《格物入门》与《格物测算》的物理学内容探析

摘 要：美国传教士丁韪良撰写的《格物入门》和《格物测算》为我国较为薄弱的物理学引入了很多新知识、新科学、新文化，对我国物理学的研究和发展起到了一定的推动作用，且展现了在独特的历史阶段之下中西文化交流和冲撞的一面，尽管丁韪良颇具争议。本文在此主要对《格物入门》和《格物测算》对物理学发展的影响和对中国自然科学发展做出的贡献进行一定的研究分析。

关键词：《格物入门》 《格物测算》 丁韪良 物理研究

丁韪良作为美国传教士，拥有独特的思维。丁韪良认为，中国国民所经历的教学和接受的知识在几千年的文化洗礼下一直被纯文学、儒家伦理道德和忠君思想所局限，因而一直注重文学方面的发展，而在自然科学等方面相对落后于西方国家，所以在《格物入门》和《格物测算》中，丁韪良一直强调物理和自然科学的重要性，这一主题贯穿始终。

一、编者丁韪良的简介和对“格物”的理解

丁韪良出生于美国牧师之家，经过重重困难完成学业之后，申请来到中国传教，1864年在北京创办了一所学堂，很有可能在此期间完成了《格物入门》的创作。其后，丁韪良一直在京师同文馆从事执教工作，直到1894年辞职回国。丁韪良其人一直是颇受争议的角色，主要原因是1900年左右在战争期间，他担任侵略军的翻译，参与了抢劫活动，却没有悔改之心，并且为侵略者制定了“以华制华”的侵略方案。综上可以看出，丁韪良是一个为我国物理学的发展做出了重要贡献的学者，同时也是一个的侵略者，是具有争议的角色。

所谓“格物”，公认的概念中，指的是清朝末年研习西学之人对物理、化学等理科学科的总称。丁韪良认为，中国人在经过几千年的儒家文化和传统思想的熏陶之后，对于自然科学也就是“格物”的理解远远逊于西方各国，所以在《格物入门》和《格物测算》中，丁韪良一直强调物理和自然科学的重要性。

二、丁韪良及其教学方式对我国教育事业发展的贡献

首先，在此笔者谈一下丁韪良对于我国清末教育做出的贡献，其主要是从事京师同文馆的执教工作，在此期间，丁韪良对于京师同文馆的健全、发展以及教学等方面发挥了重要作用。一方面丁韪良接受的是正统的西方教育，西方的教育经历决定了其在学校的建设、课程的安排以及学校的日常管理等问题上要领先于国人；另一方面，经过研究考证，丁韪良对京师同文馆天文算学馆的建立起到了很大的作用。

其次，在物理学教学方面，丁韪良引进了与我国传统的单纯朗读背诵等记忆性学习完全不同的学习方法。丁韪良很注重学生对于物理等自然科学本质的了解，且在教授自然科学和物理学等知识时加入了历史内容，使枯燥的知识变得生动有趣，易于学生理解。在此笔者举例说明：在课业中教授学生了解电池构造问题时，他会同时为学生讲授电池发展的历史；在讲授弗兰克做风筝实验验证雷电产生的同时也会讲授某国科学家做相同实验结果遭雷劈导致死亡的实例。从上述例子中可以看出，丁韪良教学的特色之一是运用自然科学历史进行科学知识的辅助讲解。在教学中加入科学发展史的教学方法，可以引发学生学习的兴趣，在完成课业的同时也让学生了解到更多的历史和人文知识，对于学生的全面发展起到了积极的作用。

通过以上两点可以看出，丁韪良无论对于我国教育事业的发展，如健全京师同文馆、辅助建造天文算学馆，还是对于创造全新的教学方法，改善传统教学方式，都做出了积极的贡献。

三、《格物入门》和《格物测算》的著作特点

（一）《格物入门》和《格物测算》书籍简介

《格物入门》和《格物测算》经考证是丁韪良在京师同文馆执教期间编写的两本物理学书籍，也是京师同文馆物理学方面的两部教材。其中，《格物入门》在当时的影响力非常大，曾经摆上过皇帝的书案，而且著名作家鲁迅也曾认真学习过。《格物测算》则是对《格物入门》中的测算知识进行进一步的扩展研究而写成的另一部书，本书的主要特点是数学和物理相结合。学习《格物测算》需要在学习《格物入门》的基础上进行，即将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，这要求学生要具有相当水平的数学知识和理论，数理结合的先进特点使得《格物测算》在我国后来的物理学研究中始终占有一席之地。

（二）《格物测算》的写作特点

上述中笔者提到过，丁韪良是美国来华的传教士，自小接受的是正统的西方教育，所以在其编写的书中，西方教学痕迹明显，比如《格物测算》自始至终采用的提出问题回答问题的方法就是西方传统教学方法中的一问一答。经研究发现，在西方中世纪前期，也就是柏拉图时期，柏拉图传授知识的方式就是反复向自己的学生进行提问，通过学生的回答来进行问题的反思和讲述。且西方教学中始终提倡通过学生之间的辩论来传授知识，因为问答式和辩论式对于调动学生的积极性，活跃课堂气氛是十分有益的，同时也能提高学生的学习兴趣，加深学生对知识的掌握程度。《格物测算》中用问答方式编写教材，对于鲜少接触西方教学的中国学生而言充满了趣味性，增强了学生学习物理学等自然科学的积极性和主动性。此外，采取问答式的写作方式，使得作者在编书时可以显示强大的对自然科学编写的灵活性和对教课重点的针对性，即作者编写适合学生而且可以引起学生学习自然科学兴趣的知识点，而不受传统写作方式和章节目录的限制，增加了《格物测算》的灵活性趣味性和可读性，有利于学生进行理解。

（三）《格物入门》和《格物测算》的不同特点

《格物入门》是关于基础性自然科学的著作，是学习《格物测算》的基础，同时具有传播广泛、影响深远的特点，而《格物测算》其主要特点则是将西方自然科学的理论知识和数学知识相结合。那么这两本书在内容方面各自具有什么不同特点呢？笔者在此做一简单对比。

首先是力学方面，力学在《格物测算》中占有很大的比重，前三卷均为《力学》，力学作为物理学的基础，丁韪良对其重视是十分正确的，因为对于初次接受物理学的学生而言，打好力学基础是非常重要的。相对而言，在《格物入门》中，力学仅占其中一卷，从侧面可以看出《格物入门》这本教材的重点已经转移，即从介绍自然科学的基础知识转移到对学生分析问题解决问题的实际操作能力的提升中来。

其次，《格物测算》从书名可以看出，教材侧重于将“格物”和“测算”结合在一起，即将“格物”的自然科学和“测算”的数学知识应用相结合。而《格物入门》中很明显是将“格物”和“测算”分开进行讲解和编订，即将每册的自然科学知识点内容和测算习题分开进行，将习题单独列为一册。

最后，《格物入门》中首次将化学卷增订到教材中，丁韪良这样编写的主要原因大抵是当时处于西方第二次工业革命时期，化学工业的发展空前壮大，并且由之而来的一些发明起到了推动社会发展、科学进步的作用。在此基础上，化学在自然科学中所占的比重越来越大。

（四）《格物测算》具有图文并茂的特点

丁韪良作为京师同文馆的执教在为学生讲解教材的过程中会遇到自然科学类的示意图等，比如电学卷中电路相连的示意图，采用图文并茂的形式进行科学讲解、习题演练，有助于学生对知识点的理解和掌握，对于初次接受西方自然科学的中国学生来说是必不可少的。而且书中插图的标志都统一采用中文所用的“甲”“乙”“丙”“丁”来描述，这样做，可以方便中国学生进行理解。

（五）《格物入门》具有知识更新及时性的特点

在19世纪末期，自然科学界的发展变化可谓日新月异，新的观点和科学理论不断涌现。科技的进步在《格物入门》这部教材中的体现就是丁韪良根据科学世界的发展及时增订修补了很多科学新知识，并于1899年重新刊印《重增格物入门》，及时更新科学发展的新知识点。例如，1985年德国著名物理学家伦琴发现了X射线，作为19世纪末期物理科学发展史上里程碑式的发现，其在重新刊印的《重增格物入门》中得到了充分的体现。

综上所述，丁韪良在中国六十余年的时间里，对于京师同文馆和天文算学馆的发展都做出了突出的贡献，并且在中国传统的教学中融入了西方先进的教学方式，注重自然科学，为我国较为薄弱的物理学引入了很多新知识、新科学、新文化，对我国物理学的研究和发展起到了一定的推动作用。尽管丁韪良其人颇具争议，但是其编写的《格物入门》和《格物测算》展现了在独特的历史阶段之下中西文化交流和冲撞的一面，对物理学和中国自然科学的发展具有重大的贡献。

参考文献：

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[2] 朱有.中国近代学制史料[M].上海：华东师范大学出版社，1983.

[3] 王鹏，魏宇.物理学类比方法研究[J].管理科学学报，2014（9）.

作 者：李如财，青海民族大学物理与电子工程学院本科生。

编 辑：杜碧媛 E-mail：dubiyuan@163.com