中国第一篇《Nature》！

中国第⼀篇《Nature》！
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能够在CNS（Cell+Nature+Science）等国际⼀流核⼼期刊上发表论⽂，作为科研⼈员，简直孜孜以求，其实，早在138年前的清朝末期，中国⼈就在《Nature》上发表了第⼀篇论⽂《考证律吕说》。

Nature杂志由英国Nature Publishing Group创刊于1869年，是世界上最早的国际性、综合性科学技术期刊。

《考证律吕说》登载于《格致汇编》1878年第7卷，后由《格致汇编》的主编傅兰雅（John Fryer,1839—1928）译为英⽂在Nature发表，这也是中国科学家在Nature发表的第⼀篇论⽂。

⽂章纠正了著名的伯努利定律，引起了国际巨⼤的反响，nature编辑评价道:'这⾮常出奇'，也是这篇⽂章，使得Nature创办以来，第⼀次出现了中国⼈的名字。

其作者就是被称为晚清科技总设计师，启蒙了整个中国近代科学的徐寿。

徐寿（1818—1884），号雪村，1818年出⽣于江苏⽆锡⼀个没落的地主家，5岁丧⽗。

除了是第⼀个发《Nature》的中国⼈，徐寿还有许多与清朝格格不⼊的“第⼀”。

中国第⼀台蒸汽机、第⼀艘轮船、第⼀艘军舰、第⼀所教授科技知识的学校、第⼀场科学讲座、第⼀本科技期刊、第⼀批化学翻译本...
徐寿，号雪村，1818年出⽣于江苏⽆锡⼀个没落的地主家。

虽5岁丧⽗，但他的母亲仍对他要求⼗分严格，望他⽇后⾼中状元，讨个官做。

徐寿
所以⾃幼聪颖的徐寿，不但饱读诗书，还对这些古⽂有许多⾃⼰独特见解。

⽆论是母亲，还是外⼈，都对他赞不绝⼝。

然⽽，在旧式的“童⼦举”中，他竟连个秀才都没考上。

不久后，母亲的去世，也让他更加痛觉学习⼋股⽂的⽆⽤。

在这之后，他便毅然放弃了“应试教育”和科举当官的打算，开始通往“经世致⽤”之学——科学。

他涉猎的科技范围极⼴，律吕（⾳乐）、⼏何、重学（⼒学）、矿产、汽机、医学、光学、电学，就没有⼀样是他不喜欢的。

象限仪，⽤于测量⽕炮倾斜⾓，检查⽕炮瞄准和⽕炮的⾓度
那时根本没有进⾏科学教育的学校，⽽徐寿更不知道什么是“科学家”。

但是，他所做的⼀切都与现代的科学理念完全相符。

他求知若渴地翻遍历代的科技典籍和西⽅科技著作，更是推崇“究察物理，推考格致”的求实精神。

为了求实，他曾⾃制过指南针、炮⽤象限仪、甚⾄是结构极其复杂的⾃鸣钟。

⾃鸣钟中，报时的⼩鸟
此外，他还研究制造出好⼏种古代乐器。

⽽这⼏种古代乐器。

也带领着徐寿通往了更宽⼴的科学之路。

⼀次，徐寿正在县城帮⼈修理七弦琴，他精湛的⼿艺和⾮凡的谈吐，引来了举⼈华翼纶的注⽬。

那时的华翼纶想给⼩⼉⼦华蘅芳（青年数学家），找个亦师亦友的“玩伴”，让他更好的学习科学技术。

之后，徐寿和华蘅芳便成了志趣相投，相见恨晚的忘年之交（徐寿⽐华蘅芳⼤15岁）。

左徐寿，右华蘅芳
在当时闭关锁国的⼤清王朝，能学到的科学知识实在有限。

所以徐华两⼈也结伴，到处寻找“科技发烧友”，只要弄到⼀本科学书就互相传抄，学习新知识和互相交流。

⼀次，徐华⼆⼈到上海寻书时，就觅得⼀本新编译的西⽅近代科技书《博物新编》。

这本书虽说是欧洲普通的科学常识书，但对⽐清朝的科技⽔平，徐寿仿佛穿越到了未来200年⼀般。

那种⼼情，结合⼀下当时清朝的环境，就可以想象得到有多欣喜。

《博物新编》
得到这本书后，徐寿便⽴刻开始验证书中⼀些科学理论和实验。

他的动⼿能⼒极强，许多实验要⽤到的器材、⼯具，都是从他那双巧⼿得来的。

如他当时就把⽔晶图章磨成三棱镜，⽤来观察光的折射和光分七⾊的问题。

除了做验证实验外，徐寿还能触类旁通。

他还试做了许多《博物新编》⾥还未有定论的实验，并得到了⼀些新的研究成果。

《博物新编》中⽕轮机图
那时，他还认真研读了《博物新编》中关于现代蒸汽机原理，甚⾄经常跑到西洋⼈的轮船上，探究其造法。

在那个闭关锁国、封建落后、民智不开的清朝，徐寿的“奇技淫巧”完全是异类，更是引来不少关注。

很快，徐寿等⼈的事迹也传到洋务派曾国藩⽿中。

当时正为洋务运动发愁的曾国藩，马上就把徐寿等⼈聘到安庆机械所。

1862年4⽉，徐寿等⼈进⼊安庆内军械所后，接到的第⼀个任务便是“⾃制轮船”。

依据“国情”来看，⾃制轮船谈何容易啊。

古代中国的造船业规模虽⼀直名列世界前茅，但是多是以⼈⼒和风⼒为动⼒的原始⽊船。

与西⽅近代以蒸汽机为动⼒的铁甲船⼀对⽐，鸿沟显⽽易见。

中国古代的内河船
虽完全⽩⼿起家，但徐寿还是表现得信⼼⼗⾜。

⾸先关于轮船的核⼼技术蒸汽机，徐寿早已从西⽅的机械书中烂熟于⼼，设计图跃然纸上。

就算没有任何进⼝零件（当然国产也没有），但徐寿⾃⼰本⾝就是个⼿艺⼈，像蒸汽机所有的零部件，他都能凭锉⼑⼀个个锉出来。

⽽擅长数学的华蘅芳，则在测算、绘图，配置动⼒等⽅⾯给予他帮助。

就连他的⼉⼦徐建寅
也“屡出奇招”，帮忙解决了⼀个个难题。

徐寿⼉⼦徐建寅
3个⽉后，中国⼈⾃制的第⼀台蒸汽机诞⽣。

1864年，徐寿等⼈完全不假西⽅⼈之⼿，制造出了完全国产的“黄鹄号”蒸汽船。

当“黄鹄号”试航完毕靠岸时，曾国藩对徐寿、华蘅芳等⼈赞不绝⼝道：“洋⼈之智巧，我中国⼈亦能为之！”
“黄鹄号”的落成，也使徐寿在科技界声名⼤噪起来。

之后，他更是获得了⼀副清同治帝御赐
的“天下第⼀巧匠”牌匾。

但是徐寿并不以为荣，反⽽是将这块牌匾收着，不以⽰⼈。

因为在他看来，轮船早已在世界各地穿梭了近半世纪，⼤清还关门⾃称第⼀，洋⼈看了是笑话。

1867年，徐寿也因出众的才学，被调往从事军⼯⽣产的江南制造总局。

然⽽，他并不满⾜现阶段的只求技术，⽽不求科学原理的洋务派思想。

⼀上任，他就依据民族的“刚需”，向曾国藩呈送了四项建议，分别为：⼀、开煤炼铁；⼆、⾃制⼤炮；三、操练轮船⽔师；四、翻译西书。

徐寿的纪念章
但曾国藩与徐寿在思想⾼度还存在⼀定差距。

那时，他只想着⽤“洋技术”造出轮船即可，对本国的科技发展和学习西⽅真正的科学理念不太上⼼。

所以，曾国藩就以“其轮船以外之事，勿遽推⼴⾔之”为由，⼀⼝拒绝了徐寿的所有请求。

近代第⼀艘军舰“惠吉号”
好，你说造船，就给你造。

很快，由徐寿设计的近代第⼀艘军舰“惠吉号”诞⽣。

之后“操江号”，“驭远号”等军舰也陆续有来，为我们近代海军军事⼯业打下坚实基础。

⼆等炮舰“操江号”
虽说徐寿在遵照上级“专⼼”做轮船，但是私下他还是打起了⾃⼰的⼩九九。

他觉得，前三条建议上级不同意，算了！
但是关于第四条的“翻译西书”，他却怎么也说服不了⾃⼰放⼿。

因为每当想起初读《博物新编》的⼼情，他都想把这种“开眼”和“穿越”的感觉，传递给更多的⼈。

被曾国藩拒绝，他就迂回地找到江南制造局会办的冯骏光和沈宝靖。

他⽤试探的⼝⽓，以“⼩试”之名，提出先翻译⼏本西书，看看效果。

这个既不会得罪曾国藩⼤⼈，⼜能开始译西书的“曲线译书法”，⾃然也得到了冯、沈⼆⼈的同意。

之后⼩试初译的三本书，也完全在徐寿的意料中，⼀改曾国藩以往的反对态度。

他不但对徐寿赞赏有加还出⼤⼒⽀持，更是建议“另起学管以习翻译”。

江南制造总局翻译馆内，左起徐建寅，华蘅芳、徐寿
就这样，江南制造总局翻译馆成⽴，徐寿担任总管。

为了更好的翻译西书，徐寿⾼薪聘来了英国传教⼠傅兰雅、伟烈亚⼒等⼈负责⼝译。

⽽徐寿、徐寅成、华蘅芳等熟悉西⽅科技的中国⼈则负责理解，形成⽂字。

英国传教⼠傅兰雅
徐寿这译书，⼀译就是17年，译著书共计137部，约290万字。

其中徐寿更是以化学译著最为出名，被称为近代化学的先驱。

他将西⽅近代化学中的各个分⽀，⽆机、有机、定性、定量、物化以及实验⽅法和仪器等都完整引⼊我国，翻译的书籍还成了我国第⼀批化学教材。

徐寿⽗⼦、傅兰雅等⼈翻译的书籍
此外，徐寿更是⾸创了化学元素汉译名的原则。

他选择⽤罗马⾳的⾸⾳（或次⾳），找到同⾳字，加上偏旁，⽤于化学元素的译名。

我们现在必背的元素周期表，也⼤部分都出⾃于他的翻译。

你可能觉得，这⼏个化学元素的翻译没什么厉害的。

但是只要对⽐⼀下⽇本的元素周期表，你绝对会对徐寿⼼存感激。

⽇本翻译有⼀个特点就是喜欢直接⾳译，所以他们的元素周期表也沿袭了这⼀做法。

徐寿译的“钠镁铝硅磷”，⽇语则是“ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン（罗马⾳Natoriumu, maguneshiumu, aruminiumu, keiso, Rin）”。

想想要⽤⽇语背下整张元素周期表，就觉得还是徐寿中西合璧的翻译更加先进⾼明。

⽇本元素周期表
为了传授科学技术知识，徐寿和傅兰雅等⼈于1875年，在上海创建格致书院。

这也是中国第⼀所教授科学技术知识的学校，开设有矿物、电务、测绘、⼯程、汽机、制造等多门课程。

此外，在格致书院，徐寿还定期举办科学讲座，边讲科学知识边做实验表演，效果显著。

格致书院
其实刚开始英国的董事会，是想在上海开办⼀个像⼤英博物馆⼀样的科技展览机构。

但是在徐寿的坚持下，才建成了“⼯业技术学校”的模样。

为了不让这所科技学校流产，徐寿当时还捐出了1000银元（可购买⼀百亩良⽥）。

此外，他继续发动北洋⼤⾂李鸿章拨国库1000银元，各界才纷纷响应凑齐7700银元，使书院脱离了财产危机。

⼏乎是与格致书院成⽴的同时，徐寿和傅兰雅也编辑出版了我国最早的科技期刊《格致汇编》。

《格致汇编》
这篇发表于1881年的《考证律吕说》原登载于《格致汇编》1878年第7卷上，这既是中国科学
家在综合性科学技术期刊上发表的较早的论⽂之⼀，也由《格致汇编》的主编傅兰雅（John Fryer,1839—1928）译为英⽂在Nature发表，⽽同时成为中国科学家在Nature发表的第⼀篇论⽂。

1881年徐寿发表在《Nature》上的⽂章
“律吕”是我国古代乐律学的统称，是研究律制构成与应⽤的科学，律管研究更是律学研究中的难题，《格致汇编》发表徐寿《考证律吕说》这⼀重要论⽂，报道了徐寿研究律管管⼝校正的最新成果，他⽤实验向著名的物理学家丁铎尔（John Tyndall,1820-1893）《声学》（徐建寅、傅兰雅译，1874年由上海江南制造局刊⾏）⼀书提出了质疑，该书（第214页）说：有底管、⽆底管发出声⾳的吹奏振动数，在⼀定时间内，皆与管之长度成正⽐。

这也就是说，由于在⼀定时间内，任何⼋度⾳阶必是吹奏震动数的两倍，因此开⼝管必须准确地截去⼀半才发出⾼⼋度⾳。

⽽这⼀点徐寿通过实验证明恰恰是不正确的，“惟声出于实体者正半相应，故将其全体半之，⽽其声仍与全体相应也。

⾄于空积所出之声，则正半不应，故将同径之管半之，其声不与全体相应，⽽成九与四之⽐例”。

徐寿⽤9英⼨长的铜管进⾏实验，发现将管长截去⼀半，并不能得到与原管相差⼋度的⾳，但如果在截掉半⾳⼨，就能得到准确度的⾼⼋度⾳。

实验表明，两⽀相差⼋度⾳的开⼝管的长度⽐例不是2：1⽽是9：4。

在⽂章中，他对传统声学定律“空⽓柱的振动模式”（即伯努利定律），提出质疑，并⽤现代的科学矫正了⼀项古⽼的定律。

那时候⼤清未亡，就连当时的《Nature》编辑都评价这“⾮常出奇”。

在这篇《Nature》发表后的第三年，徐寿就病逝于上海致格书院，享年67岁。

⼗多年后，徐寿的⼉⼦徐建寅也在⼀次⽆烟⽕药中，意外被炸死。

他们不求功成名就，更不求达官厚禄，⼀⽣都致⼒于先进科学的引进与传播。

徐寿⽯像
或许徐寿这些⼈，在整个科学史上的成就微不⾜道。

但是在封闭和⿊暗的清朝，他们的⼀举⼀动都散发着⽆尽的光辉。