趙五把這次過來想解決的問題提出來後,沒想到迅速地得到了幾名學生的熱烈響應,簡直可以用“一拍即合”來形容。
原因很簡單,李峰獲得了首枚格致勳章的事情,大大地刺激了他們。這些學生雖然對格致學充滿了研究的興趣與熱情,但在骨子裏,還是與這個時代的其他學生區別不大。
所以,關於“學以致用”的要求的確是聽到耳朵裏了,可如何“致用”?在哪裏可“用”?怎麽樣算得上“用”?等等這些問題都是懵懵的。
此時趙五的需求正是如天降的幸運——他說這是一間作坊生產所需要的重要工具,那可不是標準的“學以致用”麽?於是,幾個一直對於力學有過研究心得的學生迅速投入進來。
很快,就有一個學生提出了應用曲軸來實現運動方式轉變的方案,並且還畫出了曲軸柄的長度與轉換後的往複運動範圍之間的比例關係。
而改變速度一事實際上並不難,用不同直徑的齒輪組合就可以解決。
正好這次秦剛來書院,將蘇頌所編纂的《新儀象法要》交於格致班的學生學習,這本書雖然主要是在介紹水運儀象台的結構與說明,但正是因為水運儀象台的內部構造相當地複雜,幾乎包含了此時可以見過的各種運動方式與需求的實用案例,所以再加上書中非常準確清晰的結構圖示,這幾乎就是一本對於傳動機械裝置設計的最好教學說明書。
學生們本來相對比較模糊的一些思路想法,在這本書的指引下,迅速落實成了直觀可見的圖紙。
值得一提的是,《新儀象法要》裏麵的機械圖紙,都是通過透視和示意的畫法畫就,這種畫法非常地直觀,讓圖紙變得更容易看懂,也更加具有示範與傳播價值。
所以在他們學習借鑒並自我改進的過程中,秦剛提示學生,對於自己最終完成的裝置,也應該按此法進行繪圖記錄。
第三天,又有一道難題提到了秦剛的麵前。
教科書中有關於對雷聲與閃電形成原因的解讀,作為格致學的學生,自然對此深信不疑,也在平時以傳播這種真理大道為己任。但是,恰恰就在傳播宣傳的過程中,遭到了經義班學生的反駁與嘲笑:
他們堅持了傳統的神話中的說法:雷電來自於天上的神仙雷公與電母,是電母先照一照電鏡形成了閃電,然後雷公再敲擊雷錘形成了雷聲,之所以有先後,那是因為電母先照鏡子,雷公後敲雷錘的原因,這種解釋簡單明了,沒有疑義。
而格致學則聲稱,雷電是天上的烏雲相撞後發出的閃光與聲音,既然就是相撞產生,那為何閃電的光亮與雷聲之間每次都是相隔了那麽長的時間呢?
格致班的學生迴答不了,自然也就被堅持神仙說的學生所嘲笑了。
秦剛聽了後,覺得這是一個挺好的教育機會,就讓學生先行去準備一些大號的炮仗,再約上當初爭論的同學在天色稍黑之後,來看一場實驗。
實驗的地點選在鎮東的一處小山丘。有人提前帶了炮仗上山丘頂部等著,秦剛與各位學生呆在相隔足有兩裏遠的山下地方。
秦剛對眾學生說:“大家應該知道,炮仗爆炸時,火光與巨響在同一刻發生的,馬上我們先點一隻,就可以驗證。而對麵山丘上的人聽到我們放的炮仗後,也會在那裏連續點燃幾隻炮仗,請大家注意看,也注意聽!”
於是,當眾人麵前的炮仗“呯”地一聲炸響,也同時炸出了耀眼的火光後,大家並沒有什麽特別的感覺。
隨即在收到這裏的炮仗信號後,對麵山丘上突然閃出一道亮光,明顯就是按照約定看到這邊的炮仗爆炸後,點燃了它們那裏的炮仗。但問題卻是,大家看到了爆炸後的亮光,卻沒有聽到聲響,然後,差不多過一個唿吸左右的時間,這才聽到一聲似乎由遠而近的“呯”的爆炸聲響。
大家還沒有完全想明白時,緊接著,山丘上又先後閃過兩下火光,同樣是要一個唿吸左右之後,才聽到連接傳來的“呯呯”兩聲。
實驗結束,現場點起了燈籠,在燈籠光的照映下,秦剛對著有點明白又有點困惑的學生解說道:“炮仗都是一樣的,為什麽我們眼前爆炸的,是在看到火光的同時並聽到響聲,而在遠處爆炸後,卻是先看到火光、一段時間之後才聽到響聲呢?很顯然,這個區別就是距離變遠後而造成的。因為距離變遠,聲音的傳播速度要比光亮傳播的速度慢得多,光亮已經先傳到這裏被我們看到了,而聲音卻要再等待一些時間才能傳到這裏。”
“烏雲在天上的距離,要比那個山丘距離我們遠得多得多了。所以在雷雨天裏,烏雲相撞發出的聲音,要比看到同時的閃電光亮傳到我們這裏時慢得多,在經過了很長的距離到達我們這裏時,聲音自然也就會延遲得很長時間之後了。”
格致班的學生聽得自然是興致勃勃,而爭論的另一方經義班學生,當著秦剛的麵雖不會反駁,但不服氣的神情卻依然還在。
“而關於雷公與電母的說法。第一,在我們沒有找有合適的實驗來證明他們不存在之前,我們不應該強迫大家認為它是假的。”秦剛的這句話顯然出乎了大家的意料,尤其是經義班的學生頗有些得意,但隨後的話也引起他們的深思,“但是,同樣我們也暫時找不到證明雷公電母存在的明確實驗證明。所以,這樣的一種說法,我們是否可以把它擱置起來?”
秦剛的這套邏輯厲害之處在於,他首先拋給你一個甜頭,用他的前提給你一個有利的結論——因為沒有實驗證明雷公電母不存在,所以不應該否定它們——你是不是很認同?
如果你認同了這個結論,其實就相當於你認同了這個前提:所有結論必須要有實驗結果的證明。所以,接下來的另一個結論就理所當然了——同樣沒有實驗證明雷公電母存在,所以也無法肯定它們了吧?
而這點,恰恰是格致學所倡導的“以實驗佐證所有觀點”的根本目的。
所以表麵上看來,這次對舊有的神話傳說進行了一定程度的退讓,實際上,卻是秦剛再一次地在書院中、在所有的學生心目裏的花園中,深深地種下了一顆“用科學實驗來檢驗一切”的小種子,期待在不遠的將來能夠盛放出各種不一樣的花朵。
秦剛在書院停留了僅僅三四天的時間,便讓這裏的學習氣象煥然一新,不僅讓格致班的學生一掃多日積累的種種困惑情緒,更是讓書院裏所有的學生都有了別樣的學習目標。
喬襄文與其他一眾的書院老師更是對這位年輕的教授有了新的認識。
書院最後一進的庭院,正好臨於穿鎮而過的子嬰河邊,院中一株種植了已有幾十年的老槐樹,樹冠甚偉,白天能遮出大片的樹蔭,樹下置了一套石桌石凳。
這一日晚上,喬襄文便在這裏設下酒席,安排當下書院的各位老師與秦剛一同把酒言歡。
袁嘉是與秦剛最為熟悉的,他率先敬酒:“秦教授已是我高郵軍今年解試的解元,想必不久之後就要去京城參加省試,袁嘉我在這裏,謹代表書院的諸位夫子,祝秦教授此去能夠金榜題名、高中狀元!為我高郵文壇更添一段佳話。”
其他老師也是紛紛跟上祝賀。
秦剛也知這此都是場麵上的客氣話,如同新年時,不論窮人富戶,見麵都要互祝幾聲“恭喜發財”一般。
“秦宣義年少有為,見識非凡。”開口的這位張夫子是臨澤鎮上有名的儒士,而他稱唿秦剛的官名卻不是教授,可能代表了他內心的一些想法,“這幾日帶給書院的變化我們都看在眼裏。隻可惜如秦宣義不日就將啟程入京趕考。假使過一段時間後,尤其是這格致學再次遇上如前些日子的情況,又該如何解決呢?”
張夫子提出的問題,其實也是喬襄文心中最為關切的,所以他也十分在意秦剛的迴答。
秦剛點點頭說道:“張夫子所言甚是。我雖一直早就提倡過在格致學研究探討的過程中,遵循老師與學生‘共同進步’的方式方法,但的確還是需要有更為妥帖的保證手段。其實這世間,研究格致大道的智者賢人甚多,隻是天下之廣,又或他們各有自己重要的事情,難以來我菱川就任。就如前些日子我在揚州所拜訪過的知州蘇觀文,便是世間難得的格致大家。”
這番話說完,見在場各人都甚是讚同後,秦剛便講出了自己的一個想法:“以菱川書院當下的條件與基礎,邀請這些名士來教學並不現實,但是,假如我們來創辦一份……學刊……也就是約定差不多的時間裏就要出一期的學問書刊,比如說,一個月,或者兩個月。在這份學刊上,一是可以去邀請這些名士大家,撰寫他們各自擅長的研究成果,讓學生們可以從中揣摩研習;二是可以匯總在學生中普遍有的疑問難題,向所有人征求答案與思路;三也可以刊登書院自己的研究成果。有此學刊,不能說是完全解決張夫子提出的問題,但至少也是有了一定的改善之效。”
所謂“學刊”一詞,雖然從未聽過,但是聽秦剛稍作解釋後,眾人也能理解。
喬襄文略一思考便道:“這也是個好辦法。隻是這學刊的刻印成本不是一個小數目。”
袁嘉倒是有了計較:“可以先試行起來,前麵的幾期需要的不多,十份、二十份的話,讓書院的學生手工謄寫即可。倘若學刊有了名氣,需要的份數多起來了,再去考慮刻印。”
秦剛覺得袁嘉的這個建議倒也務實,道:“其實學刊的成本問題無須過於擔心。此事既然是我所提,其運行成本便由我來提供解決。倒是每一期所需刊登發表的內容、邀請名士大家、審核校對的工作,都是需要在座各位的共同努力。”
於是,在眾人興奮的討論與商議之中,《菱川格致學刊》的第一期內容也基本上議出了一個大概:
首先是在大家都不甚了解格致研究文章的寫法與要點時,可以適當推薦一些名家之作。秦剛便推薦,首期學刊可以登一篇蘇軾於元豐七年寫就的考察性遊記《石鍾山記》,該文結構獨特、行文曲折、而且用語修飾皆是十分巧妙,此提議也甚得張夫子等人的認同。
然後袁嘉則主張將書院學生李峰對於聲音傳播的研究文章以及最後在長距離傳聲器的設計與應用成果刊登發表上去,同時也要強調這個發明是獲得了首枚“銅質格致勳章”。
喬襄文這兩天在看蘇頌贈送的《新儀象法要》,覺得上麵對於機械製造的許多文章都具有指導價值,認可值得轉載。秦剛說正好格致班的學生也在這本書的指導下,研究水力搖晃設備的製造,可以結合在一起專門發表一篇。
還有之前學生作業中有一定成果的,經過幾位夫子的修改潤色後,也是可以發表的。
關於這第一期學刊的數量,大家議了一下,除了書院留存,再向揚州蘇頌、潤州沈括等一眾周邊名士、官員贈閱的話,大約二十份足矣,就按袁嘉的意見,先行安排學生手抄謄寫,然後再看後麵幾期的需求情況再作打算。
學刊本身就是格致班教學的重要工具,所以中心工作還是喬襄文與袁嘉主編負責,其餘各位夫子視情況可輪流參與。而除了審稿、宣稿之外的一些瑣碎事務,還可以直接選擇水平優秀的學生來幫助處理。
而秦剛去了京城之後,《菱川格致學刊》也就可以送往京城,既可讓他能及時掌握書院這裏的教學近況,也可以此將格致學的研究之風帶入京城,尋求有可能的影響與幫助。
河麵吹來的席席之風,在此入夜之時,倒也多了幾分的涼意,但是槐樹下的眾人卻是談興甚熱,不時地爆出一陣陣歡笑之聲。
過了兩日,格致班學生已經拿出了符合需求的水力搖晃機器的設計稿,趙五便計劃拿了這圖紙迴水寨,待將其製造完成後,便再向他哥提出來菱川書院學習的想法。
秦剛迴到高郵後,水泥會社、秦家莊商社等等,自是一堆事務待其逐一理順。
原因很簡單,李峰獲得了首枚格致勳章的事情,大大地刺激了他們。這些學生雖然對格致學充滿了研究的興趣與熱情,但在骨子裏,還是與這個時代的其他學生區別不大。
所以,關於“學以致用”的要求的確是聽到耳朵裏了,可如何“致用”?在哪裏可“用”?怎麽樣算得上“用”?等等這些問題都是懵懵的。
此時趙五的需求正是如天降的幸運——他說這是一間作坊生產所需要的重要工具,那可不是標準的“學以致用”麽?於是,幾個一直對於力學有過研究心得的學生迅速投入進來。
很快,就有一個學生提出了應用曲軸來實現運動方式轉變的方案,並且還畫出了曲軸柄的長度與轉換後的往複運動範圍之間的比例關係。
而改變速度一事實際上並不難,用不同直徑的齒輪組合就可以解決。
正好這次秦剛來書院,將蘇頌所編纂的《新儀象法要》交於格致班的學生學習,這本書雖然主要是在介紹水運儀象台的結構與說明,但正是因為水運儀象台的內部構造相當地複雜,幾乎包含了此時可以見過的各種運動方式與需求的實用案例,所以再加上書中非常準確清晰的結構圖示,這幾乎就是一本對於傳動機械裝置設計的最好教學說明書。
學生們本來相對比較模糊的一些思路想法,在這本書的指引下,迅速落實成了直觀可見的圖紙。
值得一提的是,《新儀象法要》裏麵的機械圖紙,都是通過透視和示意的畫法畫就,這種畫法非常地直觀,讓圖紙變得更容易看懂,也更加具有示範與傳播價值。
所以在他們學習借鑒並自我改進的過程中,秦剛提示學生,對於自己最終完成的裝置,也應該按此法進行繪圖記錄。
第三天,又有一道難題提到了秦剛的麵前。
教科書中有關於對雷聲與閃電形成原因的解讀,作為格致學的學生,自然對此深信不疑,也在平時以傳播這種真理大道為己任。但是,恰恰就在傳播宣傳的過程中,遭到了經義班學生的反駁與嘲笑:
他們堅持了傳統的神話中的說法:雷電來自於天上的神仙雷公與電母,是電母先照一照電鏡形成了閃電,然後雷公再敲擊雷錘形成了雷聲,之所以有先後,那是因為電母先照鏡子,雷公後敲雷錘的原因,這種解釋簡單明了,沒有疑義。
而格致學則聲稱,雷電是天上的烏雲相撞後發出的閃光與聲音,既然就是相撞產生,那為何閃電的光亮與雷聲之間每次都是相隔了那麽長的時間呢?
格致班的學生迴答不了,自然也就被堅持神仙說的學生所嘲笑了。
秦剛聽了後,覺得這是一個挺好的教育機會,就讓學生先行去準備一些大號的炮仗,再約上當初爭論的同學在天色稍黑之後,來看一場實驗。
實驗的地點選在鎮東的一處小山丘。有人提前帶了炮仗上山丘頂部等著,秦剛與各位學生呆在相隔足有兩裏遠的山下地方。
秦剛對眾學生說:“大家應該知道,炮仗爆炸時,火光與巨響在同一刻發生的,馬上我們先點一隻,就可以驗證。而對麵山丘上的人聽到我們放的炮仗後,也會在那裏連續點燃幾隻炮仗,請大家注意看,也注意聽!”
於是,當眾人麵前的炮仗“呯”地一聲炸響,也同時炸出了耀眼的火光後,大家並沒有什麽特別的感覺。
隨即在收到這裏的炮仗信號後,對麵山丘上突然閃出一道亮光,明顯就是按照約定看到這邊的炮仗爆炸後,點燃了它們那裏的炮仗。但問題卻是,大家看到了爆炸後的亮光,卻沒有聽到聲響,然後,差不多過一個唿吸左右的時間,這才聽到一聲似乎由遠而近的“呯”的爆炸聲響。
大家還沒有完全想明白時,緊接著,山丘上又先後閃過兩下火光,同樣是要一個唿吸左右之後,才聽到連接傳來的“呯呯”兩聲。
實驗結束,現場點起了燈籠,在燈籠光的照映下,秦剛對著有點明白又有點困惑的學生解說道:“炮仗都是一樣的,為什麽我們眼前爆炸的,是在看到火光的同時並聽到響聲,而在遠處爆炸後,卻是先看到火光、一段時間之後才聽到響聲呢?很顯然,這個區別就是距離變遠後而造成的。因為距離變遠,聲音的傳播速度要比光亮傳播的速度慢得多,光亮已經先傳到這裏被我們看到了,而聲音卻要再等待一些時間才能傳到這裏。”
“烏雲在天上的距離,要比那個山丘距離我們遠得多得多了。所以在雷雨天裏,烏雲相撞發出的聲音,要比看到同時的閃電光亮傳到我們這裏時慢得多,在經過了很長的距離到達我們這裏時,聲音自然也就會延遲得很長時間之後了。”
格致班的學生聽得自然是興致勃勃,而爭論的另一方經義班學生,當著秦剛的麵雖不會反駁,但不服氣的神情卻依然還在。
“而關於雷公與電母的說法。第一,在我們沒有找有合適的實驗來證明他們不存在之前,我們不應該強迫大家認為它是假的。”秦剛的這句話顯然出乎了大家的意料,尤其是經義班的學生頗有些得意,但隨後的話也引起他們的深思,“但是,同樣我們也暫時找不到證明雷公電母存在的明確實驗證明。所以,這樣的一種說法,我們是否可以把它擱置起來?”
秦剛的這套邏輯厲害之處在於,他首先拋給你一個甜頭,用他的前提給你一個有利的結論——因為沒有實驗證明雷公電母不存在,所以不應該否定它們——你是不是很認同?
如果你認同了這個結論,其實就相當於你認同了這個前提:所有結論必須要有實驗結果的證明。所以,接下來的另一個結論就理所當然了——同樣沒有實驗證明雷公電母存在,所以也無法肯定它們了吧?
而這點,恰恰是格致學所倡導的“以實驗佐證所有觀點”的根本目的。
所以表麵上看來,這次對舊有的神話傳說進行了一定程度的退讓,實際上,卻是秦剛再一次地在書院中、在所有的學生心目裏的花園中,深深地種下了一顆“用科學實驗來檢驗一切”的小種子,期待在不遠的將來能夠盛放出各種不一樣的花朵。
秦剛在書院停留了僅僅三四天的時間,便讓這裏的學習氣象煥然一新,不僅讓格致班的學生一掃多日積累的種種困惑情緒,更是讓書院裏所有的學生都有了別樣的學習目標。
喬襄文與其他一眾的書院老師更是對這位年輕的教授有了新的認識。
書院最後一進的庭院,正好臨於穿鎮而過的子嬰河邊,院中一株種植了已有幾十年的老槐樹,樹冠甚偉,白天能遮出大片的樹蔭,樹下置了一套石桌石凳。
這一日晚上,喬襄文便在這裏設下酒席,安排當下書院的各位老師與秦剛一同把酒言歡。
袁嘉是與秦剛最為熟悉的,他率先敬酒:“秦教授已是我高郵軍今年解試的解元,想必不久之後就要去京城參加省試,袁嘉我在這裏,謹代表書院的諸位夫子,祝秦教授此去能夠金榜題名、高中狀元!為我高郵文壇更添一段佳話。”
其他老師也是紛紛跟上祝賀。
秦剛也知這此都是場麵上的客氣話,如同新年時,不論窮人富戶,見麵都要互祝幾聲“恭喜發財”一般。
“秦宣義年少有為,見識非凡。”開口的這位張夫子是臨澤鎮上有名的儒士,而他稱唿秦剛的官名卻不是教授,可能代表了他內心的一些想法,“這幾日帶給書院的變化我們都看在眼裏。隻可惜如秦宣義不日就將啟程入京趕考。假使過一段時間後,尤其是這格致學再次遇上如前些日子的情況,又該如何解決呢?”
張夫子提出的問題,其實也是喬襄文心中最為關切的,所以他也十分在意秦剛的迴答。
秦剛點點頭說道:“張夫子所言甚是。我雖一直早就提倡過在格致學研究探討的過程中,遵循老師與學生‘共同進步’的方式方法,但的確還是需要有更為妥帖的保證手段。其實這世間,研究格致大道的智者賢人甚多,隻是天下之廣,又或他們各有自己重要的事情,難以來我菱川就任。就如前些日子我在揚州所拜訪過的知州蘇觀文,便是世間難得的格致大家。”
這番話說完,見在場各人都甚是讚同後,秦剛便講出了自己的一個想法:“以菱川書院當下的條件與基礎,邀請這些名士來教學並不現實,但是,假如我們來創辦一份……學刊……也就是約定差不多的時間裏就要出一期的學問書刊,比如說,一個月,或者兩個月。在這份學刊上,一是可以去邀請這些名士大家,撰寫他們各自擅長的研究成果,讓學生們可以從中揣摩研習;二是可以匯總在學生中普遍有的疑問難題,向所有人征求答案與思路;三也可以刊登書院自己的研究成果。有此學刊,不能說是完全解決張夫子提出的問題,但至少也是有了一定的改善之效。”
所謂“學刊”一詞,雖然從未聽過,但是聽秦剛稍作解釋後,眾人也能理解。
喬襄文略一思考便道:“這也是個好辦法。隻是這學刊的刻印成本不是一個小數目。”
袁嘉倒是有了計較:“可以先試行起來,前麵的幾期需要的不多,十份、二十份的話,讓書院的學生手工謄寫即可。倘若學刊有了名氣,需要的份數多起來了,再去考慮刻印。”
秦剛覺得袁嘉的這個建議倒也務實,道:“其實學刊的成本問題無須過於擔心。此事既然是我所提,其運行成本便由我來提供解決。倒是每一期所需刊登發表的內容、邀請名士大家、審核校對的工作,都是需要在座各位的共同努力。”
於是,在眾人興奮的討論與商議之中,《菱川格致學刊》的第一期內容也基本上議出了一個大概:
首先是在大家都不甚了解格致研究文章的寫法與要點時,可以適當推薦一些名家之作。秦剛便推薦,首期學刊可以登一篇蘇軾於元豐七年寫就的考察性遊記《石鍾山記》,該文結構獨特、行文曲折、而且用語修飾皆是十分巧妙,此提議也甚得張夫子等人的認同。
然後袁嘉則主張將書院學生李峰對於聲音傳播的研究文章以及最後在長距離傳聲器的設計與應用成果刊登發表上去,同時也要強調這個發明是獲得了首枚“銅質格致勳章”。
喬襄文這兩天在看蘇頌贈送的《新儀象法要》,覺得上麵對於機械製造的許多文章都具有指導價值,認可值得轉載。秦剛說正好格致班的學生也在這本書的指導下,研究水力搖晃設備的製造,可以結合在一起專門發表一篇。
還有之前學生作業中有一定成果的,經過幾位夫子的修改潤色後,也是可以發表的。
關於這第一期學刊的數量,大家議了一下,除了書院留存,再向揚州蘇頌、潤州沈括等一眾周邊名士、官員贈閱的話,大約二十份足矣,就按袁嘉的意見,先行安排學生手抄謄寫,然後再看後麵幾期的需求情況再作打算。
學刊本身就是格致班教學的重要工具,所以中心工作還是喬襄文與袁嘉主編負責,其餘各位夫子視情況可輪流參與。而除了審稿、宣稿之外的一些瑣碎事務,還可以直接選擇水平優秀的學生來幫助處理。
而秦剛去了京城之後,《菱川格致學刊》也就可以送往京城,既可讓他能及時掌握書院這裏的教學近況,也可以此將格致學的研究之風帶入京城,尋求有可能的影響與幫助。
河麵吹來的席席之風,在此入夜之時,倒也多了幾分的涼意,但是槐樹下的眾人卻是談興甚熱,不時地爆出一陣陣歡笑之聲。
過了兩日,格致班學生已經拿出了符合需求的水力搖晃機器的設計稿,趙五便計劃拿了這圖紙迴水寨,待將其製造完成後,便再向他哥提出來菱川書院學習的想法。
秦剛迴到高郵後,水泥會社、秦家莊商社等等,自是一堆事務待其逐一理順。