科学的生活（上）

青年的朋友啊！您想得一位爱人吗？我心里有一个姑娘，愿意介绍给您，您可愿意去拜访她而向她追求吗？她姓自名然，我们称她为自然小姐。假使您还没有爱人的话，您可以依照我指示您的路线去探寻她的芳踪。捉着她！投到她的怀抱里去，要她教您如何可以得着她的爱，情愿将她心里的秘密，一五一十的泄漏给您。

这是多么够味儿的事啊！浪漫即生命。没有这心灵的跳动，不算是科学的生活。

一天到晚沉醉在八股里，充其量，不过是一个科学的书呆子。一年到头闷起来照样画葫芦的干那刻印板的实验，充其量不过是一套科学的猴子戏，这里面没有生命。如果是科学，便是蛇儿成龙时所脱下的壳子，不是活蛇，尤其不是真龙。您必得和自然小姐发生恋爱，尝一尝其中的酸甜苦辣，才算是过着科学的生活。

我现在为您画一条路线吧！

您必得愿意用自己的腿去走路，然后才用得着路线。爱人不是从天上落下来，您必得上天去找，行动是思想的妈妈。科学是从把戏中玩出来的。您或者要说：“我不知道，怎么能行呢？”信我的话吧！科学从无知之行始，以能行之知终。自然小姐是远在天边，近在眼前，只要您把一双手儿从袖筒里伸出来捞一捞，便可以把她捞着了。

杜威先生分析反省思想（Reflective Thinking）之過程，列举了如下的步骤：（一）困难之感觉；（二）审定困难之所在；（三）设法解决；（四）在许多方法中选一最有效的试试看；（五）屡试屡验之后再下断语。这反省的思想之过程便是科学思想之过程。可是杜威先生所叙述的过程是单极电路，通不出电流。他没有提及那思想的老祖宗。这位老祖宗便是行动，路走不通才有困难。走不通而不觉得困难，这是庸人；连脚都没有动而心里却虚造出万千困难，这是妄人；走不通而感觉有困难便要解决这困难，不到困难解决不止，这是科学家。所以我要提出的修正是在困难之前加一行动之步骤。从无知之行到能行之知是行而后知；从能行之知到无知之行是知而后行。抱着能行之知去行，以寻常目光看来是行得通了，但是事实未必尽然，向前行不得多少路便又走到另一天地，能行之知又化成无知之行了。我们试拿一张大纸，从中心以螺旋形向外画去，初看是周而复始，循环不已，其实是愈旋愈大，大到没有边际；若从外向中心画来则愈旋愈小，小到不可思议。你沿着这螺旋形的路线去探寻吧！

英国远在哥仑布探获美洲之前已在那儿开采煤炭。挖到深处有时遇涌泉。遇着涌泉便要抽水。初用人力，实抽不及。次用马带，也无涌快。法人帕瓶（Papin）用蒸汽造真空之法（1690年）为撒费里（Savery）所得，制成蒸汽抽水机（1698年）。蒸汽压力每英方吋有150磅，买他的抽水机的只有一家，因为机易炸裂，马力量小，比较平稳。等到纽柯门（New Comen）与撒费里合作，解决了压力问题，而新创之蒸汽抽水机（1711年），便不翼而飞了。这种抽水机在英国煤矿里称霸了六七十年，没有别的抽水机足与它抗衡。到了后来，有一位没有做完徒弟，不能加入葛拉斯哥（Glasgow）同业公所，从大学里得了特许，在校内开设一个小工场，以制造仪器过活的瓦特（James Watt），一天替一位教授修理一架撒纽蒸汽抽水机，修好了，烧水一试，只见汽锅里的水化为蒸汽，为圆筒完全吸收而去，仔细观察，才知道蒸汽已在圆筒的冷壁上凝结为水了。新的蒸汽进来必须将圆筒再行蒸热，而在蒸热的时候又有蒸汽凝水在壁了。他在心里一连盘算了几个星期的问题是：“如何可使蒸汽凝结而圆筒常保它的热度？”他思虑的结果是把圆筒通一短管与一凝汽器相接，使蒸汽可流入凝汽器凝结，而圆筒不复有热后使冷，冷后使热之耗费与麻烦了。这是他在1765年之发明。但是圆筒露在空气中，热也会消散，他于是发明蒸气套筒（Steam Jacket），在圆筒外加一圆筒，隔间也灌入蒸汽，于是圆筒之热不易消散了。同样，他在凝汽器外套一冷水桶，而蒸汽亦易凝结了。纽氏机在圆筒上面开口，靠着大气压力压下活塞。瓦特问：既然有蒸汽何必还要借重大气？他于是将圆筒上口紧闭，叫汽锅的蒸汽将活塞压下，一个真正的蒸汽机关雏形乃于1769年出世了。不久，他又以为蒸汽的压力于推动活塞之外还有剩余。他问：为何不想个法子叫它推了一段路便行闭断，以资节省？他于是又发明闭气瓣（Cut—off），过不多时，他的双向推动圆筒出现了，从此活塞之两端都用蒸汽膨胀推动了。那时他要推销他的蒸汽抽水机，还得与马拉的抽水机竞争。他算出来一匹马在一分钟内能负重三万三千磅走一英呎路，所以一匹马力到现在还是称为每分钟33000呎磅。他卖机器的时候是说：“这部机器能做四十匹马的工作。”马力（Horse Power）一名词便是这样来的。瓦特对于高度压力不愿使用，等到项布洛耳（Gonathom Hornblower，1781年）一辈人出来才知道高压力可以运用二个至四个圆筒而节省大量之煤炭。瓦特的蒸汽机关还是抽水机用的。美国人费计（Fitch）于1790年造成汽船，行驶于费拉德耳非亚与柏林登之间。1801年美国伊文思（Olirer Evans）造了一部蒸汽机关，证明可以锯石头、磨石膏，后来又用蒸汽机关磨面粉。1804年英人特雷维希克（Trevithick）运用蒸汽机关在铁轨上开第一次火车载矿铁二十吨。以后屡有改进，一个蒸汽机关竟造成空前之产业革命。

我们在这一段小小的蒸汽机关的发达史中，处处可以看出行动生困难，困难生疑问，疑问生假设，假设生试验，试验生断语，断语又生行动，如此演进于无穷。懒得动手去做，何能算是科学的生活？

（原载 1931年10月10日《生活》第6卷第42期，选自《陶行知全集》第2卷）