皇朝经世文四编

炭作刷牙散能除牙垢有无伤于牙皮且去口臭与牙根变坏之味上文已论过炭有去色物之力亦可用为解毒即如红二次绿信石口么啡马前精等类是也无所可异者炭之为物其本体之坚固永久不能(改)改变且无法熔化亦[无]法升散天下所有之物无一能化炭者即此可以知其本体之坚固也古昔之时有用炭埋地中以为界限者迄今已数十年之久仍无改变之形而古坟旧蹟之处亦恒见有炭之在内见二千年以前用五谷所烧之炭今人尚能分辨其炭为何等谷所烧者即金铜石一物亦系纯炭精合成然非极大之压力不能制出也

论炭气炭质体用各别

尝考炭气一物地壳所容甚多如动植之腐烂造酿之发酵各物之焚烧动物之呼出皆有之而以石灰与白石粉中此气独多取之之法用净炭焚于养气抑空气中即得之然此尚不甚纯须用含炭之杂质如白石粉石灰之类盛于其瓶中和以淡硫强水或盐强水即得纯炭气此气乃诸气质中之最重者可于此器注之彼器因较空气尚重过半为性也甚奇能毙物犹能生物如置已燃之烛于杯内将炭气倒入烛即立熄或将着旺之炭置于气内亦立熄因其性最能灭火故于煤井失慎会有以此物救者更能杀人物如人偶吸之则会厌速闭而不使气入不逾时即死兽畜遇之立毙凡人聚居小屋中火炉四布室不通风便觉困倦而致头昏脑闷职此之故每有人于冬日将窗户杜严炽炭火于床前稳睡不令此气外出吸气愈多遂致长卧不醒更有人入于枯井阴沟煤矿酒池之中不知预防而误死者日众是皆不明化学之理者也使知此理宜于未入之先先用新煆之木炭炽旺或新石灰或冷水收灭此气而后入之则亦无甚妨倘有人为此气触死而救之应速将死者置于空气通畅处用冷水浇其遍身用力擦其四肢渐渐即可复苏此则炭气之有害于人物也其能生物也系因植物之生亦赖呼吸与人无异其吸入之气皆炭气其呼出之气为养气而人物吸入之气为养气呼出之气为炭气如无炭气则诸植物必死植物死不能呼养气而令人吸积而久之人将天地间之养气吸尽亦束手待毙矣此亦可见大造生物各适其用俾炭养二气时时变换而人物始得生生不息世有因炭气而并咎炭质者是亦不思之甚矣炭质烧后所发之炭气能害人固也岂知炭不使之成气便能益人夫世间常用之炭乃木所成取炭之法不一将植物加热而散其气质但加热时不使焚烧所剩者即炭或用木浸于硫强水内愈变愈黑亦为炭亦有以陶取炭陶炭之法将地掘坑置柴料于中后加火密封之即成炭或用柴料堆积后用湿泥澜草封固不泄空气焙煆一月亦成炭时日愈久得炭愈多此数法皆可取炭惟造火药所用之炭须用最佳者法以一铁箱将柴料盛满上留一孔下加火经久而成若用骨与象牙及一切动物亦能成炭惟以十一两骨仅得一两炭耳炭之用不祗可炊饮食如将盛流质各桶煆其内皮成炭虽存数百年亦不损更与养气有大爱力所以化分金矿中之养气而取金类用炭煆而熔之炭收其养气而成纯金其最大之用能灭一切恶气其灭气之力动物之炭更胜于植物无论何物极腐极臭人不堪闻如用新炭研为细粉铺于臭物以上虽仍腐而不臭西人因此制一嘴笼用铁丝布二层内夹炭屑罩于口鼻空气透过屑中所有秽恶之气悉被收尽而不得受其害矣医院诊视时疫剖视时疫剖视死人及在船舱阴沟积污处所用此器可免受症且能作滤器水为污浊取炭澄之自能清恶加新炭粉摇之自能甘芳人或误食植物毒药如鸦片莫飞亚马等前用炭粉和水立饮即能消其毒而不害人并能灭各物之色欲提糖而使净也将粗色黄糖消融于水以动物之炭滤之一煮干即成白糖西国墨水暨红酒黑酒以动物之炭滤之则色香味三者俱无矣炭之益人有如是者同一物也得其用则养生不得其用则戕命亦唯神而明之存乎其人耳

化学当学论

今之聚谈实学者非曰格物算法即曰天文地理步武西法者不曰洋阵洋操即曰英文英语庸讵知此仅西学之皮毛而非其精义哉泰西有化学焉与格物算法相表里与天文地理相颉颃文字语言由此而开妙蕴行兵布阵亦藉之而瀹灵机行之于大廷固可以强兵富国守之于一已亦可以益寿生乃鲁钝者苦其精深聪者又鄙其琐屑是可惜也请言化学之理化学者化分化合之谓也盈天地间之物杳不知其亿兆京垓秭壤沟涧正载其原也而考质不过六十有六苟非化合化分则祗此六十六种而止何由而有亿兆京垓秭壤沟涧正载之物哉然欲考其如何化分如何化合以何法化分以何法化合何质与何质化分何质与何质化合化分之后变何形化合之后成何物其中有奥理焉有苦功焉非三言两语可以明非三月期年可以解也无已姑就富国强兵卫生益寿数大端言化学之效富国之急需开矿夫人而能言之者也以五金而论岂漫为是掘地凿山哉必也未开之先如法化分知其含金之贵贱已开之后如法化八知其出金之盈拙其法愈精得金愈多人工且又省他如工艺制造无非化学之所发皇也照像镀金无非化学之所流露也或曰此皆小民之事初非君子所宜岂知工力固属乎小民而理法必出于君子乎我故曰化学可以富国中国枪药弹率皆购自西国虽常设局制造亦归西人执掌嗟彼华工无非如奴仆之供人使令耳今既欲与西国相争衡而军器必资于强敌孰胜孰败较然易明独不思西人亦犹是人也华人之心思且亦有胜于西人者而遇事皆膛乎在后此无他化学之明且精远逊于西人也假令我华人之于化学亦如西人之专心致志将何枪何之不能造何药何弹之不能制哉吾故曰化学可以强兵至于疗病之药材中国虽有炮制煎炒诸法西人则以化学之理去其渣滓提其精液等药也华药用数两者西药祗用数分同病也华药服半杯者西药祗服数滴下咽既属甚易去病又形甚速事半功倍此之谓欤且于化分化合之理察药材则知某药之同质是故中国外科有用珠粉者西人则知珍珠与灰石同质遂舍其贵而取其廉华医又有用磠砂者西人则代以淡轻四绿又如蛋白与轻粉相和则结为定质以此推之则遇服轻粉者解以蛋白毒自不散岂有不效者乎人每言西医之艺绝伦而不知其得力于药材者实其得力于化学也泰西医士必从化学入门西人年寿今长于昔历观西中具有明征吾故曰化学可以益寿卫生要此三者语焉不详欲读成书已有译本而其上益于国下利于己则此说实莫之易也有志之士曷其舍化学而不学乎

论化学

上海开设之制造局所译出泰西诸书无不裨益于人事而诸书之中尤莫要于化学也夫中国昔人所论物理各事其书不然其意亦不然一见夫泰西所谓化学之深造方恍然于中国物理诸书惟仅知万物之外形而万物之内蕴尚未尝能深知其奥妙也若夫泰西之化学于造物之道已为西人所深悉万物化变成就之理本已显露其二三经西人阐发其微其所成就更为不少矣夫万物自有天地生成之原质以其原质各分为纤粒其纤粒有定形而各物既各有相结之性方能以分定等分相和而成为诸物今以纤粒之细虽显微镜之最精者亦未能确定其大小之实形然有端志窥测者拟日将一寸分为二百八十八兆以兆之所分而取其一分则得其每粒之大以是而亦足知其细矣原质既分为数十类欲以数质而成一物乃以各质调和而成也其各物如火如石如铁如天气合为二质或为三质而所成者其各物所存原质皆有额分细毫未曾微差所最奇者则两三质之分成各物者其分数皆有互相加增始相对合之定例今化学诸士并能将诸物化分归成其原质亦能以原质相和而成为数物化学之裨益人事实有不能尽言者其制作物料也则惜其料精其质而法另有出于常法之不及者其种地也以知某地所缺某物所尚遂引之栽培灌溉其医术也能察考百药之实质因症所宜补宜除而照用也百工之业实无不有赖于化学此化学之所以能供人事而西士之倾心于其学又何乎我所望于中国者诸士既欲接续是学果能中西互相争助其大举庶几数传之后后人既沾其大利亦可追忆曰是功虽泰西所肇创亦吾前人接续勤劳而始大奏其功也再能于功上加功不亦更美乎溯泰西化学之所由长进盖由于昔有狂人为术士所惑梦想长生之丹链金之术惟在熬调熔铸之法能得其精自可成也于是昼夜劳习不停卒至或猒生或病起而始释手也乃其熬铸之劳虽于所图废然未得然亦有异见焉有识者得见其法历年竭力穷思遂起化学故化学始兴也后之化士果能推广而增益之庶不负狂人之梦更能过有识者之法岂非化学之大幸欤

重学

重力行车说

尝闻西学中有重学之一端虽曾历游欧墨各洲未尝与彼都人士考究其实心窃疑之昨日见新闻纸载有虹口路新造飞龙岛试有自行车招人乘坐初不知岛形何若又不知何以名之曰岛更不知车之何以自行及偕茂苑赋秋生往观始恍然悟因语赋秋生曰此固重学之一端曾不可以浅觑特惜告白中不为之表明致有志者不知为何物登车者亦不知其何以有用为慨叹者久之因念余与亚士尼为能亦相识有素曾承其赠余高铁路图说一册即此车之制也此车任重自高而下势同建瓴取其重力坠下便趁力激上一坠一激之间其车自然行走更当接长便自任重致远不烦人力不烦马力不藉火力不藉汽力妙用残觉可取凡一切煤矿铁矿铜矿铅矿之所运货达船最为适用其矿离水次稍远者尤为合宜既不费力又极迅速何便如之闻往年直北曾用此车辇运重物由津至京殆即载三海中之机器铁路也嗣闻河南郑工堵筑溃堤亦赖购取此等车辆载土达堤既便取又省人夫以致易于合龙是真大有裨益之具更闻之西人云日坐此车行走一次可以免夫疾病缘人身五脏六腑安顿腹中久滞不动难免壅阻之患此车目高而下其疾非常人坐车上一经脱卸出于不意未有不惊持其精神而掣动其脏腑者脏腑一动则气之闭者亦开矣食之停者亦运矣较之火轮车马骋车之碾动尤为得力是于养身之道不无小补然则此车岂可与他项玩具同日而语哉麦君不讲中国文理不能立一说以自声明而但登之报章招人乘坐人之阅报而往游者亦遂漫然乘之漠然视之但觉此身忽然被其抑之而降忽然被其撮之使升升降何常不能自主亦不知谁为之主不似入仕途者可以凭己之力夤缘而上升可以受人之力排挤而下降升降之间己与人皆可为主及细察其车制平正通达块然一坐具耳四轮而外绝无机轴然后叹其心思之巧绝而测算之精微焉余不解重学即登此车亦但知其然而不知其所以然故略为此说以剖明之仍望此间之精晓重学者就余之说而引伸之且为测算而详陈之庶不辜负麦君之一片苦心耳至麦君之为人精明干练曾以有功我国经疆吏保荐至总兵官身虽膺夫二品之秩而帖然意下不矜才不使气目下暂作六月之息旅居洋场娶中土之妇处中土之室服中土之衣啖中土之食绝不以中土大人自夸亦有道之士也充具才力使之办理中土之铁路必然得心应手卓有成效之可观若此重力行车一端特其余技耳尤可异者此邦之人不识重力行车之益独惊轻力行车之乐轻力行车之谓何则近日所制以马驾驶钢丝轮轴之车是也轮用钢丝轻而易举缘以象皮行地无声车既迅疾异常而坐于其中立于其旁者皆无聒耳之烦昔人诗云车走雷声语未通使乘此车则虽喁喁细语亦甚了了可听我中土原有蒲轮安车之说为国家礼贤下士之典相提并论何华洋之悬殊而奢俭之远别耶余旅欧洲时知有此等车制以目未曾询及西士据称此等钢丝车辆乃系盗贼所乘取其行驶无声驰骤较捷以防失物人家追获故泰西士商衣冠中人绝不乘坐观于本埠旅居之西人虽殷富亦无此等车制亦可恍然大悟矣此间豪客大都不学无术之徒若录事参知则但务奢华他何所顾而一二衣冠文物中人切勿随波而靡贻西人以笑是则余之所厚望也耶因论重力行车而纵论及之幸勿哂余为冯谖之弹铗兴歌也可

何良栋《皇朝经世文四编》卷-

皇朝经世文四编卷十二学术

汽学

汽车源流考

汽车之制始自泰西近则通行于中外然中国铁路只津沽之开平台湾之基隆两煤矿为之权舆余则虽奉纶音于沿海各省一律创建惟至今十载犹未兴工即东三省间已筑至山海关乃因庆典急需又将工挪移应用以至工程作辍未能刻日告成岂以火车铁路为无用哉非也工费之需有不足也不知火车铁路驾驶如飞有事则用以运兵无事则用以运货瞬息千里实以济轮船之不逮所而辅电报之所并行故泰西各国其国势最巨者其铁路亦最多富国强兵皆可于火车铁路驯而致之也尝考泰西汽车铁路以美国最多其工费以英国为最贵而其始创则以法国为最先西历一千七百年西人尝有思用水汽以代人力者于是始有人创为自行车之说讵越数十载而未成至干隆己丑即西一千七百六十九年法人喀诺忒首创一车内置水锅一汽筒二及火门汽管等物使煮水成汽入汽筒中推挽迭相为用鼓动车轮使自行于上道而尚未有铁轨也佥名之曰自行车是即汽车之始也越两载法国兵曹闻之谓为行军利器乃命白来禽仿其法而大之以红铜为圆锅复置汽筒其推机路长十有三寸每方寸汽约得压力十九磅为火轮一径四尺间于二汽筒之间以鼓动全车轮重约八百四十磅全车重约十二墩可抵马力五匹每小时行四英里有半惟锅小汽不敷用每行四分小时之一必停车煮汽如其时俟汽足始能复行故其制仍未善也嘉庆壬[戌](戊)即西一千八百有二年英人突来肥息克始制铁轨至辛未一千八百十有一年英人来造成马一车作卧锅空其中为火道以单行气筒二置于锅上半藏锅内半露于外推其机路甚长挺杆向上衔于杠杆之一端又一端则有摇杆下连曲拐转行轮轮辋与轨面皆有齿相啮而行每方寸气得压力四十至五十磅不等至是规模略备遂行于世十五年后犹有用之者道光戊申即西一千八百四十八年美国人鲍温造气车用八轮中有齿轮二平地用八轮山道兼用齿轮车前置二气筒径各十七寸推机路长二十二寸挺杆斜下以动八轮齿轮之上别有两气筒筒径十七寸推机路长十八寸挺杆向下专动齿轮齿轮不用时则以一小气筒提之起锅炉内有小火管一百十二条径各二寸全车重三十墩癸酉一千八百十有三年西人孩得利参用突氏之法别成一车锅炉铸以生铁器筒一径六寸嗣因锅小气不足用又造一车火道环炉周略似倒焰炉之法气筒二直立于锅炉两旁推机路向上挺杆直连杠杆之一端其一端则为摇杆下连曲拐拐附于齿轮啮四轮而行

嘉庆甲戌西一千八百十有四年英人司梯文生自成一车四轮径各三寸熟铁鋿鑪长八尺径三十四寸中空为火道直达径二十寸立气筒二径各八寸推机路向上长二十四寸藉齿轮相啮而行略如孩得里法前后轴心相距五尺轮之内层附以齿轮径二十四寸二轮之中又有小齿轮一周轮重三十墩每一小时行四英里乙亥西一千八百十有五年司梯文生又造一车重十墩有半引重三十六墩又四分墩之一又于前后轴端各设曲拐连以链俾前后轮旋转以减阻力又数年始改用挈杆附于轮面摄之以竹下林威次以轮受车之压力太重创用挺簧以减滞力惟簧有涨缩之力汽筒直立推机路因有震动之患司有文生改用小气筒以代簧力英人南佛尔以锅鑪必体小而火切面多体小则轻火切面多则气力大因作穿心管之法自是厥后精益求精老开忒车则司梯文生造于乙酉一千八百二十二年恼佛尔胎车制于己丑一千八百二十九年白来次惠忒与意来格生两机器师所造庚寅一千八百三十年海克倭次复用新法锅炉内为单火道内有水管纵横其间如十字形层递而进又置气筒于锅之下轮之内挺杆前连摇以杆附于轮轴就轴为曲拐二相距成九十度角后司梯文生亦仿其法焉法人敖音造巴黎西境所车用之乃白来味又腊品二人之法其车名来尔格于咸丰乙卯即西一千八百五十五年赛于法都自道光丁未至庚戌年间皆以康屋尔立勿浦尔来格尔三车为最大今则重至三十余墩者已数见不鲜则快车子亦有重至二十八或三十墩者且前此所用汽压力仅至八十磅今则用一百二十磅至一百五十磅故车虽而行驶自若也然亦有喜用轻车者如阿特武士所造者是道光庚戌阿特武士于伦敦造一车行驶如飞骤难停止复用机下压使轫发抱轮以扑刀俾免触碰之虞自道光丁未至咸丰乙卯汽机之法愈愈出精其压力亦日大一日惟前此无汽表故汽力过大时每从萍门泄出所耗实多道光乙酉巴达武创立汽表其獘始去乙卯以前美国汽车多烧木薪内锅内火管制以铜后改用煤其火较烈改制以铁上山车道爱勒忒曾着为论说其言如欲车循轨而上必用熟铁挈杆牵引前中四轮毋使稍有偏倚其挈杆必有活机俯仰自如则轮行折道始能便捷也之美国哈次生及培克四阿之车道则为卫思楼所造也奥国王所乘之车大者重二十二墩八轮前后轮心距二十六尺十寸又八分寸之七为法人弗拉奢忒所造每小时用枯煤六十二磅引重一百七十二墩行十八英里又四分里之三能转九百五十六尺半径之弯此又法之至新者也

咸丰丙辰法国东北道公司略改雁格欧次之法造巨车甚多以为曳货车之用北道公司亦造四十辆由各厂分造其一则克虏苏时德厂所造也表克尼盎次之车为载重之用咸丰庚肆即西一千八百六十年考意次林公司仿其法以为二车一曰腊阑毋一曰腊蒲咸丰己未美国载客之车有十六轮者凡四轮为一架后因不适于用阿特武士于同治癸亥即西一千八百六十三年改作一车前后轮皆用活机故车虽长能转二千尺半径之弯无论道之曲直车行皆稳兰武士技达毋者伦敦西北公司之司机器人也思轫车行汲水入锅之法因于咸丰庚申年就道中康威堤铁轨中间制生铁水池二各长一千三百二十三尺宽十八寸深七寸两竭如斜坡形各长四十八尺池中存水五寸时适与轨面齐用常车式能容水一万五千磅有管自水柜下垂两端各有活节能旋转下口径十寸入水二寸车行时汲水上行速与车等加车行每小时三十二尺或每小时二十二英里水能上升六尺能汲水一万磅至一万五千磅若车行每小时仅十五英里则水上升至管口上端而不入柜咸丰辛酉尼尔生所造俄国河之车重十二墩汽筒径十尺推机路长二十二寸行径二轮径五尺辋面有齿以止滑而无铁轨但前有冰床置锅下如抱该轮架能旋转有机通车上以一人捩之如舵自有汽车以来各国讲增制造力则欲大行则欲捷故车之重数见如多道光庚寅间每车重七墩以已谓为极重迨越十年则有重至十五墩者又十年则重至五十墩又十年则重至五十墩至梅尔士所造之车则重至六十墩车既加重压力亦求庚寅间每轮受压力至多三墩嗣则增至十墩有奇昔日输辋制以孰铁而轨则制以生铁近则用克虏伯钢为辋畀色麻钢为轨故每轮受压力十墩或二十墩全二轴上亦行所无事矣究之汽车之制即诸葛武侯木牛流马之法而易既济一卦言曳其轮以水火鼓汽而行则中国已早开其先特华人不以技艺为重故久而失传西人则以技艺为精故日益加巧今者四郊多垒铁路之筑必不暇及然天心固有厌乱之日世运岂无返治之日小丑跳梁何难聚而歼尔时万国辑和八荒无事则增修器械添置炮船凡所以讲求武治者固不懈容即沿海各省兴筑铁路以维商务而裕饷源亦事所不容缓者因即泰西汽车源流以考之俾留心技艺者知所取法焉谅不以失晨之鸡贻讥于大雅也

气球体用说

客有从大花园观放气球而返者问于梦畹生曰我闻西人之制一器也必深考其体质功用务极精详敢问气球之体用若何子能缕析条分使鄙人得开蒙瞽乎梦畹生曰仆于格致之学素未研求乌敢强为之词有类扣盘扪烛无已请将习闻于西友及得之西书者为之述之可乎考气球以绸为之润以胶漆初制时有人见肥皂水内喷以热轻气顷刻成泡吹之能上升因制以为球中实轻气俾得扶摇直上高出云霄轻气较地气十四倍轻故能摇曳升腾御风而起也特是取之非易其价甚昂每放一球耗费实甚因穷思极索别出新裁知煤气取值甚廉且更轻于轻气一倍遂一律改用煤气更无有人以轻气升球者据西友言球之最巨者阔约三丈五尺以四围上下均算共得一万二千尺满以生气计重一千六百磅满以轻气计重二百磅今以煤气代之则只重一百磅矣以空中一千六百磅之力浮一百磅之轻即使中坐二三人杂置零星器具亦不过增多至四五百磅有不如鸟之飞回翔灵捷者哉客曰然则人何以附之而上随球之下必悬巨繖繖之下必悬藤床或藤篮中陈寒暑表于其中以察天时然后于开旷之处即放之而上球顶有窗可启闭闭则上薄霄汉启则气渐泄而下沈其体质盖有如此者至其功用则平常无风时一时可行百里多至百二十里若有大风吹送则有一时而行二百五十里多至三百里者今者范达山所放祗以为游戏之资耳实则其益有三请为子一一剖析一以谓天象泰西天文家于日月五星昼夜寒暑早已推测详尽着为成书顾测之于地上容或有所差池不若测之于空中更得有所依据尝有人乘球而上初见地上有雨升一二里则见电再升一二里则见雪又升一二里则见日光晴朗翳俱无回视下层一白如棉浓云密布雨云相触即电闪雷轰乃始悟空中之气不同寒暖亦因之而异又有人得养气一袋升至高处约离地二万二千九百六十尺面渐变色白如死灰身亦疲软不堪手足不能运动稍吸养气始得复原再升至离地二万六千二百四十尺则昏迷不醒一息奄奄乃悟愈高则养气愈微不能供人呼吸矣其有益于天象家者如此一以测地舆西人最重方舆之学大而山川关塞小而岛屿乡村无不细意量测绘图刊印犹苦山陬海澨人迹不到之区未免影响模糊无从细测今既有气球可附则从高视下一览无余或勾勒成图或摄影上纸且他国之地己国所不能量测者一日乘球往观他国亦无可禁阻甚且潜行绘就人尚不得而知闻之德意志营中各兵皆有法国舆图一纸一村一郭了如掌上螺纹苟非乘气球测之安能如是之既详细乎其有益于地舆家又如是然犹不足为奇也所最奇者实为御敌之用夫两军交战肉薄血飞彼军之虚实情形在我何能洞悉虽有间谍未必能消息灵通乃有人高放气球凭空俯瞩营寨辎重一一了然帏幄运筹方可制胜犹忆昔年越法之役有绘成安南得胜图者一法帅高坐气球中窥探我军形势黑旗兵挽弓仰射球破而堕法帅遂致被擒此虽姑妄言之聊以快观者之心目然尝见博物新编所载有某员身为裨将与敌人对营而阵不知敌人虚实遂乘球往探约以舞旗为号比至敌营被敌兵所见望空发枪高不能及甲乃就空中指挥令军士望旗进击得以大挫敌军岂非决胜疆场之明效乎客曰与君一席话茅塞顿开然今之放于此间非测天文也非图地势也非因两军对垒侦探敌情也惟沪上从未有此奇观是以试一为之俾令大恢眼界而最妙者不试于赛马场等处独试于大花园人皆谓大花园相隔十余里之遥观者殊多不便不知赛马场等处并无风景可娱欲观气球则惟观气球已耳大花园则亭台花木精巧绝伦又有美馔以疗饥苦茗以解渴游人到此先可娱目聘怀当此岩桂飘香篱菊绚采寻诗选胜别具风流更有海外新奇供人观览有不乐携筇蜡屐结伴而来者乎梦畹生曰是说也虽无与于气球之体用然不妨借以作是说之尾声因并泚笔而记之