徐寿(1818—1884)

我国建造的第一艘轮船“黄鹄”号复原图

　　提要：1840年，西方的“坚船利炮”打开了中国闭关的国门。一批有识之士提出“师夷长技以制夷”的口号，掀起了一场救国图强的洋务运动。徐寿正是在这场运动中涌现出的杰出科学家。他与华蘅芳、徐建寅一起研制了中国第一台船用蒸汽机、中国第一艘轮船及第一艘军舰，开启了中国近代造船业的大门。

　　“师夷长技”开启我国自造轮船时代

　　19世纪中叶，太平天国、捻军、两次鸦片战争的打击，使得清政府第一次感到了生存危机。面对这种局面，以总理衙门大臣奕��、两江总督曾国藩、闽浙总督左宗棠、直隶总督李鸿章等为代表的新洋务派提出：为抵御外侮、维护清廷的统治地位，应当引进西洋先进技术，兴办洋务、增强国防。
　　1860年11月，曾国藩秉承林则徐、魏源等人“师夷长技以制夷”的思想，首次向清政府提出“师夷智以造炮制船，尤可期永远之利”的主张。同年12月，奕��等再次向咸丰帝强调了曾国藩的上述主张。针对军机大臣的奏折，咸丰帝发出了清政府第一个向西方学习近代军事工业技术的谕旨：“夷枪炮既肯售卖，并肯派匠役教习制造，著曾国藩、薛焕酌量办理。”1861年秋冬之交，曾国藩开始着手建立中国近代第一座兵工厂——安庆内军械所，并筹办造船事宜。他通过江苏巡抚薛焕的访求，发现了无锡徐寿和金匮(今属无锡)华蘅芳等科技人才，并以“奇才异能”把徐、华招赴安庆，为曾幕效力。

　　“化学专门，制器名家”

　　徐寿，字雪村，江苏无锡开原乡钱桥社冈人，生于清朝嘉庆二十三年(1818年)。徐寿幼时学过经史，研究诸子百家，见解独到。鸦片战争以后，随着西方科学技术的传入，以及明清以来“学以致用”思想的影响，他一反那些认为科技是“雕虫小技”、“奇技淫巧”的传统观念，而肯定科学技术对社会大有裨益，转而研读格致之学。徐寿博览我国古代自然科学著作，并与同乡华蘅芳去上海，从外国传教士开办的墨海书馆中买回《博物新编》等一批西方科技书籍自学。经过20多年的刻苦学习，徐寿掌握了化学、物理、机械、数学、医学等多门学科的基础知识，并能“穷源究委”、“皆通其奥”，他尤其在数学、化学及力学方面有着极深的造诣。
　　徐寿十分强调科学实验的重大作用，他指出：“格致之理系纤且微，非籍制器不克显其用。”认为只有依靠仪器进行实验，并用于制造工艺，才能使精细入微的科学真理得到证明和应用。徐寿用大半生的精力和财力，购置图书、科学仪器、设备、机器等，并在家中搞了一个小实验室。为了验证三棱镜可分自然光为七色，他买不到三棱镜，就把自己的水晶图章磨成三角条代替。为了验证仰射及俯射是否为抛物线，他亲手做了靶子，放在远近不同的地点测量。他还亲手制作指南针、象限仪、自鸣钟等。时人称赞他为“化学专门，制器名家”。可见当时徐寿制器造物技术之精湛，已经是颇有名气的技术人才。我国成功自制第一艘轮船“黄鹄”号，就是徐寿等人将科学实验方法应用于造船业的典范。

　　领衔船用蒸汽机模型的试制

　　徐寿和华蘅芳等进入安庆内军械所后，于1862年4月就接受了“自制轮船”的任务，参与研制的还有吴嘉廉和龚芸棠，以及徐寿次子徐建寅，“自制轮船”任务由徐寿领衔。制造轮船的关键是创制蒸汽动力机，当时国内还没有成功的经验可以借鉴，任务非常艰难，但徐寿心中还是有点把握的。早在19世纪50年代，徐寿与华蘅芳就从《博物新编》一书中获得了有关轮船制造，特别是有关蒸汽机和锅炉动作原理、机器制造工艺知识。徐寿还曾依据“博物新编”中汽机略图，制成轮船汽机小样。除《博物新编》外，当时魏源的《海国图志》中也有一些关于制造蒸汽机和火轮船的文章，其中《火轮船图说》图文并茂，详细说明了蒸汽机的全部机件、结构，以及蒸汽的流通路线。在收集了一系列制造轮船的资料以后，徐寿等人还到安庆江边察看外轮的行驶情况，并上船观察和测绘轮机的动作和主要部件。
　　各项工作准备就绪后，徐寿等即着手进行锅炉和蒸汽机的建造。凭借徐寿等人高超的手工技艺，他们用原始的手工方法制造出蒸汽机模型建造所需的各类零部件。经过三个月的奋战，完全由中国人自己制造的第一台蒸汽机终于研制成功。该机以锌类合金制造，汽缸直径1.7寸，引擎转速每分钟240转，从所制造出的蒸汽机的结构来看，它与当时世界先进水平的往复式蒸汽机相差无几。7月30日，曾国藩亲自参观了该模型机的试演，曾在当天的日记中写到：“华衡芳、徐寿所作火轮船之机来此试演。其法以火蒸水，气贯入筒，筒中三窍，闭前二窍，则气入前窍，其机自退，而轮行上弦；闭后二窍，则气入后窍，其机自进，而轮行下弦。火愈大，则气愈盛，机之进退如飞，轮行亦如飞。约试演一时。”曾国藩非常满意，感叹道“窃喜洋人之智巧，我中国人亦能为之”！于是，他决定开始制造一艘小型蒸汽轮船，同时以鼓励的口吻相嘱：如有一次或二次试造之失败，此项工程仍须进行。

　　小火轮再次试航获成功

　　小火轮的建造由华蘅芳负责绘图测算，徐寿负责造船制机，而其他技术人员吴嘉廉、龚芸棠、徐建寅等均参加研制，各有分工。比造蒸汽机更加困难的是，造船不仅要有高超的制器造物技术，还必须要有一定的设备。徐寿组织众人集思广益，在总结我国传统造船经验的基础上，设计出许多独具特色的造船设备。经工匠昼夜赶工，一整套造船所需的结构简单却非常实用的基本机械设备很快便被制造出来了。有了设备，工程进展得更快。试制工作于1863年11月开始，小火轮很快初步造成，长约二丈八九尺，暗轮式汽船。第一次试航，小火轮仅行驶一华里就停下来了，检查后发现原来是汽锅供汽不足，气压太低所致。当时曾国藩评价该小火轮“行驶迟钝，不甚得法”。于是徐寿等认真总结了失败的主要原因，用炉管锅炉代替汽锅，大大提高了蒸汽压力，并把原设计的暗轮改用明轮推进。1864年1月28日，小火轮再次试航获得了圆满成功。曾国藩在当天日记中写到：该小火轮“约计一个时辰可行二十五六里。试造此船，将以次放大续造”。

　　第一艘机动轮船黄鹄号的诞生

　　同年，太平天国的南京被清军攻陷，曾国藩便把内军械所由安庆迁到南京，轮船的研制也就移到南京继续进行。徐寿等人根据小火轮船试制的经验，大轮船采用明轮推进，并改低压蒸汽机为高压蒸汽机。一年以后(1865)，我国自行研制的第一艘机动轮船终于全功告成。
　　据1868年8月31日上海《字林西报》报道，这艘船载重25吨，长55华尺；蒸汽机为双联卧式蒸汽机复机，单式汽缸，倾斜装置，汽缸直径1华尺，长2尺；锅炉为苏格兰式回烟烟管汽锅，长11尺，直径2尺6寸；锅炉管49条，长8尺，直径2寸；主轴长14尺，直径2.4寸。船舱在主轴后面，机器都集中在船的前半部。这艘轮船所用材料除了“用于主轴、锅炉及汽缸配件之铁”购自外洋，其它一切器材，包括“雌雄螺旋、螺丝钉、活塞、气压计等，均由徐氏父子之亲自监制，并无外洋模型及外人之助”。
　　该船试航于扬子江，在不到14小时内逆流行驶了225里，时速约16里；而返回时顺流仅用了8小时，时速约28里。当曾国藩长子曾纪泽去北方省父时，这艘轮船将他的坐船托至高邮，他对轮船的性能甚为满意，遂将轮船命名为“黄鹄”号。“黄鹄”号是中国人自行研制，并以手工劳动为主建造成功的中国第一艘机动轮船，它的建造揭开了中国近代船舶工业发展的帷幕。

　　制造大型兵舰从“恬吉”号到“海安”号

　　1865年6月3日，江南制造总局成立。徐寿父子和华蘅芳等在建成“黄鹄”号以后，也调到该局任事。根据曾国藩的要求，徐寿等开始制造大型兵舰。由于有了以往的造船经验以及大机器生产作依托，徐寿等人不负所望，于1868年8月在该局建成中国第一艘明轮兵船。该船长185尺，宽27.2尺，吃水8尺许，马力392匹，载重600吨，配炮9门，航速约9节。此船在大小、航速及建造周期上都较“黄鹄”号有了显著的提高。1868年9月15日试航时，“恬吉”号轰动一时，观看试航的军民无不欢喜。曾国藩称赞该船“坚致灵便，可以涉历重洋”，并亲自命名为“恬吉”号，后来同治帝驾崩、光绪帝即位后，为了避光绪皇帝载湉的名讳，而将船名更改为“惠吉”。
　　此后，徐寿父子与华蘅芳继续合作，1869—1973年陆续建造了“操江”、“测海”、“威靖”、“海安”等暗轮兵船。其中“海安”号兵船，载重2800吨，马力1800匹，配炮26门，可载兵500，航速12节，是当时国产木壳蒸汽军舰中最大的一艘，“在外国为二等，在内地为巨擘”。由“恬吉”号到“海安”号，船只一条比一条吨位大、技术精、装备全，我国的造船技术有了新的飞跃。

　　中国近代造船业衰落的思考

　　徐寿等人的苦心钻研，独立设计制造成功我国第一艘以蒸汽为动力的轮船，为我国造船业的发展做出了卓越的贡献。但我国造船业并未因为拥有这样一批杰出的技术专家而顺利发展壮大。
　　洋务运动时期，我国的技术发展与经济、政治状况存在着尖锐的矛盾。植根于自然经济基础之上的“土技术”与源于西方的理性技术、植根于工商贸易经济基础之上的“洋技术”难以完全同化，吸纳起来也有相当的困难。“洋技术”的经济和社会基础是近代商品经济以及由此决定的政治体制，这些经济和社会文化因素构成了近代技术之“体”。有了这种特定的社会文化本体，才有近代技术之“用”，才能出现相应的技术产品、技术组织和技术管理模式。但对我国来说，传统文化整体上并不存在近代技术之“体”。在洋务派“中体西用”思想的指导下，能够被我国社会接受的只能是西方那些实用的技艺和产品，属于“用”的部分。至于西方近代技术的社会文化本体，则被尽可能排出或过滤掉。所以，引进西方技术一开始就存在“体”与“用”的错位。我国近代造船业在封建制度的束缚下，发展极为缓慢，逐步陷入困境。到20世纪40年代，中国船舶工业已经远远落后于世界造船业的先进水平。
　　尽管如此，近代造船业在中国社会发展过程中的重要作用是不可置疑的，它是中国近代工业的开路先锋。在经营管理、人才培养等方面，近代造船业也为后世提供了有益的历史经验和教训。当代中国的船舶工业正是沿着近代船舶工业的历史足迹向前发展的。

(作者单位：东南大学STS研究中心)