中国古代科学家传记-第155章
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3，第15—21 页。
＇18＇罗见今：《垛积比类》内容分析，内蒙古师范学院学报（自然科
学版），1982，1，第89—105 页。
＇19＇王渝生：李善兰的尖锥术，自然科学史研究，2（1983），3，第
266—288 页。
＇20＇王渝生：李善兰——中国近代科学的先驱者，自然辩证法通讯，5（1983），5，第59—72 页。
丁守存
潘吉星
丁守存字心斋，号竹溪，晚年更号竹石山人。山东日照人。清嘉庆十
七年二月十二日（1812 年3 月24 日）生；约光绪十二年（1886 年）卒。
化学、机械制造。
丁守存之父丁焘（1781—1837），母秦氏（1779—1856）。日照丁氏
在当地为望族，明清时曾多人中举人、进士。守存4 岁起从父习字、读诗
文，聪颖而又心灵手巧，幼时尝以土和泥塑成大字于壁，且凿厚冰刻字为
碑，引起人们惊异。后从学于本族长辈，文思大进。道光三年（1823）日
照遇灾，家计衰落。守存刻苦攻读，清道光八年（1828）17 岁县试榜，道
光十一年中本省举人（第19 名），道光十五年中进士，于户部陕西司任职，
并于琅琊书院讲学。丁守存学识渊博，除精经史外，兼通天文、历算及工
艺制造，尤精于火器技术。道光二十年（1840）英国发动鸦片战争进犯沿
海数省，丁守存愤然研制船炮以御敌。那时所谓力学、化学、光学、机械
学等皆无专书，但他的自学心得颇与这些学科原理相暗合。当时的内阁大
学士兼户部尚书卓秉恬视他为奇才，向朝廷推荐，命他陈方略、缮图说进
呈，两次均蒙留中。道光帝亲召丁守存于宫中，并予嘉奖，问他是否愿赴
浙江、广东军营，丁守存以母病为由辞而不赴，但他决心以其掌握的科学
知识及技能报效国家。
道光二十二年（1842）五月，丁守存以户部主事衔奉旨随钦差大臣、
工部尚书赛尚阿赴天津查办军火，监造地雷、火机等器。次年考取军机章
京，成为军机大臣的助手，专门从事火器研究，并自行实验。道光二十五
年（1845）四月，他用强水（硝酸）制火器引信时误伤手目，面部留下伤
疤。道光二十九年他转任户部山东司主事，仍补军机章京，并出任广西乡
试副考官，身兼文武二职。咸丰元年（1851）丁守存随钦差大臣赛尚阿赴
广西办理军务，他与福建的火器专家丁拱辰（1800—1875）在桂林监造新
式火炮、火箭、喷火筒等火器。次年丁守存升任户部员外郎，仍兼职军机
处。咸丰三年他在山东办理团练，研制大小炮位、石炮等。一年后又迁任
礼部精缮司郎中。同治三年（1864）丁守存任湖北督粮道兼按察使（正三
品），先后在任9 年，同治十三年因病辞官归里，从此不再出仕。自光绪
元年（1875）起，只在河南大梁府（今开封）书院教授诸生。仅一年时间
其学生中就有33 人中举人，次年有5 人中进士，34 人中举人。光绪三年
他辞教归里。
丁守存文武兼备，尤善长科学技术。清代道光年间（1821—1849）近
代科学还未大规模介绍到中国，但他在力学、化学、光学和机械学方面潜
心研究，颇有心得。鸦片战争期间他出于爱国而研制火器，成绩斐然。1843
年他据其化学实验及试验结果，写成《自来火铳造法》一书，其主要内容
是研制雷管作为火器起爆装置。所用起爆药是雷酸银，他是中国化学史中
最早实现雷酸银合成的人。其合成步骤是以青矾（FeSO■·7H■O）及硝石
制得硝酸，再蒸馏成浓硝酸（即丁守存所说的“强水”）。再将酒精反复
蒸馏制得纯酒精（乙醇）。当乙醇与浓硝酸配成浓溶液后，将足纹银锤成
薄片投入其中，随即发生剧烈化学反应。此时玻璃瓶内有“白霜坐底”，
即生成不溶性白色雷酸银结晶。
将雷酸银结晶小心放入铜帽内，即成雷管。此雷管“一击则火出而铳
响，其法始万全无弊”。从此改变了传统的纸药引信或火绳、火石引燃铳
炮的方法。欧洲是于1831 年首次用雷银、雷汞制成雷管，揭开了起爆技术
史的新篇章，从事这项研究的人是德国J．李比希（Liebig，1803—1874）
及法国J．L．盖…吕萨克（Gay…Lu…ssac，1778—1850）。而丁守存从事这
项研究，虽比欧洲学者晚十九年，但在中国科技史上却是个了不起的科学
成就。
丁守存成功地研制出雷管后，很快就推广应用于火器制造及工业生产
中。当时西方对雷管研制技术保密，丁守存的贡献在于他打破了外国技术
封锁，自力更生地制成国产雷管。他的文章被收入魏源的《海国图志》第
二版（1847）第57 卷。此后，他又从事手棒雷、地雷等新式火器的研制。
道光年间，山东的丁守存与福建的丁拱辰被并称“南北二丁”，同为中国
杰出的火器专家。丁守存在造船方面亦有专长。晋江陈庆铺曾写道，守存
究心武备，尝造轮船，省人力，不用火，驶海上可左可右，其技术惊人。
由此可知他还是一位蒸气轮船制造专家。歙县物理学家郑复光在列举当时
讲求制器之法的“聪明特绝之才”时，也将丁守存包括在其中，并称他从
丁守存处获益良多。郑复光在《镜镜■痴》（1846）卷五《火舟轮图说》
中写道，早时见传抄《火轮图说》，不通其理，后在丁守存处见一图与此
图相表里，经守存指点，乃会通其意。丁守存设计的轮船图样可从《镜镜
■痴》中得见其梗概。他在湖北任职期内，还开创以竹筒将江水注入闸中，
民以为便，故沿江各省皆效行之。
除《海国图志》收有丁守存撰写的《详覆用地雷法》（1842）及《自
来火铳造法》（1843）外，他还著有《新火器说》、《造化究原》、《丙
丁秘■》及有关轮船、天文、算法方面的作品，大部分都献给朝廷，传本
少见。朝廷将其作品颁至各军械局，依式制造。其中《丙丁秘■》属军事
机密书，不传于外。《新火器说》今可见清末抄本。《造化究原》是关于
自然科学及技术科学的一本专著，内有不少精辟见解，可惜从20 世纪以来
很难看到，仅能从刘■云撰著的《格物中法》（1871）中看到部分引语。
此外，丁守存晚年（1882）尚写成《编年自记》，此书是他的自传，今有
刊本行世。
丁守存是清代道光年间屈指可数的一流科技专家。他有着强烈的爱国
思想，为官廉洁，性至孝，遇乡民宗族邻里有困难者，则解囊相助。他在
科学技术方面靠自学成才，晚年投身于教育事业。他一生取得的研究成果
在当时被广泛应用，成为中国近代化学研究、火器及轮船制造的先驱者之
一。
文献
原始文献
＇1＇（清）丁守存：编年自记，清光绪年间（约1883 年）刊本。
＇2＇（清）丁守存：自来火铳造法，见魏源《海国图志》卷五十七，1847，
第1—7 页。研究文献
＇3＇赵尔巽等：清史稿·丁守存传，二十五史本，上海古籍出版社，1986。
＇4＇潘吉星：论清代化学家丁守存的起爆药雷酸银合成，见《科技史文
集》第15 辑，上海科学技术出版社，1989，第58—67 页。
徐寿
曾敬民
徐寿字雪村，号生元。江苏无锡人。清嘉庆二十三年一月二十二日
（1818 年2 月26 日）生；光绪十年八月六日（1884 年9 月24 日）卒于上
海。化学。
徐寿先世曾为无锡望族，到曾祖父徐士才时，家道衰落。祖父徐审法
在乡里德高望重，除种田外，还兼理商务，家境渐趋好转。父亲徐文标，
明理学，行坐不苟，27 岁去世。当时徐寿仅5 岁，刚刚略有好转的家境复
趋衰落，只得依靠母亲宋氏节俭持家，赖以维持。徐寿17 岁时，母亲因操
劳过度，也溘然长逝。徐寿原配妻盛氏，生一子，名大吕。盛氏早卒，继
娶韩氏，又生二子，名建寅和华封。
徐寿幼年失■，青年丧母，家境清贫，养成他刻苦耐劳、勤奋上进、
安贫若素、耿直敦朴的良好品德。他20 岁时，就为自己写下了座右铭：“不
二色，不诳语，接人以诚。”又说：“毋谈无稽之言，毋谈不经之语，毋
谈星命风水，毋谈巫谶纤讳。”这在当时封建思想束缚下的年轻人中还是
很难得的。
徐寿从小刻苦好学，在青少年时代也曾向往过科举仕进。他读过经史，
喜爱书法，研究过诸子学说，并且参加过童生考试。尽管有着较为坚实的
传统学问，但仍未能取得功名。他逐渐领悟到八股文章“无裨实用”，“溺
于科举俗学”，并非自己的归宿。于是，决心抛弃八股制艺，“专研格物
致知之学”，走上了与科学结缘，并为之奋斗终身的艰难之路。他与同乡
华蘅芳等人“究察物理，推考格致”，对中国的古天算博物之书和明末清
初耶稣会士的格致之学的译著，都加以研究。
当时介绍西方近代科技的书籍很少。徐寿为了探求新知识，约于1857
年与华蘅芳一道赴上海，搜求书籍，访问同道。他在上海结识了正在墨海
书馆工作的著名学者李善兰，并向李善兰讨教了一些学术问题。墨海书馆
是外国传教士在中国最早设立的编译出版机构，隶属伦敦布道会。它主要
印刷传道书籍，也出版少量西方科技著作。在上海，徐寿看到墨海书馆于
1855 年出版的《博物新编》一书，大为倾倒，仿佛觉得一下子从明末清初
跨越了200 年，猛然看到19 世纪的科学新发现。该书由英国医生合信
（B．Hobson）编著，介绍西方近代物理、化学等自然科学最基本的知识。
全书分三集，其中第一集载有氧气、氢气、氮气、无机酸等化学知识和若
干化学实验方法。这部书给徐寿以很大启迪，对他日后立志研究化学产生
过重要影响。
自沪返乡后，他和华蘅芳就照该书进行研究试验，并又多次到上海访
学和购买书籍及物理、化学仪器。他们两人“目验手营，偶有疑难，互相
讨论，必求涣然冰释而后已。知三棱镜之分七色也，求之不可得，乃用水
晶印章磨成三角以验之；知枪弹之行抛物线，而徐寿疑其仰攻与俯击之矛
盾也，乃设立远近多靶以测之”。徐寿家的经济状况原不佳，而食用又一
向节俭，但为了购买实验仪器，即使花费多金，也在所不惜，“因是见者
叹服，闻者心倾”。相传徐寿当时做化学实验用的瓶瓶罐罐，有一箩筐之
多。
徐寿十分重视科学实验，“尝言格致之理，必藉器以显，而制器之学，
原以格致为旨归”。所以他克服许多困难，自制了多种科学仪器，像指南
针、象限仪，温度表以及其他一些物理、化学仪器。
1862 年4 月，在曾国藩的举荐下，徐寿到安庆军械所工作，与华蘅芳
一起接受了试制轮船的任务。1867 年，徐寿从安庆来到上海江南制造局工
作，先在轮船厂就职，后来倡议并组织设立翻译馆，从此专事翻译西方科
技著作和普及科技知识的工作，一直到去世。
徐寿在科学上的贡献主要有以下几个方面：
（1）主持研制了我国第一艘以蒸汽为动力的轮船“黄鹄”号。鸦片战
争后，林则徐、魏源、丁守存、丁拱辰、郑复光等对火轮船的制造作过一
些研究，但都未能造出近代蒸汽轮船。1861 年，曾国藩在安庆设立了制造
军火的军械所后，就把制造火轮船一事提到了议事日程上，征聘徐寿、华
蘅芳、吴嘉廉等6 位科学家来所工作，目的是想由中国人自制蒸汽轮船。
徐寿的造船知识，来自合信的《博物新编》一书。该书初集中有“热论”
一章，其中介绍了蒸汽机和轮船的基本工作原理并有略图。徐寿制造轮船，
得到了次子徐建寅的有力协作。徐寿父子和华蘅芳等人除根据合信的记载
外，还曾到一艘停泊在长江的外国轮船上考察，仔细研究蒸汽机的工作情
况，获得了第一手的感性知识。经过3 个多月的反复研制，他们造出了轮
船关键部件蒸汽机小样。这是中国科学家制造的第一台蒸汽轮机，在中国
近代科技发展史上具有重要意义。曾国藩看了蒸汽样机后，在当天（同治
元年七月初四）的日记中写道：“窃喜洋人之智巧我中国人也能为之，彼
不能傲我以其所不知矣。”
蒸汽样机试制成功后，徐寿等人立即进行木质船体的试制工作。经过
一年多的准备和制造，于1863 年底制成一艘实验性的小型木质蒸汽轮船。
可是，由于缺乏经验，所制轮机不能连续供给蒸汽，试航时小轮船只行驶
一里左右就停止了。徐寿等人并不灰心，经反复研究，找出了问题的症结，
修改了汽缸和船身的结构，使轮船可以连续行驶，时速达13 里。木质小轮
船虽“行驶迟钝，不甚得法”，但它的制成标志着中国近代造船业的开始。
1864 年，徐寿随军械所由安庆到南京。徐寿等人在前次试制轮船的经验基
础上，继续研究改进，于1865 年终于制成了一艘新的木质明轮船，这便是
中国造船史上第一艘自制的实用性蒸汽轮船——“黄鹄”号。该船“载重
二十五吨，长五十五尺，高压引擎，单汽筒，直径一尺，长二尺；轮船的
回转轴长十四■，直径二又五分之二■■；锅炉长十一尺，直径二■六■；
轮船有锅管四十九条，长八■，直径二■，船仓在回转轴后面，机器都集
中在船的前半部”。据《清史稿·徐寿传》记载，“黄鹄”号航速达每小
时20 余里，“造器置机，皆出徐寿手制，不假西人”。1867 年徐寿父子
到上海江南制造局工作后，继续进行汽机轮船的研制工作。据史载，他们
所研制的轮船有“恬吉”（后改名“惠吉”）、“操江”、“测海”、“威
靖”、“海安”、“驭远”、“澄庆”等号。其中“恬吉”号为制造局于
1868 年8 月制成的第一艘兵轮。该船长十八丈五尺，宽二丈七尺二寸，程
式新颖，制作精良。在吴淞口外近海试船后，又上驶至南京，时速上水行
近40 里，下水行60 里。曾国藩乘船巡航后称该船“坚致灵便，可以涉历
重洋”。“恬吉”号的锅炉、船壳均系自造，汽机是购买外国旧机经修整
后配用的。在修整和装配过程中，徐寿仔细研究了外国汽机的构造，并参
考了西方有关汽机方面的著作，对汽机原理有了进一步的认识。他和伟烈
亚力（A．Wylie）合译的第一部译著《汽机发轫》，就是在这一时期完成
的。该书包括蒸汽机原理、锅炉构造、计算功率的数据、蒸汽机的操纵规
程和注意事项等主要内容。该书于1871 年刊行，成为我国第一本系统介绍
蒸汽机的著作。
（2）最早把西方19 世纪以来的近代化学知识系统地介绍到我国，并
首创一套化学元素的中文名称。通过研制轮船的实践，徐寿进一步认识到，
要引进外国的先进科技，就必须系统地介绍外国一些重要的科技著作。他
“尝谓讲论格致而无成书可考，难以广传”，于是“倡议翻译西书，以求
制造根本”。他到制造局后不久就向两江总督曾国藩条陈四事：一是采煤
炼铁，二是自造大炮，三是操练轮船水师，四是翻译西书。实际上，徐寿
上书的主要意图在于翻译西书。在徐寿积极倡议和亲自筹划下，江南制造
局于1868 年6 月专设一译学馆，聘请傅兰雅（J．Fryer）、金楷理
（C．T．Kreyer）、林乐知（Y．J．Allen）等著名外籍学者任翻译，专事
翻译西方�
