《格物入門》與《格物測算》的物理學(xué)內(nèi)容探析

摘 要：美國傳教士丁韙良撰寫的《格物入門》和《格物測算》為我國較為薄弱的物理學(xué)引入了很多新知識、新科學(xué)、新文化，對我國物理學(xué)的研究和發(fā)展起到了一定的推動作用，且展現(xiàn)了在獨特的歷史階段之下中西文化交流和沖撞的一面，盡管丁韙良頗具爭議。本文在此主要對《格物入門》和《格物測算》對物理學(xué)發(fā)展的影響和對中國自然科學(xué)發(fā)展做出的貢獻進行一定的研究分析。

關(guān)鍵詞：《格物入門》 《格物測算》 丁韙良 物理研究

丁韙良作為美國傳教士，擁有獨特的思維。丁韙良認為，中國國民所經(jīng)歷的教學(xué)和接受的知識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)等方面相對落后于西方國家，所以在《格物入門》和《格物測算》中，丁韙良一直強調(diào)物理和自然科學(xué)的重要性，這一主題貫穿始終。

一、編者丁韙良的簡介和對“格物”的理解

丁韙良出生于美國牧師之家，經(jīng)過重重困難完成學(xué)業(yè)之后，申請來到中國傳教，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》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。丁韙良其人一直是頗受爭議的角色，主要原因是1900年左右在戰(zhàn)爭期間，他擔(dān)任侵略軍的翻譯，參與了搶劫活動，卻沒有悔改之心，并且為侵略者制定了“以華制華”的侵略方案。綜上可以看出，丁韙良是一個為我國物理學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻的學(xué)者，同時也是一個的侵略者，是具有爭議的角色。

所謂“格物”，公認的概念中，指的是清朝末年研習(xí)西學(xué)之人對物理、化學(xué)等理科學(xué)科的總稱。丁韙良認為，中國人在經(jīng)過幾千年的儒家文化和傳統(tǒng)思想的熏陶之后，對于自然科學(xué)也就是“格物”的理解遠遠遜于西方各國，所以在《格物入門》和《格物測算》中，丁韙良一直強調(diào)物理和自然科學(xué)的重要性。

二、丁韙良及其教學(xué)方式對我國教育事業(yè)發(fā)展的貢獻

首先，在此筆者談一下丁韙良對于我國清末教育做出的貢獻，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)校的日常管理等問題上要領(lǐng)先于國人；另一方面，經(jīng)過研究考證，丁韙良對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，丁韙良引進了與我國傳統(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)等知識時加入了歷史內(nèi)容，使枯燥的知識變得生動有趣，易于學(xué)生理解。在此筆者舉例說明：在課業(yè)中教授學(xué)生了解電池構(gòu)造問題時，他會同時為學(xué)生講授電池發(fā)展的歷史；在講授弗蘭克做風(fēng)箏實驗驗證雷電產(chǎn)生的同時也會講授某國科學(xué)家做相同實驗結(jié)果遭雷劈導(dǎo)致死亡的實例。從上述例子中可以看出，丁韙良教學(xué)的特色之一是運用自然科學(xué)歷史進行科學(xué)知識的輔助講解。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)的同時也讓學(xué)生了解到更多的歷史和人文知識，對于學(xué)生的全面發(fā)展起到了積極的作用。

通過以上兩點可以看出，丁韙良無論對于我國教育事業(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。

三、《格物入門》和《格物測算》的著作特點

（一）《格物入門》和《格物測算》書籍簡介

《格物入門》和《格物測算》經(jīng)考證是丁韙良在京師同文館執(zhí)教期間編寫的兩本物理學(xué)書籍，也是京師同文館物理學(xué)方面的兩部教材。其中，《格物入門》在當(dāng)時的影響力非常大，曾經(jīng)擺上過皇帝的書案，而且著名作家魯迅也曾認真學(xué)習(xí)過。《格物測算》則是對《格物入門》中的測算知識進行進一步的擴展研究而寫成的另一部書，本書的主要特點是數(shù)學(xué)和物理相結(jié)合。學(xué)習(xí)《格物測算》需要在學(xué)習(xí)《格物入門》的基礎(chǔ)上進行，即將西方自然科學(xué)知識理論的講解和算術(shù)應(yīng)用題的演練結(jié)合起來，這要求學(xué)生要具有相當(dāng)水平的數(shù)學(xué)知識和理論，數(shù)理結(jié)合的先進特點使得《格物測算》在我國后來的物理學(xué)研究中始終占有一席之地。

（二）《格物測算》的寫作特點

上述中筆者提到過，丁韙良是美國來華的傳教士，自小接受的是正統(tǒng)的西方教育，所以在其編寫的書中，西方教學(xué)痕跡明顯，比如《格物測算》自始至終采用的提出問題回答問題的方法就是西方傳統(tǒng)教學(xué)方法中的一問一答。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在西方中世紀(jì)前期，也就是柏拉圖時期，柏拉圖傳授知識的方式就是反復(fù)向自己的學(xué)生進行提問，通過學(xué)生的回答來進行問題的反思和講述。且西方教學(xué)中始終提倡通過學(xué)生之間的辯論來傳授知識，因為問答式和辯論式對于調(diào)動學(xué)生的積極性，活躍課堂氣氛是十分有益的，同時也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的掌握程度。《格物測算》中用問答方式編寫教材，對于鮮少接觸西方教學(xué)的中國學(xué)生而言充滿了趣味性，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)等自然科學(xué)的積極性和主動性。此外，采取問答式的寫作方式，使得作者在編書時可以顯示強大的對自然科學(xué)編寫的靈活性和對教課重點的針對性，即作者編寫適合學(xué)生而且可以引起學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)興趣的知識點，而不受傳統(tǒng)寫作方式和章節(jié)目錄的限制，增加了《格物測算》的靈活性趣味性和可讀性，有利于學(xué)生進行理解。

（三）《格物入門》和《格物測算》的不同特點

《格物入門》是關(guān)于基礎(chǔ)性自然科學(xué)的著作，是學(xué)習(xí)《格物測算》的基礎(chǔ)，同時具有傳播廣泛、影響深遠的特點，而《格物測算》其主要特點則是將西方自然科學(xué)的理論知識和數(shù)學(xué)知識相結(jié)合。那么這兩本書在內(nèi)容方面各自具有什么不同特點呢？筆者在此做一簡單對比。

首先是力學(xué)方面，力學(xué)在《格物測算》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)，丁韙良對其重視是十分正確的，因為對于初次接受物理學(xué)的學(xué)生而言，打好力學(xué)基礎(chǔ)是非常重要的。相對而言，在《格物入門》中，力學(xué)僅占其中一卷，從側(cè)面可以看出《格物入門》這本教材的重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移，即從介紹自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)移到對學(xué)生分析問題解決問題的實際操作能力的提升中來。

其次，《格物測算》從書名可以看出，教材側(cè)重于將“格物”和“測算”結(jié)合在一起，即將“格物”的自然科學(xué)和“測算”的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用相結(jié)合。而《格物入門》中很明顯是將“格物”和“測算”分開進行講解和編訂，即將每冊的自然科學(xué)知識點內(nèi)容和測算習(xí)題分開進行，將習(xí)題單獨列為一冊。

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

（四）《格物測算》具有圖文并茂的特點

丁韙良作為京師同文館的執(zhí)教在為學(xué)生講解教材的過程中會遇到自然科學(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行科學(xué)講解、習(xí)題演練，有助于學(xué)生對知識點的理解和掌握，對于初次接受西方自然科學(xué)的中國學(xué)生來說是必不可少的。而且書中插圖的標(biāo)志都統(tǒng)一采用中文所用的“甲”“乙”“丙”“丁”來描述，這樣做，可以方便中國學(xué)生進行理解。

（五）《格物入門》具有知識更新及時性的特點

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，新的觀點和科學(xué)理論不斷涌現(xiàn)。科技的進步在《格物入門》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)展及時增訂修補了很多科學(xué)新知識，并于1899年重新刊印《重增格物入門》，及時更新科學(xué)發(fā)展的新知識點。例如，1985年德國著名物理學(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》中得到了充分的體現(xiàn)。

綜上所述，丁韙良在中國六十余年的時間里，對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，并且在中國傳統(tǒng)的教學(xué)中融入了西方先進的教學(xué)方式，注重自然科學(xué)，為我國較為薄弱的物理學(xué)引入了很多新知識、新科學(xué)、新文化，對我國物理學(xué)的研究和發(fā)展起到了一定的推動作用。盡管丁韙良其人頗具爭議，但是其編寫的《格物入門》和《格物測算》展現(xiàn)了在獨特的歷史階段之下中西文化交流和沖撞的一面，對物理學(xué)和中國自然科學(xué)的發(fā)展具有重大的貢獻。

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作 者：李如財，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