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西学火炬薪火相传
西学火炬薪火相传
——从《格物测算》等三套理科教材看同文馆和京师大学堂的科学教育
英语系98级李春晓
摘要
本文对北京大学前身——京师同文馆和京师大学堂在理科教学中使用过的由美国传教士丁韪良编写的3套重要教材进行了深度的剖析和纵向的比较，由此揭示出它们对中国早期自然科学启蒙教育的重要意义。
同时，作者对这三段不同时期同文馆和大学堂的基本教学特点、背景情况也给予了分析，希望借此使读者对北京大学早期的历史，特别是西学的起源发展，有一个清晰的把握，以及对于北京大学未来的发展也有所启示。
关于国立北京大学前身——京师大学堂的教学情况，直到现在我们依然所知甚少。
戊戌年义和团的暴乱毁掉了大学堂许多珍贵的藏书和文字资料，而且随着时间的流逝，许多重要的历史资料也不再可得。
对于1898年创办的京师大学堂至今人们仍存在着许多争议，其中最激烈的一个就是：
这所在维新运动中保留下来的大学，其立学之本究竟是西方先进的自然科学知识还是中国那传统的老一套国学呢？
要想回答这个问题，我们必须认真审视京师大学堂的教学情况。
而了解一所学校教学最重要的依据就是学生上课使用的教材。
所幸我们在今天的北京大学依然能够找到京师大学堂及其前身京师同文馆在不同时期先后使用的三套理科教材。
它们分别是由同文馆首任总教习和后来京师大学堂首任总教习——美国传教士丁韪良（W.A.P.Martin）主持编译的：
清同治七年（1868年）同文馆刻本《格物测算》、清光绪十五年（1889年）同文馆铅印本《增订格物入门》和清光绪二十五年（1899年）京师大学堂铅印本《重增格物入门》。
据丁韪良在《重增格物入门》的序言中宣称，最初编写这套书耗费了他整整两年的时间，而且一直使用了30年都没有被淘汰，甚至还曾经有幸得到光绪皇帝的御览和欣赏。
从内容上看，这三套教材具有传承更新和不断改进的亲缘关系。
本文通过对它们的比较和分析，希望可以借一斑窥全豹，对京师同文馆和大学堂的西学教育有一个近距离的观察和了解。
说到京师大学堂的历史，就不可避免地要提到它的前身——京师同文馆及其总教习丁韪良。
作为中国新式教育的开端，京师同文馆是清政府在洋务运动中为学习和传播西方科学而创办的一个具有很大影响力的学校。
虽然同文馆开馆之初只是一所纯粹的语言学校，但它后来却逐渐发展壮大，成为一个多学科的综合性高等学府，为清政府培养了众多的外交人才。
在同文馆存在的40年历史中，美国传教士丁韪良是第一位，也是对同文馆作出了最大贡献的一位总教习。
他的任期长达25年。
1898年7月，京师大学堂在维新运动的高潮中成立。
它不仅是当时全国的最高学府，而且还行使全国最高教育行政机关的职责。
同文馆后来也于1902被大学堂所兼并，变成一个专门为政府培养外交和翻译官吏的译学馆。
在首任管学大臣孙家鼐的推荐下，总理衙门同意由丁韪良来主管京师大学堂的具体教学和行政事务。
1898年8月9日，管学大臣孙家鼐在一份报告京师大学堂筹办工作的奏折中，说：
“丁韪良在中国日久，亟望中国振兴，情愿照从前同文馆每月五百金之数，充大学堂西总教习。
”光绪皇帝当天就批复了孙家鼐的奏折，下谕“…至派充西学总教习丁韪良，据孙家鼐面奏请加鼓励，著赏给二品顶戴，以示殊荣”。
就这样，这位来自美国北长老会的传教士成为了京师大学堂的首任总教习。
一
首先让我们来看一下由丁韪良主持编著，并在1868年由同文馆印书局出版的《格物测算》。
《格物测算》共计8册。
所谓“格物”，是清朝末年研习西学之人对物理、化学等理科学科的总称。
用丁韪良的话来说，这套书的编写方法是“既根本旧说又参考新法，于英美法三国名家各有心得，每遇欣赏恒录其术，集腋成裘而成百家通法”。
在《格物测算》的自序中，丁韪良一开始就强调了理科对人类的重要性：
尝思人生在世，初为倮虫，无以蔽体，无以护身，实不如鸟兽之有羽毛以御寒，有爪牙以自卫。
然人秉性聪慧，能明物理。
以此而为万物之灵。
万物皆供其需也，土则给衣食，金则作器用，水火风以架舟车，即雷电亦招致而役使之。
是，五行之力，尽在掌握焉。
凡此莫不从格物而来。
丁韪良认为，中国的国民教育上千年来都被纯文学、伦理和政治的框框所限制，因而在自然科学上远远落后于西方。
“即使是中国最高级的学者对于石头为什么会落地的问题也不会比牛顿以前的欧洲人知道地多。
”所以，就不难想象为什么他会在序言开头如此强调理科的重要性了。
作为在中国较早讲授西学课程的京师同文馆理科教材，《格物测算》具有如下几个特点：
1.全书采用问答的形式讲授知识
《格物测算》自始至终都是用一问一答的形式来提出问题并回答问题的。
问答的方式是西方传统的教学方法。
早在柏拉图的时候，他就通过反复向自己的学生提问题来传授知识。
就是到了中世纪，西方大学也十分提倡学生之间相互的辩论。
这样的益处首先是形式十分活泼，对于接触西方科学不多的中国学生来说不会太单调；另外作者在编书的时候也显示了相当大的灵活性和针对性，他可以不受系统或章节的限制，专门选择适合于学生或学生感兴趣的知识点来进行编写。
比如该书卷五《气学》就被分为上章“论天气”，包含“天气压力”、“论天气涨缩”、“测气球”、“测飞机”等内容；下章“论热气”，包括“论天气随冷热涨缩”、“论寒极”、“求寒极度”等；最后还附有“测算音学”，包括“计声音之大小”、“声音之速”、“实质传声”等。
最后一章和气学的关系从现代物理学的角度来说已经不是很密切了。
由此可见该书无论是章节内部的知识点之间，还是章与章之间在内容提纲之间的联系都是很灵活的，具有相当大的跨度。
2.力学占了很大比重
《格物测算》前三卷为《力学》，后五卷分别是《水学》、《气学》、《火学》、《光学》、《电学》。
力学卷一有六章，“论物之动静”、“论重质相吸之力”，“论物之重心”等；卷二有六章，“论力之分合”，“论火器”，“论物之摆动”等；卷三有七章，“论杠杆”，“论斜面”，“论梁木之力等。
在三段时间里前后使用的这3套教材中，力学只有在这里才占了如此大的比重。
丁韪良解释说：
“是书自力学始，因所算多在物力，且力学之理通行万物，故不但以力学为先，亦力学较为祥备，是以演为三卷”；“是书之力学即重学也，盖重学无非力学之一端，而力学实重学之根源也”
作为物理学的基础，力学得到丁韪良这般高度的重视是不无道理的。
特别是对于首次接触西方科学的中国学生来说，打好力学基础的重要性更是不言而喻。
3.将“格物”和“测算”结合
即将对西方自然科学知识理论的讲解和算术应用题的演练结合起来，是《格物测算》的一大特点。
丁韪良在序言中对于理论与实践的辩证统一关系有下面这番精辟的论述：
盖格物与算学互为表里，独知算学而不及格物，则虚而无凭；习格物而不明算学则狭而不广，二者相辅而行方能钩深致远。
……欲阅是书宜通晓算学，因书中皆用算学诸理以推物力，意在用算而不在讲算也。
除几何，形学，勾股，代数常用外，其微分、积分亦恒有不得已而借用者。
由此可见，丁韪良是想通过算学来辅助阐述格物的知识。
教材中每一章讲解到公理公式后，都附有演题。
演题具有较详细的解答过程。
在每一章的末尾还有附题，就只有简单的答案了。
如卷四《水学》中的一道演题：
问：
“如有二物体积皆十立方尺，其一称之重一千两，其一称之重五百两。
试推二物重率之比例（计天气）。
”
答：
“二物重率比如二百零三与一百零三比。
按天气每立方尺重一两五钱，十立方尺应重十五两。
二物皆有同体十五两重天气之托力。
故以一千两加十五两得一千零十五两，又以五百两加十五两得五百一十五两。
二数之公约数为五。
以五约二数，一得二百零三两，一得一百零三两。
”
4.成功地将西方科学知识表述本土化
《格物测算》中涉及到了很多科学公式、计算和表达方法。
如果生硬地将它们用西方惯用的表达方式表示出来，对中国读者势必造成阅读和理解上的困难及不适应。
考虑到这一点，教材的编写者对所有遇到此类问题的地方都作了本土化的处理。
在《格物测算》的范例讲解中，丁韪良整整用了两段的文字对书中所用的各种中文标志符号作了一番详尽的规定：
测算格致之学向用代字，苦无定式，今命未为半径，寅为地力，丙为常数，又以无代未知之数，甲乙等字或子丑等字代已知之数，亦间有用春秋等字之处……
其实不仅仅是公式，书中所涉及到的科学定理也被丁韪良用地道的文言文加以表述。
就连力学中十分重要的牛顿力学三定理也不例外：
问：
“奈端力学三纲何也？
”
答：
“物之静，非力不动；物之动，非力不止；一也。
物之受力者，每力均有功效，二也。
凡用力必有抵力，与之相等，三也。
”
和我们在当代物理教材上读到的牛顿力学三定律相比较,这里的表述在意思上与现代物理学原理是基本符合的。
5.图文并茂
在教材的讲解过程中不可避免地会碰到一些科学地图标，示意图等。
如电学卷中各种电路相连的示意图，力学卷中力的分解合成图、物体运动轨迹示意图，光学卷中展示透镜对光反射作用的示意图等。
它们对学生的知识性理解和习题中的演示都有很强的促进作用,很多时候还是必不可少的。
同时，这些插图中的标记一致都以中文的“甲”“乙”“丙”“丁”等来替代。
这样，中国学生理解起来也不会那么难了。
二
自从1869年丁韪良出任同文馆总教习后，同文馆的教学可谓发生了质的变化。
由于丁韪良主持京师同文馆的办学成效显著，经主管同文馆的总理衙门奏请，清廷于1885年特别著赏他三品官衔。
在他执掌京师同文馆的26年中，培养出来的学生有很多成为了清王朝的栋梁之材，其中包括光绪皇帝的两位英语教师（张德彝和沈铎）和12位驻外全权大使。
正因为如此，1889年同文馆出版《增订格物入门》时，得到了清政府总理衙门的很高重视。
光是看看这本书前面那些清政府高级官员们所写的序言，就让读者不敢小瞧了这套教材。
当时的大学士和钦差大臣李鸿章写的序放在了最前面。
他在序言中这样说道：
“西人毕生致力于象纬器数之微，志无旁骛。
其论形上之理虽与汉宋诸儒不同，若谓其于形下之学，一无当于圣人格物之旨，固不可也。
”对于该书的编著者丁韪良，李鸿章更是推崇备至：
“丁总教习冠西，远方之杰，掌教都门同文馆，能读经史百家之书。
今治格物之学，以入门命其书，其犹界说之微旨欤。
”
除了李鸿章，还有几位高官也纷纷自告奋勇地为丁韪良的这本教材写序。
其中包括户部右侍郎，同文馆管理事务大臣徐用仪，桐城派著名的代表人董恂和徐继畲。
他们大多受“洋务运动”的影响，对西学持开放的心态，对同文馆总教习丁韪良的学识十分赞赏，因此对这本教材也充满了信心。
如徐继畲在序言中对丁韪良倡导“实学”表示了赞赏：
冠西（丁韪良）学问渊博，无所不通。
著有格物入门一书，属余为序，余受而读之，皆闻所未闻。
且一一可见之实事，与他人之驰骛元虚其语，卒不可究诘者，盖盘然矣。
总理衙门大臣和同文馆管理事务大臣董恂对此也深有同感，他对丁韪良的学识这样评价道：
冠西博闻强记，来中国久，能华言迺者，综所学西学之水学、气学、火学、电学、力学、化学、算学，历著之华文，里质其词构为问答说所未喻。
豁之图承，口讲手画，洵明白而易晓学者。
余此玩索，而有得焉。
亡论示汉宋学何等，其要则内而析理，外而利用，非空言也，乡也。
观于洴澼絖之事，盖其浅焉者已。
1889年由同文馆出版的《增订格物入门》铅印本是在《格物测算》的基础上改编而成。
从形式上看，它保留了上一个版本图文结合和问答的讲解模式。
但是在内容上和结构上都有了较大改变。
并且《增订格物入门》的知识结构更加完整和实用。
这套教材具有如下一些特点：
1.力学只占了一卷
《增订格物入门》共有《力学》、《水学》、《气学》、《火学》、《电学》、《化学》、《测算举偶》七卷。
和《格物测算》相比，力学由三卷压缩为一卷。
分为上章“论力推原”和下章“论器助力”。
从现代科学学科的角度讲，电磁学、化学是19世纪后半页发展最快，最受瞩目的重要的学科。
在此前的第一次工业革命（其核心为蒸汽机的使用和机器制造业）中风光无限的力学和相关的机械等学科，此时受关注的程度明显减小，可以说重要性降低；虽然仍有发展，但已不是时代的主流。
丁韪良在编写这套教材的时候显然已经考虑到了以上因素，所以才会大刀阔斧砍掉力学的篇幅。
除了介绍基础性的力学知识外，《增订格物入门》还增加了许多现实的例子来加以讲解。
比如“地月呼吸”、“潮为日所致”等。
在下章“论器助力”中，增加了对钟表、藉自然之力运机等事物的介绍。
与《格物测算》一书中的习题相比较，这本教材已经把重点从介绍基础科学知识转移到培养学生分析和解决实际问题的能力上来了。
2.光学被并入火学卷
卷四《火学》包括上章“论热气”和下章“论光”。
至于为什么作出这样的分类，丁韪良解释道：
“究察热气之功力，以利于用；因光热皆生于火，故名火学”。
虽然他这样的分类用现代科学的观点来看是不正确的，但正如管理同文馆事物大臣徐用仪在他给《增订格物入门》写的序言中所说的那样，“学术之后出而日新，古今不足以相非也”。
如果用我们现在所达到的科学水平来否定丁韪良当时的分类是不公正也是没有实际意义的。
他把光学和热学全部划分在“火学”的范畴之下，理由是它们“皆生于火”。
这在当时的人看来，也还是具有一定道理的。
3.增加化学卷
丁韪良在新版的理科教材中首次增加了化学卷。
他这么做究竟是出于什么考虑呢？
19世纪后半叶，西方开始的第二次工业革命的核心是工业的电气化，大规模的化学工业也逐渐发展壮大，由此衍生的一系列新发明极大地改变了世界的面貌。
另外，从西方传教士当时在中国的传教历史和进程来看，利用西方医学行医治病，为他们赢得百姓的信任也起到了巨大的作用。
通过他们，普通的中国人对西医也产生了初步的认识和兴趣。
另外，与战争密切相关的火药也被包含在化学的知识领域中。
这所有的因素加在一起，就使化学在理科教材中的重要性突显，而化学卷的加入也就成了势在必行的事情。
果然，《化学》卷第一章“化学总论”的第一问就是：
“化学与造药治病其益若何？
”此后，作者给出了一段详尽的解释：
“凡有是病，即有是药以医之……化学之功，旨在交感配合，炉火中交感若此，即知脏肺中交感亦若此，故西国诸备药材，无不备化学之理而制造之。
”紧接着，作者还提出了“化学与炼丹异同”“化学于草药亦有益否”等问题，并由此阐明了化学是西方医学基础、是治病救人的关键。
《化学》卷第二章“论原质”对化学的大旨这一问题做了如下的回答：
“察万物之质调和交感，分之而得精原质，合之而化诸多新类，又考万物之变化，而明其理，故为化学。
”也是在第二章里，第一次引进了化学元素周期表，并介绍了一些基本的化学反应和化学现象。
下面的三卷分别是“论气类”、“论金类”、“论生物之质”，分门别类地对化学物质进行了讲解。
4.把“格物”与“测算”分开
与《格物测算》不同的是，《增订格物入门》不再是每册中习题和知识点的讲解紧密结合，而是把习题的那部分单独列为一册《测算举偶》，其中包括“测算力学”、“测算水学”、“测算气学”、“测算光学”、“测算电学”等五个章节。
由此可见，1889年出版的这套理科教材已经逐渐把重点从题目演算转移到对知识的理解和把握。
习题演算已经不再占了那么大的比重，而教材的培养目标也从专门的工科人才向理学人才转化，这和同文馆后期从专科学校向综合性高等院校的转化是相适应的。
京师同文馆在传播西方自然科学方面的贡献是多方面的。
在丁韪良的努力下，学校的教学设施也得到了很大的改进。
根据《同文馆提名录》的记载，同文馆藏书阁共收藏各类书籍4400多种，其中汉文经籍1300多种，洋文书籍2100多种，汉文算学等1000种。
这些藏书都任由教习和学生借阅。
1873年，丁韪良向管理大臣文祥提议成立同文馆自己的印书局，文祥让丁韪良制定出建造印刷局的预算，并让总税务司赫德为此提供了比预算多两倍的钱。
同文馆的印书局备有中文活字和罗马体活字及7台手摇印刷机。
它不仅负责印刷同文馆师生翻译的书籍和试卷，还要同时为总理衙门和皇帝的宫廷服务。
丁韪良在致友人的信中曾经提到，1877年同文馆印刷所曾印过中文数学书籍和清代皇帝手书的诗词。
1876年，中国最早的化学实验室和博物馆在同文馆建立。
1888年，同文馆又建成了物理实验室。
在筹建天文台的时候，丁韪良遇到了不小的阻力：
因为从古至今，历代王朝的宫廷都具有对“天”的垄断权，清朝的钦天监更是如此，因为它拥有中国唯一的观象台。
但据丁韪良所说，那个观象台“除了观察月蚀以外没有任何实用价值，就连一个望远镜都没有”。
后来同文馆的计划得到钦准后，在选择天文台地址的时候，又因为风水的原因而几经波折。
1888年，一座现代天文台终于建成。
它高约5丈，顶盖可四面旋转，内设观察天象的仪器。
“同文馆教习时常率领学生登上星台，用仪器观测天象。
”
除了平常的教学，丁韪良还鼓励学生多参加实验。
他曾专门回美国费城继续深造，并自己掏钱买了两套科学实验设备到中国，以便教给他的学生有关电报的使用和操作。
但是当丁韪良为清政府总理衙门的高级官吏演示电报设备的时候，当时的情况却十分令他失望：
“他们毫无兴趣地看着，一个翰林甚至轻蔑地说，中国虽然没有电报，却已当了4000年的伟大帝国”。
丁韪良这样评价这些对科学新发明不屑一顾的旧式官僚：
“在文学上，他们是成人；在科学上，却只是孩子”。
同文馆的医学教习徳贞也经常带学生到医院实习。
同文馆的学生还经常被召到总理衙门去担任翻译。
同文馆这一套理论与实践相结合的教学方法完全打破了传统中国学堂以讲解和背诵为主的方法，在当时可以说是十分先进的。
三
1899年京师大学堂刊印的《重增格物入门》是在丁韪良出任京师大学堂总教习期间问世的。
罗憞曧曾在《京师大学堂成立记》中写道：
“大学堂实权皆在丁韪良，科学课程，管学不能过问。
”可见在大学堂创立的时候，丁韪良对于那儿的理科课程具有绝对的管辖权。
《重增格物入门》是在《增订格物入门》基础上的又一次较大的进步。
该书分为《力学》、《水学》、《气学》、《火学》、《电学》、《化学》、《测算举偶》等七卷，形式上虽然没变，但是在内容上却有不小的增加和改进。
京师大学堂管学大臣许景澄专门为这套教材作序。
他这样说道：
记曰，百工之事皆圣人之作也。
夫圣人备物至用，立成器以为天下利，岂有他哉。
物生有象，而理寓焉。
其理弗明，厥用不彰。
故有工学,以著其用;有格物学,以阐其理;知者创之,巧者述之,不可胜用也……
在这里，管学大臣许景澄对“后之学者卑视”的格物学,即理科，显得十分重视，并且对西方的科学知识作出了高度的评价：
“欧美人士方且类族辨物，掬精极微，新理迭出，成器日广，非格物之效舆。
”
既然是“重增”，跟以前的《增订格物入门》相比，这套教材在内容上必然要有所改进。
正如许景澄所说的那样，它“今更广所未备补正者，凡数百事，……用力可谓勤矣”。
丁韪良对于这套第三版的理科教材所做的改进概要如下：
1.知识及时更新
从1889年到1899年，科学知识的更新可谓日新月异。
体现在这套新出的教材中，就是编著者及时补充了许多新的知识点。
1895年，德国物理学家伦琴通过反复实验，首次发现了x射线。
1896年夏天，意大利人马可尼又成功地实现了无线电报通讯。
这两者分别是19世纪90年代现代物理学发展史上两个伟大的里程碑。
它们在1899年京师大学堂刊印的这套《重增格物入门》中得到了及时的体现。
在卷五《电学》的中章“论流电”中，丁韪良增加了“无线电报”、“无线电之法”、“无名电照骨”、“无名电之用”等问答内容。
在该教材中，丁韪良对于“无线电报其理若何”这个问题的回答是：
【无线电报】乃意大利人马可尼近年所创，系本电感磁碱，电俞浓则感俞远之理，故自法至英，相距百余里之处，不藉电线，报可通也。
无线电通讯就是利用电磁波的辐射和传播、经过空间传送信息的通讯方式。
丁韪良在此的回答比较准确地道出了它的实质。
在讲到伦琴射线时，丁韪良将它与中国人当时已经接触到的现代照相术作了一个生动的比较：
（以无名电照骨）与以电照相相似，乃光绪二十一年，德人乐根无意而得者。
其法系以电经虚筒，置照相片于其间，虽无光可见，而能变色成影，惟与照相法所得者相反耳，若以手置两极之间，则电透皮肉不透骨，而骨节毕影于干片，大抵此种电系被坚物所阻而然也，其理尚有未解之处，故以无名电名之。
这样的解释深入浅出，也很容易为中国学生所接受。
2.知识的体系和逻辑性得以增强
京师大学堂所培养的已不再是专科人才，而是具有更高知识水平的大学生，因而学生除了需要学习具体的科学知识本领外，更重要的还是构建自己的知识体系，以及培养分析和思考能力。
考虑到这一点，这套第三版的新编理科教材也强调了各个学科知识的体系性和纲领性。
比如《重增格物入门》卷六《化学》第一章的第一个问题，就是“化学大旨安在？
”。
紧接着的第二个问题就是“化学与格物何异?
”丁韪良把这两个问题放在教材的突出位置，无非是想开宗明义，阐明化学学科的范畴和目的。
而《增订格物入门》中卷一的第一个问题却是“化学与造药治病其益若何？
”。
相形之下，两者之间的区别突现。
这种关于“大旨”的知识点在最新版教材中还有许多处增加。
可见，《重增格物入门》更加注重了学生对知识整体性和系统性的把握。
另外，《增订格物入门》中只有四章的化学卷在《重增格物入门》增加到了六章。
新添的两章分别是卷四《论似气类》和卷六《论生物之质》，从化学的角度对人的身体物质进行剖析，这使化学卷在原来基础上的知识框架更加完整。
3.实用性的知识得到强调
《重增格物入门》的《电学》卷中专门附加了一章“电学指用”，包括“防雷”、“无线报”、“电灯”、“电镀”等部分，其形式相当于现代意义上“指南”性质的小册子。
丁韪良特别介绍说它是“十年前英国总理电报大臣伯尔玺所著。
提纲揭要，有裨实学，因录于左，以备考核”。
由此可见，原来丁韪良也是基于实用的考虑才把这一部分添加到教材中去的。
在化学卷增加的“论生物之质”这一章中，丁韪良说：
“……动物则令百体各资培补，草木则令生植各合土宜，故西国不但以化学调剂饮食，配合药材，且能滋养农田，令荒土变成沃壤也。
”可见，即使是在讲解化学知识的时候，这套教材依然把重点放在实用性强的那些科学知识上面。
这和《增订格物入门》有一脉相承之处。
4.注重科学普及
要完全脱离开小学和中学的科学常识来讲授高深的现代科学理论，这在当时中国的科学教育基础上还是远远不可能的。
所以科普性的知识在这套教材中必然要继续存在下去，不能随便抛弃。
在《重增格物入门》中，我们看到丁韪良保留了许多常识性的知识点。
如卷三《气学》中有一个问题：
问：
“火车创自何人？
”
答曰：
“英国有德微底者，创于嘉庆五年间，因法未尽善，旋废之。
嗣有司提反者，父子相继造之，始合用而通行焉，初司提氏管煤窑火轮汽机，因马力运煤，费用浩大，常思变通，德氏旧式以代马力，其子幼好格物，不但火力汽机，为之不倦，尤嗜电学，迨道光七年，某处修造铁路，谓有能造铁马者酬以千金，因而父子合力造成，一小时能行90里，人多奇之，号为火箭，火车由是广行焉。
”
在上面的这段话中，丁韪良不惜笔墨，详尽地阐述了火车这个新式交通工具的发明史。
其中涉及技术性的东西并不多，内容都是普通人就可以看明白的。
可见他在此的意图就是普及相关的科学常识。
从启蒙的意义上讲，《重增格物入门》中的科普性内容与针对高等教育的理论部分是同等重要的。
5.在介绍西学的同时联系中国文化进行探讨
虽然讲授的是西方的理科，丁韪良却完全没有把它跟中国的传统文化割裂或对立起来。
如卷六《化学》讲到“何谓金类”这个问题的时候，丁韪良这样答道：
“金银铜锡以外，其质纯一无杂者，四十余种，其掺合而成者，不计其数，按万物原质，金类居多，宜中国论五行，以金冠其首也，据丹家旧说，金属多种，皆出一本，不无见识，惟互相变化，则实无其术也。
”丁韪良在这里把中国道家的学说搬出来，无疑增加了中国学生在学习一门完全陌生的现代科学时的认同感。
四
为了证明这三套教材确实在具体教学中使用过，我们不妨对照一下同文馆和大学堂在相应的时期分别使用过的试卷，看看里面的知识点是否和丁韪良编著的教材有所对应。
首先来看看同治十一年，也就是1872年京师同文馆岁考题。
化学题中有诸如“水系何物相合之质？
”“璜强水其性情若何？
”，格物题中包含“瓦德之汽机胜于前者，于何见之？
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