《格物入門(mén)》與《格物測(cè)算》的物理學(xué)內(nèi)容探析

摘 要：美國(guó)傳教士丁韙良撰寫(xiě)的《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》為我國(guó)較為薄弱的物理學(xué)引入了很多新知識(shí)、新科學(xué)、新文化，對(duì)我國(guó)物理學(xué)的研究和發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，且展現(xiàn)了在獨(dú)特的歷史階段之下中西文化交流和沖撞的一面，盡管丁韙良頗具爭(zhēng)議。本文在此主要對(duì)《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》對(duì)物理學(xué)發(fā)展的影響和對(duì)中國(guó)自然科學(xué)發(fā)展做出的貢獻(xiàn)進(jìn)行一定的研究分析。

關(guān)鍵詞：《格物入門(mén)》 《格物測(cè)算》 丁韙良 物理研究

丁韙良作為美國(guó)傳教士，擁有獨(dú)特的思維。丁韙良認(rèn)為，中國(guó)國(guó)民所經(jīng)歷的教學(xué)和接受的知識(shí)在幾千年的文化洗禮下一直被純文學(xué)、儒家倫理道德和忠君思想所局限，因而一直注重文學(xué)方面的發(fā)展，而在自然科學(xué)等方面相對(duì)落后于西方國(guó)家，所以在《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》中，丁韙良一直強(qiáng)調(diào)物理和自然科學(xué)的重要性，這一主題貫穿始終。

一、編者丁韙良的簡(jiǎn)介和對(duì)“格物”的理解

丁韙良出生于美國(guó)牧師之家，經(jīng)過(guò)重重困難完成學(xué)業(yè)之后，申請(qǐng)來(lái)到中國(guó)傳教，1864年在北京創(chuàng)辦了一所學(xué)堂，很有可能在此期間完成了《格物入門(mén)》的創(chuàng)作。其后，丁韙良一直在京師同文館從事執(zhí)教工作，直到1894年辭職回國(guó)。丁韙良其人一直是頗受爭(zhēng)議的角色，主要原因是1900年左右在戰(zhàn)爭(zhēng)期間，他擔(dān)任侵略軍的翻譯，參與了搶劫活動(dòng)，卻沒(méi)有悔改之心，并且為侵略者制定了“以華制華”的侵略方案。綜上可以看出，丁韙良是一個(gè)為我國(guó)物理學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)的學(xué)者，同時(shí)也是一個(gè)的侵略者，是具有爭(zhēng)議的角色。

所謂“格物”，公認(rèn)的概念中，指的是清朝末年研習(xí)西學(xué)之人對(duì)物理、化學(xué)等理科學(xué)科的總稱。丁韙良認(rèn)為，中國(guó)人在經(jīng)過(guò)幾千年的儒家文化和傳統(tǒng)思想的熏陶之后，對(duì)于自然科學(xué)也就是“格物”的理解遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜于西方各國(guó)，所以在《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》中，丁韙良一直強(qiáng)調(diào)物理和自然科學(xué)的重要性。

二、丁韙良及其教學(xué)方式對(duì)我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)

首先，在此筆者談一下丁韙良對(duì)于我國(guó)清末教育做出的貢獻(xiàn)，其主要是從事京師同文館的執(zhí)教工作，在此期間，丁韙良對(duì)于京師同文館的健全、發(fā)展以及教學(xué)等方面發(fā)揮了重要作用。一方面丁韙良接受的是正統(tǒng)的西方教育，西方的教育經(jīng)歷決定了其在學(xué)校的建設(shè)、課程的安排以及學(xué)校的日常管理等問(wèn)題上要領(lǐng)先于國(guó)人；另一方面，經(jīng)過(guò)研究考證，丁韙良對(duì)京師同文館天文算學(xué)館的建立起到了很大的作用。

其次，在物理學(xué)教學(xué)方面，丁韙良引進(jìn)了與我國(guó)傳統(tǒng)的單純朗讀背誦等記憶性學(xué)習(xí)完全不同的學(xué)習(xí)方法。丁韙良很注重學(xué)生對(duì)于物理等自然科學(xué)本質(zhì)的了解，且在教授自然科學(xué)和物理學(xué)等知識(shí)時(shí)加入了歷史內(nèi)容，使枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)有趣，易于學(xué)生理解。在此筆者舉例說(shuō)明：在課業(yè)中教授學(xué)生了解電池構(gòu)造問(wèn)題時(shí)，他會(huì)同時(shí)為學(xué)生講授電池發(fā)展的歷史；在講授弗蘭克做風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證雷電產(chǎn)生的同時(shí)也會(huì)講授某國(guó)科學(xué)家做相同實(shí)驗(yàn)結(jié)果遭雷劈導(dǎo)致死亡的實(shí)例。從上述例子中可以看出，丁韙良教學(xué)的特色之一是運(yùn)用自然科學(xué)歷史進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的輔助講解。在教學(xué)中加入科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)方法，可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在完成課業(yè)的同時(shí)也讓學(xué)生了解到更多的歷史和人文知識(shí)，對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展起到了積極的作用。

通過(guò)以上兩點(diǎn)可以看出，丁韙良無(wú)論對(duì)于我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展，如健全京師同文館、輔助建造天文算學(xué)館，還是對(duì)于創(chuàng)造全新的教學(xué)方法，改善傳統(tǒng)教學(xué)方式，都做出了積極的貢獻(xiàn)。

三、《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》的著作特點(diǎn)

（一）《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》書(shū)籍簡(jiǎn)介

《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》經(jīng)考證是丁韙良在京師同文館執(zhí)教期間編寫(xiě)的兩本物理學(xué)書(shū)籍，也是京師同文館物理學(xué)方面的兩部教材。其中，《格物入門(mén)》在當(dāng)時(shí)的影響力非常大，曾經(jīng)擺上過(guò)皇帝的書(shū)案，而且著名作家魯迅也曾認(rèn)真學(xué)習(xí)過(guò)?！陡裎餃y(cè)算》則是對(duì)《格物入門(mén)》中的測(cè)算知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展研究而寫(xiě)成的另一部書(shū)，本書(shū)的主要特點(diǎn)是數(shù)學(xué)和物理相結(jié)合。學(xué)習(xí)《格物測(cè)算》需要在學(xué)習(xí)《格物入門(mén)》的基礎(chǔ)上進(jìn)行，即將西方自然科學(xué)知識(shí)理論的講解和算術(shù)應(yīng)用題的演練結(jié)合起來(lái)，這要求學(xué)生要具有相當(dāng)水平的數(shù)學(xué)知識(shí)和理論，數(shù)理結(jié)合的先進(jìn)特點(diǎn)使得《格物測(cè)算》在我國(guó)后來(lái)的物理學(xué)研究中始終占有一席之地。

（二）《格物測(cè)算》的寫(xiě)作特點(diǎn)

上述中筆者提到過(guò)，丁韙良是美國(guó)來(lái)華的傳教士，自小接受的是正統(tǒng)的西方教育，所以在其編寫(xiě)的書(shū)中，西方教學(xué)痕跡明顯，比如《格物測(cè)算》自始至終采用的提出問(wèn)題回答問(wèn)題的方法就是西方傳統(tǒng)教學(xué)方法中的一問(wèn)一答。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在西方中世紀(jì)前期，也就是柏拉圖時(shí)期，柏拉圖傳授知識(shí)的方式就是反復(fù)向自己的學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，通過(guò)學(xué)生的回答來(lái)進(jìn)行問(wèn)題的反思和講述。且西方教學(xué)中始終提倡通過(guò)學(xué)生之間的辯論來(lái)傳授知識(shí)，因?yàn)閱?wèn)答式和辯論式對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，活躍課堂氣氛是十分有益的，同時(shí)也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度?！陡裎餃y(cè)算》中用問(wèn)答方式編寫(xiě)教材，對(duì)于鮮少接觸西方教學(xué)的中國(guó)學(xué)生而言充滿了趣味性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)等自然科學(xué)的積極性和主動(dòng)性。此外，采取問(wèn)答式的寫(xiě)作方式，使得作者在編書(shū)時(shí)可以顯示強(qiáng)大的對(duì)自然科學(xué)編寫(xiě)的靈活性和對(duì)教課重點(diǎn)的針對(duì)性，即作者編寫(xiě)適合學(xué)生而且可以引起學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)興趣的知識(shí)點(diǎn)，而不受傳統(tǒng)寫(xiě)作方式和章節(jié)目錄的限制，增加了《格物測(cè)算》的靈活性趣味性和可讀性，有利于學(xué)生進(jìn)行理解。

（三）《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》的不同特點(diǎn)

《格物入門(mén)》是關(guān)于基礎(chǔ)性自然科學(xué)的著作，是學(xué)習(xí)《格物測(cè)算》的基礎(chǔ)，同時(shí)具有傳播廣泛、影響深遠(yuǎn)的特點(diǎn)，而《格物測(cè)算》其主要特點(diǎn)則是將西方自然科學(xué)的理論知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合。那么這兩本書(shū)在內(nèi)容方面各自具有什么不同特點(diǎn)呢？筆者在此做一簡(jiǎn)單對(duì)比。

首先是力學(xué)方面，力學(xué)在《格物測(cè)算》中占有很大的比重，前三卷均為《力學(xué)》，力學(xué)作為物理學(xué)的基礎(chǔ)，丁韙良對(duì)其重視是十分正確的，因?yàn)閷?duì)于初次接受物理學(xué)的學(xué)生而言，打好力學(xué)基礎(chǔ)是非常重要的。相對(duì)而言，在《格物入門(mén)》中，力學(xué)僅占其中一卷，從側(cè)面可以看出《格物入門(mén)》這本教材的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移，即從介紹自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)移到對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)際操作能力的提升中來(lái)。

其次，《格物測(cè)算》從書(shū)名可以看出，教材側(cè)重于將“格物”和“測(cè)算”結(jié)合在一起，即將“格物”的自然科學(xué)和“測(cè)算”的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用相結(jié)合。而《格物入門(mén)》中很明顯是將“格物”和“測(cè)算”分開(kāi)進(jìn)行講解和編訂，即將每?jī)?cè)的自然科學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容和測(cè)算習(xí)題分開(kāi)進(jìn)行，將習(xí)題單獨(dú)列為一冊(cè)。

最后，《格物入門(mén)》中首次將化學(xué)卷增訂到教材中，丁韙良這樣編寫(xiě)的主要原因大抵是當(dāng)時(shí)處于西方第二次工業(yè)革命時(shí)期，化學(xué)工業(yè)的發(fā)展空前壯大，并且由之而來(lái)的一些發(fā)明起到了推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步的作用。在此基礎(chǔ)上，化學(xué)在自然科學(xué)中所占的比重越來(lái)越大。

（四）《格物測(cè)算》具有圖文并茂的特點(diǎn)

丁韙良作為京師同文館的執(zhí)教在為學(xué)生講解教材的過(guò)程中會(huì)遇到自然科學(xué)類的示意圖等，比如電學(xué)卷中電路相連的示意圖，采用圖文并茂的形式進(jìn)行科學(xué)講解、習(xí)題演練，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，對(duì)于初次接受西方自然科學(xué)的中國(guó)學(xué)生來(lái)說(shuō)是必不可少的。而且書(shū)中插圖的標(biāo)志都統(tǒng)一采用中文所用的“甲”“乙”“丙”“丁”來(lái)描述，這樣做，可以方便中國(guó)學(xué)生進(jìn)行理解。

（五）《格物入門(mén)》具有知識(shí)更新及時(shí)性的特點(diǎn)

在19世紀(jì)末期，自然科學(xué)界的發(fā)展變化可謂日新月異，新的觀點(diǎn)和科學(xué)理論不斷涌現(xiàn)?？萍嫉倪M(jìn)步在《格物入門(mén)》這部教材中的體現(xiàn)就是丁韙良根據(jù)科學(xué)世界的發(fā)展及時(shí)增訂修補(bǔ)了很多科學(xué)新知識(shí)，并于1899年重新刊印《重增格物入門(mén)》，及時(shí)更新科學(xué)發(fā)展的新知識(shí)點(diǎn)。例如，1985年德國(guó)著名物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線，作為19世紀(jì)末期物理科學(xué)發(fā)展史上里程碑式的發(fā)現(xiàn)，其在重新刊印的《重增格物入門(mén)》中得到了充分的體現(xiàn)。

綜上所述，丁韙良在中國(guó)六十余年的時(shí)間里，對(duì)于京師同文館和天文算學(xué)館的發(fā)展都做出了突出的貢獻(xiàn)，并且在中國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)中融入了西方先進(jìn)的教學(xué)方式，注重自然科學(xué)，為我國(guó)較為薄弱的物理學(xué)引入了很多新知識(shí)、新科學(xué)、新文化，對(duì)我國(guó)物理學(xué)的研究和發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用。盡管丁韙良其人頗具爭(zhēng)議，但是其編寫(xiě)的《格物入門(mén)》和《格物測(cè)算》展現(xiàn)了在獨(dú)特的歷史階段之下中西文化交流和沖撞的一面，對(duì)物理學(xué)和中國(guó)自然科學(xué)的發(fā)展具有重大的貢獻(xiàn)。

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作 者：李如財(cái)，青海民族大學(xué)物理與電子工程學(xué)院本科生。

編 輯：杜碧媛 E-mail：dubiyuan@163.com