他是超越時代的中國傑出發明家,早在清朝初年就發明了世界上最早的自行車,還有溫度計、探照燈、機器人...

2021-02-07 科壇春秋

在世界科學史上，

這位中國古代科學家的事跡，

可用非比尋常來描述，

他是世界上第一個發明自行車的人，

製造出了巨大的凹面鏡，

他還發明了會叫的機械狗，

為了讓自己的各種發明精益求精，

他居然還自己研發了

一臺專門生產彈簧的設備，

能夠批量製造彈簧。



在清朝初年的中國，

這絕對是一道奇特的風景線。

這位傑出的科學家叫黃履莊。



1656年黃履莊出生在當時的廣陵，

廣陵就是今天的揚州市。

按照清朝曆法，那一年是順治13年。

湊巧的是這也是

英國物理學家愛德蒙·哈雷誕生的年份。



黃履莊是個小神童，

他從小過目不忘，

但是他還有極其彪悍的動手能力，

據說在他七八歲時，

他自己做了一個小木人，

把這個小木人放在桌子上，

只要將桌子一邊抬高，

它就能沿著斜面一步步走下來。



十多歲時，父親去世，

他就寄居在外祖父家。


康熙帝24年（1685年）

在收復了臺灣後，

朝廷開始開放海禁，

分別是廣東、福建、浙江和江南

四個省設立海關。

而揚州就是當時不多的對外通商口岸。



當時歐洲傳教士寫的科技著作

在揚州可以獲得，

黃履莊如饑似渴地學習著

幾何、代數、物理和機械方面的知識。

大量的發明創造就此拉開帷幕！


第一個重大發明是自行車！

據《清朝野史大觀》記載：

黃履莊所制雙輪小車一輛，

長三尺餘，可坐一人，

不須推挽，能自行。

行時，以手挽軸旁曲拐，

則復行如初，隨住隨挽日足行八十裡。




黃履莊的自行車發明是劃時代的，

一直到100年後，

1790年法國人西夫拉克

才製成了木製自行車。

自行車的普及，

是在1816年，

德國人德萊斯製造了

帶車把的木製兩輪自行車，

並申請了專利。


這一發明並沒有引起當政者重視，

只有大學生李光地的老師梅文鼎

曾經光顧過黃履莊的家，

梅文鼎是清代最著名的大數學家，

曾經和康熙在在南巡的龍舟中

君臣二人連續三天談論數學、天文。

不知道是梅光鼎沒有上報朝廷，

還是康熙並不在意，

這樣優秀的發明就被白白浪費了。



當然被浪費的發明不只有自行車，

黃履莊寫了一本叫做《奇器圖略》的書，

雖然今天這本書失傳了，

但是清朝張潮編的《虞初新志》

卻把黃履莊的各種發明

完完整整記錄了下來。



我們可以在這本書裡窺見

黃履莊傑出的才華。


1683年黃履莊製作成功了

世界上第一架利用弦線

吸溼伸縮原理的"驗燥溼器"，

其實就是溼度計。

它的特點是:"內有一針，能左右旋，

燥則左旋，溼則右旋，

毫髮不爽，並可預證陰晴。"

這個溫度計的原理和

英國科學家羅伯特•虎克

發明的輪狀氣壓表的原理很類似。



黃履莊還發明了世界上

最早的瑞光鏡，也就是探照燈，

工藝是製造出5、6尺

的巨大凹面鏡，

利用光線從凹面鏡發射出

平行光束而製成，

《虞初新志·黃履莊傳》記載道:

"製法大小不等，大者五六尺，

夜以燈照之，光射數裡，

其用甚巨。冬月人坐光中，

遍體升溫，如在太陽之下。

而歐洲人同樣的發明

在1779年才出現。


根據記載，黃履莊的發明還有

顯微鏡、望遠鏡、取火鏡、

臨畫鏡、多物鏡、驅暑扇、

龍尾車(提水機械)、報時水、

瀑布水等等，


他還擅長打造各種機器人！

根據記載，

他製造了木狗，放在門的旁邊，

像真狗那樣圈臥著，只是當人進門，

觸動機關就馬上大叫不止，

叫聲同真狗沒有區別，

他製作木鳥，放在竹籠中，

能自己跳舞飛鳴，像畫眉一樣鳴叫，

悽切清越，聲音動聽。

他製作噴水器，把水裝入其中，

水從下向上如線一般噴射，

有五六尺高，一個時辰不間斷。



為了發明這些機械，

黃履莊還自己動手

造了一臺專門生產彈簧的設備，

能夠批量製造質量優質的彈簧。

黃履莊特地製造了性能很好的彈簧，

而且黃履莊非常大方，

周邊工匠來索要，

他都免費贈送給他們，


其實春秋君了解了黃履莊的故事，

也有些疑惑，

根據記載，他家境貧寒，

怎麼會有如此多閒暇

去進行大量的發明。

似乎不用為生計發愁，



更加疑惑的是，

對於黃履莊所有的記載

都戛然止於他28歲，

之後似乎他就銷聲匿跡，

不知所蹤了。



當然春秋君更多的是感慨和遺憾，

這樣一個才華橫溢，

跨越時代的發明家，

所有的發明創造居然

只是被冠之以「奇技」而已

悽慘地隨時光逝去，

沒有在社會上引起任何漣漪。

這也是那個時代的悲哀。




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