青年的朋友??!您想得一位愛人嗎?我心里有一個姑娘,愿意介紹給您,您可愿意去拜訪她而向她追求嗎?她姓自名然,我們稱她為自然小姐。假使您還沒有愛人的話,您可以依照我指示您的路線去探尋她的芳蹤。捉著她!投到她的懷抱里去,要她教您如何可以得著她的愛,情愿將她心里的秘密,一五一十的泄漏給您。
這是多么夠味兒的事啊!浪漫即生命。沒有這心靈的跳動,不算是科學(xué)的生活。
一天到晚沉醉在八股里,充其量,不過是一個科學(xué)的書呆子。一年到頭悶起來照樣畫葫蘆的干那刻印板的實驗,充其量不過是一套科學(xué)的猴子戲,這里面沒有生命。如果是科學(xué),便是蛇兒成龍時所脫下的殼子,不是活蛇,尤其不是真龍。您必得和自然小姐發(fā)生戀愛,嘗一嘗其中的酸甜苦辣,才算是過著科學(xué)的生活。
我現(xiàn)在為您畫一條路線吧!
您必得愿意用自己的腿去走路,然后才用得著路線。愛人不是從天上落下來,您必得上天去找,行動是思想的媽媽??茖W(xué)是從把戲中玩出來的。您或者要說:“我不知道,怎么能行呢?”信我的話吧!科學(xué)從無知之行始,以能行之知終。自然小姐是遠(yuǎn)在天邊,近在眼前,只要您把一雙手兒從袖筒里伸出來撈一撈,便可以把她撈著了。
杜威先生分析反省思想(Reflective Thinking)之過程,列舉了如下的步驟:(一)困難之感覺;(二)審定困難之所在;(三)設(shè)法解決;(四)在許多方法中選一最有效的試試看;(五)屢試屢驗之后再下斷語。這反省的思想之過程便是科學(xué)思想之過程??墒嵌磐壬鶖⑹龅倪^程是單極電路,通不出電流。他沒有提及那思想的老祖宗。這位老祖宗便是行動,路走不通才有困難。走不通而不覺得困難,這是庸人;連腳都沒有動而心里卻虛造出萬千困難,這是妄人;走不通而感覺有困難便要解決這困難,不到困難解決不止,這是科學(xué)家。所以我要提出的修正是在困難之前加一行動之步驟。從無知之行到能行之知是行而后知;從能行之知到無知之行是知而后行。抱著能行之知去行,以尋常目光看來是行得通了,但是事實未必盡然,向前行不得多少路便又走到另一天地,能行之知又化成無知之行了。我們試拿一張大紙,從中心以螺旋形向外畫去,初看是周而復(fù)始,循環(huán)不已,其實是愈旋愈大,大到?jīng)]有邊際;若從外向中心畫來則愈旋愈小,小到不可思議。你沿著這螺旋形的路線去探尋吧!
英國遠(yuǎn)在哥侖布探獲美洲之前已在那兒開采煤炭。挖到深處有時遇涌泉。遇著涌泉便要抽水。初用人力,實抽不及。次用馬帶,也無涌快。法人帕瓶(Papin)用蒸汽造真空之法(1690年)為撒費里(Savery)所得,制成蒸汽抽水機(jī)(1698年)。蒸汽壓力每英方吋有150磅,買他的抽水機(jī)的只有一家,因為機(jī)易炸裂,馬力量小,比較平穩(wěn)。等到紐柯門(New Comen)與撒費里合作,解決了壓力問題,而新創(chuàng)之蒸汽抽水機(jī)(1711年),便不翼而飛了。這種抽水機(jī)在英國煤礦里稱霸了六七十年,沒有別的抽水機(jī)足與它抗衡。到了后來,有一位沒有做完徒弟,不能加入葛拉斯哥(Glasgow)同業(yè)公所,從大學(xué)里得了特許,在校內(nèi)開設(shè)一個小工場,以制造儀器過活的瓦特(James Watt),一天替一位教授修理一架撒紐蒸汽抽水機(jī),修好了,燒水一試,只見汽鍋里的水化為蒸汽,為圓筒完全吸收而去,仔細(xì)觀察,才知道蒸汽已在圓筒的冷壁上凝結(jié)為水了。新的蒸汽進(jìn)來必須將圓筒再行蒸熱,而在蒸熱的時候又有蒸汽凝水在壁了。他在心里一連盤算了幾個星期的問題是:“如何可使蒸汽凝結(jié)而圓筒常保它的熱度?”他思慮的結(jié)果是把圓筒通一短管與一凝汽器相接,使蒸汽可流入凝汽器凝結(jié),而圓筒不復(fù)有熱后使冷,冷后使熱之耗費與麻煩了。這是他在1765年之發(fā)明。但是圓筒露在空氣中,熱也會消散,他于是發(fā)明蒸氣套筒(Steam Jacket),在圓筒外加一圓筒,隔間也灌入蒸汽,于是圓筒之熱不易消散了。同樣,他在凝汽器外套一冷水桶,而蒸汽亦易凝結(jié)了。紐氏機(jī)在圓筒上面開口,靠著大氣壓力壓下活塞。瓦特問:既然有蒸汽何必還要借重大氣?他于是將圓筒上口緊閉,叫汽鍋的蒸汽將活塞壓下,一個真正的蒸汽機(jī)關(guān)雛形乃于1769年出世了。不久,他又以為蒸汽的壓力于推動活塞之外還有剩余。他問:為何不想個法子叫它推了一段路便行閉斷,以資節(jié)省?他于是又發(fā)明閉氣瓣(Cut—off),過不多時,他的雙向推動圓筒出現(xiàn)了,從此活塞之兩端都用蒸汽膨脹推動了。那時他要推銷他的蒸汽抽水機(jī),還得與馬拉的抽水機(jī)競爭。他算出來一匹馬在一分鐘內(nèi)能負(fù)重三萬三千磅走一英呎路,所以一匹馬力到現(xiàn)在還是稱為每分鐘33000呎磅。他賣機(jī)器的時候是說:“這部機(jī)器能做四十匹馬的工作?!瘪R力(Horse Power)一名詞便是這樣來的。瓦特對于高度壓力不愿使用,等到項布洛耳(Gonathom Hornblower,1781年)一輩人出來才知道高壓力可以運用二個至四個圓筒而節(jié)省大量之煤炭。瓦特的蒸汽機(jī)關(guān)還是抽水機(jī)用的。美國人費計(Fitch)于1790年造成汽船,行駛于費拉德耳非亞與柏林登之間。1801年美國伊文思(Olirer Evans)造了一部蒸汽機(jī)關(guān),證明可以鋸石頭、磨石膏,后來又用蒸汽機(jī)關(guān)磨面粉。1804年英人特雷維??耍═revithick)運用蒸汽機(jī)關(guān)在鐵軌上開第一次火車載礦鐵二十噸。以后屢有改進(jìn),一個蒸汽機(jī)關(guān)竟造成空前之產(chǎn)業(yè)革命。
我們在這一段小小的蒸汽機(jī)關(guān)的發(fā)達(dá)史中,處處可以看出行動生困難,困難生疑問,疑問生假設(shè),假設(shè)生試驗,試驗生斷語,斷語又生行動,如此演進(jìn)于無窮。懶得動手去做,何能算是科學(xué)的生活?
(原載 1931年10月10日《生活》第6卷第42期,選自《陶行知全集》第2卷)