孜孜不倦所攻克的，只有八股时文和五言试帖罢了。向上可以博取富贵，猎取功名；向下可以傲视乡野愚民，欺压后进学子。正且自负所学，大言不惭，认为坐着谈论的人，站起来就能实行。一旦给我斧钺大权，那么井田、封建的制度，有什么难在今天重现的呢？听到这话的人也不过唯唯诺诺地接受教诲，无从窥探其底蕴，推测其隐微之处。现在如果要让他们完全抛弃时文、试帖的手段，而去从事机器之学，那么精力不专一，心思也迟钝，形势上既有所不能。如果让他们自愧无能，谦逊推辞，那么隐微之处全部暴露，底蕴全都呈现，又恐怕被人讥笑。于是千方百计，穷思极想，忽然得到庄子的一句话来自我解脱，便不禁明目张胆大声疾呼来驳斥机器之学。好像机器之学，鄙夷它而不屑一顾，学得会它而不必学，排斥它而不肯学。而实际上则是故意发表违背本心的言论，姑且作为借口的开端。难道真的耳无所闻，目无所见，心无所知觉了吗？我固然非常佩服他们措辞的巧妙，立论的精当。对于机器之学，实际上是很接近的，只是不把它用在机器上，而用在机心上，使得机器之学最终不能在天下阐明，真是可惜啊。有人说泰西与中国不同，俄罗斯东西相隔，美国南北相距遥远，英国的印度荒芜杂乱，所在多有，地大物博而人口稀少，所以用机器来弥补人力所不及的地方。如果我们中国，人口众多，户口四百多万，人力自然足以济用，更不必借助于机器，所以机器之学可以不讲求。唉！这又是一个固步自封、固执一端的人。泰西盛行机器之学，仅仅一百多年罢了。在没有机器以前，人力未曾不足；有了机器以后，人力未曾有余。之所以盛行机器，是因为它制造器物精良而成功迅速，实际上超越了人力，何尝是为了借助人力呢？我们中国人口虽然众多，而西北新疆、蒙古等地，一望千里，渺无人烟，有待于开垦的地方，也不少，怎么见得机器之学可以不讲求呢？况且古人之所以驳斥异端异教，是因为它们违背圣人的教化，而危害天下。所以对于杨墨就驳斥，对于佛老就驳斥，对于一切邪门歪道迷惑大众、邪说欺骗百姓的就驳斥。至于机器之学，哪里违背圣人？哪里危害天下呢？《大学》说：“生产的人多，消费的人少，做工的人快，使用的人慢。”这四者只有机器能概括，所以机器实在是生财的大道。《论语》说：“工匠想要做好他的工作，必须先使他的工具锋利。”没有比机器更有利的了，所以机器实在是百工的利器。驳斥机器的人，逞一己之私心，废天下之公义他们不被圣人的门墙所排斥，几乎没有可能了。

论振兴机器之利

机器的利益，人人都知道。一个人的力量，可以抵得上十人、百人的力量；一天的功效，可以抵得上十天、百天的功效。它操作简便，而用途极广；它制作迅速，而成品极精。本来不必擅长计算、善于贸易，而后才知道利益的广大且丰厚。然而我看天下追求利益的人，熙熙攘攘而来，攘攘熙熙而去，像水银泻地，无孔不入；像冬眠解冻，无穴不钻。而唯独对于机器的利益，却都弃之如敝屣，略而不讲，这是为什么呢？我曾经默默计算深思，而得到了其中的缘故。大凡事情开始创立时，劳苦而艰难；后来继承者，安逸

译变化。不仅机器是这样，其他事物又何尝不是如此？如今要从西方人那里购买机器，必定要寻找熟悉西方情况的人作为中介，绘制图纸，寄到海外去铸造。制造完成后，装载运来，其间难免有被欺骗、中饱私囊的弊端，这就不必说了。即使没有受欺中饱的弊端，所花费的费用也已经极其巨大。购买之后，又必须寻找精通机器的人来布置调度，指点规划，传授给那些愚昧的人去试用。如果试用后发现不适用，又必须为之变通迁就，在其中增删修改，反复多次，直到适用为止，而所花费的费用更加巨大。等到旷日持久，达到尽善尽美，从事机器工作的工人熟练了，不再担心格格不入；机器生产出的货物畅销，不至于积压滞销。似乎可以独占这点小利，却不知道等待在后面的人已经警觉地兴起了。如今机器之所以不能在中国盛行，这都是争利的人破坏的结果。一个人倡导，上百人跟着效仿；一家制作，上百家起来抢夺。开创者，投入多少资本，经历多少时日，耗费多少心血气力，才获得这点小利；而跟随者，在片刻之间提出建议，在转眼之间取得成功，所获得的利益反而有过之而无不及。接着争夺不止，其势必然导致两败俱伤，一蹶不振，开创者和跟随者都归于不利。唉！这难道不可以停止吗？为什么天下到处都是这样？试着用近事来证明：石印书局的利润，起初未尝不丰厚，不久开设的书局日益增多，出版的书籍日益增多，堆积如山，无处销售，纷纷倒闭的数不胜数。自来火厂（火柴厂）的利润，起初也未尝不丰厚，如今也几乎到了强弩之末了。近日机器轧花局附近开设的不下几十家，我知道将来一定有获利的，也一定有亏本的。凡此种种，都是所谓争利的人破坏的结果。当今认识时势、通达权变的人，没有不把仿效西方方法、整顿商务作为首要任务的；而仿效西方方法、整顿商务的方法，没有比兴造机器更重要的了。我认为兴造机器，很容易，不过烦劳在上位者出一句话，颁一道文书，让商民自行兴造就足够了。为什么呢？西方各国立法，凡是民间新制造一种器具，先将其样式呈报给议院，议院酌情确定年限，使其独占利益，必须等到所定年限之后，才允许他人仿造。所以西方有志之士，竭尽他们的才能精力，运用他们的智慧心思，终身勤勉不懈，只致力于机器之学，因为其中有利可图，不仅仅是民风习俗使然。我们中国人的智慧才能，也不亚于西方，如果用于机器之学，何愁不精益求精、日新月异，与西方诸大国并驾齐驱呢？然而通商以来，特别设立制造、船政两局，专门为机器开启端绪，又有同文、方言、格致书院，选拔优秀人才，学习洋文，以讲求机器的利益，到现在三十年，中国的机器终究不能盛行，不是智慧不够，不是才能不足，只是畏惧顾忌、瞻望彷徨而有所不敢罢了。现在如果将西方的方法施行于中国，有能兴造机器的人，在上位者为他酌情确定年限，使其独占利益，如果有争利的人，重重处罚，严惩不贷，那么有志之士谁不想别出心裁、另翻新花样，各自制造一种器具，为谋取利益打算呢？曾经看见友人用钟表机器的方法，戏制了一具磨墨机器，市场上的牙侩之徒，也用裁衣机器专门制作布袜，用造纸机器专门制作纸煤，由小见大，见一斑而知全豹，足以看出机器并不难兴造。好啊，机器织布局的规例，其中一条说：无论本埠外埠，不准另招股份增设一局，来与之争利。现在虽然被火烧毁，但议论的人毅然恢复，不待再计而行的，也是因为它获利既厚，又没有其他局与之争利。现在如果将这个例子推广，那么机器可以获利的，不仅限于织布而已。制造、船政两局，关乎军国重要需求，固然不能以谋利论；此外电报、行船、开垦矿山，缫丝等几大项也已经次第举行，没有不获利的。至于农夫用来种植，百工用来经营，以至日常所需的各种物品，凡是可以机器代替人力的，正自不少。利益所在，谁不争着去追求？将看到机器因此盛行，至于仿效西方方法整顿商务之道，也都会有所裨益。

译机器有益论

上古时代，人们生吃血肉、咀嚼毛发，这就不必说了。即使到了以谷物为食、用火熟食的时代兴起后，想来起初也不过是用嘴啃、用手剥罢了。自从圣人出现，饮食的器具逐渐完备，先制造了臼，接着使用磨，后来又增加了水磨。这几样器具，比起从前用手和嘴啃咬，已经不亚于机器了。然而自古以来没有人担心这会抢走人们的饭碗，为什么唯独到了今天才对此产生怀疑呢？自从瓦特制成蒸汽机，蒸汽磨在西方盛行，其益处确实是大家有目共睹的。一是迅速，二是所碾磨的米粟比水磨多出数百倍；二是洁净，不用牲畜的力量，所以产出的面粉没有马粪驴毛那样的污秽。而且不必每家都置办一个磨，即使只有三五户人家的村落，人口数以千计，一台蒸汽磨也就足够了。虽然没有磨的人家也要支付磨费，但每石粮食所花费的费用有限，这本来也是一种不费钱的恩惠。有了这种磨之后，村里妇女都有空闲时间，有的织布，有的纺纱，有的刺绣，获得的利润比从前成倍增加，难道还抵不过一台磨的费用吗？以织布来说，用蒸汽机织布，布就多得用不完了。因为从前织布的人，每人一天产出的布不过一丈多，自从有了蒸汽机织布，一天之中，每人能织数百丈有余，节省的人力是多么巨大啊！但这并不是抢走织布工人的饭碗，因为产出的布越多，消耗布的速度就越快，所用的工人也就越多了。英国有一个省会，名叫拉夫伯勒，是产布的地方。在公元1800年（清嘉庆四年），全省一年产出的布不过价值一万金元，所用的人不过一千人；到公元1881年（清光绪三年），相距仅七十一年，所产的棉布虽然不详细考证其数量，但织布的人约四亿八千多人，棉布这一项约价值金洋一百多兆。计算这个省每天所织的布总长二万七千里，价值一百兆金钱。又考察英国的毛布，在公元1800年（清嘉庆四年）时，一年所值仅十七兆四亿金元，到公元1876年（清光绪三年），约值六十七兆，织布的人二亿七千九百多人，那么所织的毛布多少就不必说了。其他的布也是这样。又自从有了机器印书，用人也就越多了。英国伦敦京城，在明朝嘉靖年间，没有印书的机器，凡是有文字书写的事情，都依靠人的手笔，那时仅用二百人，大体与中国相似；到道光年间虽然有印书的机器，但机器还少，所以用人也仅二万多。自从瓦特的蒸汽机推行后，机器速度越快，用人越多，到现在用人一兆有余。有蒸汽机是损害呢？还是有蒸汽机是有益呢？又自从用蒸汽机制作钟表，用人也就越多了。考察中国本来没有钟表，唐宋以后才有莲花漏的说法，也不过是宫中使用罢了。即使西方钟表刚流行时，只依靠手工制作，不仅昂贵，而且齿轮的大小厚薄本来就没有定准，所以时刻也不准确。英国近来制作这种器具的仅一百多人，使用这种器具的也只有大官富商罢了。自从瓦特的蒸汽机推行后，这个行业日益兴盛，到现在制作这种器具的约几万人，所以英国几乎没有人腰间不带钟表的。有机器是有益呢？还是有机器是损害呢？不仅如此，袜子和鞋子一事更是人不可缺少的。英国在明朝嘉靖年间，只有英皇穿成袜，即使王公大臣也不敢僭越，而鞋子可想而知了。所以英国人那时仅用布草等物包裹脚罢了。自从有了蒸汽机器织布，用人越多，而所产的锦袜也越多。今天不仅英国人获利，即使中国人也争相购买。而手工缝制的内衣也是这样。有机器是损害呢？还是有机器是有益呢？没有机器，极大的东西不能制作，极小的东西也不能制作，极精细的东西也不能制作。譬如军中的火炮，虽然自古就有，但小的不过数百斤，大的也不过数千斤罢了。至于大到亿兆斤的，那就非机器不能制作了。又如钟表一事，也自古就有，但只依靠手工技艺，即使能做成，不仅制造不精良，而且时刻也不准确。那些极小的齿轮，手并不能制作吗？又如纺线一事，也自古就有。但只依靠手工技艺，可以粗糙，也可以精细吗？可以精细，也可以极精细吗？英国纱厂，一磅棉花，能纺出五百多里长的线，不是机器能做到吗？开矿一事，更是当今的重要事务。但是矿越深，煤苗越旺盛；也是矿越深，水势越大，这非用水龙不可，非极大的水龙也不可以。一台水龙，需要千万人来操作，没有机器，这些人将靠什么糊口呢？还说机器抢走人的饭碗吗？考察公元1800年（清嘉庆四年），英国的人口总数共十五兆八亿九千六百万。公元1840年（清道光十九年），人口约二十六兆一亿六百万。公元1879年（清光绪四年），人口三十四兆一亿六百万。又公元1800年（清嘉庆四年），英国上自天子，下至平民，国内一切货物钱财共值一千八百兆金元。到公元1840年（清道光十九年）时，约值四千多兆。到公元1860年（清咸丰九年）

译约值六千兆。到一千八百七十七年，即光绪二年，约值八千八百四十兆。到一千八百八十四年，即光绪十年，约值一万一千二百兆。再看一千八百年，即嘉庆四年，凡是从事劳苦工作的人，一年之中所得的工资不过英金四元罢了。到一千八百四十年，即道光十九年，每个工人的工资约九元半。到一千八百七十五年，即同治十三年，每个工人的工资约十七元。从此以后，虽然没有详细考察，想来比从前又增加了好几倍。又考察公历一千八百六十八年，即同治六年，全国工人不过十兆九亿六万一千名，一年的工资不过三百二十九兆金元罢了。到一千八百七十九年，即光绪四年，工人约十二兆零五万七千名，每年的工资约四百二十八兆元。又英国的银行分为两种：一种是储存富人的金银，凡是国家中巨绅大贾的剩余款项存在其中，按月支付利息，数额很大，有的达兆、有的达亿、有的达万、有的达千不等，但都由国家为其担保，就像中国当铺商人有官方的龙票一样；另一种是储存穷人的金银，凡是国家中自食其力的人，稍有盈余，多的几元，少的几角，都存在其中，也按月支付利息，但这与国家无关。英国在古时候，本来没有这种银行。自从公历一千八百三年，即嘉庆七年，有一位富家魏氏的妇人，是个聪明人，在她的村庄创立了这个协会，以备贫寒之人储蓄，乡里人依赖它，都沐浴着她的恩惠，称颂她的德行。实行几年后，名声远扬，效仿的人不胜枚举，这种银行于是遍布全国。后来国家看到这种银行，对上有利于国家税收，对下便利贫民，也给予凭证为其作保，所以这种银行的生意兴盛不衰。到公历一千八百四十八年，即道光二十七年，全国贫民共存英金洋二十八兆零二万八千元。到一千八百七十七年，即光绪二年，增加到七十二兆九亿六万八千元。按工人平均分配，每个工人约存三十金元。又英国有一个协会，叫“彼此相助之会”，凡是入会的人拿出若干洋钱，各自写下名字存在会中，选择有才能的人管理这笔钱所产生的利息，以等待会中的人如果有疾病丧葬之事，就用这笔钱来周济他们，所以叫相助之会。这个协会古时候没有，也不知道创始于何时何人，但越办越兴盛，也越办越远。到现在已经历了很多年，到公历一千八百六十四年，即同治二年，统计全国这种协会共有三百九十五处，会中人约十三万，会中储存的金洋约六亿八万五千元。到一千八百七十八年，即光绪三年，协会增加到一千四百八十九处，人数增加到六亿四万一千名，储存的金洋增加到六兆二亿有零。到一千八百八十一年，即光绪六年，协会又增加到二万六千九百二十四处，人数增加到五兆五亿八万八千名，储存的金洋增加到四十一兆五亿元。又考察西历一千八百年，即嘉庆四年，英国的佃户向地主缴纳的租金，一年共二十三兆五亿金元。到一千八百七十八年，即光绪三年，一年的租税增加到六十七兆二亿金元了。这是什么原因呢？大概是因为古时候没有种田的机器，虽然有肥沃的土地，但不耕种、不播种、不种植的人很多，荒地多所以出租的就少罢了。自从一千八百年嘉庆四年到一千八百八十一年光绪六年，这七十九年间，田间的机器逐渐完备，新开辟的田亩也逐渐扩大，共计英亩七兆二亿八万四千亩，折合中国水亩四十三兆七亿零四千亩。田地既然多了，租金怎么能不增加呢？又西历一千八百年，即嘉庆四年，英国全国之中，凡是机器制造的货物，总共价值金洋约五十兆元。想来用人也不很多罢了。到一千八百八十一年，即光绪六年，一年中生产的货物约金洋六百六十五兆元，机器所用的工人约二兆九亿三万余人。前后七十多年间，为什么相差如此之大呢？又考察西历一千八百十六年，即嘉庆十九年，天下的货物从各港口进入英国的，仅二兆吨。到一千八百七十八年，即光绪三年，进入的货物总共价值六十二兆五亿墩，运货的轮船一年共进入二亿四万零三百八十只。前后的数量，又为什么相差如此之大呢？总观以上各方面，今天都比过去远远胜出的，没有其他原因，都是机器的作用罢了。既然这样，机器一旦推行，实在是国家天下的巨大利益。怎么能怀疑它对人有损害呢？

译论火轮汽机

泰西机器的创制，发源于火轮；而火轮的流行，又取决于汽机。这大概是借助自然界的气，来满足人类无尽的需求；也就是借助人心中的巧思运转，来收取天下无穷的利。人的巧思达到极致，与天工相媲美，这难道不是神奇变化、无与伦比吗！现在试着拉住路人问他说：“这船啊，这车啊，既然没有人和马的力量，为什么能够行驶？”这是什么原因呢？路人一定会说：“这是气的力量。”再试着问他说：“这气在天地之间，无声无形，又是如何得到的呢？”人们都茫然不知其所以然。火轮机器创始，仅仅一百多年罢了。起初有人坐在火炉旁，观察炉上的水壶，得到火力后，壶内的气就把壶盖轰起，于是领悟到气本来就有力量，为什么不借助它的力量来供人使用呢？他专心制造，没等完成就去世了。后来有个叫昼亦的人，开始深入思考并掌握了原理，从而完成了轮机的制造。气的出力，全靠火热。比如冷水烧开，就变成气，这气所占的空间，比起水来，大了数百倍。火小而气的伸展之力尚小，火猛而气的伸展之力更猛。盛水的容器，不用坚固的铁来束缚，那么力量既猛，必然有炸裂的危险。火轮机上放置一个大铁柜，底部注水，这水柜极其坚实，然而如果没有巧妙的方法，火过烈时，也能裂碎。那方法就是另外留一条小管，遇到内部蒸汽太大时能自动打开孔洞，使气稍微向外泄漏以减弱其力，这是预先周密防范的措施。旁边又列一个箱子，身体圆形而两头扁平，里面藏着一块活动的圆板，能高能低，在柜面上又放置一条管子，用来引导内部的气，使气透入圆板之下，这是因为蒸汽有巨大的伸展之力，就像壶内的蒸汽，能把壶盖轰开一样。现在把气引到圆板之下，那么气势也能把板跃起，板升到箱面，就用法凝结其气，等到蒸汽凝结，那么板下空虚而上面的大气压力就压在板上，板既受大气的压力，而箱内的蒸汽又凝结不动，那么板就安然落下了。这圆板既能虚往实来，上升下降，那么就能牵引机器的力量并调节其中，难道不美妙吗！如果没有这种构造，就无法利用其力，而且担心气太猛，力太大，铁柜虽然坚固，恐怕也不能承受。试想火轮船所载的货物多么丰盛，所搭载的商贾官员多么众多，而性命寄托于此？如果偶尔有所不备，一旦炸裂，如何抵御？我希望那些常年驾驶海洋的人，对此多加留意，事先周密筹划，以期有备无患吧。轮机的灵活，煤气的鼓荡，无不以水柜这一件事作为枢纽，作为关键。如果枢纽受损，那么转动就不能发挥灵效；如果关键受伤，那么开合就不能如意。而且水柜一旦裂开，全船都受其灾祸，又岂止是转动不能发挥灵效，开合不能如意而已呢？铁箱圆板的构造，用来辅助蒸汽之力而使其平衡，不使其有猛烈的过失，也就是用来保护水柜而防止其失误，从而没有轰裂的忧虑。其用心真可谓无微不至了。而它引导蒸汽排出，运转蒸汽凝结，都是完全顺应自然机理，管理水柜的人，只需在旁边谨慎观察，而不需要耗费大量心力。那么先前创制这种机器的人，真是深通格物之理，又善于制造器物啊！

机船说略

董司马试造机器船一艘，已于前月完工，从下海浦开行驶至小东门外十六铺的黄浦江中，水路十里，逆潮逆风，计算超过一个时辰二刻八分之久，旁观者似乎嫌它缓慢。现在又将机器稍加修改，希望可与火轮相比，大约在半个月前后可以完工，那时应当由海关道台勘验后即可驶往金陵。并据称述，运用七政诸轮自行其理，非常微妙，说起来费解，只用重力阐明其理，使观看者一目了然。大概这机器中有大轮，名叫天轮，像大铁圈，直径五尺，重千斤，周围有轮齿，中间没有轴心。凡是轮有轴心的，左边压力一斤，那么右边升力一斤。这大圈轮，重千斤，中间没有轴心，其向下的压力千斤，下抵小轮向右转，那么上大圈轮压右千斤，周围有牙齿带动旋转。左右轮有千斤之力，再加大圈内外七政大轮偏重下压，共得六千斤力，以此来驾驭轮子，没有不胜任的。然而必须下小轮自转而上大圈轮得力而转动，是什么让它这样的呢？因为上面有天平升降，那么小轮自转一周而诸轮随之转动。天平升降，是什么让它这样的呢？在天平下加一个天平，左短右长，像称东西一样。凡是称头称千斤的东西，只用五十斤的砣，加上砣则称头千斤的东西升起，去掉砣则称头千斤的东西下降。那加砣、去砣未免太繁琐，于是在称尾开一个龙口，对面有槽，装五十斤铁丸，向下溜到称尾的龙口，像称东西的砣，那么称头物体升起，龙口含铁丸而向下俯，即吐出铁丸则称头物体下降，龙口的丸自吞自吐，即天平一

译升降一次，各轮随之自动旋转，这叫做“两龙抢珠法”。铁丸既然向下吐出，必须再上升回到龙口，使轮子不停地轮流转动，于是用蜈蚣炼辘轳转动铁丸，使其循环不止，这叫做“日月转丸法”。然而这必须借助人力来使它快捷，这是借力取巧，也就是“四两拨千斤”的方法。有人说运转铁丸还要借助人力，未免太多余，却不知道火轮船也不是不靠人力就能动的，火舱中几十个人搬煤烧火，稍微停顿一下，轮船就停止不走了。这艘船只需用几个人来运转铁丸，比火轮船容易得多，而且火轮船每天耗费千金的煤火，都化为乌有。这种铁丸轮流不息，千年之后依然存在，也没有炸裂的危险。至于外国铁甲船上有炮筒，如果炮弹炸不毁它的炮筒，整艘船就会化为粉末。而这里的机关在船中，四周包裹得像蛋一样，炸炮到这里就会滑落掉入水中。这难道不足以抵御敌人并取胜吗？然而这还只是它的大略而已。

译轮船速率考

天地的气运越是开辟，人类的心思越是日益深湛而精巧。中国舟船之利始于上古，然而行驶的船只仅限于内河，而且每天行程百里，颇为耗费精力，一旦遇到风浪，便束手无策。等到明朝末年，欧洲人驾驶夹板船航海东来，巨大的战舰能够冲波破浪，只是如果不遇到顺风，人力便无从施展，所以从欧洲到亚洲，动辄需要经年才能到达。到了本朝中期，西方人发明了轮船，两个轮子激水前行，快捷如飞，万里之遥，如同庭院门户一般近，这也可以说是夺取了天地的造化之功，成为千古的奇事了。然而西方人的心思，常认为这还不够，几十年来在速率一事上精益求精，认为同样的轮船，如果在海上交战，只要此船的速率能超过彼船，就可以掌握必胜的把握，所以西方各国的船厂精心考察，不肯稍落后于人。曾经考察欧洲在十几年前所行驶的鱼雷船，每小时只行驶二十海里，到一千八百九十一年，法国都隆的商家船厂造成能在大海行驶的雷船两艘，一个叫爱克来尔，能行驶二十一海里又十分之五，一个叫喀皮尔，能行驶二十一海里又十分之六。一千八百九十二年，哈弗尔港口的工程师拿尔芒建造了特拉公一号船，能行驶二十五海里。一千八百九十三年，建造了郎西哀一号船，能行驶二十五海里又十分之八，接着又建造了施佛利哀一号船，能行驶二十七海里又十分之三。一千八百九十四年，英国的船厂造成了轰船鱼雷二十号，计算其速率能行驶二十八海里又八分之二。不久，法国工程师拿尔芒又建造了一艘鱼雷船，名叫福尔旁，能行驶三十海里。在几年之间，鱼雷船的速率竟然增加了十余海里，进步之快，实在出乎人的意料。至于铁甲大船的速率虽然不如鱼雷艇，但从前能行驶十四海里已经算是极佳，现在英国最大的船名叫绿沃耶尔苏佛来，每小时能行驶十八海里，法国的新甲船如沙尔麦尔、耽尔杳来，它们的速率则更超过它。近来美国尤其注重于此，新造了一艘船名叫哥隆皮阿，试航时曾获得极高的速率，每小时能行驶二十五海里又百分之三十一，从此蒸蒸日上，互相追求快捷，其速率的增加应当更有可观。然而考察它能达到这种程度的原因，全在于选用极精密的机器，加上极大的火力。考察从前鱼雷船的船壳纯用钢，现在则多改用半硬的钢，因为这种钢较为轻灵坚固，船壳既薄，重量可以稍轻。船中的杂件从前也都用钢，现在则掺配铝。因为铝与钢相比，每一立方生的铝只重二格拉姆九十拉，而每一立方生的钢则重七格拉姆八。船质既轻，行驶自然快捷，这个道理也容易明白。至于想要讲求蒸汽压力的增大，考察西方人汉塞尔所著的书籍，说必须使用福斯屈兰夫和应调斯屈兰夫两种方法，才能增加煤火的力量以及产生的热气。使用福斯屈兰夫的方法，是用合适的门关闭锅炉房，使空气不能从门进入，锅炉火炉所需的空气，由能转动的风扇将空气从船面吹入锅炉房。进入之后，锅炉房内的空气压力自然比船面的空气压力更大，进入的空气想要从锅炉房腾出，非经过炉垫不可。经过炉垫时时压力较重，使炉内的空气顿时增加，炉内的煤于是燃烧更猛，产生的热气水气也就更多。使用应调斯屈兰夫的方法，则是打开锅炉房放入空气，将风扇放在烟囱根部，因为风扇转动不息，靠近烟囱根部有几处遂成为没有空气的空处。转动风扇将炉内的热气向上，经过烟囱与空气一并驱出。这样一驱，使锅炉房的气体经过炉垫拉进烟囱通到外面一路腾出较为速捷。综合以上所说，知道机器的材质不坚固，不能承受运动的力量；锅炉房的热气不大，不能使张力增加。西方国家对此事专心致志，日新月异。他们存有齐驱并驾的想法，这里已经创造了绝后超前的方法，互相争夺便捷没有停止的时候。然而如果一旦在海上争强，那么两雄相遇，也必有一伤。这是天地的气机开启，人生的运势兴起，怎么能遮蔽聪明、回归蒙昧，完全安于唯唯诺诺的俗态，而永远不见恃强角力的风气呢？

论购用耕织机器使民均沾利益

自从通商以后，在各海口设立洋关，延用西方人管理税务。于是各口洋关所征收的税，归公的多，入私的少，这对于军饷款项不无补益。用兵的时候，购买西方国家的枪支以应用，招募西方国家的兵勇以协助剿匪，雇佣西方的轮船以载运，延请西方的教师以训练。元凶巨恶逐渐诛灭，各省各城逐渐克复，发逆、捻军、回部、苗民都得以肃清。这未必全出于西方人的力量，然而也未尝不借助于西方国家的材力。于是当道的各位深知西方方法对世道有益，所以购买使用他们的机器以开设制造局，而枪支、轮船都知道了制造的方法，延请他们的文士以完成翻译

译读书，而格致学问都能掌握其要领。各口炮台也招募西方工匠来兴建，各项重要事务也聘请西方人士来辅助。现在又使用他们的机器来开采煤矿、办理河工，而西方人也都尽心竭力来报答中国，也是因为中国能够信任他们。于是各项事务都深信他们的办法，都喜欢使用他们的机器，唯独对于最重要的两件事反而不信任。这对于国家大事大有益处，而对于民间事务却尚未获得利益。或许也是因为无知的人喜欢议论而阻挠的缘故，当权的大人们也不乐于任劳任怨，所以暂且把它放在后面考虑，等待民间醒悟后自己去做。不然的话，像李伯相那样乐于任事，盛军在天津的，都让他们开垦屯田，一是想让各军知道中国的根本事务，二是想效仿古名将屯田的遗风。但听说盛军所开垦的田地，盐碱厚重而播种困难，所以虽然耗费了连年各军的力气，终究恐怕仍是无法耕种的石田，因此现在又想用西方人的机器来去除盐碱而使其成为肥沃的土地，这是使用耕田机器的契机已经显露了。如果能由此扩大并充实，那么各省荒废的田地都能逐渐开垦，这就是我所说的最重要的两件事有望先完成一件了。中国历来最重视的，没有比耕织两件事更重要的了，然而自从战乱以来，青壮年凋零，所以田地担心没有农夫，良田都变得荒芜。但多年不能开垦恢复，那么粮仓什么时候才能充足？想要享受富厚的福气，难道容易得到吗？听说西方国家的耕田机器一台，可以耕田五百亩，这可以代替百人的劳力。当权的大人们何不先购买一台来试用？如果合用再购买，不合用所花费的也不多。各省州县荒废的田地，多的超过一半，少的也有两三成。舍弃这些不图谋，那么国家的赋税怎么能恢复原状？而民间的谷米也大多接续不上，这难道是计策得当吗？那些西方国家，都有地广人稀的忧虑，所以华人出洋的，无论十几万人，都能被雇用。如果不是有机器来辅助人力，那么他们那里荒芜的地方更不知有多少，哪里能指望富强呢？有人说中国的问题在于人多，所以必须到海外谋生，实际上是因为本地人和外来者的成见太重，往往不任用外来人口，所以人多的人必须去海外，人少的地方竟然没有耕夫。如果担心人多事少，等到青壮年繁盛，也可以停止使用机器。至于纺织的机器，有见识的人论述其应当紧急使用的已经多次了，也不过是想堵塞出洋银钱的漏洞罢了。然而上下的人都愿意购买洋布，不愿意购买机器，这又是为什么呢？耕织两件事，是中国首要重视的根本事务，一是有利于耕种，竟然忍心任由田地荒芜而不使用；一是有利于纺织，竟然甘愿让银钱流出海外而不惜。所以说国家大事已经获得了机器的益处，而民间事务未获得机器的益处，就是这个原因。哪里能有非凡的人，来成就这无穷的益处呢？

译论印度自设机器织造厂后

大豆、粮食、布匹、丝绸这四样，都是人间生活必需的物品。大豆和粮食是维持生命的源泉，布匹和丝绸是遮蔽身体的器具，四者缺一不可。但是大豆和粮食到处都有，而布匹和丝绸却不是这样。丝绸作为物质，精美且价格昂贵，只有富贵有余的家庭才能穿用。至于布匹，则是人人都需要使用的。然而布匹这种东西，也不能随处都有。就以中国来说，有产布的地方，也有不产布的地方，这是什么原因呢？这是因为木棉有没有的缘故。中国西北各省以及四川、云南、贵州，向来都苦于没有木棉，只有沿海沿江的地方才适宜播种木棉，所以直隶、山东、江浙、湖北都出产木棉。布是由棉织成的，所以产棉的地方才产布。其余各省，虽然有购买棉花来织布的情况，但也寥寥无几。因此，产棉的地方，布多而价格便宜；没有棉花的地方，布少而价格昂贵。贫苦百姓衣衫褴褛，正是这个原因。自从与西方各国通商以来，洋布在中国盛行。洋布的质量虽然不如本土布匹耐久，但洋布的价格却比本土布匹更便宜，所以民间都乐于购买使用。西方的布匹销往天下各国，西方的棉花于是出现了供应不足的局面，所以向中国贩买木棉，运往西方织成布匹，再运往各国销售。现在仅就中国的情况来说，运棉花去，运布匹来，那些不怕劳苦跋涉的人，一定是其中有利可图。只是往来的各项费用已经不菲，而西方的人工工资又高，他们还能获利，原因在哪里呢？实在是因为用机器织成，节省人工且费用低廉的缘故。印度向来也产棉花，但布匹仍然从西方购买，这件事想来与中国相同。昨天阅读西方报纸，知道他们发愤图强，向英国购买织造机器，设立局厂来织布。这里织成的布匹，不但可供本国使用，而且还有剩余，贩卖到中国南方各省，其获利想必不少。中国既然与印度情况相同，怎么能坐视这些利益被他人占有呢？我昨天所论述的，印度的工资虽然比英国便宜，但机器和煤仍然需要从英国购买。如果中国能效仿印度，也自己设立制造局来织布，所需要向英国购买的只有机器而已，煤还无须购买。即使是机器这一样东西，中国现在已经知道制造，只需购买一台来创始取法罢了，其余的可以效仿，自行制造，难道不比印度更便宜吗？中国多产木棉的地方，比如江苏的太仓、通州、上海，浙江的绍兴，都是素来称道的殷实富庶之地。如果能集资创办一个公司，向西方购买机器，设立局厂，似乎并不是很难的事。取本地所产的木棉，用西方购买的机器，织成各种布匹，只需运布到各省销售，不必运棉花去。每年统计，应当可以节省购买洋布的银子几千万两，难道不是万世的大利吗？如果能再推广这种方法来织造丝绸，那么机局免受织匠的刁难和苦累，而丝绸的价格也应当合理。有人说：这件事如果成功，那么各省纺织的女工未免会有失落的悲伤吧？不知道这是不对的。各省纺织的女工，其获利也非常微薄。如果布价大幅降低，人人都免除无衣的感叹，即使改做其他女工，也能获利，何必一定非要纺织呢？况且女工纺织未必处处都有呢。布匹，本来就是人人不能不用的。布价能便宜，人人都温暖，人人都获利了。难道比其他那些尚在可有可无之列、无足轻重的东西吗？古人为百姓兴利的事，数不胜数。就以我亲眼所见，宣化一郡，明代的王道引桑干河水开垦水田来种植稻谷；绍兴一郡，明代的汤太守修筑三江闸阻挡海潮以利于地方。至今几百年，两郡的百姓都依赖其利，都称颂他们，都祈祷祭祀他们。作为百姓的领导者，又有什么快乐而不做的呢？所以我希望现在在产木棉地方的官员，远则取法两位先贤，近则取法印度，劝勉百姓集资购买机器，建立织造局厂，以兴起无穷的利益，让百姓依赖其利、称颂祈祷祭祀而不衰，难道不快乐吗？

飞机考

现在的轮船可以说很快了，现在的火车可以说很敏捷了。然而还不足以满足人心，于是想要舍弃舟车而在空中飞腾，所以有了轻气球的制造，又有飞舟的创造。只是轻气球试用已久，绝不如火车轮船方便，唯独在战胜一端或许有大用，未可知也。轻气球中最精巧的，加上风力，其速度也不过每小时行驶十四英里。德国、法国陆军常制造气球来操演，但其进展如何，保密而不宣扬，所以对局外人没有益处。至于飞舟，则快捷利益都可期望其胜过轻气球。有人说飞舟最终必能达到每小时飞行一百五十英里的速度，而餐纽先生曾制造一架飞机，每小时能行驶五十二英里。这架飞机的制造方法以及其原理与利益，都已刊登在报纸上，我得以阅读了。一千八百九十年，有个叫冷利的人，是书院的教习，曾制造飞机，将风刀试验数十次。其机模

译重量约为二十八磅，其机械模型仍仿照大型机器的样式，制造了一台小型机器。虽然材料和功效都不如大型机器，但制造方法和使用方法相同，旨在明确展示大型机器的模式，能够飞行三四千英尺之远。麦肯齐先生曾制造一台活机，用于飞机，每匹马力仅重十磅，其机器可谓极轻。因为有些蒸汽机，重量需一千磅，却只能产生一匹马力。麦肯齐先生的飞机全重八千磅，拥有数百匹马力，若能飞越，但因重心不正导致侧翻，从而损坏了机身多处。麦肯齐现在又新制了一架飞机，待其完成后，必定能开阔人们的见识。有一位澳大利亚白人夏基利先生，也制造了一架新式飞机，其模型已经试验成功。有一位名叫黎连爹路的人，曾制造一架靠翅膀飞行的机器，经试验飞行二百至一千英尺后停止，这种方法别开生面，实在为科学增添了一条途径。不幸的是，在飞翔过程中，稍有不慎，便丧命，致使前功尽弃。飞机的制造，不能凭偶然的感悟而成，因为其机械结构不止一端，而且每一端都必须以精细的科学原理来推演详究，再将各端机械合而为一，才能应用。第一，须考究风力的作用，此事已经研究二百余年，或进行试验，或推演详究，议论纷纷而未达成一致，直到冷利试验之后，其原理才明了，飞机也才有了把握。第二，须考究产生动力的活机，这种机器以重量轻而马力大为妙。十年前最轻的蒸汽机也需一百磅才能产生一匹马力，如今则减至每十磅能产生一匹马力。活机的动力与体重之比，即使不再减轻，也能飞行了。因为飞鸟的体重与其力量相比，最轻的为六磅，最重的为二十磅，现在达到十磅，所以必定可用。第三，考究推进的方法，或用火药向后燃烧而推动向前，或用翅膀飞翔，或用柏叶车轮，或用螺旋桨。这两个字与轮船的轮桨同理。第四，考究飞机的形式，各种形式都有，或如船形使螺旋桨位于后方，或如鸟使两旁生翼，或安装风扇。德国人从委路挐的方法，喜欢用螺旋桨；法国人仍坚持用翅膀，而美国人多用气囊。第五，须考究机体的面积。麻雀每磅体重宽七平方尺，鸭子每磅仅得零点四四平方尺。若人欲飞行，其机体面积须得四分之三平方尺以抵一磅之重。第六，须考究机体的材料。飞鸟的身体有无数羽毛，如有破损都能自行修整。其毛管的坚韧舒缩，比好钢还要强。人若想效仿，须选择丝、棉、桑等材料来替代，但这些材料恐怕不能与羽毛媲美。第七，须考究重心。雀鸟有天生的本性确定其重心，飞腾之际重心如意，因为有脑筋为之感觉。但人无此天性，飞腾之际重心情况有变，就须随机应变而纠正。但人的脑力也不及如此灵敏，所以应先设置机关，使其重心永远没有偏差才可。第八，须学把舵，此事容易，一学就会。第九，须考究起飞前的方法。飞鸟升空则频繁拍打翅膀，或迎风直伸翅膀，或顺风侧掠翅膀。人可择其一法而效仿。第十，考究降落的方法。人多预料此事为难，一经考究则见此事最为容易。将其两翼向前，或将其身体缩后，则降落甚易而无危险。桑纽先生认为把持重心之事最难，所以他练习以此事为要。他想改进此事以便于人使用，他自己则已得法熟习。有多人将第七事练习至熟，才敢学飞。凡试练必务求安稳，若无危险，不仅可以资于练习，而且效果更佳。试习此法最稳妥的，是以一人亲自登上一架机器而试验。若其机器太细，不足以承载一人，纵然能使其奋飞自如，也无用。因为一旦变大，情势便截然不同。有一人名叫夏陵，曾从事于冷利的工作，所以对飞机的原理有所领会。桑纽先生延请他合作制造飞机。他们二人先仿照黎连爹路的机器模型制造了一架飞机，随后依照桑纽先生的方法，又造了一架。于是于去年六月二十三日，在美国树可高埠附近三十英里的沙地间试行此法。

译沙丘高度不超过九十英尺，四周平缓倾斜，沙土松软，如果失足跌落，也不会受重伤。因为是沙漠，附近又没有铁路，所以练习时不必担心彼此顾忌。飞机机身面积一百六十八平方英尺，重量仅三十六磅，使用时颇有不稳定之虞。因为机身一动，重心就会偏向一侧，幸好危险不大，机翼很大，先着地，而人的身体随后才触地。有人用这架飞机练习到熟练，而其他人使用它，试飞十几次后，飞机就完全损坏，不能再用了。第一次试飞八十英尺，后来试飞一次，最远飞了一百六十英尺。先前在德国夏黎连爹路试飞飞机而丧命的人，是因为机身尾部太松动。他的朋友曾对他说：“飞鸟的羽毛必须稳固才能高飞，现在机尾有损坏，恐怕会导致危险。”他不明白，等到飞上空中，正想向前飞，恰逢风停，他把身体向后缩以调整重心，来不及调整，于是翻倒，头部先着地，当即丧命。餐纽等人制造的另外两架飞机，还有一架未提及。这架飞机专门通过改变风力中心来适应机身重心，而不是改变机身重心去适应风力中心。机身有六对翅膀，用弹簧力控制，使其力量大小适中。机身重三十七磅，面积一百七十七平方英尺。这架飞机比前一架更稳定，但不如前一架灵活。曾将机翼更换几种样式，各有改进，最终因为轴心受到的摩擦力太大，于是改用圆球上竖直的一根杆夹持机翼。用这架飞机飞行，最远五十英尺到一百英尺。餐纽将所获得的证据统计计算，觉得过去十年思考所得，不如最近十几天试飞的效果好。因此认为，只有精通调整重心的技术，才能期望其他方面的进步。不要认为风像流水一样顺直吹去，实际上风阵无常，忽起忽止，前后左右旋转不定，水边的漩涡还不及它。同时再制造一架飞机，骨架上有三块风扇，另有自动保持重心的机关与之相连，重三十三磅半。后来又将一块风扇去掉，剩余重量二十三磅。曾用这架飞机试飞几次，最远飞了三百五十五英尺。又有一个水手，是普鲁士人，自称能制造像鸟一样的飞机，机身像鸟，有两翼，人站在机身上。餐纽也出资制造，试飞几次，最终没有成效。其最妙的地方在于不需要飞翔，而是缓缓落到地面。再多次研究，才知道哪种样式合适。现在还不能轻易使用，活动机器确实恐怕有危险。目前适宜在小山旁边，离地不高，用轻型飞机试飞比较稳妥。久而久之，这个道理逐渐明白，或许可以插上翅膀飞翔。现在不可急躁妄为，只能试练以增加格致之理而已。想借此求利，必定不能如愿。餐纽非常愿意将他所有的飞机借给别人试用，有志者不妨一见其妙用。

卷九十二 考工部六 纺织

纺织的利益

现在边境郡县的百姓，既不知道耕种，也不知道纺织，虽然有体力，却安于游手好闲。华阴的王宏撰著文议论，认为延安一府的布帛价格，比西安贵几倍，既得不到纺织的利益，每年又有买布的费用，生计日益艰难，国税日益拖欠，并非百姓懒惰，而是没有教导他们罢了。现在应当每个州县发放一套纺织工具，让官员按照样式制作，分发给乡里，招募外郡能织的人作为师傅，以百姓的勤惰和技艺高低作为官员考核的标准，一两年间，百姓享受其利，将会自己去做，而不需要督促了。计算延安一府四万五千多户，每户不少于三个女子，已经有十三万多人，其利益，难道不很多吗？《盐铁论》说：“边境百姓没有桑麻的利益，依赖中原的丝絮然后穿衣，夏天不脱厚衣，冬天不离洞穴，父子夫妇藏在专室土圜之中。”崔寔《政论：“我以前做五原太守，当地风俗不知道纺织，冬天积草伏卧其中，如果看到官吏以草身令人酸鼻。”现在大同人多是如此，妇女出草则穿纸，真所谓虫也。我于是卖储峙得二十余万，到雁门、广武迎接织师，让巧手作机，然后访以教民织。《后汉书》采入其传。这说明古人有这样做的人。《汉志》有云：“冬天百姓既入，妇女同巷相从，夜绩，女工一月得四十五天，八月载绩为公子裳，是豳的旧俗。”普遍实行，富强之效，敦厚的教化，难道难实现吗？吴华核上书，想禁止绫、人绮、锦绣，以节省民力，丰裕谷帛之业。认为现在官吏士兵的家庭，少无子女，多者三四，少者一二，普遍命令每户有一个女子，十万家则十万人，每人织绩一岁一束，则十万束了。让四境之民同心戮力，数年之间，布帛必定积累，任凭百姓五色，惟所服用，只禁止绮绣无益之饰。而且人美貌者，不待华采以崇好，艳丽者，不待文绮以致爱，有之无益废之无损，何爱而不暂禁，以充府库之急乎？这是救乏的上务，富国的根本。