这位清朝发明家媲美爱迪生,可惜康熙没重用,不然可领先西方百年
清代古籍《虞初新志》中记载一人, 名为黄履庄,善打工巧技。他可谓是清初的物理学家、手工发明家。 只是当时的清朝处于封建王朝的顶峰时期,人们的生活足够富足,对于黄履庄所行之事,当时的人们并未足够的深思。但是从现在的角度看来,黄履庄制作的很多东西可谓是超前的,足足领先当时的西方百年。
一、兴趣决定成就
清初时期,有天赋的孩子会选择读书科举,工科在当时是特别不受重视的学科,学工往往被视为最没出路的行业。 年少时的黄履庄遇到一些精巧的小玩意便时常驻足,不仅观察这些东西的外貌,对于这些东西的制作工艺,黄履庄也会进行深究。
当时市面上流行的一些关于工艺设计的书籍,往往是黄履庄最钟爱的读物。 那些记载了前人心血的工科书籍,给年幼的黄履庄开启了新世界的大门,对于他而言可谓是乐此不疲。对于学习手工制造技术的黄履庄而言,纸上得来终觉浅,慢慢的他开始拆解一些家中的工具,也常常会待在一些工匠家中,目不转睛地观察着一些器具的制作方法。
在黄履庄七岁之时,一个可以通过斜面自行走动的小木人就已经诞生在他的手上了,这在当时是轰动一时的事件。这位小小的发明家已经开始在崭露头角,此时的黄履庄已经在当地达到了他的瓶颈期,他无法在当地寻找到可以使自己进步的人或物。 于是在十岁那年,黄履庄出门求学,初到扬州,黄履庄便迫不及待地开始在这个繁华大都市开始了自己的科研之路。
二、创造与发明
据史料记载, 黄履庄曾经发明过一种依靠人力驱动的工具车 ,这种车是由两个轮子和一个架子组成,轮子的直径约为三尺,在车架上方有一个可以坐人的地方,人位于车架中心,通过手摇前方的木质曲柄,通过前轮的滚动带动整个车子的前进。
这基本上可以算作是自行车的鼻祖了 ,但受限于当时人们的生活水平以及眼界,马和骡仍然是最主要的运输工具,况且人力微小,依靠胳膊和肘部力量根本无法解决长途问题。 黄履庄造的"自行车"就这样只是成为人们眼中的小玩意,并未得到广泛推广 。直到1790年,法国人西夫拉克制造出没有驱动和转向装置的自行车模型,但是在1816年德国人在西夫拉克设计上进行改进,增进了链条和车把等装置,基本上现在的自行车和这个是相似的。
不止是自行车,黄履庄还设计出了许多划时代的器物, 这些东西设计原理包含了数学、力学、光学、物理学等。 在黄履庄亲笔写下的《奇器目略》一书中记载他自己的诸多发明,"自行驱蚊扇"是一种不需要依靠人力的工具。黄履庄制造了可以预测温度的工具"温度计",望远镜、显微镜等发明相继问世,只是并未受到当时皇帝的赏识,并未得到推广应用,只能成为人们眼中的新奇物件。
黄履庄对当时的弹簧制造做出了极大地贡献,当时的弹簧只能依靠人力制作,品质和效率都无法得到保证,黄履庄设计制作的工具往往离不开弹簧, 因此黄履庄便开始设计一套可以批量生产弹簧的工具 。这个批量制作弹簧的工具问世,使得黄履庄举国闻名,各地的工匠汇聚扬州,来此学习如何制作这套工具。
黄履庄对于各地工匠们来自求学非常欢迎, 当时他把自己设计的图纸和需要注意的事项都传授出去,极大地促进了当时各地的工业发展。 采用机械代替手工这是欧洲后来的工业革命才具备的思想,由此可见黄履庄具备了极深的知识储备,极具创新精神,才能打破这种思想上的牢笼。
三、明珠蒙尘,有才无人识
清初是封建王朝的顶端,士农工商就已经体现了当时工匠的地位,当时的中国仍然处于典型的农业社会,农业是第一产业,读书科考才是出路,工业发展不受重视,极度缓慢。 黄履庄能够有此成就,固然因为是自身兴趣使然,更多则是坚守初心 。黄履庄无视他人眼光,坚持自己的方向才能有这样成就。
写了《黄履庄传》的作者戴榕对于黄履庄的奇思妙想也曾想深究一番,观察多日无果之后,戴榕便直接问黄履庄何处来的奇思妙想,是否真的有神人相助。黄履庄对于当时他人奇怪的想法无处辩驳,只得说到: "天下之大无奇不有,我不过是继承了前人的知识,对这个世界有了一点点的认知,在这些理论基础上进行创新,人本来就是聪慧至绝的存在,这世间万物的运行都有着一定的规律,学习观察就能做到我现在这个样子。"
这寥寥几句话便道出了后世的格物致知精神,不得不令人对其感到钦佩。同时也是说出了他宏大的理想, 黄履庄是一个深究物理的人,绝非是一个只知造物而不深究其理的无知之人。 当时的人怀疑黄履庄被神上身才能有如此才能,清初的人常读四书五经,对于理工类书籍常常不屑一顾,因此心中有这些怀疑倒也是不足为奇。后人称之为东方爱迪生。
黄履庄如此才能在当时也只是令人称奇,并未得到重用。当时的封建社会思想极度封闭,闭关锁国局限了当时国人的眼见,手工业在黄履庄的改进下,得到了极大地促进。 可当时的统治者认为这些不过是些工具而已,并未能给大清朝带来多么大实质性利益,工业的发展受到了极大地阻碍。
四、总结
从近代史的角度来讲,影响工业落后的主要原因是国力的贫弱。黄履庄的机械化生产弹簧完全代替了手工业,是一种全新的思想,若是得到了重用,中国的工业发展也不至于如此落后。要知道枪炮最先是由中国人设计传到欧洲的,但是封建主义盛行的王朝,皇帝的独断专行使得大清的工业技术提升,严重的阻碍了黄履庄等人思想的进步。黄履庄的内心可谓极度强大,在工业不受重视的年代,仍然能够做出如此之多的贡献,令后人钦佩。