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中国早期掌握和传播近代科技的代表人物――华蘅芳(责编推荐:数学辅导/xuesheng)

时间:2013-12-25 09:01来源:网络整理 作者:游客 点击:
中国早期掌握和传播近代科技的代表人物――华蘅芳

中国早期掌握和传播近代科技的代表人物――华蘅芳(责编推荐:数学辅导jxfudao.com/xuesheng)

  华蘅芳,机械工程专家、数学家。中国早期掌握和传播近代科技的代表人物之一。与徐寿等人试制成中国第一艘实用的以蒸汽机为动力的 轮船,主持制成硝酸和氢气球。在数学研究领域,取得了开方术、积较术、数根术等方面的成就,翻译了多种近代科技书籍,较早地将近代矿物学、生物进化论、概率论等介绍到中国。为中国科技的近代化作出了贡献。

  华蘅芳,字畹香,号若汀。1833年出生于江苏金匮(今无锡)南延乡荡口。其父华翼伦为举人,官至四品。华蘅芳自幼对四书五经不感兴趣,却对算学入迷。其父为他买回了一些古算书,使他在青少年时代就系统地学习了中国传统数学。他还与同县的徐寿(1811~1884)互相造访,商讨学问,结为至交。他俩曾去上海墨海书馆拜访翻译西方近代科技书籍的数学家李善兰(1811~1882),并结识了容闳(1828~1912)和外国传教士伟烈亚力(A.Wylie,1815~1887)、傅兰雅(J.Fryer,1839~1928)等人,开阔了眼界。华蘅芳不仅钻研书本,而且还重视实证和动手实践,这在当时的知识界是十分可贵的。他和徐寿曾在家乡将水晶印章磨成三棱镜作白光的分色实验,还测试过枪弹弹道的抛物线。

  1861年秋,两江总督曾国藩筹办安庆内军械所。于1862年初华蘅芳和徐寿应曾国藩的邀请前往,专办制造事宜。1865年,曾国藩会同李鸿章在上海创办江南机器制造总局,并调华蘅芳、徐寿前往“建筑工厂,安置机器”。1867年,华蘅芳、徐寿开始与外国人合译西方近代科技书籍。翌年制造局内设翻译馆。从此,华蘅芳把主要精力用于译书,同时进行数学等方面的研究。1876年格致书院成立后,他前往执教10余年,并参加院务管理工作。1887年他到李鸿章创办的天津武备学堂担任教习。1892年到武昌的两湖书院、自强学堂讲授数学。1896年回到江南制造局的工艺学堂,任数学教习。1898年回到家乡,在无锡?实学堂任教。1902年逝世。他毕生致力于研究、著述、译书、授徒,工作勤奋,敝衣粗食,淡泊名利,不涉宦途,在科技方面做了大量的工作。

试制近代机械

  约在1857年,华蘅芳和徐寿在上海研读了合信(B.Hobson,1816―1873)于1855年写的《博物新编》,对蒸汽机有了初步的了解。1862年,他和徐寿、吴嘉廉、龚芸棠、徐建寅等人在安庆内军械所试制轮船。他们以《博物新编》中的图文等为主要参考资料,由华蘅芳负责“推求动理,测算汽机”,徐寿负责“造器置机”、制造小样。开始时,他们还曾到外国轮船上观察,“心中已得梗概”。经过3个月的努力,终于制成一台缸径1.7英寸(43毫米)每分钟240转的小蒸汽机,“甚为得法”。于是,着手设计制造轮船。1863年制出螺旋桨推进的轮船,但“行驶迟钝,不甚得法”。1865年3月终于在南京试制成木质明轮轮船,曾国藩“勘验得实”后,将其命名为“黄鹄”号。该船长55尺,重25吨,时速20余里,蒸汽机为单缸,缸径1尺,缸长2尺,回转轴、锅炉和烟囱的钢铁是进口的。

  华蘅芳对泊来的技术产品并不迷信。江南制造局的龙华火药厂,为配制火药每年需花费大量白银进口“镪水”(即硝酸)。华蘅芳决心自制“镪水”,经多次试验,终于主持制成了合格的产品,成本仅为进口价的1/3。在天津武备学堂时,中国驻德国人员购回一台新式试弹速率机,但不知如何使用。华蘅芳运用自己的数理知识分析它的原理,帮助人们掌握了它的用法。天津武备学堂准备仿制一种中法战争时所用的行军?望气球,以供学员演试。德国教习不相信中国人能演放和仿制。华蘅芳对外国人的讥笑非常气愤,亲自主持试制,终于在1887年仿制成了直径5尺的氢气球并试飞成功。

研究数学与翻译西方科技著作

  华蘅芳的数学研究成果主要见于他的著作《行素轩算稿》,出版于1882年。1897年再版本共收入6种书27卷。在《开方别术》等著作中,他提出求整系数高次方程的整数根的新方法――“数根开方法”,李善兰评价此法“较旧法简易十倍”。在《积较术》等著作中,他讨论招差法在代数整多项式研究和垛积术中所起的作用,其中的“诸乘方正元积较表”和“和较还原表”在组合数学和差分理论中都有一定的意义。在《数根术解》等著作中,他讨论了“筛法”,还用诸乘尖堆法证明了费马素数定理与欧拉证法相似。他的数学成就倍受当时数学界的赞誉。他的《学算笔谈》一书论述了数学理论、数学思想和学习数学的方法。这部独具特色的书在19世纪90年代再版多次,被许多学堂和书院当作数学教材,以致“东南学子,几乎家有其书”。

  华蘅芳与外国人合译出版了12种171卷近代科技著作,内容泛及数学、地质学、矿物学、航海、气象、天文学等。比起他的数学研究工作,他译书的成就更大、影响更广。他与玛高温(D.J.-MacGowan)于1869年合译出《金石识别》,将近代矿物学和晶体物理学知识系统介绍到中国。这部书的原版是美国地质学家和矿物学家代那(J.D.Dana)的《矿物学手册》(Manual of Mineralogy,1848)。此后,华蘅芳与玛高温又合作将英国地质学家赖尔(C.Lyell)的《地质学纲要》(Elements of Geology)译为《地学浅释》,首次向中国介绍了赖尔的地质进化均变说和达尔文的生物进化论。他与傅兰雅合译了多种数学著作,介绍了代数学、三角学、微积分等,其中《决疑数学》是中国第一部概率论译著。华蘅芳追求译著文义“明白晓畅,不失原书之真意”,后人称赞他的译著“足兼信、达、雅三者之长”。华蘅芳等人的译著在中国近代科学启蒙中发挥了重要作用。

  (作者:张柏春)

主要论著

  1 华蘅芳.行素轩算稿.汇刻于光绪八年(1882年).其中包括:开方别术1卷,数根术解1卷,开方古义2卷,积较术3卷,学算笔谈前6卷.1893年再版续有学算笔谈后6卷,算草丛书前4卷.1897年 又续算草丛书后4卷.

  2 华蘅芳.算法须知.1887年收入傅兰雅主编的格致须知.

  3 华蘅芳.西算初阶.1896年收入冯桂芬等辑的西算新法丛书.

主要译著

  1 华蘅芳,玛高温.地学浅释38卷.上海:江南制造局,1871.(原著:C.Lyel1,Elernents of Geology,1865)

  2 华蘅芳,傅兰雅.防海新论,18卷.上海:江南制造局,1871.(原著.V.Scheliha,A treatise on coast defenCe,1868)

  3华蘅芳,金楷理(C.T.Kreyer).御风要素,3卷.上海:江南制造局,1871.

  4 华蘅芳,玛高温.金石识别,12卷.上海:江南制造局,1872.(原著:J.D.Dana,Manual of mineralogy,1848)

  5 华蘅芳,傅兰雅.代数术,25卷.上海:江南制造局,1872.(原著:W.Wallace,Algebra,1853)

  6 华蘅芳,傅兰雅.微积溯源,8卷.上海:江南制造局,1874.(原著:W.Wallace,Fluxions,1853)

  7 华蘅芳,金楷理.测候丛谈,4卷.上海:江南制造局,1877.

  8 华蘅芳,傅兰雅.三角数理,12卷.上海:江南制造局,1878.(原著:J.Hymers,A treatise on plane and sphericaltrigonometry,1858)

  9 华蘅芳.傅兰雅.代数难题解法,16卷.上海:江南制造局,1879.(原著:T.Lund,A companion to Wood’s algebra,1878)

  10 华蘅芳,傅兰雅.决疑数学,10卷.上海:江南制造局,1880.(原著:T.Galloway,Probabilities.1853;R.E.Anderson,Probabilities,chances,or the theory of averages,1860)

  11 华蘅芳,傅兰雅.合数术,11卷.上海:江南制造局,1888.(原著:O.Byrne,初中数学 ,Dual arithmetic,1863)

  12 华蘅芳,傅兰雅.算式别解,14卷.上海:江南制造局,1899.(原著:E.J.Houston,A.E.Kennelly,Algebra made by easy,1898)

参考文献

  1 王渝生.华蘅芳.中国近代科学的先行者和传播者.自然辩证法通讯,1985(2).60―74.

  2 王渝生.华蘅芳.见:中国古代科学家传记,下册.北京:科学出版社,1993.1245―1252.

  3 夏林根.华蘅芳.见:中国近代科学家.上海:上海人民出版社,高中数学,1988.151―159.

  4 张柏春.中国近代机械简史.北京:北京理工大学出版社,1992.


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