第一艘機動輪船黃鵠號的誕生:徐壽與晚清造船業

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徐壽

        1840年，西方的“堅船利炮”打開了中國閉關的國門。一批有識之士提出“師夷長技以制夷”的口號，掀起了一場救國圖強的洋務運動。徐壽正是在這場運動中湧現出的傑出科學家。他與華蘅芳、徐建寅一起研制了中國第一台船用蒸汽機、中國第一艘輪船及第一艘軍艦，開啟了中國近代造船業的大門。

    “師夷長技”開啟我國自造輪船時代

    19世紀中葉，太平天國、捻軍、兩次鴉片戰爭的打擊，使得清政府第一次感到了生存危機。面對這種局面，以總理衙門大臣奕䜣、兩江總督曾國藩、閩浙總督左宗棠、直隸總督李鴻章等為代表的新洋務派提出：為抵御外侮、維護清廷的統治地位，應當引進西洋先進技術，興辦洋務、增強國防。

    1860年11月，曾國藩秉承林則徐、魏源等人“師夷長技以制夷”的思想，首次向清政府提出“師夷智以造炮制船，尤可期永遠之利”的主張。同年12月，奕䜣等再次向鹹豐帝強調了曾國藩的上述主張。針對軍機大臣的奏折，鹹豐帝發出了清政府第一個向西方學習近代軍事工業技術的諭旨：“夷槍炮既肯售賣，並肯派匠役教習制造，著曾國藩、薛煥酌量辦理。”1861年秋冬之交，曾國藩開始著手建立中國近代第一座兵工廠——安慶內軍械所，並籌辦造船事宜。他通過江蘇巡撫薛煥的訪求，發現了無錫徐壽和金匱(今屬無錫)華蘅芳等科技人才，並以“奇才異能”把徐、華招赴安慶，為曾幕效力。

    “化學專門，制器名家”

    徐壽，字雪村，江蘇無錫開原鄉錢橋社岡人，生於清朝嘉慶二十三年(1818年)。徐壽幼時學過經史，研究諸子百家，見解獨到。鴉片戰爭以後，隨著西方科學技術的傳入，以及明清以來“學以致用”思想的影響，他一反那些認為科技是“雕蟲小技”、“奇技淫巧”的傳統觀念，而肯定科學技術對社會大有裨益，轉而研讀格致之學。徐壽博覽我國古代自然科學著作，並與同鄉華蘅芳去上海，從外國傳教士開辦的墨海書館中買回《博物新編》等一批西方科技書籍自學。經過20多年的刻苦學習，徐壽掌握了化學、物理、機械、數學、醫學等多門學科的基礎知識，並能“窮源究委”、“皆通其奧”，他尤其在數學、化學及力學方面有著極深的造詣。

                               
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我國建造的第一艘輪船“黃鵠”號復原圖

    徐壽十分強調科學實驗的重大作用，他指出：“格致之理系纖且微，非籍制器不克顯其用。”認為只有依靠儀器進行實驗，並用於制造工藝，才能使精細入微的科學真理得到證明和應用。徐壽用大半生的精力和財力，購置圖書、科學儀器、設備、機器等，並在家中搞了一個小實驗室。為了驗證三棱鏡可分自然光為七色，他買不到三棱鏡，就把自己的水晶圖章磨成三角條代替。為了驗證仰射及俯射是否為拋物線，他親手做了靶子，放在遠近不同的地點測量。他還親手制作指南針、像限儀、自鳴鐘等。時人稱贊他為“化學專門，制器名家”。可見當時徐壽制器造物技術之精湛，已經是頗有名氣的技術人才。我國成功自制第一艘輪船“黃鵠”號，就是徐壽等人將科學實驗方法應用於造船業的典範。


領銜船用蒸汽機模型的試制

    徐壽和華蘅芳等進入安慶內軍械所後，於1862年4月就接受了“自制輪船”的任務，參與研制的還有吳嘉廉和龔芸棠，以及徐壽次子徐建寅，“自制輪船”任務由徐壽領銜。制造輪船的關鍵是創制蒸汽動力機，當時國內還沒有成功的經驗可以借鑒，任務非常艱難，但徐壽心中還是有點把握的。早在19世紀50年代，徐壽與華蘅芳就從《博物新編》一書中獲得了有關輪船制造，特別是有關蒸汽機和鍋爐動作原理、機器制造工藝知識。徐壽還曾依據“博物新編”中汽機略圖，制成輪船汽機小樣。除《博物新編》外，當時魏源的《海國圖志》中也有一些關於制造蒸汽機和火輪船的文章，其中《火輪船圖說》圖文並茂，詳細說明了蒸汽機的全部機件、結構，以及蒸汽的流通路線。在收集了一系列制造輪船的資料以後，徐壽等人還到安慶江邊察看外輪的行駛情況，並上船觀察和測繪輪機的動作和主要部件。

    各項工作准備就緒後，徐壽等即著手進行鍋爐和蒸汽機的建造。憑借徐壽等人高超的手工技藝，他們用原始的手工方法制造出蒸汽機模型建造所需的各類零部件。經過三個月的奮戰，完全由中國人自己制造的第一台蒸汽機終於研制成功。該機以鋅類合金制造，汽缸直徑1.7寸，引擎轉速每分鐘240轉，從所制造出的蒸汽機的結構來看，它與當時世界先進水平的往復式蒸汽機相差無幾。7月30 日，曾國藩親自參觀了該模型機的試演，曾在當天的日記中寫到：“華衡芳、徐壽所作火輪船之機來此試演。其法以火蒸水，氣貫入筒，筒中三竅，閉前二竅，則氣入前竅，其機自退，而輪行上弦；閉後二竅，則氣入後竅，其機自進，而輪行下弦。火愈大，則氣愈盛，機之進退如飛，輪行亦如飛。約試演一時。”曾國藩非常滿意，感嘆道“竊喜洋人之智巧，我中國人亦能為之”！於是，他決定開始制造一艘小型蒸汽輪船，同時以鼓勵的口吻相囑：如有一次或二次試造之失敗，此項工程仍須進行。

小火輪再次試航獲成功

    小火輪的建造由華蘅芳負責繪圖測算，徐壽負責造船制機，而其他技術人員吳嘉廉、龔芸棠、徐建寅等均參加研制，各有分工。比造蒸汽機更加困難的是，造船不僅要有高超的制器造物技術，還必須要有一定的設備。徐壽組織眾人集思廣益，在總結我國傳統造船經驗的基礎上，設計出許多獨具特色的造船設備。經工匠晝夜趕工，一整套造船所需的結構簡單卻非常實用的基本機械設備很快便被制造出來了。有了設備，工程進展得更快。試制工作於1863年11月開始，小火輪很快初步造成，長約二丈八九尺，暗輪式汽船。第一次試航，小火輪僅行駛一華裡就停下來了，檢查後發現原來是汽鍋供汽不足，氣壓太低所致。當時曾國藩評價該小火輪 “行駛遲鈍，不甚得法”。於是徐壽等認真總結了失敗的主要原因，用爐管鍋爐代替汽鍋，大大提高了蒸汽壓力，並把原設計的暗輪改用明輪推進。1864年1月 28日，小火輪再次試航獲得了圓滿成功。曾國藩在當天日記中寫到：該小火輪“約計一個時辰可行二十五六裡。試造此船，將以次放大續造”。

    第一艘機動輪船黃鵠號的誕生

    同年，太平天國的南京被清軍攻陷，曾國藩便把內軍械所由安慶遷到南京，輪船的研制也就移到南京繼續進行。徐壽等人根據小火輪船試制的經驗，大輪船采用明輪推進，並改低壓蒸汽機為高壓蒸汽機。一年以後(1865)，我國自行研制的第一艘機動輪船終於全功告成。

    據1868年8月31日上海《字林西報》報道，這艘船載重25噸，長55華尺；蒸汽機為雙聯臥式蒸汽機復機，單式汽缸，傾斜裝置，汽缸直徑1華尺，長2 尺；鍋爐為蘇格蘭式回煙煙管汽鍋，長11尺，直徑2尺6寸；鍋爐管49條，長8尺，直徑2寸；主軸長14尺，直徑2.4寸。船艙在主軸後面，機器都集中在船的前半部。這艘輪船所用材料除了“用於主軸、鍋爐及汽缸配件之鐵”購自外洋，其它一切器材，包括“雌雄螺旋、螺絲釘、活塞、氣壓計等，均由徐氏父子之親自監制，並無外洋模型及外人之助”。

    該船試航於揚子江，在不到14小時內逆流行駛了225裡，時速約16裡；而返回時順流僅用了8小時，時速約28裡。當曾國藩長子曾紀澤去北方省父時，這艘輪船將他的坐船托至高郵，他對輪船的性能甚為滿意，遂將輪船命名為“黃鵠”號。“黃鵠”號是中國人自行研制，並以手工勞動為主建造成功的中國第一艘機動輪船，它的建造揭開了中國近代船舶工業發展的帷幕。

    制造大型兵艦從“恬吉”號到“海安”號

    1865年6月3日，江南制造總局成立。徐壽父子和華蘅芳等在建成“黃鵠”號以後，也調到該局任事。根據曾國藩的要求，徐壽等開始制造大型兵艦。由於有了以往的造船經驗以及大機器生產作依托，徐壽等人不負所望，於1868年8月在該局建成中國第一艘明輪兵船。該船長185尺，寬27.2尺，吃水8尺許，馬力392匹，載重600噸，配炮9門，航速約9節。此船在大小、航速及建造周期上都較“黃鵠”號有了顯著的提高。1868年9月15日試航時，“恬吉”號轟動一時，觀看試航的軍民無不歡喜。曾國藩稱贊該船“堅致靈便，可以涉歷重洋”，並親自命名為“恬吉”號，後來同治帝駕崩、光緒帝即位後，為了避光緒皇帝載湉的名諱，而將船名更改為“惠吉”。

    此後，徐壽父子與華蘅芳繼續合作，1869—1973年陸續建造了“操江”、“測海”、“威靖”、“海安”等暗輪兵船。其中“海安”號兵船，載重2800 噸，馬力1800匹，配炮26門，可載兵500，航速12節，是當時國產木殼蒸汽軍艦中最大的一艘，“在外國為二等，在內地為巨擘”。由“恬吉”號到“海安”號，船只一條比一條噸位大、技術精、裝備全，我國的造船技術有了新的飛躍。
中國近代造船業衰落的思考

    徐壽等人的苦心鑽研，獨立設計制造成功我國第一艘以蒸汽為動力的輪船，為我國造船業的發展做出了卓越的貢獻。但我國造船業並未因為擁有這樣一批傑出的技術專家而順利發展壯大。

    洋務運動時期，我國的技術發展與經濟、政治狀況存在著尖銳的矛盾。植根於自然經濟基礎之上的“土技術”與源於西方的理性技術、植根於工商貿易經濟基礎之上的“洋技術”難以完全同化，吸納起來也有相當的困難。“洋技術”的經濟和社會基礎是近代商品經濟以及由此決定的政治體制，這些經濟和社會文化因素構成了近代技術之“體”。有了這種特定的社會文化本體，才有近代技術之“用”，才能出現相應的技術產品、技術組織和技術管理模式。但對我國來說，傳統文化整體上並不存在近代技術之“體”。在洋務派“中體西用”思想的指導下，能夠被我國社會接受的只能是西方那些實用的技藝和產品，屬於“用”的部分。至於西方近代技術的社會文化本體，則被盡可能排出或過濾掉。所以，引進西方技術一開始就存在“體”與“用”的錯位。我國近代造船業在封建制度的束縛下，發展極為緩慢，逐步陷入困境。到20世紀40年代，中國船舶工業已經遠遠落後於世界造船業的先進水平。

    盡管如此，近代造船業在中國社會發展過程中的重要作用是不可置疑的，它是中國近代工業的開路先鋒。在經營管理、人才培養等方面，近代造船業也為後世提供了有益的歷史經驗和教訓。當代中國的船舶工業正是沿著近代船舶工業的歷史足跡向前發展的。

[ 本帖最後由 Kick Off 於 2010-7-2 20:01 編輯 ]

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Li Hung Cheung also played an important role during that moment.