皇朝经世文统编

为暗昧正为所知例更少之处也当我揆情吸铁之事大用于人以供彼有至贵之器乃水手之指南车众人不另有凭据以证此性质引于万物中实有堪当之意但在此书一向除工艺之用今亦不可言及行舟之事惟当指于所关此事有关意也吸铁气今时已查相近湿电可谓乃同使者之异象凡以吸铁器可成之象亦以湿电铁线可效之湿电实气多在地内不必见证电气见异于湿电之流大如流物在静异于流物在动乃见仅为湿电相定之势居此地内甚盛有格物士刚显金脉居在地内有湿电彼此相感由此可推有湿电之流行于地向或为此等之故即成指南针之方向在此即不能定必然感之北晓或为电气之象有时惊动指南针故若电气在空中任大功则吸铁之力必居在地实无奇也依我所见地内吸铁之性质可为电气所行同因之果即在草木之生有大功行之事如此铁关其获益之图谋乃电气已归而之但在此事我见甚昧而有限也铁气必有功他不可疑矣

电学考

泰西之士讲求邮政殚心竭智以来传信之便捷五六十年前始得电气传信一法昔人见云中电光闪烁常以比作事之远从未有知取而用之者迄今能将雷电收置器中俾为我用可谓探千古未发之秘然格致家考察电气亦已匪朝伊夕古人始琥珀摩擦令热能吸轻物后人以玻璃火漆等物摩热亦能吸轻物若质巨气足则见有火星爆出寻知五金之皆善引之又以瓶内外黏贴锡箔蓄其气放之则有光如电作声如雷能震击人物乾隆三十年美人弗兰林试遇雷雨时以纸鸢放空际初见绳上丝缕蓬然下继则气随绳下盛之充瓶用一匙稍近瓶口则火星跃出迸然有声始知向用玻璃琥珀等物所出之气实与雷电无殊电学由是渐兴此种电气皆由摩擦而生谓之干电至今电报所用之气由意大利人嘎剌法尼暨佛尔塔二人究得一法系以强与金相感而生谓之湿其法用红铜白铅薄片数对重每对隔以强水浸透之厚纸复以铜丝二条连之即能生电佛氏旋因其易干则机无力乃以玻璃杯为电池后又有人造长箱内之磁盘分为数十格箱下安铜铅薄片数十对以铜条连之每对入一格箱内储以强水用时但加于箱则二金自然相感生电最旺于是湿电之学大兴或以辅化学或以佐医药然尚未得寄信之法嘉庆二十五年丹国人倭斯得始著书论电气与磁石之气无异之之法于南北设一铜丝以定南针近之则其针与丝俱相平无所吸移俟电路一合而电气运行于铜丝即见针改向而指东西乱电气南北运行使此针横于东西即知地球本有电气东西运行故令针横于南北定南针之所以指南北即此理也倭民既创磁电二气合一之说法国有阿拉格与安贝尔二人复以铜丝绕成螺丝形电气过之每绕一匝则力增倍以为心沾电力而能吸物与磁石无异是谓磁电学由此益精道光十八年英人惠子敦设电线于伦敦二十四年法人设电线于巴黎是年美人穆尔斯设电线于华盛顿其法系以电运笔而画字由是妙法百出有以电运针而指字者有以电变色而传字形者甚有以电运印书机立时将所传之文字印出者近更有以电传声为德律风者而传信均用号码以审厥字尤为明显而画一迄今泰西各国郡邑村镇电线密如蛛网虽在一城之中相去二三里如有要信即发一电迩来大东公司新得保护海线之法尤为精审遂能线海底东至中国日本南至新金山西至美国虽数万里外通传要信捷于影响迩于户庭奇妙至此神乎技矣

论电气

有电气于天空风中在地气大半之势不可推疑但我不大知其所以使然之例而更不知其空中之功行也为此今有格学不助我以见其例所合宜其用即能查出在事有其例及其用更为明之惟我可易见有电气大行在云中于其平常形势及变化也夫云或以阳气或以阴气所满而其下雨亦指亦电气或此等或彼等在其中也有风及云行之变化大概与其电气之指示同行各人知雷云大满以电气而电光之霹雳为电之放释今时以试行见得有电归于草木与空气之间仍恒为经草木生时我不能细追其正实之迹遇于空中即赖于电之例所感者但我可明以上之言若此例无有或较所有为大不同则其云风之行与草木之功用亦较今所有将为不一也为此可思电气有定立而紧要之故于空中之功用按此可见有用于雷中之暴风及电之霹雳此猛力之事乃致于空中之电如风致于湿热一般彼复还相定在搅乱之所又带其流由地所有太多至地所有太少也按我本性此极为之事感人有畏惧之意有雷云之甚为幽暗其击开惊吓之暴声其闪即使至热意之且惊怕其电光不能阻住之箭乃世间无物能拒皆言于事甚为可惧亦不关附耳于人身之害也彼所论之意胜过凡有他象乃有至上全能者显怒而警罚究此言非格物者可见此可惧之迹惟为行善之法或行善之系也所有雷霹与旋风所任之功用在人性之中今不能论但若有人佯言彼学其事有恶大于善即揣谋过格学与虔敬之道远矣天地中此似为毁灭之使者似空中凡有行动及气象之事皆为大计谋之分断其凡所查出之故意乃显仁恩普惠之迹也

论正负电能化分水气

天地之造化所以流行者恃有电气而已以人身而论手互搓则掌间腥疾驰则头出汗且冬月蓬蓬然如釜上气皆电之发着也下至昆虫鳞介飞走蠕蜎莫不凭电机然后能生活力之猛者电强力之弱者电少木之钻燧也石之敲火也即电所伏藏也矿为金银铜铁山育圭璧璆琳水产钻石珠玑海出琅玕锦贝其质多端其理则祇此一元鼓荡也顾自西学流传中国人皆知电报电灯燃火炮渡金器其火力未有及电之敏捷者而不知揆诸易义离为电外虽两阳夹辅似火之郁腾中含一阴故正负电能化分水气此中妙用有转移乾坤之功效焉水者轻养二气所成也何以辨之请即电气化分而辨之吾尝考究西学化法谓先将玻璃杯盛满水再将铜丝二条由杯底通入其铜丝之首各连铂片铂片之上覆以载满水之玻璃管然后用电气紧接于杯底之铜丝自然一气传上而由此递彼水即渐渐化分成为轻养二气而养气聚于正电之管轻气聚于负电之管其气又必多于养气也此乃电气能化水以成原质之碻据也乾坤为大父母而权则归诸坎离中男中女也中女司火仍藉巽长女之力以生威故火得风则倍炽金被炙则化镕阳极则生阴与医学相表里说者论精于电学能益于国能利于民能为兵船能为救火能为车水能为铁路而鱼雷炸炮照相留声则固人所数见而不鲜也诚以雷性有二十余种之多究心格致实无穷尽无论中国未窥其奥旨即欧西亦仅得其二三便足称雄于五大部洲电学讵可忽哉其用足补水镬煤炉所未逮精此者制为大机器举重磨坚可以代人力以成功不用水镬永无炸裂之虞善在免害不事烧煤可省伙工之费事件简甚少破坏之忧启发敏捷指顾即可开行毋庸如轮船燃炭需数刻钟也而且性最和平不知伤碍昔者徐花农太史任学政时区君金铎曾上书自陈其从美国师学习得不传之秘凡兵船开仗无烟筒之可击船虽受炮无虑机器受伤用以缉盗缉私海面梭不患贼匪望见用为官舫无煤火熏蒸作商船少占机器地方行远处不患煤斤之不继此用电行船之利也若用之救火也城市人烟稠密栉比鳞排火患乃市井所时有宋璟置太平补置水固不济事即今设水车仍恃人力牵挽取水难则施功有限街道狭则安顿惟艰新法有机器水龙喉射较远胜乎旧之零星啧扑不足遏祝融之怒者矣然闻警而始为发煤水沸而始能运动究迟钝独不思燎原势盛弹指而已蔓延街数条铺数十矣倘能用电法则立刻开机洪涛随注飞若电闪之速而力量不啻倒壁之威此利于救火之至巧至新也淫涝亢旱最为民间饥馑之害迩来各直省决河蛟发田畴被浸成灾灾黎野或久不降雨禾麦枯槁蝗虫地震瘟疫迭出以祸黎救时之策莫若各村落皆设车水之具各处恒苦雨潦冲基围颗粒无收庐舍居民每遭倾溺有全家掷诸波臣载小儿以木桶听人拾抚延一线之宗祧者其惨极矣夫巩固金堤业须官帑而淋铃音苦晴霁难祈外涨与内溪并溢宣泄无路即种植无期农氓束手矣问有何法以拯阻饥乎惟此电机可抵桔之百倍天旱则戽江河水入水满则戽污潢水出一举而二美具焉此利于农政之说也且夫我中国患积弱久矣目下掌钧衡任封圻之大臣纷纷筹度自强之术而以兴造铁路为最巨之工程但路需费动至数百万及其成也则干路非数千万白镪不能筑就民力竭矣国债重矣有心者代为筹之恐所得莫偿所失也前既创始于开平渐推广于关外迩者由天津达京师由芦沟桥达汉口南北干路已经营过半但不知收回之利益几何也果足以抵补借息而有赢余否也若用电法行车则光掣风驰比之水汽煤炉其行尤速其费尤廉兼无失火之虞更免煤机之重滞此利于铁路彰明较著者也其余用作电灯到处可听取之便用为开矿崇山峻岭力巨可及百尺之深或能特展心裁制为鱼雷水底行船无声炮无烟炮烧敌舰于所不及防遏飞弹于所不能达此中别寓神明而非毛锥所得而尽述也夫列邦以海战称雄所赖铁甲之坚固焉耳而铁甲之中又以鱼雷为可畏现时所造鱼雷用船驶放不能使鱼雷自行自止则敌人可以先避而我之攻击皆虚每一发后费数百金西人所窃笑也惟用电法可以从数里外而潜行于水底倘遇敌船或遏攻其前或尾攻其后使敌人见不及见自然防不胜防虽炮利船坚无有不破者矣此真保固河山之善法也余生平不好拾陈言亦不欲掠人美偶枨触乎时局多艰爰即区君振南所上花农学宪之书而伸其说之未备然言之非艰行之惟艰花农性最爱才已将区振南疏奏于　朝请录用经粤中大吏面试机器覆称可资帷幄之参矣乃以不戒于火自焚厥厂人方笑其犹号良医而饮己药转殒其躯也成败论人奚征卓识哉

电灯详考

西人作事往往精益求精穷思竭虑不遗余力必求其成功而出人头地乃无遗憾非若华人之略知皮毛即诩诩自矜畅言意足也即如电灯之创在上海则自今日始然西人之详考其理者盖已非伊朝夕矣月之二十有一日余偕西友电灯公司细玩其机器室中楼上楼下有灯各一盏楼下即机器房有机两架极为轻便一架则为转轮一架则为激动电气之具联以皮条另一间则为炉房炉房后面及旁侧为两池池水注于锅内热气从管中曲折而出注于转轮一动其机转轮自动而电机激发火自机出机之端缀以两铜线其线视电报之线略粗电气由线中四达分注于各灯而各灯顷刻皆燃矣当未燃之际先试各处电线有无损坏用一物如指南针旁以两玻璃瓶贮药水以细铜线二一头接于指南针一头接于机器指南针即摆动不已某处线坏针即不动亦如地火标然试毕而机动一灯即在机之上面但见机中之火激出如蛇吐信灯上霍霍几闪而光即定灿然明矣机中虽见有火光外射然加手于火上初不觉其热也其灯两衡两竖上衡有铜管二中空可通电气管中塞以灯芯两条电灯本无所谓灯芯曰灯芯云者以意揣度之词也所谓灯芯者以烧过煤渣捶而屑之用煤中之脂黏合成条粗如指长一英尺锐其端如西人所用铅笔然计可燃十六点钟时下衡亦有两管亦以两灯芯插入短仅上之半下管不活而上管则活电气注入铜管上下两灯芯忽而相争上管吸上分许与下管不连上下之间火即从此中出大约上下两灯芯一动一静乘电气之来而彼此相激因而火光激射也司其事者为西人飞伯司先生详言其创始之由以及将来扩充诸事谈娓娓不倦据云电气之创始在二千四百八十二年之前距西历耶稣降生之年尚早六百年有西人名戴立司者因见琥珀擦摩极热即有热气有热即有火并能吸起灯草芥子之类始有悟琥珀中有电气然彼时西人蒙昧未开尚不究心于格致之学故亦仅存电气之一说而未知其所用也至西历二百八十二年之前乃有西人机立伯精求格物考知各物有电气者甚多不止琥珀一物所谓电气者即相翕之气也旋有英国贵人名大维者益复精究见两铜线相对一遇相翕之气即相激而稍离不离则无火离太远则亦无火有火斯有光于是知电气之可以为灯铜管中亦以煤渣之条为灯芯但大业所制之灯两铜管平对非若现在之上下相对也至赫忒继作改用直管然仍未适于用现在所制电灯其法出于伯拉西但伯拉西之灯用单管此用双管为稍异耳外国之所以不用电灯而仍用煤气灯者以前此电灯之制度未尽精详直至今日而其法始大备也今此机器犹小其力不足不过能用十二里之遥目下拟另造一稍大机器约三礼拜即可告成此机器既成可增灯四十盏将来外洋所定之机器则有一百匹马力此机一到而上海可以家置而户用之矣余前闻友人言及目下之灯不过一百分光充其量可以成二万五千分光则上海一区止用一灯可以普照初不之信闻飞伯司先生言始知斯言非无因也飞伯司先生既手指口画曲曲道其源委如此又复引至楼上出其所预制小灯相示长止三寸许粗仅一握其端用玻璃大如小酒杯上无出气孔中有铜线灵巧无比欲用电灯之处将电线接入此管即光照一室无异白昼不禁为之击节叹赏不置当机将动时飞伯司先生问身边有表否有则置诸外边勿近机气电气所激表为之停故当先为之地也余与西友以六点钟去至七点钟而发机燃灯与飞伯司先生谈之许久详询细玩虽不尽知其中之奥窔而亦能略悉梗概遂辞而出出而缕记之如此

电车小试论

电之为用甚广泰西各国借以为用者不一而足而尤便于行车功效既速又无煤气熏蒸以是为利用者已历有年所矣惟中华则尚未一觏也昨有津友述及电报局总办余澄夫观察及电报学堂总办张鸿卿观察特自外洋购到电车小样一辆规模毕具机括齐全于七月中旬督同洋教习送至督辕核傅相俯如所请当饬注电试行一周果圆转自如可与火车并行不悖云然未见有下文其意由小以扩之大乎抑但以娱目而已也夫外洋之物日有新制中国茍见有外洋新出之物而必欲步其后尘则不但糜帑无算而且未免轻举为外人笑惟必不可省之物斯不得不仿而行之耳如中国近来所有以西人之所有者轮船招商之局也船政制造之局也机器织布纺纱造纸也炮台扼要之法也各种铁甲兵轮也海军水师之制也各处设立学堂教习也各种新制巨炮快鎗以及水雷鱼雷等器具也应有者几于无不皆有惟铁路一节虽已有成议而此时尚不过小试其端如开平之路达乎大沽基隆之车行乎台北山海关通东三省之铁道迄今尚未见告竣也而其行之最广而且速则莫如电报一节中国之举行电报屈指能有几时而今已处处皆有其通都大邑不必言矣即山僻小州县以及扼要之市镇中亦且无不有电杆之矗立电线之环信息之神速无间于水陆此则为中国仿西法之最快者虽如湖南一省民情不洽不能通行电报至今为梗然一隅之见终不足以敌天下之大将来亦必有通达时务者出为创始力排众议成之何难说者谓铁路与电报二者相倚为用假如办荒政也有电报以告灾斯可从速救拯然苟无铁路以运米石则得信虽早仍无济于饿夫治军旅也有电报以告营斯可作速准备然苟无铁路以运兵士与夫器械粮饷则即知准备仍无所措其手足是以有电报而无铁路直与无电报同二者缺其一而有所不可乃中国于铁路一事迟迟吾行至于历年既久曾无成效之可观而独于电报则到处遍布则其所以学步乎泰西者犹得其半而未得其全也顾吾则以为铁路之为功也巨为费也大不若电报之功小费省其举办之[难](虽)易不同于功小费省轻而易举者则先之俾见者皆知其事之大有利益而又使人知仅此一事其利益犹小必与铁路相辅而行而后人心豁然知中国利益所在而焉趋之用以谋富强图奋兴不难矣且电报之行之广而且速如此则中国之人已知电气之为用倘由电报而旁通之则用电以燃灯用电以放炮用电以行车想亦不难举一隅以三隅反也夫电灯之用中国亦既有之各洋兵船中曾经试用皆称为美往兵轮出洋会哨之时相与欢宴于涛声波影之中而燃电火以代张灯大足以壮观瞻至于电火放炮则前此制造局所试放八百磅弹之巨炮即系用电气所通杨君伯景言六角水雷触之即发灵捷非常敌船近之无不糜烂前闻由总办试颇嘉其心思之巧大约将来尚须添做多雷以资备用电之为用中国人知之者殊不乏人独于电气行车则固未之闻也前闻泰西各国行之已久中国尚未得之传闻则目者有几人哉今得畲张两总办小试于傅相之前而后人人皆知电气行车之妙特未知此法中国可以自制与否抑非西人不为功且其费较之用煤火者高低若何想制电汽仍用煤以煤火制电而以电行车恐不免于重费此时中国之于火轮车一事非不亟欲成就而其所以未见行者限于经费之不足也若通盘核算电气可省于煤火则其法可行若电气更费于煤火则此法必不可行傅相智谋在握成竹在胸自必早有以定其行与止之准者固不徒费其新奇而已也

论声

地气大行其功用于气象及草木之变化而更有为大且要者乃声音之法也　一声经地气以所达之法全异我凡己所言者乃以微至小摆摇传行由流物之此处至于彼处而无其流物行动今我所言之结果便可相较有移动被风成于黍稷田中有波涛之形见游于田向风所吹之方但此行之象为迷独实之动乃谷粒即来往如梗低下而复还者此动相继感一时之谷粒向风所吹亦同时感诸粒其高其低成一可见之波涛然此高低传行恒一之方向而其地所满之谷仅为摆摇而已有声传行于地气亦然地气之埃微来往经过至小之处而此摆摇行于空中由所响之物至耳内有波涛非高低之式惟凝结及稀疏之式传寄而其声即为耳内所觉之事也更有譬如在传开摆摇于平水面上之圈乃分歧由处被小物所摸如一点雨然始落雨之时其点惟明可见每点生圈以二三聚会之圈所生即长而散留其圈之内为平而渐接及水面之处更远其原按此并非为水之分继所流但其搅动乃水面之举而低所成环形之波涛即行于越广之圈而如此其波涛传寄由其本生之处至于各向在水面也其环形之波涛散由其中似声散由所生之地至于所闻之处所运之摆摇同速游于各方故所传之波涛有圆形惟彼异于水面之圆形因声传达上下亦在间有各方以及横形由此其声之波涛有球形所生之地为球之中也夫此布传摆摇在球形之彀乃为相继凝结而稀即将易见为异于地气本土之动如风亦不赖之水面之圈将散在流河惟当为平其波涛不独传开几无搅动以流水本生之行亦有诸波涛可同时传开在其流水皆无相搅此系可见在水当几点落下相近所成之圈横过无一失去而其环之异行仍可追之更有数事甚为奇意见在地气合其故意为声行之法今将指示几许　二声之高乃便用为平常之故也夫言语之官在地气今有之元质即无疲倦成声音可闻清明而和慰若电气大变即为不使可见人少聋觉难亦有声或高或低于平常甚不合宜声之高见为依赖于地气之微大小摆摇即以所之物摆摇而定　三声有尖利及下品之别亦为紧要之质合成其大为之故也有异韵共集即成和音相合之全系在作乐之事及声音之平仄调匀及言语之轻重合韵吐嘱及气力有鸟声乃其通达为首之法大赖于尖利下品相合之声以成其所分之别及所指之意也此分别以地气之微之摆摇而成至下品之声约有三十摆在一秒时至尖利之声约有一千摆摇其二限之间每声有乐性且在一杪时有诸摆摇之异属即生凡有作乐之度与声和及不和之别也　四有声之清浊乃更为其别也此名付于韵音高低相同之别乃同韵致于尖利及下品被异器所成之若有横笛与洋四弦为相合其韵音仍发异声此等之别即分二人之声音故为大要者因以声音连与一定之人亦几为必以使言语可为众人相谈间立之法　五有声音讲正之品气乃为紧要所成之事在世间因以此有声音为思念心志知觉之翻绎乃人可知其欲其训其允及其行善于人之法亦以此一人可治他人之行为而感其议论也因我为地气可变为言故人所成不觉之摆摇在空中即为其至要之事变为其至合理交属之基及其上进而获益之机也有声音讲正之别生由凹中之异形通此其声所出即成之后在人之声音其声成于喉咙而以口之凹形反数官圜绕之调匀有例所成此讲正之声音未全发出惟见渐所为之声音已言之性质乃高低清浊讲正见为必以使声音可合其故意于牲畜以及人之生命也请问地气何以使能运亦四别与官同时亦使能成之乎果然以致精技巧之合宜有全统宗之故意而适用者六且岂以偶然有地气及耳同在而有乎地气岂成耳之整理乎或耳独在整理预望空中之允气乎或岂非独可明之道乃彼为此所为有至智者所识其二物之惟性质即成合宜于其中乃齐整彼此如我所见之使鸟以唱可相通人亦可言而闻言语亦可行其甚奇之功在人之心思行为等事乎有流物之摆摇如地气与其性质随由行动之例或此例可为较今不同即见为无不连万物之有而所必为如我可思随物在宇宙中所为也故其摆摇之传开与其性质今可准为空中元气必之分也但有何物使其摆摇为声乎彼何以成其力于我官中而由此于我心乎地气之摆见为独在不合以成声如不合成臭我知此摆摇非全成声惟在定限之中当其摆摇乃少于三十在一杪时即见如为不连之惊动而非如常为之声其速亦有定限过此其摆摇为不听之此限异于异耳而我如是实知有摆摇入一人耳内即不入他人之耳也何以人耳即合宜所闻摆摇为声将落于其限之内乎其限之摆摇落在内乃至关我得闻譬如人声之摆摇乎我身之官即称意为齐整至于元行至细工艺之行动哉

传声像声器图说

西国电音之传惟妙惟肖神乎技矣客有以造器之由相询者曰程端甫先生有传声器像声器图说一则述其造器之由明晰晓畅可得而稽也其略曰英之苏格兰人名培勒者素精声电二学西历一千八百七十二年随其父客居于合众国之安化里亚邦其父悯聋且哑者之不通声气也曾设法以教之能言彼习学于父精益求精有生而哑者教之以言越两月而口音即能了了可辨培勒曾云哑者本具能言之性但因哑必兼聋听而不闻无由仿效故终于哑譬如不聋不哑之人自幼不闻人声则亦哑耳苟得善法以教之则不问其哑与不哑第视其舌尚存则无不可以言语者不独人也物亦有之今夫铁叩之即作铮铮之引以电即显吸驱之力体质灵妙久欲为人助能言之巧而人不之察以铁为冥顽不灵者岂其然哉于是专心致志创造传声之器初用发电瓶与平常电报所用者同后乃删繁就简祗用摄铁条与熟铁片铜线圈而已如图第八为