（转载）鸦片战争中的近代科学

[Caravel]

此帖转自 Caravel 在 史海钩沉（History） 的帖子：鸦片战争中的近代科学

摘自 欧阳泰 从弹药到枪炮

当今许多知名的历史学家对科学在西方崛起之路上的角色过于轻描淡写了，这个话题引起了很多讨论。大多数这样的争论照例会集中于经济史，双方都很难动摇对方的观点，这大都因为科学和经济增长的联系在大分流开始之初——即18世纪——不容易确定。

不过，如果说科学和18世纪经济的关系还暧昧不明，那么科学和18世纪军事大分流的关系则是确定无疑的。欧洲在火药生产和枪炮设计上的领先都得益于实验科学的发展，英国多方面的领先与其胜出鸦片战争所系不可谓不大。

在18世纪中叶之前，人类对枪械和火药的基本原理都不甚明了。火药的用量，铳管的形状，既定质量和大小的弹丸速度，三者有何确切关系？一旦子弹出膛，空气阻力对弹丸和弹道的影响有多少？

17世纪，伽利略等人创建了弹道抛物线理论，画出弹道表来帮助炮手——伽利略甚至发明了大炮瞄准的装置，这给他带来了不菲的收入。在后来几代人的时间里，有人改进了弹道表和瞄准装置，但是直到18世纪中叶，此类辅助工具仍然不甚精确，只在特定条件和特定范围才能发挥作用。

要做更好的枪，就要知道弹丸出膛速度。这个问题不简单。此时本杰明·罗宾斯（1707—1751）登场了。罗宾斯是牛顿的学生，他发明的东西改变了枪械科学：冲击摆。一个一人高的三脚架，下垂一个重摆，摆锤上固定一个靶子。实验开始时摆锤悬垂中央，然后用枪射击靶子，摆锤荡起。测量摆锤荡起的高度就能确定弹丸的动量，用牛顿的公式就能算出弹丸的速度。

冲击摆带来了枪械学革命。而最激动人心的发现是关于空气阻力的。伽利略在弹道学著作中将空气阻力的作用忽略不计，牛顿也是一样低估，或者说希望阻力只是随速度线性增大。但是罗宾斯证明了空气阻力非常重要。当时的模型测算，24磅（约11公斤）重的炮弹，以罗宾斯测算的出膛速度，可以达到16英里（约25公里）的射程，然而实际上仅仅只有3英里（约5公里）。所以空气阻力比预想的要大得多。更奇的是，这个结果并非线性。初速度越大，阻力作用就越强，而当接近音速时，阻力达到峰值。罗宾斯的研究揭示了一个看不见的临界值——音速。达到音速，空气阻力将显著增大。没有人能预料这个现象，只有小心严谨的实验可以揭示。

罗宾斯的一本小书《火炮技术新原理》（New Principles of Gunnery）被译介和模仿。伟大的瑞士数学家莱恩哈特·欧拉（1707—1783）就在腓特烈大帝的赞助下做出了一本德文版，把罗宾斯170页的小书扩展到了700多页，还加入了更为复杂的公式，把火药的反应效率（而罗宾斯假定气体膨胀是瞬间发生的）与必然通过火门和弹丸的膛管气压都纳入考虑。最后得出了一组前所未有的高效公式，迅速被炮兵学习，计算出新的弹道表。罗宾斯又回过来响应了欧拉的著作，重新修订了自己的书，最后全欧洲的几十位科学家、数学家和炮手，都在罗宾斯和欧拉著作的基础上有所建树：爱尔兰人帕特里克·达西（为法国工作）、皮埃蒙特人帕帕奇诺·丹东尼、法国人夏尔·德·博达、英国人查尔斯·哈登、普鲁士人格尔格·弗雷德里希·滕佩尔霍夫、奥地利人格尔格·维加，以及法国人让-路易·隆巴德。这里择其要者列出，并非全部。

他们的研究多半由政府资助，而政府则是由战争所驱动。奥地利王位继承战（1740—1748）刺激了奥地利、法国、英国，以及最出名的皮埃蒙特——它的统治者卡洛·伊曼纽尔三世直接问计于罗宾斯（罗宾斯建议他用低出膛速度的炮）。战时和战后，皮埃蒙特人用冲击摆和其他工具来试验数据，设计新枪，优化枪口速度。他们还发明出在战场上不用工具便可测算枪口速度的方法：用一把枪射击夯土，察看弹丸的深度，再去比较另一把已知初速度的标准枪射出的深度。

新的弹道科学彻底改变了枪炮的设计。火炮专家普遍认为发射物速度越大，威力越大。但科学新发现告诉我们，要让炮弹至少到达目标射程，空气阻力也是一个重要变量，因为大多数情况下它会降低火炮的威力。这意味着相对于炮弹重量，火炮可以造得小一些。

罗宾斯自己也在实践这条理论。他为英国皇家海军工作，提出了新的火炮设计方案——更短的炮管，更薄的炮壁，这样在发射重型炮弹时，速度更小，火药使用得更少。皇家海军在18世纪晚期采用的臼炮就基于此。臼炮确实不负众望。它更短小，更轻捷，用在近距离对舰战斗，比同样大小的传统舰炮杀伤力更大。并且它射击频率更高，因为炮壁薄，所以降温快。除此之外，因为轻，它还能安置在解决后坐力问题的滑动炮轨上，这意味着它在发射后还能瞄准目标，安装在传统炮架上的大炮只能推回原位，重新瞄准。臼炮所需人手也更少。

臼炮在鸦片战争的第一场战役就发挥了主要作用。1839年的11月初，两艘英舰遭遇16只戎克战船和13只纵火船的水上封锁，禁止它们进入中国广东。“窝拉疑”号（HMS Volage）载有二十六门舰炮，其中至少有十八门是臼炮。两艘英舰凭借臼炮的速射本领，欺身靠拢，舷炮齐发。英舰手下留情，只击毁了六艘戎克船，留下了清军旗舰，其余全都四散遁走。清舰也有舰炮，却都是陈年老款。两艘英舰几无损伤。

在其后的水战中，臼炮都所向披靡。例如，1841年1月英军凭此利器攻占了三座有堡垒守卫的小岛，扼住了通往广州的咽喉。参战的英舰比传统上装载了更多的臼炮。“阿勒琴”号（Algerine）一共10门炮，8门是臼炮；“康威”号（Conway）28门炮，26门为臼炮；“先驱”号（Herald）28门炮，26门为臼炮，不一而足。面对迅速而猛烈的炮击，清军守将无法抵挡。他们不是没有火炮，只是太过老旧，难以瞄准和射击（虽然他们也缴获了一两尊臼炮）。英国海军上尉约翰·宾汉清点了那些堡垒中被英国缴获的炮，写道：“除了两门明显是英国旧船上的玩意儿，其他大炮都是中国的长管炮，发射12磅（5.44公斤）和24磅（10.88公斤）炮弹的。”他还提到炮架也是老掉牙：“炮架是最为简陋的模样，只有一部分有轮子，别的就是一个木床。”能够近距离、迅速发射重型铁弹，又省火药的臼炮，成了战争的关键兵器。

新的弹道学还为野战炮的研究打下了基础。野战炮和舰上臼炮一样，更短，更薄，更快，比早先形制也更便于携带。小巧的野战炮和类似火炮被称为榴弹炮，它们改变了欧洲地面战争的面貌，同样也和臼炮一样，在鸦片战争中发挥了巨大作用。最让人震惊的一例，当然也是最悲惨的一例，是1842年3月的宁波之战。在几个月之前的1841年10月，英军就已占领宁波，清军要夺回宁波。奕经（1791—1853）在长期准备之后，率领成千上万的清军两面夹击宁波城。他们攀城而上，冲击各处城门。

英军有一百人，装备火枪，四门野战炮，一门榴弹炮，他们开始还击。一名当时在场的英国士兵写道：“真是一场恐怖屠杀。歪歪扭扭的尸体相互枕藉如山。年老的军官说，除了在巴达霍斯，他们还没有见过在这么小的空间里有这么多尸体。”（1812年的巴达霍斯之战是拿破仑战争中最血腥的战役之一。）另有记载说，“榴弹炮只在找不到活口之时才停止射击，留下扭动和惨叫的祭祀场景”。宁波之战中，英军绝杀了清军的进攻，仅仅损失25人。苏格兰军医邓肯·麦克弗森说：“以上交火的正面作用非常明显，我们驻扎期间再没遭到一次骚扰。”

野战炮和榴弹炮光有强大的火力还不够，它们还要便于人力运输，而同等威力的传统火炮需要成队的牛马牵引方能移动。新式大炮有时甚至是轮式推车推动的，“有了这些，在狭窄的田埂上运送大炮就容易多了，在这个国家的耕作区行军，这是一个长期困难”。多数时候，英军是在良好的通衢大道上行军。在逼近南京时，英军中尉约翰·奥克特罗尼说：“路面又宽又直，可以轻松地推着野战炮奔跑，直到接近城门。”有时路没那么好，有些炮，比如山炮，可以拆开分零件运输。臼炮和轻型野战炮的出现当然不能单纯归因于科学进步。大量正式和非正式的试验也起了作用，比如新的铸造和钻孔技术。但是应该说，新的弹道学为此奠定了理论和数学基础，而中国人并没有相应的知识。他们对英国人在火器方面的压倒性优势毫无准备。

在准确度上，英国人也很出色，因为新弹道学革新了弹道的计算方式。计算方式理论性很强，需要用到三角函数知识和微积分，这就是为什么在18世纪，欧洲国家纷纷建立了强调数学的军事教育体系，比如皮埃蒙特皇家炮兵和工兵学校（1739年成立），以及更著名的法兰西炮兵学校。

法兰西炮兵学校，尤其是皇家炮兵学校，不仅以严格的课程著称，还以著名校友拿破仑·波拿巴闻名。学生时的拿破仑在笔记中详细记录了罗宾斯和欧拉的理论，特别研究了空气阻力，注意到罗宾斯著作中提到锯短炮管、减少重量就能造出一门更好的野战炮。他甚至在学生时代就开始研究弹道，写过一篇论文，研究如何用一门标准火炮发射迫击炮炮弹。拿破仑太爱他的研究了，以至于他后来说，如果戎马难继，他会很高兴地去当一名数学教授。有人认为他的数学背景可能是他成就伟业的一大关键，让他能够科学地理解战争。这么说也许夸张，但不可否认的是他对弹道学的掌握让他在战场上游刃有余。于他炮下丧生的敌人不计其数，就如同后来英军对中国军队的杀戮一样。

英国人不甘心被法国人超越，也大力发展自己的军事院校。伍里奇一所建于1741年的军校为“军械局所有分支的人员”教授数学，“让他们能在炮兵和工兵部队中服役”。罗宾斯的《火炮技术新原理》成为课程基础，甚至用作教科书。

教育的结果就是参与鸦片战争的英国炮手都能运用弹道理论考虑火药产生的气压膨胀问，火门和过膛导致的压力减小问题，以及风阻问题。清军就没有这样的理论来源。文艺复兴弹道学传入中国是在16世纪末至17世纪，而1661年至1668年的中荷战争中，中国炮兵和欧洲是不相上下的，甚至更强。（荷兰总督哀叹，在炮战中“敌军……操炮太过熟练……让我军羞愧”。）但到了18世纪中叶，欧洲人在试验冲击摆的时候，中国人在弹道方面就没有什么值得一提的研究了。这一点，给了英国人压倒性的优势。实际上，清军的炮架通常都不能旋转或水平升降，而英国人配备了一切瞄准器具。

需要计算的不仅仅是瞄准，还有时机。新弹道学革新了可爆炮弹的使用。中国和欧洲好几个世纪以来都在用可爆炮弹，但直到新弹道学出现，以及掌握了大量关于引信燃速的实验数据之后，欧洲炮兵军官才有了不同以往的能力——精确判断炮弹的爆炸时间。成功与否就在百分之一秒。比如说发射迫击炮要求炮弹落地就炸；而瞄准的是人的话，就需要炮弹在敌人头顶爆炸。新的炮兵手册里就含有这样的表格，按火炮类型、火药量等分门别类，只有受过一定数学训练的人才会使用。

可爆炮弹和臼炮、榴弹炮一样，在鸦片战争中起了关键作用。在第二次穿鼻海战中，炮弹被扔到了中国人的堡垒中，爆炸“精度极高……把中国人吓了一大跳，因为他们完全没见过这么厉害的武器……中国人抵挡不了多久‘女王’号68磅（30.84公斤）的炮弹了，还有‘复仇女神’号两门32磅（14.51公斤）炮弹的旋座火炮，弹片插在了堡垒的城墙上”。野战炮用的也是可爆炮弹，尤其是致命的榴弹炮也用。后者我们已经看到，在宁波一战屠戮甚众，炮手因为尸体堆积太高不得不停下火力。列阵出战、火力配合的榴弹炮在中英鸦片战争的史料中多次提及。总而言之，可爆炮弹是一项令中国人叹为观止的科技。

弹道革命或许是18世纪有关战争最重大的科学进步了，但它远远不是唯一一个。欧洲人还在火药上下了功夫。可能最重大的革新是1783年，老威廉·康格里夫（1742—1814）主掌英格兰皇家火药厂之后。他领导了一系列系统化的试验，建立了专门的试验场、硝石精炼厂和实验室。他有很多科学发现，其中之一是发现了用密封铁罐制造出的木炭可以产出更好的火药。在大革命和拿破仑战争期间，这种“铁罐火药”（cylinder powder）让英国火药闻名世界，效果比传统火药好一倍，还更不易受潮。

相比之下，19世纪30年代的中国人还在使用清早期的火药制法。英国人看透了这一点。英军中尉约翰·埃利奥特·宾汉在1841年缴获了一些中国火药，他写道：“虽然中国火药的成分比例和我们非常类似，但用的都是下等货。”他和同僚把好几千磅（1磅约为0.45公斤）的中国火药扔进了大海。有时英国人也会屈尊用一点中国火药，用来炸毁缴获的船只和占领的堡垒，但即便是这时候，中国火药都不能不辱使命。

欧洲火药更好，但它也更便宜，更高产。拿破仑战争催生了火药的需求，也吸引了新装备和新人工的投入，老威廉·康格里夫就借此增加了试验量和产出量。

[huangchong]

戎克船 就是中国式帆船 英文叫做 Junk

[Caravel]

戎克船 就是中国式帆船 英文叫做 Junk

这是故意贬低么？

[huangchong]

此帖转自 Caravel 在 史海钩沉（History） 的帖子：鸦片战争中的近代科学

摘自 欧阳泰 从弹药到枪炮

当今许多知名的历史学家对科学在西方崛起之路上的角色过于轻描淡写了，这个话题引起了很多讨论。大多数这样的争论照例会集中于经济史，双方都很难动摇对方的观点，这大都因为科学和经济增长的联系在大分流开始之初——即18世纪——不容易确定。

不过，如果说科学和18世纪经济的关系还暧昧不明，那么科学和18世纪军事大分流的关系则是确定无疑的。欧洲在火药生产和枪炮设计上的领先都得益于实验科学的发展，英国多方面的领先与其胜出鸦片战争所系不可谓不大。

在18世纪中叶之前，人类对枪械和火药的基本原理都不甚明了。火药的用量，铳管的形状，既定质量和大小的弹丸速度，三者有何确切关系？一旦子弹出膛，空气阻力对弹丸和弹道的影响有多少？

17世纪，伽利略等人创建了弹道抛物线理论，画出弹道表来帮助炮手——伽利略甚至发明了大炮瞄准的装置，这给他带来了不菲的收入。在后来几代人的时间里，有人改进了弹道表和瞄准装置，但是直到18世纪中叶，此类辅助工具仍然不甚精确，只在特定条件和特定范围才能发挥作用。

要做更好的枪，就要知道弹丸出膛速度。这个问题不简单。此时本杰明·罗宾斯（1707—1751）登场了。罗宾斯是牛顿的学生，他发明的东西改变了枪械科学：冲击摆。一个一人高的三脚架，下垂一个重摆，摆锤上固定一个靶子。实验开始时摆锤悬垂中央，然后用枪射击靶子，摆锤荡起。测量摆锤荡起的高度就能确定弹丸的动量，用牛顿的公式就能算出弹丸的速度。

冲击摆带来了枪械学革命。而最激动人心的发现是关于空气阻力的。伽利略在弹道学著作中将空气阻力的作用忽略不计，牛顿也是一样低估，或者说希望阻力只是随速度线性增大。但是罗宾斯证明了空气阻力非常重要。当时的模型测算，24磅（约11公斤）重的炮弹，以罗宾斯测算的出膛速度，可以达到16英里（约25公里）的射程，然而实际上仅仅只有3英里（约5公里）。所以空气阻力比预想的要大得多。更奇的是，这个结果并非线性。初速度越大，阻力作用就越强，而当接近音速时，阻力达到峰值。罗宾斯的研究揭示了一个看不见的临界值——音速。达到音速，空气阻力将显著增大。没有人能预料这个现象，只有小心严谨的实验可以揭示。

罗宾斯的一本小书《火炮技术新原理》（New Principles of Gunnery）被译介和模仿。伟大的瑞士数学家莱恩哈特·欧拉（1707—1783）就在腓特烈大帝的赞助下做出了一本德文版，把罗宾斯170页的小书扩展到了700多页，还加入了更为复杂的公式，把火药的反应效率（而罗宾斯假定气体膨胀是瞬间发生的）与必然通过火门和弹丸的膛管气压都纳入考虑。最后得出了一组前所未有的高效公式，迅速被炮兵学习，计算出新的弹道表。罗宾斯又回过来响应了欧拉的著作，重新修订了自己的书，最后全欧洲的几十位科学家、数学家和炮手，都在罗宾斯和欧拉著作的基础上有所建树：爱尔兰人帕特里克·达西（为法国工作）、皮埃蒙特人帕帕奇诺·丹东尼、法国人夏尔·德·博达、英国人查尔斯·哈登、普鲁士人格尔格·弗雷德里希·滕佩尔霍夫、奥地利人格尔格·维加，以及法国人让-路易·隆巴德。这里择其要者列出，并非全部。

他们的研究多半由政府资助，而政府则是由战争所驱动。奥地利王位继承战（1740—1748）刺激了奥地利、法国、英国，以及最出名的皮埃蒙特——它的统治者卡洛·伊曼纽尔三世直接问计于罗宾斯（罗宾斯建议他用低出膛速度的炮）。战时和战后，皮埃蒙特人用冲击摆和其他工具来试验数据，设计新枪，优化枪口速度。他们还发明出在战场上不用工具便可测算枪口速度的方法：用一把枪射击夯土，察看弹丸的深度，再去比较另一把已知初速度的标准枪射出的深度。

新的弹道科学彻底改变了枪炮的设计。火炮专家普遍认为发射物速度越大，威力越大。但科学新发现告诉我们，要让炮弹至少到达目标射程，空气阻力也是一个重要变量，因为大多数情况下它会降低火炮的威力。这意味着相对于炮弹重量，火炮可以造得小一些。

罗宾斯自己也在实践这条理论。他为英国皇家海军工作，提出了新的火炮设计方案——更短的炮管，更薄的炮壁，这样在发射重型炮弹时，速度更小，火药使用得更少。皇家海军在18世纪晚期采用的臼炮就基于此。臼炮确实不负众望。它更短小，更轻捷，用在近距离对舰战斗，比同样大小的传统舰炮杀伤力更大。并且它射击频率更高，因为炮壁薄，所以降温快。除此之外，因为轻，它还能安置在解决后坐力问题的滑动炮轨上，这意味着它在发射后还能瞄准目标，安装在传统炮架上的大炮只能推回原位，重新瞄准。臼炮所需人手也更少。

臼炮在鸦片战争的第一场战役就发挥了主要作用。1839年的11月初，两艘英舰遭遇16只戎克战船和13只纵火船的水上封锁，禁止它们进入中国广东。“窝拉疑”号（HMS Volage）载有二十六门舰炮，其中至少有十八门是臼炮。两艘英舰凭借臼炮的速射本领，欺身靠拢，舷炮齐发。英舰手下留情，只击毁了六艘戎克船，留下了清军旗舰，其余全都四散遁走。清舰也有舰炮，却都是陈年老款。两艘英舰几无损伤。

在其后的水战中，臼炮都所向披靡。例如，1841年1月英军凭此利器攻占了三座有堡垒守卫的小岛，扼住了通往广州的咽喉。参战的英舰比传统上装载了更多的臼炮。“阿勒琴”号（Algerine）一共10门炮，8门是臼炮；“康威”号（Conway）28门炮，26门为臼炮；“先驱”号（Herald）28门炮，26门为臼炮，不一而足。面对迅速而猛烈的炮击，清军守将无法抵挡。他们不是没有火炮，只是太过老旧，难以瞄准和射击（虽然他们也缴获了一两尊臼炮）。英国海军上尉约翰·宾汉清点了那些堡垒中被英国缴获的炮，写道：“除了两门明显是英国旧船上的玩意儿，其他大炮都是中国的长管炮，发射12磅（5.44公斤）和24磅（10.88公斤）炮弹的。”他还提到炮架也是老掉牙：“炮架是最为简陋的模样，只有一部分有轮子，别的就是一个木床。”能够近距离、迅速发射重型铁弹，又省火药的臼炮，成了战争的关键兵器。

新的弹道学还为野战炮的研究打下了基础。野战炮和舰上臼炮一样，更短，更薄，更快，比早先形制也更便于携带。小巧的野战炮和类似火炮被称为榴弹炮，它们改变了欧洲地面战争的面貌，同样也和臼炮一样，在鸦片战争中发挥了巨大作用。最让人震惊的一例，当然也是最悲惨的一例，是1842年3月的宁波之战。在几个月之前的1841年10月，英军就已占领宁波，清军要夺回宁波。奕经（1791—1853）在长期准备之后，率领成千上万的清军两面夹击宁波城。他们攀城而上，冲击各处城门。

英军有一百人，装备火枪，四门野战炮，一门榴弹炮，他们开始还击。一名当时在场的英国士兵写道：“真是一场恐怖屠杀。歪歪扭扭的尸体相互枕藉如山。年老的军官说，除了在巴达霍斯，他们还没有见过在这么小的空间里有这么多尸体。”（1812年的巴达霍斯之战是拿破仑战争中最血腥的战役之一。）另有记载说，“榴弹炮只在找不到活口之时才停止射击，留下扭动和惨叫的祭祀场景”。宁波之战中，英军绝杀了清军的进攻，仅仅损失25人。苏格兰军医邓肯·麦克弗森说：“以上交火的正面作用非常明显，我们驻扎期间再没遭到一次骚扰。”

野战炮和榴弹炮光有强大的火力还不够，它们还要便于人力运输，而同等威力的传统火炮需要成队的牛马牵引方能移动。新式大炮有时甚至是轮式推车推动的，“有了这些，在狭窄的田埂上运送大炮就容易多了，在这个国家的耕作区行军，这是一个长期困难”。多数时候，英军是在良好的通衢大道上行军。在逼近南京时，英军中尉约翰·奥克特罗尼说：“路面又宽又直，可以轻松地推着野战炮奔跑，直到接近城门。”有时路没那么好，有些炮，比如山炮，可以拆开分零件运输。臼炮和轻型野战炮的出现当然不能单纯归因于科学进步。大量正式和非正式的试验也起了作用，比如新的铸造和钻孔技术。但是应该说，新的弹道学为此奠定了理论和数学基础，而中国人并没有相应的知识。他们对英国人在火器方面的压倒性优势毫无准备。

在准确度上，英国人也很出色，因为新弹道学革新了弹道的计算方式。计算方式理论性很强，需要用到三角函数知识和微积分，这就是为什么在18世纪，欧洲国家纷纷建立了强调数学的军事教育体系，比如皮埃蒙特皇家炮兵和工兵学校（1739年成立），以及更著名的法兰西炮兵学校。

法兰西炮兵学校，尤其是皇家炮兵学校，不仅以严格的课程著称，还以著名校友拿破仑·波拿巴闻名。学生时的拿破仑在笔记中详细记录了罗宾斯和欧拉的理论，特别研究了空气阻力，注意到罗宾斯著作中提到锯短炮管、减少重量就能造出一门更好的野战炮。他甚至在学生时代就开始研究弹道，写过一篇论文，研究如何用一门标准火炮发射迫击炮炮弹。拿破仑太爱他的研究了，以至于他后来说，如果戎马难继，他会很高兴地去当一名数学教授。有人认为他的数学背景可能是他成就伟业的一大关键，让他能够科学地理解战争。这么说也许夸张，但不可否认的是他对弹道学的掌握让他在战场上游刃有余。于他炮下丧生的敌人不计其数，就如同后来英军对中国军队的杀戮一样。

英国人不甘心被法国人超越，也大力发展自己的军事院校。伍里奇一所建于1741年的军校为“军械局所有分支的人员”教授数学，“让他们能在炮兵和工兵部队中服役”。罗宾斯的《火炮技术新原理》成为课程基础，甚至用作教科书。

教育的结果就是参与鸦片战争的英国炮手都能运用弹道理论考虑火药产生的气压膨胀问，火门和过膛导致的压力减小问题，以及风阻问题。清军就没有这样的理论来源。文艺复兴弹道学传入中国是在16世纪末至17世纪，而1661年至1668年的中荷战争中，中国炮兵和欧洲是不相上下的，甚至更强。（荷兰总督哀叹，在炮战中“敌军……操炮太过熟练……让我军羞愧”。）但到了18世纪中叶，欧洲人在试验冲击摆的时候，中国人在弹道方面就没有什么值得一提的研究了。这一点，给了英国人压倒性的优势。实际上，清军的炮架通常都不能旋转或水平升降，而英国人配备了一切瞄准器具。

需要计算的不仅仅是瞄准，还有时机。新弹道学革新了可爆炮弹的使用。中国和欧洲好几个世纪以来都在用可爆炮弹，但直到新弹道学出现，以及掌握了大量关于引信燃速的实验数据之后，欧洲炮兵军官才有了不同以往的能力——精确判断炮弹的爆炸时间。成功与否就在百分之一秒。比如说发射迫击炮要求炮弹落地就炸；而瞄准的是人的话，就需要炮弹在敌人头顶爆炸。新的炮兵手册里就含有这样的表格，按火炮类型、火药量等分门别类，只有受过一定数学训练的人才会使用。

可爆炮弹和臼炮、榴弹炮一样，在鸦片战争中起了关键作用。在第二次穿鼻海战中，炮弹被扔到了中国人的堡垒中，爆炸“精度极高……把中国人吓了一大跳，因为他们完全没见过这么厉害的武器……中国人抵挡不了多久‘女王’号68磅（30.84公斤）的炮弹了，还有‘复仇女神’号两门32磅（14.51公斤）炮弹的旋座火炮，弹片插在了堡垒的城墙上”。野战炮用的也是可爆炮弹，尤其是致命的榴弹炮也用。后者我们已经看到，在宁波一战屠戮甚众，炮手因为尸体堆积太高不得不停下火力。列阵出战、火力配合的榴弹炮在中英鸦片战争的史料中多次提及。总而言之，可爆炮弹是一项令中国人叹为观止的科技。

弹道革命或许是18世纪有关战争最重大的科学进步了，但它远远不是唯一一个。欧洲人还在火药上下了功夫。可能最重大的革新是1783年，老威廉·康格里夫（1742—1814）主掌英格兰皇家火药厂之后。他领导了一系列系统化的试验，建立了专门的试验场、硝石精炼厂和实验室。他有很多科学发现，其中之一是发现了用密封铁罐制造出的木炭可以产出更好的火药。在大革命和拿破仑战争期间，这种“铁罐火药”（cylinder powder）让英国火药闻名世界，效果比传统火药好一倍，还更不易受潮。

相比之下，19世纪30年代的中国人还在使用清早期的火药制法。英国人看透了这一点。英军中尉约翰·埃利奥特·宾汉在1841年缴获了一些中国火药，他写道：“虽然中国火药的成分比例和我们非常类似，但用的都是下等货。”他和同僚把好几千磅（1磅约为0.45公斤）的中国火药扔进了大海。有时英国人也会屈尊用一点中国火药，用来炸毁缴获的船只和占领的堡垒，但即便是这时候，中国火药都不能不辱使命。

欧洲火药更好，但它也更便宜，更高产。拿破仑战争催生了火药的需求，也吸引了新装备和新人工的投入，老威廉·康格里夫就借此增加了试验量和产出量。

西方在17世纪科学启蒙之后，和东方一个巨大区别就是大量使用精确测量和数学来指导实践，而不是光靠瞎试和传统经验。所以他们的技术能够非常快地进步。

[huangchong]

这是故意贬低么？

可能是听了中国人的某种方言音译吧

[huangchong]

这是故意贬低么？

原来是马来语
The English word "junk" comes from Portuguese junco from Malay jong. The word originally referred to the Javanese djong, very large trading ships that the Portuguese first encountered in Southeast Asia. It later also included the smaller flat-bottomed Chinese chuán, even though the two were markedly different vessels. After the disappearance of the jong in the 17th century, the meaning of "junk" (and other similar words in European languages) came to refer exclusively to the Chinese ship.

[Caravel]

西方在17世纪科学启蒙之后，和东方一个巨大区别就是大量使用精确测量和数学来指导实践，而不是光靠瞎试和传统经验。所以他们的技术能够非常快地进步。

其实学起来很快，中国缺乏紧迫感，乾隆大地尼玛还限制汉人用火器。1860年开始认真洋务运动，1870年就会造蒸汽机了，50年之后内，科学里面也出了吴有训这些人

日本学的更快

[huangchong]

其实学起来很快，中国缺乏紧迫感，乾隆大地尼玛还限制汉人用火器。1860年开始认真洋务运动，1870年就会造蒸汽机了，50年之后内，科学里面也出了吴有训这些人

日本学的更快

1870年会造蒸汽机是因为把人家全套设备买去了，但是还是知其然不知其所以然，抄了一件过去，过了10年就落后不堪用了，自己没有进化更新的本事。

到中华民国时代，中国很多仿制的手枪上，还经常有莫名其妙的部件，因为仿制的时候，为了节省工艺成本，把原来的功能部件简化成死铁疙瘩了。甚至还有为了看起来酷，故意加些不合理的铁疙瘩上去，就跟给小孩做玩具枪的心理差不多。很多土产盒子炮就是这样。

到后来仿制苏联mig19 mig21，都是多少年吃不透人家的设计原理,因为苏联人给的图纸都是生产图纸，为什么那么设计，资料都在各个设计院的实验记录和科技人员脑袋里，那个不是好抄的 。


现在中国工业发展这么快，有几个比较重要的原因，一是日韩台和西方企业为了逐利，跑到中国来建厂，结果泄露了大量工业技术，培养了大批中国的技术人员 ，甚至有摩托罗拉这样干脆死在中国，当了中国手机业盘古的冤大头；二是中国自己培养了大量堪用的工程技术人员（90年代之后的大学扩招其实功劳很大），很多都有能力理解普通工业技术的原理并加以改进，也就是把普通技术人才白菜化了。这第二个条件在清朝和民国是不存在的。

[huangchong]

日本明治维新和中国洋务运动一个很大的区别就是，洋务运动对科技人才的培养走精英路线，只派少量人员出国留学，学习一些朝廷觉得可以“西学为用”的实用技术，国内建立的新式学堂集中在军事和路矿等少数几个朝廷自己觉得有用的科目上，大部分的青年人还是在走读圣贤书，写文章当官的老路。



而日本直接照抄西方教育体系，一步追上当时最先进的美国式平民教育，一举改变了国家新一代国民的精神面貌，给各行业的现代化提供了堪用的人力（日本到了20世纪初就能产生国际先进水平的科学技术成果。）：



https://www.163.com/dy/article/HT58VNFK0543CDBN.html


“
1872年，日本政府颁布了《学制》，其中有一个政策影响最为深远：确立了单轨制学校系统。该学制模仿美国，让所有学生在同样的学校系统中学习。

同时期欧洲(英法等发达国家)的学制为双轨制，即根据不同的出身规定了学生不同的受教育权利，贵族、富人可以享受大学和中学的高等教育，地位低下、家境贫寒的学生只能自下而上，从小学走向职业学校。

双轨制从一开始就把人分为三六九等，完全没有教育公平性可言。而日本的单轨制学制，可以让家境欠佳的孩子，有机会和那些家境优渥的孩子一样，有机会升入到大学接受高等教育。

只有让更多的人接受教育，特别是以大学教育为代表的的高等教育，大学生的基数提升，培养人才的数量和效率才能更高。从这一点来看，日本的教育改革，从明治维新伊始就找到了一条适合自己的道路。

教育




从东京大学的变迁看日本大学现代化建设指导思想

日本在明治维新时期的教育改革还有诸多可圈可点之处，这里不一一说明。要重点介绍的是，现代化大学建设，是日本政府在建立现代化教育体系的过程中十分重要的一环。

首先是对确立大学的结构性和功能性。让我们回到1872年的《学制》，其中对于大学的职责有如下规定：“大学是教授高等专门课程的学校，专业大致分为物理学、文学、法学和医学。”

在此指导思想下，日本政府设想在全国设立8所大学和一定数量的专科学校，并逐步加以实施。其次是对大学建设的具体实施。前文提到的8所大学中，东京大学最具有代表性。

东京大学




东京大学是日本近代史上第一所正规的综合全日制大学，其由文部省合并东京医学校和东京开成所两所高校而来，仿照欧洲传统大学的风格，进行高等教育以及学术研究。

而且，他们还高薪聘请欧美国家的教师来讲学，同时派留学生前往西方国家学习。

为了经营好这所大学，日本文部省可谓用心良苦：据研究统计，自1877年以来，文部省每年把国家全部教育经费的40%拨发给了东京大学，这个拨款比例持续了整整十年。

十年之后的1886年，为了提升专业水平，文部省又将东京大学和工部省的工部大学以及东京农林大学合并，改名为东京帝国大学(1947年重新改回东京大学原名)。

东京大学




帝国大学成为世界上第一所引入农学和工学等技术类学科的综合性学校，并仿照欧美大学的现代化建设，将学校分为研究生院(大学院)与分科大学部分，前者专门研究学术，后者则教授学术和技术理论。

两条轨迹并行不悖，一边探寻技术奥秘，另一边传授知识培养人才。

自此，东京大学成为了日本所有学子向往的舞台。

教育观的现代化(“富国强兵”)、培养目标现代化(高素质人才)、教育结构的现代化(欧美式教育体系)，这些改变让日本快速完成了高等教育、特别是大学教育的现代化，让日本的各领域专业人才出现井喷。

各行各业在几十年的时间里发展速度令人惊叹，让日本社会走完了欧洲资本主义国家用了几百年走完的路，也为日本经济快速腾飞打下了坚实基础。

日本发展




完成教育内容现代化，教学质量与西方接轨

前文我们提到了几项日本大学现代化建设的特点。而教育内容现代化的改变，才是真正改变日本面貌的内驱动力。

明治维新前，日本教育内容完全沿袭我国的思想，用我们的话来说就是需要培养“通晓经学”的儒生。

而日本在被西方先进的生产力震撼之后，逐渐明白真正能够改变命运的是与时俱进的知识，而不是躺在书本中的那些冷冰冰的道术。

所以，他们要学习的是“西洋之格物穷理开化日新之学”，这一目标被放在明治政府所制定的《学校规则》中——该《学校规则》后被改进为《大学规则及中小学规则》，其中的内容越来越偏向西方的文化和知识。

东京大学




还是以东京大学为例。东京大学的前身之一东京医学校，专门从德国聘请医生来为学生传授西方外科医学知识；

东京大学改为帝国大学后，理工科的课程设置占据较大比重，也是模仿德国的大学培养理工人才的风格，理科课程中微积分、物理学、几何学、电磁光学论等课程比例很高，工学中数学、力学课程同样非常多，还有实地演习的课程，对学生的实践操作有很大帮助。

培养这些人才是符合当时日本国情的，因为他们可以投身于日本现代化建设。

据统计，东京大学及其前身在1868至1881年间共培养了理工科人才425人，社会科学类人才73人，人文科学人才150人。

东京大学主要培养的是技术人才和高级管理人才，所以人才的标准以其对社会做出的贡献以及成为国家公务人员来衡量。

东京大学

”

[弃婴千枝]

搞笑

设计原理苏联人也是认真教的，要不然怎么会有马凤山笔记，

吃不透是中苏决裂后根据产品测绘再生产的玩意，比如米格21，

1870年会造蒸汽机是因为把人家全套设备买去了，但是还是知其然不知其所以然，抄了一件过去，过了10年就落后不堪用了，自己没有进化更新的本事。

到中华民国时代，中国很多仿制的手枪上，还经常有莫名其妙的部件，因为仿制的时候，为了节省工艺成本，把原来的功能部件简化成死铁疙瘩了。甚至还有为了看起来酷，故意加些不合理的铁疙瘩上去，就跟给小孩做玩具枪的心理差不多。很多土产盒子炮就是这样。

到后来仿制苏联mig19 mig21，都是多少年吃不透人家的设计原理,因为苏联人给的图纸都是生产图纸，为什么那么设计，资料都在各个设计院的实验记录和科技人员脑袋里，那个不是好抄的 。


现在中国工业发展这么快，有几个比较重要的原因，一是日韩台和西方企业为了逐利，跑到中国来建厂，结果泄露了大量工业技术，培养了大批中国的技术人员 ，甚至有摩托罗拉这样干脆死在中国，当了中国手机业盘古的冤大头；二是中国自己培养了大量堪用的工程技术人员（90年代之后的大学扩招其实功劳很大），很多都有能力理解普通工业技术的原理并加以改进，也就是把普通技术人才白菜化了。这第二个条件在清朝和民国是不存在的。

[Caravel]

1870年会造蒸汽机是因为把人家全套设备买去了，但是还是知其然不知其所以然，抄了一件过去，过了10年就落后不堪用了，自己没有进化更新的本事。

到中华民国时代，中国很多仿制的手枪上，还经常有莫名其妙的部件，因为仿制的时候，为了节省工艺成本，把原来的功能部件简化成死铁疙瘩了。甚至还有为了看起来酷，故意加些不合理的铁疙瘩上去，就跟给小孩做玩具枪的心理差不多。很多土产盒子炮就是这样。

到后来仿制苏联mig19 mig21，都是多少年吃不透人家的设计原理,因为苏联人给的图纸都是生产图纸，为什么那么设计，资料都在各个设计院的实验记录和科技人员脑袋里，那个不是好抄的 。


现在中国工业发展这么快，有几个比较重要的原因，一是日韩台和西方企业为了逐利，跑到中国来建厂，结果泄露了大量工业技术，培养了大批中国的技术人员 ，甚至有摩托罗拉这样干脆死在中国，当了中国手机业盘古的冤大头；二是中国自己培养了大量堪用的工程技术人员（90年代之后的大学扩招其实功劳很大），很多都有能力理解普通工业技术的原理并加以改进，也就是把普通技术人才白菜化了。这第二个条件在清朝和民国是不存在的。

当年蒸汽机也没有后来那么复杂，
你想想看瓦特也就是工匠，不是什么大科学家。

鸦片战争之后，不久中国就有个官员仔细观察了蒸汽机，搞清楚了他的工作原理。但是一开始还造不出来，因为西方已经使用机床了，中国还没有见过。

[Caravel]

日本明治维新和中国洋务运动一个很大的区别就是，洋务运动对科技人才的培养走精英路线，只派少量人员出国留学，学习一些朝廷觉得可以“西学为用”的实用技术，国内建立的新式学堂集中在军事和路矿等少数几个朝廷自己觉得有用的科目上，大部分的青年人还是在走读圣贤书，写文章当官的老路。



而日本直接照抄西方教育体系，一步追上当时最先进的美国式平民教育，一举改变了国家新一代国民的精神面貌，给各行业的现代化提供了堪用的人力（日本到了20世纪初就能产生国际先进水平的科学技术成果。）：



https://www.163.com/dy/article/HT58VNFK0543CDBN.html


“
1872年，日本政府颁布了《学制》，其中有一个政策影响最为深远：确立了单轨制学校系统。该学制模仿美国，让所有学生在同样的学校系统中学习。

同时期欧洲(英法等发达国家)的学制为双轨制，即根据不同的出身规定了学生不同的受教育权利，贵族、富人可以享受大学和中学的高等教育，地位低下、家境贫寒的学生只能自下而上，从小学走向职业学校。

双轨制从一开始就把人分为三六九等，完全没有教育公平性可言。而日本的单轨制学制，可以让家境欠佳的孩子，有机会和那些家境优渥的孩子一样，有机会升入到大学接受高等教育。

只有让更多的人接受教育，特别是以大学教育为代表的的高等教育，大学生的基数提升，培养人才的数量和效率才能更高。从这一点来看，日本的教育改革，从明治维新伊始就找到了一条适合自己的道路。

教育




从东京大学的变迁看日本大学现代化建设指导思想

日本在明治维新时期的教育改革还有诸多可圈可点之处，这里不一一说明。要重点介绍的是，现代化大学建设，是日本政府在建立现代化教育体系的过程中十分重要的一环。

首先是对确立大学的结构性和功能性。让我们回到1872年的《学制》，其中对于大学的职责有如下规定：“大学是教授高等专门课程的学校，专业大致分为物理学、文学、法学和医学。”

在此指导思想下，日本政府设想在全国设立8所大学和一定数量的专科学校，并逐步加以实施。其次是对大学建设的具体实施。前文提到的8所大学中，东京大学最具有代表性。

东京大学




东京大学是日本近代史上第一所正规的综合全日制大学，其由文部省合并东京医学校和东京开成所两所高校而来，仿照欧洲传统大学的风格，进行高等教育以及学术研究。

而且，他们还高薪聘请欧美国家的教师来讲学，同时派留学生前往西方国家学习。

为了经营好这所大学，日本文部省可谓用心良苦：据研究统计，自1877年以来，文部省每年把国家全部教育经费的40%拨发给了东京大学，这个拨款比例持续了整整十年。

十年之后的1886年，为了提升专业水平，文部省又将东京大学和工部省的工部大学以及东京农林大学合并，改名为东京帝国大学(1947年重新改回东京大学原名)。

东京大学




帝国大学成为世界上第一所引入农学和工学等技术类学科的综合性学校，并仿照欧美大学的现代化建设，将学校分为研究生院(大学院)与分科大学部分，前者专门研究学术，后者则教授学术和技术理论。

两条轨迹并行不悖，一边探寻技术奥秘，另一边传授知识培养人才。

自此，东京大学成为了日本所有学子向往的舞台。

教育观的现代化(“富国强兵”)、培养目标现代化(高素质人才)、教育结构的现代化(欧美式教育体系)，这些改变让日本快速完成了高等教育、特别是大学教育的现代化，让日本的各领域专业人才出现井喷。

各行各业在几十年的时间里发展速度令人惊叹，让日本社会走完了欧洲资本主义国家用了几百年走完的路，也为日本经济快速腾飞打下了坚实基础。

日本发展




完成教育内容现代化，教学质量与西方接轨

前文我们提到了几项日本大学现代化建设的特点。而教育内容现代化的改变，才是真正改变日本面貌的内驱动力。

明治维新前，日本教育内容完全沿袭我国的思想，用我们的话来说就是需要培养“通晓经学”的儒生。

而日本在被西方先进的生产力震撼之后，逐渐明白真正能够改变命运的是与时俱进的知识，而不是躺在书本中的那些冷冰冰的道术。

所以，他们要学习的是“西洋之格物穷理开化日新之学”，这一目标被放在明治政府所制定的《学校规则》中——该《学校规则》后被改进为《大学规则及中小学规则》，其中的内容越来越偏向西方的文化和知识。

东京大学




还是以东京大学为例。东京大学的前身之一东京医学校，专门从德国聘请医生来为学生传授西方外科医学知识；

东京大学改为帝国大学后，理工科的课程设置占据较大比重，也是模仿德国的大学培养理工人才的风格，理科课程中微积分、物理学、几何学、电磁光学论等课程比例很高，工学中数学、力学课程同样非常多，还有实地演习的课程，对学生的实践操作有很大帮助。

培养这些人才是符合当时日本国情的，因为他们可以投身于日本现代化建设。

据统计，东京大学及其前身在1868至1881年间共培养了理工科人才425人，社会科学类人才73人，人文科学人才150人。

东京大学主要培养的是技术人才和高级管理人才，所以人才的标准以其对社会做出的贡献以及成为国家公务人员来衡量。

东京大学

”

因为中国有自尊，好比曾经的武林第一，一身的好武艺，总是想中学为体西学为用，把别人的功法化用过来。

而日本就直接跪舔到底，全盘西化，哪怕吃饭走路的姿势也要学西方的。短期内肯定是日本牛逼。

但是中国能保持自己的特色。

[Caravel]

搞笑

设计原理苏联人也是认真教的，要不然怎么会有马凤山笔记，

吃不透是中苏决裂后根据产品测绘再生产的玩意，比如米格21，

其实抄一遍也就会了，过去的设计不用太细究，你以为美国波音年轻一代设计师还知道前辈们怎么想的？

[superdsb]

麻痹满清这些狗皇帝都几把人渣
到现在还几把有人歌颂满清狗皇帝
太几把下作了

其实学起来很快，中国缺乏紧迫感，乾隆大地尼玛还限制汉人用火器。1860年开始认真洋务运动，1870年就会造蒸汽机了，50年之后内，科学里面也出了吴有训这些人

日本学的更快

[laodongzhe18]

蒸汽机不是瓦特发明的，他只是改进了英国煤矿用的蒸汽抽水机，那玩意比瓦特还老五十岁, 咱康熙爷年间的东西。

当年蒸汽机也没有后来那么复杂，
你想想看瓦特也就是工匠，不是什么大科学家。

鸦片战争之后，不久中国就有个官员仔细观察了蒸汽机，搞清楚了他的工作原理。但是一开始还造不出来，因为西方已经使用机床了，中国还没有见过。

[huangchong]

当年蒸汽机也没有后来那么复杂，
你想想看瓦特也就是工匠，不是什么大科学家。

鸦片战争之后，不久中国就有个官员仔细观察了蒸汽机，搞清楚了他的工作原理。但是一开始还造不出来，因为西方已经使用机床了，中国还没有见过。

瓦特改进蒸汽机那个时代，到洋务运动，已经快100年了。工业革命以后，西方工业技术迭代很快的，不能说瓦特是个工匠，西人就会一直停留在工匠的水平上。 市场竞争刺激技术高速迭代正是西方近代资本主义的一个特点。往往是十年间技术就大升级。

比如说洋务运动开始那个年代，正好也是西方各种技术大换代的时代，帆船被蒸汽船全面取代，后装线膛枪炮全面取代滑膛枪炮，无烟火药取代黑火药，机关枪被发明，内燃机被发明，铁路线被用于移动军队。。。基本上可以说是拿破仑时代的技术全面谢幕的一个时代。 这种时代还抱着中学为体西学为用的态度，那必然不断发现自己又被人家甩在后面了。日本那样拼命地西化，也只不过是维持一个二流先进国的状态，不虚心学的，被远远拉下也不奇怪。

[laodongzhe18]

中国人照猫画虎地弄蒸汽机的时候，英国人已经开始玩蒸汽轮机了，就是现在航母上还在用的东东。

瓦特改进蒸汽机那个时代，到洋务运动，已经快100年了。工业革命以后，西方工业技术迭代很快的，不能说瓦特是个工匠，西人就会一直停留在工匠的水平上。 市场竞争刺激技术高速迭代正是西方近代资本主义的一个特点。往往是十年间技术就大升级。

比如说洋务运动开始那个年代，正好也是西方各种技术大换代的时代，帆船被蒸汽船全面取代，后装线膛枪炮全面取代滑膛枪炮，无烟火药取代黑火药，机关枪被发明，内燃机被发明，铁路线被用于移动军队。。。基本上可以说是拿破仑时代的技术全面谢幕的一个时代。 这种时代还抱着中学为体西学为用的态度，那必然不断发现自己又被人家甩在后面了。日本那样拼命地西化，也只不过是维持一个二流先进国的状态，不虚心学的，被远远拉下也不奇怪。

[Caravel]

瓦特改进蒸汽机那个时代，到洋务运动，已经快100年了。工业革命以后，西方工业技术迭代很快的，不能说瓦特是个工匠，西人就会一直停留在工匠的水平上。 市场竞争刺激技术高速迭代正是西方近代资本主义的一个特点。往往是十年间技术就大升级。

比如说洋务运动开始那个年代，正好也是西方各种技术大换代的时代，帆船被蒸汽船全面取代，后装线膛枪炮全面取代滑膛枪炮，无烟火药取代黑火药，机关枪被发明，内燃机被发明，铁路线被用于移动军队。。。基本上可以说是拿破仑时代的技术全面谢幕的一个时代。 这种时代还抱着中学为体西学为用的态度，那必然不断发现自己又被人家甩在后面了。日本那样拼命地西化，也只不过是维持一个二流先进国的状态，不虚心学的，被远远拉下也不奇怪。

中学为体，西学为用没错

今天不还是这个路数

先进科技也学会了啊

呵呵

[Caravel]

中国人照猫画虎地弄蒸汽机的时候，英国人已经开始玩蒸汽轮机了，就是现在航母上还在用的东东。

能照猫画虎，离能自己造就不远了。日本人一开始也是照猫画虎，二战前曾就能造大和武藏

[wuliao]

其实学起来很快，中国缺乏紧迫感，乾隆大地尼玛还限制汉人用火器。1860年开始认真洋务运动，1870年就会造蒸汽机了，50年之后内，科学里面也出了吴有训这些人

日本学的更快

跟中国现在网墙一个意思屁民不得掌握先进技术