皇朝经世文新编续集

利尼之诗文而于造物主用大手笔在地球之外壳所渲染之大文章竟茫乎未见总之玩物适情之事亦以格致学为开首一因总总艺术皆以格致为本凡在游艺者必页明乎格致之纲领然后能造作其事二因观与听及讽诵之人须明乎此学方可得其趣味三因格致学中自有玩物适情之处

论学问之用在于琢磨心才　前云学问之用有二一书所备载之事乃有益于人之度生上已详言矣二乃书琢磨心才予以凡人所学某项事物与其作为最有裨益者即是最可磨链其心才而使之愈可作为也若谓某种书教之以应为之事乃于磨链心才使之愈能作其事此书去不相与必页另用别书则与天然之常法直是南辕北辙矣观天然之常法人若欲精能力易于作某事即页习某事以为精进之基夬【决】不习他事以得之即禽兽亦然假如印度生番以射猎为事必须手足便捷然其手足便捷必在射猎上得来方能合用若在拳勇上习学则非所宜其平常行事则专恃勇力然其勇力亦在乎日日所历之事上练就方可合用若在别处所得之武技亦无所用至追逐仇敌搜寻兽属或避之专在瞷视宗【踪】迹目力于追寻瞷视以得者其精明较之视他物而练就者自妙余可类推若欲某才能精于某事页于某事上寻讨练至精明庶几与某事应凑肄业亦是耳凡有益于度生之学即琢磨心才者是也今有人言读古国之文字其益在能加添人之记才大小学中大半工夫用于此者为是故耳不知格致所论之事物富而且繁更可造就记心即如天文学若欲记太阳与行星等工夫已非浅易何况记及天上众多之恒星乎可见天文学堪以习练人之记心又如化学所论之杂物其类甚多甚至除化学师外无人能举其名者且化学论杂质物包含何原质原质以何理而合若欲一一记之必须终其身用心于此可见化学足以习练人之记心至地学所论地球壳内之土石从太古至今如何凝就土石内之遗鸟遗兽遗木种类各异下层之遗物与上层之遗物有何贯串如许事端必须苦力多年方能记之于心可见地学果能习练人之记心至物学所论之声热光电其头绪甚多人欲一一记之则深苦其难若生物学则愈可琢磨人之记心即如体骨学所论之骨节等事不知几许多而且杂初学医者熟读之而仍忘必页加工递至六七次方能省忆植物学所论之树木花卉约有三十二万种动物学所论之毛虫羽虫约有二百万种格致学所言之事物为数纷繁条分缕晰即格致之士惟能精于此中之一屑每见格致家除其在本业所务一屑之外余则惟知大略其知格致学之几分者已可练其记心也明矣

流质代煤详述

西十一月份伦顿商部大臣月报云行驶轮船向以煤炭为火料今则拟易以火水油故轮船之制又将一变但如何变法今尚未定纽约銕岁报之意以为轮船所用之火料宜以流质代定质即是以火水油而代煤炭也近日兵船与商船经试用此法颇见成效查流质火料分清浊二种清者名茄老仙浊者名纳他皆含自飞油质易于焚烧核得其原质为炭轻相合二者味甚烈焚时火因浓惟轮船所用之纳打并非此二物而另有一物乃甑火水油余下之渣滓而茄老仙边仙二种皆极易焚自飞亦极速故由甑取过别器所余渣滓无味而焚之亦无大火因【烟】此渣滓色黄棕质稠田各【略】如膏又田各【略】如清静之糖吉水制白糖所余之水俗名吉水须热至寒暑针三百五十度始能焚虽多置于船上而无险又可经久不坏又不自飞散而干又不伤船板与载之之桶此渣滓之名甚多或曰李舌淡或曰亚士的其或曰纳他火料或曰美失美失之名最通行俄人报章说若以火着于美失之面上美失不能焚烧又煮熔铜铁汁趁红滴入美失内亦仅两相遇时生火及至滴落水底火即熄矣又以小炮口对之而轰亦不能使之焚烧若临用时必要其焚烧页将其加热至可焚之热度是时即使置之而不焚亦必自飞散矣加士便海上轮船并其附近之火车皆用流质火料以代煤炭因彼处火水油井价贱易得别处火水油井不及其便其势自然不同也加士便海属俄国故俄国用美失为舟车之火料习以为常即鱼雷艇亦用之去年美国曾以一小鱼雷艇试烧美失代煤而生汽力又闻别国亦有多处试用美失为行轮船之用意大利国已定计用美失行鱼雷艇大兵舰亦用之德国亦用于鱼雷艇现在威廉喜换地方建造巨桶以载美失法国现亦讲求试用惟用美失之法改试多种皆犹有憾窃谓其缺憾必因炉镬之式不适用皿【盇】目前各船所有炉镬均平日烧煤炭所用今改而烧火水油则必有所不合试法者当在此处设想曾试三法以烧美失生汽力一将寻常之火炉除去其隔筛易以松浮之物如阳起石或不木之类使油自其下透上而焚二乃将美失变为气质以管至炉内烧之此法曾于一千八百六十七年经美国试用于丕罅士炮艇此法缺憾在于其气管易致闭塞不能化气升散三乃以水汽或热空气将其油吹送于炉内而焚之此第三法人多试用而收效亦以此为最独有一言未能定夺者系当以水汽或以空气而吹送纳他为最善用空气之所嫌者在于其压气机太重且占地方太多至于用滚水汽亦有所嫌因其汽不能无耗费至今未有善缩汽机以补此失有鱼雷艇名美五者试用美失彼将砖磨成坑将其斜放于隔銕筛上成角四十五度如是即成气路以盖全面美失油可由此分散成扇面形在此受热至生光空气由此气路发出与油化合即成轻养化合而生之火焰分布其美失膏之法系以压气之空气为之在俄国试历新法较在美国者为通达明显其鱼雷艇名歪博曾试历此法至以滚水气分散其火水油之法曾有人特设一机为分散其气之用其成效最多俄国所试炼专用滚水汽为吹散火水油之料其汽初入焚炉之际受压力每方寸不止四十五磅即是多过三倍空气之压力既入焚炉之后即放松而与美失之流质相遇而吹散之于是水汽纳他尘与空气相混杂成雾而焚论鱼雷艇用此种流质火料其益甚多较别项大轮船用此种火料更胜一则上油于船舱较易于上煤一则贮油处不多占位置一则管油炉工人不必如管煤炉工人之多且其工亦不若烧煤之苦一则油之热力能使水化汽较多于煤炭其比例若七与四如一鱼雷艇载满煤炭能行四千里水程若改用煤油其重如之艇行之速亦如之则能行七千里之遥由是观之此法其功力加倍且美失油能尽烧而无烬又不必费清洗炉底工力至末尚有一筹用此油则绝无火因【烟】凡此长处均得其便则天下通用必矣但其中亦有短处至今尚未补救盖存贮此油与传递此油未知有危险否且未得新法制炉又烧油不如烧煤之准又油价较昂于炭价云

火有光热说

洪范曰火曰炎上谓炎而上者火之性也西人则不言炎上而言涨升涨升者即炎上也天气非热不涨非涨不升其所以涨大而上升者则皆出于火之光热实炎上之明证也何以征之西人言可焚之物令之极热遇养火之物即焚又然镫之要有二一页养火之气由下或外透入以养火一则令焚余之气由上升散此二者皆即炎上之理焚物与然镫事本一辙惟万物中不尽可焚之物物之可焚者如煤炭油薪等类是亦不尽养火之物物之养火者如养气绿气等类是其余如銕锈泥砂之类皆不能焚亦不养火凡可焚之物以火热其本体使生热吸养火之气则起然继以自发之热渐烧而不熄然可焚之物世间最多而通用者则为煤炭油薪等类皆与养气化合以成火其质中均含轻气与炭质经热炭质与养气化而为炭二养轻气与养气化合而成水汽一能发光一能发热光热者炭质轻气与养气相化合者也但使空气不足则不能多收养气无以化合而发光热耳故焚物之火炉然镫之镫卓必使空气能入余气能出则经火之气受热涨大轻而上浮四围之冷空气趋补其缺陆续添换火得饱受养气环转愈快光热愈大倘一有不通则火立熄是火(能)之能然赖气之流通气之流通因天气涨升天气涨升火之光热为之也非火性炎上而何而或谓火之炎上实天气托之如格物入门中云常言火炎上者以火性当然不知实天气上托之力热之发散六面皆同无分上下其在火上者近火一层遇热增涨轻而上浮遂将冷者换下若在火下近火一层虽热不能下移互换故受热有难易不知此即炎上之确据天气全高之重等二尺四寸水银之深若不受热加涨自下压而不上托其能上托者涨大而轻轻则必浮火随之而成尖形然其所以涨者要由热生天气经热无不涨涨无不升是火使之涨升也天气之不下压而上托者非由火性之炎上而何至淮南子云火曰外景言火外明内暗与西人之谊尤为异地同揆西人言火分三层外层最热中层最明内层不热不明此亦空气中之养气化合而然也烧时炭质轻气虽各与养气化合而养气与轻气之爱力大故先合而成水气即生大热炭质则化分变为最细之点而上升遇轻养二气化合之焰受大热而发白光再升至焰末又遇养气而成炭养故火分三层其内层之热不能使烧而为未烧之雾其中层为养气与轻气化合之处炭质由其气内透出烧至白光而明外层为养气与炭质化合成炭养之处其光淡而热甚至内层之热止能使成炭形而不烧者因四围有烧质阻之不得与空气相遇所以火之中心无养气化合故不能烧所烧止在外层一明一热也与淮南子外景之谊诚不约而同也

论格致学所练之记心胜于文字学所练者

就其练记心而论人与古国文字之习练记心实不见有所优绌况于格致学所得之记心较之古国文字中所练出之记心更胜一筹读古国文字惟以古国之文字翻以本国之语言记其所翻译某字为某语以练记心然而某字与某语并无自然之联络亦无理所当然之呼应若格致学所论之事物则步步有自然之联络亦有理所当然之呼应故于古国文字所练成之记心实呆滞于格致学所练成之记心乃灵动彼所练者仅记心而已此所练者记心而兼悟性矣即就练记心而论是格致学胜于文字学此其一也再者格致学所琢磨之心是明夬【决】之心也有名儒法来潭论及练心才谓今人之病惟患缺少明夬【决】之心不特不知若何可以练出明夬【决】之心亦不自知其心之不明夬【决】其心之不能明夬者因不着重格致学耳诚哉是言也假如前事与后事有相应一物与他物有关切人苟知其有相应有关切之所以然则能明夬【决】于天下事物之所以然然而知其有相应有关切之情理终不在乎精明他国文字之意义而得也明矣人若欲练明夬【决】之心必须将从所闻所见所知者得一总理再将后来所闻所见者试验果与此总理相贯否如此惯于讲求庶事则明夬【决】之心自然生矣格致学之为益正在教人惯于讲求庶事是格致学胜于文字学此其二也再格致学可以磨出自强之心也人若专学章句及翻译文字则人云亦云泥于陈迹而无以自见其长其专于格致学者则能以己见推阐别臻一境所有自强之心有不油然生乎凡他国之某字翻以本国之某意义乃学生或问诸师傅或考两国之字谱而知之某文法为通或不通乃凭文法之成式为准但何以某字有此意义某文法如何为通如何为不通竟无呼应之情理故学生受诸师傅稽之字谱无从追问其情理只一味顺受而已如此读去则学生之心地习于纯任自然不惯于多方推想迨至日久成习而于古人所留遗诸事不问其在理与否惟是安常袭故泥于陈迹其根实于此若读格致书者其心地正与此相反皿【盇】格致学专令人用思索学生读诸论策非凭陈迹及师长之指授必页自己体马念其实在且有许多事物必页学生日只从首以推想至末者读格致学步步前进学生页步步思索苟一部推想而未见其实际则毋须勉强领受如是读去则心地自然强奋矣兼之天然之事物常然而无特异吾一己所推而想出之事理物理既与天然事物合输而吾一己所量度者既有明证则心地必然益强而能自恃矣此强而能自恃之心乃人志气中之最有用者且也人读格致书所论之事与物及事与物之变化而后世之以真事真物即磨出耐久之心亦炼出崇实之心书院教习汀特尔有言云人读格致学必须耐而勤谦以奉受天然事物所显示非徒以口头奉受惟以真心如格致学所论天然事物所显之实情者实理与私见有矛盾人必页离弃私见而悉心领受其实是则功夫有成效矣凡真心考究格致学者每显其割爱之志气太皿【盇】人试马念【验】事物势必弃绝其成见撇去其所恋爱之旧习若是之割爱真为外人所不得知者岂不卓尔贵乎此格致学之琢磨人心胜于文字学此其三也再格致学能使读者推想造化之大功用其不愿体察天壤间之事物者可谓昧于造化之工矣试用一譬以明之假如一著书之士人或遇之者揄扬其美贝其书之明通文理之简雅词义之博大如其人只阅其书之标题未展览一过更未尝试其书中之事或可领会与否而徒以虚言附和若此之赞美有何实济哉其赞美之诚心与否自不可问矣以小喻大世间人于造化之工亦无或异每颂美之曰巍巍乎化工之大讵知其于称为奇妙者竟过而不问且谓人讲究此者乃儿戏之辈甚至有讥刺之者若而人也较之与专于格致体察造化之工而识其荡荡难名者不可同年语矣是格致学胜于文字学又其四也再者格致学示人以天然之事物及人之所为皆常然而无特异格致学士试马念【验】诸事诸物即知前事与后事果商情理相呼应断无或爽而善报恶报为理之所不容缺世俗以祸福之来无关天然之理遵与不遵惟崇异端邪术以希冀之乃格致学士嗤其语之不经太皿【盇】赏罚自有天然之理非可以徼幸天然之理极慈爱然亦严而不束人若遵之而行势必诸事顺达增以福禄日胜一日苟有拂而逆之其苦之终局无可以逃于是格致学士常以天然之理训诲人不欲人偶有所犯也格致学示人以天然之理戒人不可稍有违背其胜于文字学又其五也总之或启迪天良俾之立德或开发心才俾之精进格致学大有实用太皿【盇】讲求事物之意义远胜于讲求文字之意义或开发人之心才或使心才自强而能自恃或使人知有报应之不爽其讲求目前之事物之变化胜于查考字谱等书也

论各业不离格致学

凡天下之大其大半人在耕种制物贩运三等之内即不在内者于此亦无干涉其所习之业皆与算学化学力学相关虽于动物学植物学或相关较少然于民景学确大有关涉既如此则人于所习之业利与不利要惟于所究之学多与寡精与不精为定今之学徒或在行号或在制造厂师所传授者其中皆有格致之理惜夫所学者只凭耳闻目者见【覩】得其皮毛而不明其精蕴不能推广其用若子弟未经习业之前在学塾中读其书而明其理岂不更为利便乎今者除作粗重技艺之人其余除本业之外有出资合伙为公司营求他事业者若深谙其业之有利则获利必多苟不知而率意为之则必亏损其所以能知有利无利惟明关涉该业之格致学而后可凡耕种或制物与贩运者不特当明本业之学问又当明乎他业之学问即如于此有一煤矿富家集资以开采不谓开凿之余空无所得而资本为之尽耗此因不知地学而然苟知地学则知沙石有老与新两等有某样遗物凝结其中者即为老沙石而非新沙石老沙石之下自必无煤因煤乃在新沙石之下老沙石之上也惜夫此人见老沙石而其中有遗物去未留心细察致老与新茫然莫辨所以有此失耳又有人出钜资造磁电机器以代蒸气之机器不谓枉费心力未能成就资本为之一空设使其人早知夫磁电气之性则其金仍在囊橐中矣且也日日有人邀富家设公司创造新物而在明晓格致学者笑其徒劳鲜济又见处处有殷实之户制所必不能成之物以致登时成为贫窭贻乡党之口实依今日之光景而论不拘耕种制物贩运苟不知格致之学已是吃亏若预度以后之局面而言则不知格致之学者将尤为受害列国通商愈推愈广各行生业愈出愈奇故凡为农工商者更宜凭格致学以作为方可不居人后况且出资本合公司以营求他务者日盛一日凡人之有意于此者其可不究心于格致学乎以上所列之各学实为世人谋生计之要务正为学塾中所置而不讲幸而吾国学生离去书塾或入行号或入厂内能零星习学耳否则谋生之计头绪茫然矣尤幸历代以来各行业有师长口传互相授受否则各行业中亦且颓然坐废而吾国依与数百年前未受教化之时无甚差别吾等今时之日新月盛者惟因知事物之形态渐渐以精能将天然之物为我所役其物为数百年前王公贵人有钱而不能致者今则贩夫佣豆皆得取之裕如然则如此之利便不得谓目今肄业者之功也吾国之到此地步能成而能立者全赖生物成物运物三等事业之茂盛而此三等事业之茂盛全在其人之精于各业而能精于各业者全在格致学问不幸此学问皆由他处零星领受初非学塾中专攻其事而得之也

格致会通说

泰西之格致悉为天然之公理由人事之试马念渐推渐广以神其运用也分而言之曰算法几何热重电化天文地理声光汽水动植全体医农测候矿产等学合而言之皆一理之贯注各有相关徒知一学无以得要旨泛览各学无以造精深贵交通以明其理专一以见诸用循序渐进乃有实获太皿【盇】算法几何格致之楷梯也天文地理格致之大原也兵农工商格致之功用也而其纲领旨趣则不出热重电三学而已其从入之途要确有先后次第焉未可凌躐也不揣固陋试详举之　天壤间有形而后有数形者数之根也几何学本理以求形点线面体四者分合错综以成三角八线而有四率比例用尽方圆之蕴驭以代微积无不可求之形即无不可明之理凡理之不能明者可以算式明之此重学所由出天文地理学所由精格致之学所由入也故曰算法几何格致之阶梯也天文之学广大精微非专家之业无以窥其涯涘然必明其大端方无疑地球之自转绕日地赖日之摄引循行轨道而有昼夜四时风云雨露寒暑涨缩以化生万物皆日之光热摄力为之也是天文为地学之大原由地学而推之考求地面五带之气候与各处之动植吸銕性之大小而光热气电各学出焉考求地质之层级及各层殭石煤矿石类与山川之变迁而矿化水农诸学出焉故曰天文地理格致之大原也　格致者人生切要之功用也积人积智愈究愈精其事不出兵农工商之务泰西之富强悉本于此盖由方程之界限通几何之条段明代数之消化通微积之常变乃以重学之六器凑合而成机件用以通力复运以汽力往返旋转曲尽其妙而制造以兴明热学之传引发散电学之驱吸推引光学之透入微管气学之压力真空化学之化合爱恶矿学地学之地体脉理学愈精事愈广用愈宏无一非兵农工商之要务故曰兵农工商格致之功用也　何谓格致之纲领不出热重电三学也天壤间品物流行不外气流定三质而已所以成此三质者本热有大小也而此三质皆加热则涨减热则缩因减缩而有轻重因轻重而有浮沉因浮沉而有聚散因聚散而有流动因流动而有传引因传引而有爱恶因爱恶而有驱吸因驱吸而有分合因分合而有变化皆热重电三者之能力也日光之热蒸水化汽升降而成云雾雨露直射地面海陆之聚散不同空气流动成风透入地层令地层内之气流定三质变化而生长植动物此日光之热也地心之热薰蒸地壳而成空气吐喷火汁而成火成石震叠地中使地面崩陷而成地层煤矿殭石等此地心之热也至化合之热养气与炭质化合成烧可蒸水化汽运动机轮可煆炼金类调和万物此化合之热也其余郁积生热摩擦生热动荡生热实因空气中之养气而成皆化合之热也有热即有电有电即有力电者热之精英力者热之蓄积也故热与电皆能显力而力亦可生热与电三者实相依附也他如空气之压力真空之作用水之流行风之荡漾皆重力之显着以成无穷之妙用也万物静则有重动则有力所以能错综交感者孰非赖重力以为之乎至空气与地面相摩荡则生干电植物生长时有余热溢出则郁而生湿电地质中养气与銕质化合而成銕养则生磁电有此三电各有阴阳以成电极同类则推异类则引而有驱吸以成变化而生生不已矣是知地球上无热则无涨缩无重力则无流行无电则无化育三者实天地之枢纽万物之本原也虽化学本极精邃诚无所不赅要皆赖此三者以有功用也故曰热重电三学格致之纲领必由是以入斯无不交通矣而其从入之途何以有先后次第也凡事必明其理而后能透其用理者事之本无浅之不深浅处少一萦回深处即多一障蔽此必然者能步步着实得寸则寸得尺则尺无不可见诸实事此西人为学之大旨也故不明数算之曲折不足以知元代不明几何之条段不足以通微积不明三角八线之比例不足言测绘必透几何之界说方可讲重学必透动重学之体性摄动粘合诸力与重心乃可言天文必透静重学之时与力兑时力不能并减六器之通力皆为杆理只能增时省力运以汽力则加力增速再明热学之隐热容热与空气之燥湿压力真空乃可尽汽机之蕴由汽机而知金类之压力牵力阻磨力与断稳各界及水化汽之生电与机轴之坐电于是可从事电学明电学之大原出于地面则可致力于地学由地而推之测候动植诸学由地质而推之矿化诸学既知化学则可讲求种植农全体医诸学能得大纲确无疑义自恍然天地之为天地随处皆化机而胸襟为之一扩于是可专精一学以致实用故曰从入之途确有先后次第也

电学始末考

泰西之电学日新月盛无所底止者也然事必有其理而后有其用欲明事之始末非得理之始末无以透其用之始末是理者事之根基用者事之究竟也电学之理中国知之久矣关尹子云风雨雷电皆可以人力为之如冬起雷夏造冰皆纯气所为此即今日西人之电学也特仅言其理未推及其用故不能见之于事西人之电学本已然之事由试马念【验】以得其理渐推渐广以神其用虽变化莫测要百变不离其宗不求理之所在安知运用之妙哉试先考其事终言其理以发明电学之始末焉所谓事者何考西人之电学分三类曰磁电曰干电曰湿电磁电者即磁石也自古知其有吸銕性恒指南北而不知