皇朝經世文四編 · 卷十學術地學聲學光學
地學
問魏氏海國圖志與徐氏瀛寰志略考證孰優
徐繼畲瀛寰志十卷魏源海國圖志一百卷二書皆考四海諸國而魏書卷帙十倍於徐書論考證之詳明固魏優於徐矣然徐書作於前魏書作於後創始者難為功繼起者易為力也考徐繼畲字松龕山西五台人官福建巡撫作此書成時為道光十八年魏源字默深湖南邵陽人官高郵州知州其書初成則六十卷時為道光二十六年後又續增四十卷合為百卷時則咸豐二年也徐則作於前魏則作於後也夫論中國諸近國則全史諸書多已言之至西洋諸遠國則前明時西洋之利瑪竇南懷仁著書始言之然言多誇飾而於疆域制度兵刑風俗非有裨實用可資制馭之書也自道光中英事起林文忠為粵督專心洋務注意制馭始致洋人譯洋圖詢之述之佐以近人紀載筆之於書撰為四洲志而未刊行松龕與文忠同時為閩撫亦注意制馭詳詢洋人細譯地圖參考異同主於核實勝於海國聞見錄未盡合洋圖者多矣且其大旨意在得今時之情事而不在考古書此瀛寰志略歷五年而後成自言書采可信得片紙亦存稿凡數十易未嘗一日輟其用心良苦矣蓋自以雖精密而僅得崖略故書以志略為名也然已得其要領矣其創始之功正不易也至於默深又撰海國圖志其自序中第言得林文忠四洲志之鈔本絕不及松龕之瀛寰志略然魏書備引徐書是實本二書推廣之又博引書詳加考證耳既益以分圖亦為夷譯又附以諸論兼策戰和其自序稱東南諸國增林書十之八大西洋諸國增林書十之六今以魏書較林徐二書誠為詳備幾於後來居上矣蓋創始者難為功繼起者易為力也乃劉鴻翱之瀛寰志略序謂海國圖志大半臆說此似過為苛論矣今若論考證則魏書優於徐書請於二書言諸國取一二國以二書合論之如南洋之安南國徐書則沿革括以數言近時情事則頗新異為前人所未言於篇末注云安南本中國地名諸書言之綦詳故不多贅又於篇後附引顧亭林天下郡國利病書則沿革亦已甚詳矣又引陳資齋海國聞見錄及蔡進士親至之言則分國與水程亦詳矣至俗傳安南人善泅水能釘洋船底繩曳擱淺而焚之又有軋船能攻破洋船之說則辨其不確嘗有將軋船繪圖仿造入海無異當船耳食之談施之實事無效可見松龕采書必擇可信矣此徐書之優也夫徐書於安南沿革第篇首簡括而不繁引則凡例中已言之凡例雲南洋諸國漢時已通中國歷代史籍紀載或殊轉不如近時閩粵人游者所紀錄為可據此書皆依據近人雜書而略附其沿革於後僅於篇中略數語以歸簡淨蓋徐書大旨在考近今之情事不在考古之詳明也此亦徐書之優也再論魏書于越南國其首篇實本林文忠四洲志而增廣之其安南乞師佛蘭西之事辨之頗詳又言師船火器諸事誠足補徐書之闕又引萬國地理全圖集及自著之聖武記兼引英夷記略瀛寰志略地理備考外國史略裨海記游台灣志澳門記略諸書考證誠博矣然如徐書所引之天下郡國利病書蔡進士言轉不之及未知何故魏書又附以越南疆域考則引皇清通考一統志又考越南分國則復引東西洋考皇清通考海國聞見錄又附考安南分國沿革則更引晉書梁書宋書水經注唐書宋史明史海錄論其考證誠博而優矣以考證言優於徐書矣惟徐書則不信安南人能泅釘而焚洋船之說故引海國聞見錄則刪去此語不信軋船能破洋船之說言仿造試之無用已辨之矣而魏書則引明鄧芝龍釘焚洋船之事而信引海國聞見錄不刪此語且引郁永河裨海記游尚謂軋船中國宜講則二書所見不同也按近今安南與法國構兵嘗乞援於中國今安南地已多為法人侵占如更考證補之則益優矣近既安南屢敗則泅釘能焚洋舟軋船能破洋舟之說恐不足信矣
再請於北之俄羅斯國合二書所言合論之徐書言俄國雖書不盈一卷而於篇首先言沿革次及國朝俄事已具梗概次言疆域分四大部曰波羅的部曰波蘭部曰高加索部曰西伯利部又言分五大域曰東俄曰大俄曰加匽俄曰小俄曰南俄又析言所屬諸部及各科其言科者猶華言省也兼及其國政兵刑風俗又附考其沿革都城松龕復親詢美國人雅裨理載其所言切中情事為前人所未及又引海國聞見錄又更於篇末言嘉慶道光中俄船至粵東上海經奏駮回則大已得要領矣似已近優矣再考魏書言俄國則書盈三卷考證加詳其序引言伏讀康熙平定羅剎方俄羅斯兵守雅克薩尼布楚二城每城兵僅數百我黑龍江兵則數千攻之何難勝而聖祖兩致書察罕一寄書何蘭往返數萬里何哉其時喀爾喀準噶爾未臣服皆與俄接壤苟狼狽犄角且將合從以撓我兵力自俄羅斯盟定而準噶爾火器無所借敗遁無所投即干隆阿逆土爾扈特之事亦無掣肘於是西北版圖開闢萬里經營於耳目之前而收效於數十年數世之後此默深能仰見聖祖慮患之遠見事之大其名論誠優矣惟其首篇曰俄國總記及五千餘言皆林文忠四洲志之文也未著四洲志書名則似皆為己言矣至續輯乃引萬國地理全圖集地球圖說地理備考外國史略諸書引證較詳矣似較優矣再考魏書其次諸篇曰大俄十八部曰小俄三部曰南俄五部曰加匽俄四部曰南新藩俄五部曰小部落百二十有一曰東新藩俄四部曰西悉畢厘二部曰東悉畢厘二部附西卑里十部此諸篇凡八千餘言亦皆文忠四洲之文也亦不著書名似為己言以此諸篇合之首篇都計萬三千言並為文忠之言默深以得林書鈔本尚未刊行遂隱其書名若為己說近於攘美不無可議近人何秋濤已將四洲志之言俄國者備刊入北徼匯編可以校核也惟默深續輯又引地理備考地球圖說二書則引證加詳矣似亦優矣再考其續輯又增益四篇曰俄國沿革曰國朝俄羅斯盟聘記曰元代北方強域考上下二篇其俄國沿革篇則引皇清四裔考一統志職方外紀西域聞見錄癸巳類稿貿易通誌異域錄諸書於諸書中多加按語考論且於西域聞見錄更能力辨其非足見考證之精而優矣至國朝俄羅斯盟聘記則引自著聖武記中之所記也又附以澳門月報頗有中綮語其元代北方疆域考二篇則詳考元時俄國西北東北兩境地其考證尤詳矣篇末又全引瀛寰志略及志略所引海國聞見錄之言則於徐書亦備采不遺也合二書而論之徐書意在簡而明魏書意在詳而明徐書意主考今魏書意兼考古若以考證論之則固魏書優於徐書矣惟北徼匯編中如俄羅斯進呈書籍記之類似可擇取一二附以補之至魏書成後中俄近事如歸我烏魯木齊及昔時互市則在中俄交界之恰克圖近則互市于吉林極南境之琿春矣已深入內地矣此可備載其定約章程續以補之也
請再以二書之言大西洋英國者合而論之徐書言英國書不盈一卷其言沿革以中國古書所無也乃譯洋書而次之其言疆域以英國為海中三島一曰英倫則國都也其二曰蘇格蘭曰阿爾蘭因析言英倫之五十二部蘇格蘭之三十三部阿爾蘭之三十二部又歷言其國政教兵刑輪船機器洋洋槍物產商務冠服風俗言皆得實覽之已可知其梗概矣且其立論謂英國雖僅海中三島而國外之得地甚多始則得美利加繼又據印度地後又尋得澳大利亞復於南洋數千里外廣立埔頭如阿喀刺達歪則取之緬甸麻刺甲息力則易之荷蘭而富強遂冠諸國矣其立論精確已得要領矣按近今英國又乞得中國之香港而地更近粵矣以管窺言之英國強以船堅炮利智以機器輪舟富以遠商重稅更以印度所產之鴉片市於中國尤握利權此所以富強甲天下也而徐書已一一考核言之似不得議其過略矣再考魏書則言英國書盈四卷考證愈詳其第一卷三篇曰英吉利蘭墩即英倫五十三部曰斯葛蘭即蘇格蘭三十部曰愛倫即阿爾蘭三十部則縷析條分較徐書更詳矣其餘三卷曰英國廣述上中下三篇則博引旁征考證尤詳上篇引英國論略貿易通志職方外紀萬國地理全圖集地球圖遻地理備考外國史略諸書中篇引皇清四裔考海錄英國夷情記瀛寰志略諸書下篇引萬令裕之記英吉利及自著之英吉利小記姚瑩之台灣進呈英國圖說疏及瑩之英吉利地圖說諸書夫徐書言英國不盈一卷僅六千餘言魏書則盈四卷都計四萬八千餘言加增八倍博引書皆足資考證則魏書較徐書更優矣惟魏書成後中英之事如咸豐中英人兵艦直駛天津進逼都城竟焚圓明園而後受乃諭戶部予巨金以償兵費許英使駐京師領事駐各口而沿海五口通商准教士於五口建天主堂行耶穌教不禁華人入教凡此諸事及定約章程似宜增入也近又不但沿海增口北口已至於奉天且又增長江各口輪船不惟溯長江千里而上由蕪湖九江而至漢口更南駛而直至湖北之宜昌矣已十五口通商矣此歷次定約章程似亦宜增入也又如近之英人慕淮廉著大英國志傅蘭雅著益智新編其中言英之近事者似亦可約取一二以附入也以上第取二書言南之安南國北之俄國西之英國合而論之也
請再進論二書之全書夫徐書之優尤在諸地圖詢洋人而譯洋圖又博訪參考故能核實較前人之圖尚有未合者遠勝矣此其優也至於魏書增圖益多亦皆詞譯核實使後人觀之者於數萬里外之遠國一覽瞭然如履其地則更優矣且魏書於詳考諸海國之外於卷首又冠以籌海四篇議守議戰議自抒偉論究心經濟專籌製取此尤其全書精神之所注也全書之卷末又附以要論二十七卷曰國地總論三篇則引西洋人利瑪竇艾儒二記南懷仁圖記中國人莊廷圖記西洋瑪吉士地理備考地球總論美國培端地球推方圖說曰籌海總論四篇則備采蕭氏粵東市舶議浙粵章奏及條約曰夷情備采三卷則備采澳門月報華言夷情貿易通志翻譯夷律此皆博引繁征足資考證也其餘十二卷之書則詳論輪船火器炮台水雷遠鏡測量諸法尤有裨實用其篇目曰仿造戰船議曰火輪船圖記曰鑄炮鐵模圖曰仿鑄洋炮議曰炸彈飛炮說曰炮車炮圖說曰西洋用炮測量記曰西洋炮台記曰西洋自來火銃法曰攻船水雷圖說曰西洋技藝雜述曰西洋遠鏡法按以上諸篇默深命意在得洋人之長以制洋人之長誠為妙策此又全書之至優處也今各省已設製造局仿造輪船火器則其說已行矣惟考魏書中之攻船水雷圖說二卷全載潘仕成水雷圖說之原書潘書為圖多至二十有八圖皆有說其說皆詳全采之固至優矣夫水雷為伏海中攻毀輪船利器宜詳益求詳精益求精考近布國人希理哈著防海新編其中詳言各種水雷復有電氣水雷等諸巧制近人又著水雷船圖說更可人坐船中船行水底至輪船下而發雷攻毀之法且上海製造局中又新譯有西人專論水雷之書其新法有愈出愈奇者似宜更續為增入則愈精愈詳而愈優矣至論魏書言洋炮輪船諸法固已詳矣而近時上海製造局中所譯洋人之書言洋炮者則有克虜伯炮說摻法及表克虜伯炮彈造法及餅藥法制火藥法攻守炮法炮准心法兵家炮法爆藥記要諸書言輪船者則有輪船布陣汽機發軔汽機新制汽機必以諸書言測量則有行軍測澮測地繪圖諸書言藝術則有西藝知新諸書言炮台遠鏡則所譯布國防海新論又詳言之魏書言輪船而未言鐵艦而新論中又詳言之魏書言火輪船而未言火輪車而近時英人傅蘭雅又有火輪車圖說此似亦宜續為增入庶愈詳愈備而愈優也魏書又於全書之終篇附以地球天文合論四篇夫默深於此書博引旁征萃心力考證可謂專且勤矣其書較徐書誠更優矣以上論全書也
而以管窺別據一二事言之則又有說焉夫徐書之優昔見徐書原本初印者於英國言英人性情有瘈狗妙喻言其虛聲恫喝啟釁興兵正如瘈狗狂吠而欲噬人如其人執杖擊之即懼而反走倘其人畏而疾避即愈狂吠追噬矣此松龕詢之洋人而得其性情深見其肺腑也可悟制馭之道矣此徐書之優也請以前事證之如昔粵督林文忠因其犯粵即以兵擊之彼即引退矣後人怯而主則彼即犯江浙趨天津逼都焚御園正如狂吠追噬矣此一證也又如逼都城時文宗命少司空成琦赴英營議和時甲館琦家琦晨往暮歸屢議未定嘆而相告曰英使巴夏禮狡甚議既定而詰朝變議再定而移時又變屢變不能定若奈何時俄之俄使聞之至曰請偕住議之如再變則論國俄大英小論兵此主彼客請共擊之必勝如其言英使乃懾而遵議此正如瘈狗之畏摻杖共擊即不敢而帖耳服也又可證也後曾文正亦以此喻為然故於為江督時英人或以非禮請文正即正色拒之曰此斷不能行英人亦即無言而退此正如吠而叱之亦即畏而去之也又可證也然徐書之優以此徐書之毀亦以此後英人譯徐書至此喻慚而憤知松龕方引退家居英人乃請總署向五台取版毀之英人又念徐書已印行乃削此喻以活字版排印賤價廣售則即今盛行之縮本是也未知英人於此書尚有妄削妄改否則今甲藏之原本已失不得校核矣夫能得制馭英人之道者文忠遣戍松龕去官而書尚被毀幸文忠之書未刊得免被毀耳論徐書之優優以此毀亦以此惜哉再論魏書固至優矣而以管窺言之如默深論戰守謂不當守海口戰海中當縱使入口伏而擊之默深之意以昔洋船侵安南安南縱使入口百里不見一人潛使善泅以巨綆釘船底曳至淺灘擱淺而焚之以此洋船不敢入安南境此行之有效之妙策也然中國與安南地勢人情不同中國口內居民繁密豈能使百里不見一人如縱使入口恐民多糜爛矣且縱使入口是引寇入門也拒盜者不拒之於大門之外而縱使入內室之中然後拒之必家人多被傷矣似尚非萬全之策也似未可執古方以醫今病也近今安南洋船已深入其境而內地多被侵占何不聞洋船之被焚乎是已徐書早已不信此說而魏書尚信之此其說似未可試行也是以今之防海尚嚴守海口以保衛內地也于海口築炮台密巨炮精測量以求炮准活炮架以向敵船而又戰則多備輪船守則更設鐵艦伏則預水雷務求萬全以期必勝殆亦不以默深之說為然也然則魏書雖至優而此說可疑似尚未優也得無白璧微玷智者之千慮一失乎此管窺之論也然以考證論之則魏書固優於徐書矣
地震解
地震之見於記載者不一而足後魏延昌三年詔曰肆州秀容郡敷城縣雁門郡原平縣並自去年四月以來山鳴地震於今不已明崇禎己巳年四州地大震丁丑閏四月雅州地震馬湖聖洞地震者二敘州建武瀘州越皆同日震又說鈴載順治某年京師地大震毀屋傷人不可以數計華人皆曰此災異也考之典籍蒙叟謂海水三歲一周流波相搏地為之震國語謂陽伏兩地震張融謂氣開而地震其說雖為前人所深信而未經歷驗終不敢決其是非歷觀近日報章地震多見於歐洲各國而亞洲之日本亦常常有之數日前接得倫敦所發電音謂意法兩國同日遭災法之南境意之北境毀壞廬舍損傷人口甚多計意境斃至一千五百人誠非常之禍也而去年美之查立斯東省卒然地震居民避無可避防不能防以致數百里之間屋宇人民盪焉以盡其倖存者亦皆風餐露宿無食無衣困苦顛連形同乞丐噫天災流行雖曰國家代有何竟若此之甚哉聞之野老雲地下皆有鰲魚支持喜聆水聲三日不聞則其性不舒必致揚鬐鼓鬣地軸一動全地即為之撼搖侈口而談一若親身目者西人笑之曰此真夢中囈語耳烏足取信於人考西人載籍中言地震之故有三一曰氣動地氣氤氳彌綸無間若輪船上蒸汽然應用一千方尺氣力者多蒸若干方尺則氣力過旺水鍋必為之炸裂而地震隨之矣一曰風動風雖無形而其力甚大偃禾拔木不足言矣甚至尋丈巨舟竟可吹移岸上連雲大廈竟可捲入空中其力豈可以意計者苟地下之風無端卒發地面能不為之震驚耶一曰火動地下隨處有火山惟不恆透出地面是以平時無可揣測耳當其煙消火滅依然聲息全無若其吐焰之時則地必預先擊盪地下之火時時閃爍縱橫一旦其焰欲吐而無由則猛力所攻必至巨震火山多在日本及歐洲各境故地震亦彼處為多也以上三說歐西博物士多曾詳審言之而前二說近時曾有人逐加駁斥惟火山之說則皆深信不疑謂震後查看瓦礫堆中多有灰燼之蹟使非火山卒發安得有火焚燒其非模糊影響之談可矣
顧西人謂地震之形亦頗不一有被震而地忽墳起者某年新日郎地大震其地平沙壙野一望無垠無所謂山林更無所謂邱垤及災後視之則如穹窿然忽高起九尺許斯亦奇矣有被震而地忽淪沒者印度嘉德省有平壤焉周圍五千餘里田膏土沃嘉木成林自經地震之餘行人過此惟見洪流漭瀁湯湯有聲昔之茂樹長林頃刻間已成澤國惟四面長堤百餘里壁立依然憑眺移時能無興滄海桑田之感歟且地或因震而移某年義大利國南加拉地方地忽震動一時間波譎雲詭石破天驚居人皆哀泣失聲聚待斃不虞事後居然無恙惟啟戶視之則阡陌遷移園林易所計四圍方廣二十四丈皆移至二里之外深林廣廈完好如初而方向與前各別矣異哉地或因震而裂歐洲有名城焉顏曰利斯龐未悉隸於何國城中市櫛比車馬雲屯日之方中交易成市一眨眼忽黃沙飛舞黑煙滾地成團居民疑有火災咸狂呼曰走走相率奔至城外空地以冀保全性命遙望城中轟然數聲到處牆坍壁倒無殊銅山崩而洛鍾應未幾霹靂一聲大地忽裂成一縫男女三千餘口悉數陷入初尚聞啼哭聲號救聲無何而裂者複合竟爾聲息全無矣其地震不同如此或曰似此飛災在西國事所恆有不知有法焉能預為之備俾免一網無遺乎曰奚而不有我聞地之震也其先必有預兆嘗觀先儒龔華民手著之書曰地震之兆約有六端井水本湛然無波清可見底一旦忽渾如墨水泥滓上浮是為地震之兆一池中之水風吹成縠荇藻交縈無端而泡沫上騰有若煎茶之沸是為地震之兆二海面遇風波浪高涌奔騰泙渹其常情耳若風日清和台颶不作而海水忽然漲起洶湧異常其為地震之兆三夜半晦冥天忽開朗光明照耀無異日中其為地震之兆四嫩日烘晴仰見碧落忽有黑雲一蜿蜒若長蛇橫亘長空久而不散其為地震之兆五時方盛夏炭熾洪爐酷熱蒸騰揮汗如雨驀覺清涼拂拂有若雪冷意襲人肌為之粟其為地震之兆六苟平日六兆中偶見其一即知地震將來行船者急為收帆居室者速為出避則雖大之至無可幸逃而盡人聽天古人之言豈欺我哉至火山之說華人未之或見咸謂事所必無然嘗閱郁滄浪裨海記游謂台灣番社中產硫之處地熱如炙時聞地底如怒雷激盪山石岌岌欲動崩崖倒峽之聲不絕於耳查硫黃之力自較火山為微而地且為之擊動則火山之在地下能不將全地震搖乎因閱意法地震之事而考核及此精於格致者尚其有以教之
聲學
論西人新創傳聲妙法
美國有倍爾者於十數年前新創傳聲之法亦用電線以傳雖相隔數百里問答有如覿面名曰德律風誠格致家之奇構也今市上所行留聲筩其法亦從此而出特稍參以變化耳夫耳目為五官之要其用本不相上下目可照見遠物而耳乃不能聞遠聲且目力有不及者則設以千里鏡以引極遠之物近至目前獨無一器以接耳力豈非耳有向隅之感乎近來萬里音信創設電線以傳之名曰電氣筆雖欲補耳之所不足而仍以目謀之今新創德律風之法乃真可補耳力所不及矣豈但足與千里鏡並重者蓋以其新奇創穫而為世所寶貴其心思之巧妙尤覺突過之遠甚矣倍爾德律風之法用電器收受人聲由電線通彼處之電器復發為人聲此法一出年來格致之用之便無與比者當美國賽百年大會之時倍爾以此德律風陳於會中任人聚觀各國所派人員暨格致師試驗之果爾靈妙罕倫眾咸讚嘆得未曾有會賽既畢品評各國珍奇英格致師黨生在彼試驗眾以為電器之用超前邁後今得此用誠極奇極妙惟此器初創恐尚有未足之處願倍爾再加研究更進一層無須多時言語可頃刻傳於千百里豈非天地間一大快事哉嗣倍爾於暴斯敦大堂聚集眾人又於十五里外眾亦聚集彼此用德律風器聯以電線倍爾以口向器問曰已豫備否彼即回聲曰備矣又曰唱彼即回聲曰請聽眾聆之音調鏗鏘如在同堂既畢又唱葡萄牙曲調嬌喉宛轉嚦嚦可聽先時倍爾於數處接聯電線又一條通至一百二十九里外問答如前大利名家善於唱曲令唱與眾聽轉瞬間聲自器出入耳宮征齊發如和聲鳴鳳樂奏鈞天不知者以為眾鼓樂於此堂也豈謂其聲直從百里外來哉倍爾初創此法而試之於唱曲者以其音高下抑揚而試德律風果能粗細畢達否復有人以喇叭曲傳聲亦甚清楚又於瑟麥肥地方三人同唱倍爾初以小德律風接於電線傳到之音不甚嘹喨復將小德律風之電線折斷而接於堂上大德律風則唱聲響朗音節更清眾並喜躍其聲可移也倍爾試於紐海文書院有格致名師在彼學徒亦眾東西兩屋各置德律風其電線通至院中而中斷之以十六人相聯以手首一人手執東邊電線末一人手執西邊電線由是電路已通東屋語言由電線傳至西屋電由人身遞傳與電線相聯無異人亦不覺有電傳過斯亦奇矣美國北境有名滿芝天者亦試得律風電線長三十里一頭分聯五處一頭或唱或語彼五處無不均聞別用數德律風接連試之亦無不靈一家彈琴接以德律風用電線傳至他家聲甚清越有一柱而有數電線者計長三百七十五里用以傳聲則雜以他線之聲淅瀝噌口宏不甚清徹似德律風只可用獨線傳之抑知殊不然也信局伯里斯思得一法已除其弊美國各處用之商人在家傳聲至市肆今在紐約已至千餘處美之東北五邦則已有三千處各路礦穴極深皆用之英國於新出妙法往往不甚急於施用獨此德律風倍爾至無多日而英即用之先於倫敦通至裘集島亦由內宅通至肆中黨中監辦煤礦用一千八百尺電線由總局通至礦底派人分往兩處一問一答聲同面言礦內向有量空氣之表今以德律風接連量表出聲如鍾報時以報空氣之多寡亦多靈便黨生喜而言曰吾於美國百年賽會中曾見此器特尚粗耳今觀其法更為精熟而倍爾之意尚如人之初生闕然未足日後繼長增高又未知何如也倍爾夙明格致之理萬物本無聲擊動空氣耳得之為聲初以極薄勻之鐵皮成一空心圓泡於其口呼吸之則鐵皮動有凹凸形即於泡外置一小筆尖用紙條移過筆因泡動而作點畫如電報然因悟聲者擊動空氣而得者也遂以電線傳聲以成此德律風可謂人巧極而天工錯矣德國曾試德律風甚合於用電報局已購得數百副再試之以作地方正用於伯靈總局接至伯蘭敦遠者六七十里言語相通又制新式德律風用木製如入耳之筒筒有竅竅有耳膜以極薄鋼片為之筒中置有電之吸鐵繞以細銅絲以接電線筒只數寸甚便取其價亦廉造者凡兩家一曰西門司一曰好斯克此間言語擊動筒內耳膜吸鐵石又有接電線等至聆其發聲絕不模糊此彷佛今日留聲筒之遺制也書信總局大員盡心為之將電線埋之地中以免損壞業有數處辦成設或用兵之時以之傳聲則電由地中行敵人莫識其所在而用亦可久也德律風久行於中國習見無奇留聲筒近始有之要之亦從是法而稍變者也西人之心思不愈出而愈巧哉
留聲機器題名記
天下之物其可留者皆其有質者也否則亦其有形者也照相留影斯已奇已然固明明有形相照其所照者其有形者也惟形隨身去而影常留一似形與影可分可合也者乃足以駭人之聞見耳而獨至於無質無形之物則斷斷乎無留之之法大塊噫氣萬籟怒號而來則突然去則寂然從古無捕風之乎然則由天籟而推之以至於地籟以至於人籟又孰能收而存之謂昨日之聲即今日之聲也謂今日之聲即他日之聲也是不奇而又奇乎格致匯編載圖說雲美國人名愛第森者作機器以傳聲從德律風而推之無論何人一切言語均可收存在內他日雖隔久遠取出聽之宛然在耳言之鑿鑿然未親見猶疑信參半也上海豐泰洋行有此器出售月前有鄉友之主行政者來函招余往觀適以小恙不能赴繼聞息庵居士購得一具亦寄語見招莫春上浣余與監門後人偕往訪之適以喬遷甫定各物又多藏不便取示只見其蠟筒兩端皆空而中間細痕如絲知其筒上有已留之聲卒以不安機器無從聽取廢然而返高昌寒食之日大會於張氏味園唐君傑紳謂余曰請觀一異物余唯唯謝不敏俄而有西人以機器至余正在茅亭觀霍邸詩吏與縷馨仙吏對奕唐君招余與西人相見問其名則曰阿爾生乃瑙威國人而開松茂洋行於圓明園路者也其所之機器則即留聲之器也於是有數友迭聽互話並招名花度曲留其韻於筒上是日人大眾獻酬交錯不及詳觀閱日阿君特至尊閣見訪謂前日聽焉而不真語焉而不詳頗欲復觀之乎余曰幸甚乃約於十三日上午器而來至則諸友之欲爭先而快者已集於一室阿君開其機並述其運用諸法董君筠蓀譯以告余其中蓋有電氣故機器之旁置一桶以線系諸機上筒中即生電之藥水也機器繁密不可以枚舉其要在於一筒筒以蠟為之套於銅管之上架機於管上將機一撥尾有如盤之物旋轉不止殆即鐘錶上之所謂擺此物一動機轉管旋管上之機有小圓器二其一有玻璃一片小刀一具隨機而動則蠟筒上即刀勒成痕外用一喇叭口接以軟管人對其口言之歌之則其聲皆傳於蠟筒之上大都聲高而重則筒上之痕深聲低而輕則筒上之痕淺聲既傳入則去喇叭口而易以另一皮管機上之小圓器亦易一無刀者管之端歧而為二玻璃小管於其上以置於聽者之耳動其機即聽之了了可辨不但字句清楚即口氣亦復厘然不淆余先誦聖經一篇聽之者皆稱異不置既又對之歌醉花陰一闋抑揚高下不差累黍諸友亦各以言傳入俄而歷歷聽之無一爽者惟言之輕者則其音亦低言之重者則其音亦高阿君又取一蠟筒置之機上俾聽之則為西樂一套應弦合節入耳恰神據言尚系二年前在美國傳入之聲至今不改其舊蓋一經有聲傳入雖積久至數千百年而其聲終不復散不若照相之留影者尚有漸淡之時也觀畢阿君歛器告辭而去並語余曰如有友人慾觀者可偕來也余感而謝之諸友有獻疑者曰此器精而且奇固為見所未見聞所未聞然不過藉以作玩具而已若於[正](止)經作用則無之可奈何余曰器之神奇若此安得而無正用人自不謀其所以用之之道耳以之傳聲則必彼此各有此種機器方能彼此應求而封寄便轉不如寄信之簡便特信或可以私拆此器則不置機器即不成聲當必不至漏泄也家訓遺囑久後或嘆遺忘若留之筒中則雖年深代遠而開筒敬聽不啻子孫親承其祖父之訓形容雖渺謦欬常存其為正用也大矣又推而至於中國聽訟之官命盜等案往往覆訊翻供屢解屢翻地方官殊為受累即有供狀手模俱不足以成鐵案惟留其供詞於筒中則永無翻供之時並可省書招之費而錄供之吏亦不得逞私舞弊倘為地方官者人置一具以為聽訟之用吾知小民即使奸狡當亦無所施其伎倆矣尚得謂之無正用耶此器西語名曰福祿格來夫而中國之人尚無以名之餘為定其名曰留聲機器書曰聲依永禮曰立言不朽吾於此器也亦云
德律風源流考
德律風成於西曆一千八百七十七年為我聖清光緒十三年有美利堅人倍爾者運其巧思獨成新制謂電報雖足補聲之所不及然仍須以目謀之今則生面別開俾耳可直達於寥遠之處乃用電器收入人聲由通彼處之電器復發為人聲此法一出百年來格致之用無有更為便利者先是一千八百七十六年美國賽白年大會倍爾制德律風已粗具規模乃取以陳會中任人聚觀各國所派大員及格士物聚試驗之果靈使異常賽畢經事者品評各國珍奇有英國格物士黨生者筆記其器之形質用法謂電氣之用至此而超前絕後誠極奇妙之寶也惟此器初恐尚未盡美善願倍爾再加研究更上一層務使不及片時言語可傳至千百里以外方為發憾全無倍爾遂復運精思悉心更改至明年五月五號就暴斯敦大堂聚集眾人又於十五里外集眾亦如之以德律風傳言互相問答先問十五里外之人曰汝處已預備否回聲曰預備矣曰既預備請歌一曲回聲曰諾諸公試傾聽之既而音調監鏘宮商互奏唱畢又歌葡萄牙曲一支嚦嚦鶯聲如在耳際其時倍爾已倩人將接至數處有一通至一百二十九里分撥老費圍子地方倍爾啟其機括問如前眾答亦如前倍耳曰聞今日百里拏利在彼能一發矯音以洗塵俗之耳否百里拏利欣欣然應之少焉歌聲自器中出志和音雅恍如樂奏鈞天或謂倍爾當試用時何以必令歌曲蓋以曲之節奏高低清濁不一其倫歌之庶以知其器之不論何音俱能傳達也又有一人在器前次喇叭傳聲亦甚清楚又瑟麥肥地方有三人引吭齊唱倍爾初以小電器傳其聲不甚嘹喨及接於大上始音節清妙眾方知德律風有如此之妙用然猶未通國風行倍爾乃建於紐海紋大書院中聚眾試其時有著名格物士在座令眾學徒八往東西兩屋各置一連以電通至院中而中斷之令十六人相聯以手首一人手執西邊電既而東邊屋內發聲電由十六人身上傳過與電相通各人亦不覺有電飛傳斯亦奇矣然此亦不過用以玩耳其用以傳述事務則始自某書信局黃伯司斯既而市肆及煤礦俱用之後格物士黨生經理礦政用一千八百尺長之由總局通至礦底礦內向有量空氣表及用德律風相接出聲如報時鐘以報空氣之多寡黨生嘗喜而言曰仆於美國百年會曾見此及今觀之其法更為精熟然倍爾之意以為尚如人之初生闕然未足此後繼長增高當未可限量也蓋倍爾夙精格致之學謂萬物本無聲擊動空氣始得成聲試以極簿之鐵皮成一空心圓泡就其口呼吸之則鐵皮動有凹凸形即於泡外置一小筆頭用紙條移過則泡動因筆而作點畫如電報然悟聲者擊動空氣而得遂用電線傳聲成此德律風其聽之之法用木製一筒如人耳然筒有竅竅中以極薄之銅皮製為耳膜筒中制有電之吸繞以細銅絲以接電傳語時語音擊動筒內耳膜使吸鐵受其聲由電傳至彼處聽之絕不饃糊後有統兵大員謂此可備戰陣之用惟恐電電杆易被敵人所毀乃別思一法不用電杆將電理入地中俾發聲時敵人莫識其所在此則於倍爾創製之後推廣以盡其微妙者也至近年有美人愛迭生者製成納音開其機軸裝以臘筒一人口向皮帶語之則聲留臘筒上可郵致他處供人聽聞雖相距數萬里遠隔數十年亦無殊晤對同堂耳提面命此則同一從電學中出而尤為變化出奇其已見諸格致匯編容俟他日究廠由來書之以質格物之君子
傳聲像聲器圖說
西國電音之傳惟妙惟肖神乎技矣客有以造器之由相詢者曰程端甫先生有傳聲器像聲器圖說一則述其造器之由明晰曉暢可得而稽也其略曰英之蘇格蘭人名培勒者素精聲電二學西曆一千八百七十二年隨其父客居於合眾國之安化里亞邦其父憫聾且啞者之不通聲氣也曾設法以教之能言彼習學於父精益求精有生而啞者教之以言越兩月而口音即能了了可辨培勒曾雲啞者本具能言之性但因啞必兼聾聽而不聞無由仿效故終於啞譬如不聾不啞之人自幼不聞人聲則亦啞耳苟得善法以教之則不問其啞與不啞第視其舌尚存則無不可以言語者不獨人也物亦有之今夫鐵印之即作錚錚之響引以電即顯吸驅之力體質靈妙久欲為人助能言之巧而人不之察以鐵為冥頑不靈者豈其然哉於是專心致志創造傳聲之氣初用發電瓶與平常電報所用者同後乃刪繁就簡只用攝鐵條與熟鐵片銅線圈而已如圖第八為傳聲器之外殼以木為之如圖第九為傳聲器之剖面形甲為攝鐵條後端有螺絲旋緊之乙為絲線包裹之細銅線纏繞於攝鐵條之前端即成附電氣其細銅線之兩端接以粗銅線通至木殼外相連之螺絲釘從此線傳電至遠方而聲已隨之而行攝條極點前之熟片遇聲而顫每一顫則電氣一顯無論聲之高下疾徐空氣中之聲浪亦如之俱能感動其熟片而附電氣遂傳聲於彼處之矣是既成先於家中試之有驗既而漸推漸廣幾若無遠弗屆者雖道路殷遙亦無山河阻隔由是仿造者踵相接士慶於朝曰此可頒國家政令也商賀於市曰此可議物值低昂也即婦人孺子之側耳而聽者亦莫不欣欣然有喜色曰今聞所未聞也此非某人之聲乎何聞其聲而不見其人耶將見此呼為彼應彼語而此通雖二人百里傳言不啻覿面其人甚遠其言則邇也不第此也即有知音者好聽琴不必造門諸奏第通銅線於彈琴之室已可聆音識曲而洋洋盈耳奚啻仙樂奏空如有課讀者適先生有事暫歸則弟子有徒嬉戲而廢誦讀者以為先生不知也孰意先生已識勤惰不啻目睹因有電以傳之也俄而先生至招弟子而謂之曰某也勤則賞以鉛槧墨汗某也惰則不賞以鉛槧墨汗賞與不賞總不差謬嗣後雖先生出遊而弟子亦無敢惰者幸賞而畏電也且是器之為用也猶有大焉者如入地開礦而地中之言語可通入水作工而水中之詞意可達豈為裕國便民之一助乎
論聲
地氣大矣其功用於氣象及草木之變化而更有為大且要者乃聲音之法也
一聲經地氣以所達之法全異我凡已所言者乃以纖微至小擺搖傳行由流物之此處至於彼處而無其流物行動今我所言之結果便可相較有移動被風成於黍稷田中有波濤之形見游於由向風所吹之方但此行之象為迷獨實之動乃穀粒即來往如梗低下而復還者此動相繼感一行之穀粒向風所吹亦同時感諸粒其高其低成一可見之波濤然此高低傳行恆一之方向而其地所滿之谷僅為擺搖而已有聲傳行於地氣亦然地氣之埃微來往經過至小之處而此擺搖行於空中由所響之物至耳內波濤非高低之式惟凝結及稀疏之式傳寄而其聲即為耳內所覺之事也更有譬如在傳開擺搖於平水面上之圈乃分歧由處被小物所摸如一點雨然始落雨之時其點為明可見每點生圈以二三聚會之圈所成即長而散留其圈之內為平而漸接及水面之處更遠其原按此並非為水之分繼所流但其攪動乃水面之舉而低所成環形之波濤即行於越廣之圈而如此其波濤傳寄由其本生之處至於各向在水面也其環形之波濤散由其中似聲散由所生之地至於所聞之處所運之擺搖同速游於各方故所傳之波濤有圓形惟彼異於水面之圓形因聲傳達上下亦在間有各方以及橫形由此其聲之波濤有球形所生之地為球之中也夫此布傳擺搖在球形之殼乃為相繼凝結而稀疏即將易見為異於地氣本土之動如風亦不賴之水面之圈將散在流河惟當為平其波濤不獨傳開幾無攪動以流水本生之行亦有諸波濤可同時傳開在其流水皆無相攪此系可見在水當幾點落下相近所成之圈橫過無一失去而其環之異行仍可追之更有數事甚為奇意見在地氣合其故意為聲行之法今將指示幾許
二聲之高乃便用為平常之故也夫言語之官在氣地今有之元質即無疲倦成聲音可聞清明而和慰若地氣大變即為不使可見人少聾覺難亦有聲或高或低於平常甚不合宜聲之高見為依賴於地氣之纖微大小擺搖即以所之物擺搖而定
三聲有尖利及下品之別亦為緊要之質合成其大為之故也有異韻共集即成和音相合之全系在作樂之事及聲音之平仄調勻及言語之輕重合韻吐囑及氣力有烏聲乃其通達為首之法大賴於尖利下品相合之聲以成其所分之別及其所指之意也此分別以地氣之纖微之擺搖而成至下品之聲約有三十擺在一杪時至尖利之聲約有一千擺搖其二限之間每聲有樂性且在一杪時有諸擺搖之異即生凡有作樂之度與聲和及不和之別也
四有聲之清濁乃更為其別也此名付於韻音高低相同之別乃同韻致於尖利及下品被異所成之若有橫笛與洋四弦為相合其韻音仍發異聲此等之別即分二人之聲音故為大要者因以聲因連與一定之人亦幾為必須以使言語可為眾人相談間立之法
五有聲音講正之品氣乃為緊要所成之事在世間因以比有聲音為思念心志知覺之潘譯乃人可指其欲其訓其允及其行善於人之法亦以此一人可治他人之行為而感其議論也因我以地氣可變為言故人所成不覺之擺搖在空中即為其至要之事變為其至合理交之基及其上進而獲益之機也有聲音講正之別生由凹中之異形通此其聲所出即成之後在人之聲音其聲成於喉嚨而以口之凹形及數官圜遶之調勻有例所成此講正之聲音未全發出惟見漸所為之聲音已言之性質乃高低清濁講正見為必須以使聲音可合其故意於牲畜以及人之生命也請問地氣何以使能運此四別與官同時亦使能成之乎果然以致精技巧之合宜有全統宗之故意而適用者
六且豈以偶然有地氣及耳同在而有乎地氣豈成耳之整理乎或耳獨在整理預望空中之允氣乎或豈非獨可明之道乃彼為此所為有至智者所識其二物之惟性質即成合宜於其中乃齊整彼此如我所見之使鳥以唱可相通人亦可言而聞言語亦可行其甚奇之功在人之思行為等事乎有流物之擺搖如地氣與其性質隨由行動之例可為較今不同即見為無或此例不連萬物之有而所必須為如我可思隨物在宇宙中所為也故其擺搖之傳開與其性質可准為空中元氣必須之分也但有何物使其擺搖為聲乎彼何以成其力於我官中而由此於我心乎地氣之擺見為獨在不合以成聲如不合成臭我知此擺搖非全成聲惟在定限之中當其擺搖乃少於三十在一杪時即見如為不連之驚動而非如常為之聲其速亦有定限過此其擺搖為不聽之此限異於異耳而我如是實知有擺搖入一人耳內即不入他人之耳也何以人耳即合宜所聞擺搖為聲將落於其限之內乎其限之擺搖落在內乃至關我得聞譬如人聲之擺搖乎我身之官即稱意為齊整致於元行至細工藝之行動哉
光學
論光
充塞乎天地之間[亘貫乎](乎●實)古今之際習而不察終身由之而不知其道者光是也凡物之質可分為四有發光者有透光者有回光者有食光者何為透光如空氣玻璃清水等類是也何為回光如水銀類金銀銅鐵錫類凡化學之所謂金類者皆是也何為食光如樹葉黑絨等類也是發光之易者莫如[磷](憐)質然[磷](憐)質與空氣化合故發光耳若不與空氣化合仍不能發光也宇宙之原質無一種是原能發光者惟與別質化分或化合則發光耳火之顯然者柴薪遇熱與空中之養氣相化合於是發光日之所以發光者據天文家言空中小體為流星之類皆飛至日體與日體相化合而生光計一點鐘之久飛至日臘者周日而約有五寸厚如爐灶之添置柴炭者然可謂善喻中國光學見諸墨子經上篇淮南子日火外景金水內景之說本之沈存中夢溪筆談亦嘗引申之張子正蒙參兩篇謂大日直而施金水辟而受得無有取於是耶夫火之與日皆物質化分化合之所也化分化合則物質之變動速故光輝外發焉金類皆回光回光者反光也反光者不受光也全不受光故能以其光反照入於人目水中透光透光者不阻光又不反光也人能於水監者水不純清底有土石如玻璃底之有水銀然故可監也曰辟而受者陰陽內外之說其所由來者久矣哥白尼倡地繞日之說於三百餘年之前第谷非之閱白年奈端以吸力證之於是哥白尼之說為天文家最新最確之案嘉道時揚州阮氏輯疇人傳泥於上下天地定位之經典斷哥白尼為離經畔道而不知蹈西人愚夫之故轍也雍干時西人蔣友仁已將哥白尼之說發揮於是變本輪均輪之拙曆法而為橢圓地動之巧曆法但中國之天算家仍以為借象不敢信天地之本象真如是也至咸豐年間英國偉烈亞力在上海繙譯侯失勒[約]翰談天一書然從中國天算家始信橢圓地動為真象而非借象倘使阮氏增多數十年之壽其懺悔之心豈止如汪衡齋之於杜德美割圓捷術耶南海鄒征君伯奇知阮氏之誤而宇宙內如此確案竟為西人先發中國失色心大不甘於是檢翻古書則尚書考靈曜篇發有四遊人居地上不知地轉猶居舟中但覺岸移之義且東漢時張衡曾作地動儀矣可以為中國挽回體面然而地球九圖器說竊謂地球之轉動實日球之光力撥之日球左旋則其光亦左旋於是乎撥地球右旋竟天何而轉動則自數千年有人文字以來地球之人未有言之者余閱傳蘭雅君所輯第四年格致匯編量力由西而東或曰月球常以一面向地球而不為日光所轉動何也日光能轉動地球何以不能轉動月球耶答之曰月去地球近去日球遠受地球之吸力大於受日球之光力故常以一面向地球此一說也凡光力不如吸力之大月球之受日球光力者面積之一半耳而受地球吸力者則體積之全也故常以一面向地球此又一說也且地球有回光反照於月球日球左旋則欲撥月球右旋地球右旋則又欲撥月球左旋雖回光之力大不及正光然亦有相消之能焉此又一說也或問曰子言日光力能使地球轉動我懸一小鐵球於空中何以日光力不能轉動之乎豈力能轉動地球之動者反不能轉動小鐵球之輕者乎答之曰上文光力不如吸力之大云云已經詮解今更可設一譬喻以明之日球能吸大洋之水成潮而不能吸池塘之水成潮其理略類乎此是耶非耶敢以質之天文家光學家重學家
論光學植物
近人考求光學之理言太陽之光原為紅黃藍三色合成以三角分之則各得其色此三色可相配而得各雜色與人物之生長化學之離合大有關係其紅光帶有補養之力藍光帶寒有化分之力黃光明亮有顯揚之力映像之片見光銀藥即時化分惟遇紅黃二光則無眼染疾忌見紅光故戴綠眼鏡綠為黃藍之並色也人身虛弱宜穿紅內衫而植物之發生全賴紅光而畏藍光夫植物賴光而生人皆知之惟全賴紅光而畏藍光則前人未之知也近有法國博士名琴美羅付藍馬倫者在沼委市埠耕稼學舍讀書得新理極其大用用花盆四個同置於一處每花盆種花樹一枝度常相同水土各無異惟所受之光不同一盆為紅光一盆為綠光一盆為白光一盆為藍光其取光之法用有色之玻璃接漏日光也自落種以至兩月其受經光者高至一尺六寸受綠光者僅五寸受太陽之全光者高四寸而受藍光者只高一寸其得紅光者僅五禮拜即開花其枝葉皆青綠柔嫩可愛壯大異常其受藍光者則無花而又枯濁可厭其受紅光者枝葉極靈動以手弄之即時舒而卷矣受綠光與藍光者全無靈性而受白光者雖稍有靈性惟及粗硬枝節太多兩月之久雖有花而未開此人又將其法施他物如蛇母子之類所得結局亦同受紅光者得早而大受藍光者全無花此法一傳人爭試將見植物之世界別現新景於嘗嘆世人因粒食維難以至戈干不靖每欲考究農學將中國二造禾改為三造一造禾改為二造今有此法將不止二三造已也而收成必更倍蓰矣吾人奚不稍變成法哉
計漸離透光三種鏡
一為平凸鏡二為雙凸鏡三為凹凸鏡
惟漸離透光凹凸之面而半徑大凸面於半徑漸聚透光凹凸鏡之凸面半徑大於凹面半徑稍有不同耳憑此六境以測透光可以纖細無餘矣又有折光西人測得光線凡自空氣射入水中則折光線即近於垂線自水中射入空氣則折光線即遠於垂線其測試之法如第十圖甲為水中發光點乙為射光中丙為垂線其射光線出水面而入空氣即更遠於垂線若射光線之度數加多則出光線之度數亦加多如有出光線與水面平行則射光線亦不出水面而射入水中矣觀乎此即可知萬物折光之理既知即光之理則折光理即光羞亦可知如玻璃瓶內用醋則折光指為一三六用橄欖油則折光指為一四七用柏角油則折光指為一五三八用以脫里克醇則折光指為一三七二用磷則折光指為二二四用炭硫則折光指為一六七八皆可試用而知之也又有光力西人之測量光力或大或小或多或寡全憑藉量光力器其器甚多而以活樞量光力器為尤善如第十一圖其器為克羅克司所設用極輕細之金絲或銅銀等絲竹十字形如乙中加一硬銅釘如甲此釘靠於小杯凹內如丙用能任意轉動其十字絲之端用圓通草片作球形如丁兩黑兩白裝於白玻璃泡內抽盡空氣而密封之此氣遇光即動其轉動之遲速視光力之大小光力大若干則轉動即速若干光力小几度則動轉即遲幾度前曾有人試此種器執燭火距器二十寸則二百八十二稍內轉一周距器十寸則四十五秒內轉一周距器五寸則十一秒內轉一周如用燭兩隻則所轉之數視前加倍用燭三隻則所轉之數視前加三倍又用燭三置於小器中距器約五寸許令光行過客色玻璃則淡紅色玻璃二十秒轉一周紫色玻璃二十八秒轉一周綠紅玻璃四十秒轉一周黃色玻璃二十一秒轉一周藍色玻璃三十八秒轉一周橘色玻璃二十六秒轉一周其轉動之遲速不同實其光力之大小各異也故某種玻璃光力大某色玻璃光力小俱可一測而知也此則西人測光之法所以神而奇也一論測電之法也測電之法亦多電有濃有淡有少有多有疾有徐有大有小其為類不一故其測法亦不一也然則測濃淡果何所憑藉乎曰有妙法在昔西人測得含電之物其外廓愈大則電氣愈淡其外廓愈小則電氣愈濃其法如第十二圖用鐵輪軸裹以薄鐵片數重使之加厚而以電錶高懸於軸上電氣放滿於輪中則電錶之二團離不甚遠可見物加大而電反淡矣及將鐵片撤去則二團立即遠揚可見物加小而電反濃矣又一法可測來頓瓶之電氣濃淡其所憑藉者如第十三圖甲為象牙半周丁為所連之木桿乙為干稻草針針端有樹心球而掛於半周心之針處其木桿之下又有針如丙可插於瓶球之上若瓶之電氣愈淡則稻草成角愈小瓶之電氣愈濃則稻草成角愈大故觀其角度即可知其電氣之濃淡也又有一法可測空氣之電氣濃淡如弗打測器及各種測器均可測之後有英人測得自西七月至十一月即華六月至十月也空中電氣濃始增大每日之二十四小時內有兩次極濃兩次極淡可見無論何項電氣其濃淡皆可測知也
然則測多少又何所憑藉乎曰亦有妙法在西人測電之多少其法不一而其最簡便者莫如電錶電錶亦有三種量靈其一如第十四圖用大玻璃筩一具筩內懸一鐵針針尖有燈草團包以金箔其筩之周圍畫一度數使此表依有電之物則觀其針行之度數即知其電氣之多少也其二如第十五圖以絲線兩條懸燈草團二枚如探電式使依有電之物電寒則二團微離電多則二團遠揚其三如第十六圖用電架一具上插鐵柱旁懸鐵針有活機可以轉動外加半圈如弓形圈中畫以度數針上插以燈草團離開鐵柱若干即可按其度數而知電之多少也又有一法可測來頓瓶電氣之多少其法則憑藉量電氣器如第十七圖子為小瓶倒套於銅杆之外銅杆連於摩器之收筩將容電氣之來頓瓶外皮連於此氣之乙球而以口卯卯二瓶記子瓶容滿電氣所放之次數便可以子瓶測來頓瓶所容之平數其卯球之杆在申而有螺絲旋動繞可使口卯卯二球或離或即即知每次所放電氣之數或少或多杆旁有分度故能測之極准也可見無論何項電氣其多小亦可測知也至於電氣之疾徐也每無定論惟電氣之透過各物皆可知其疾徐西人測得憑過鐵絲有於一秒內行至二萬洋里者電過銅絲有於一秒內行過二十八萬洋里里其疾徐之不同如是測之法於電線空隙之下置太平境一具上懸平板如輪令其捷於轉運台電光過時返照其上觀其二光之方向即可度其先後所差之分數將一秒分作八小分設若二光先後只差一小分目視必不能晰假使大輪外廓於一秒內轉轉百丈則是每大占一小分二光之相差必系一丈由是可定電氣之疾矣徐至於電力之大小也亦有確據其測之之法無非憑藉乎器而已其器亦不一法拉待所設者名曰量化電氣管微巴所設者名曰切線指南針量化電氣管法用玻璃管刻分度每分能指所容氣質若干復以水盛於官之右端封密之覆於發電氣器水內金類片上通電氣時所放氣必由管內上升觀其每若干時放氣若干數即知其若干之大小也切線指南針法用小指南針掛於銅圈內將圈立向南北其圈一通化電氣針必偏差若干度觀其所偏之度數即知其電氣之大小也又有白底愛所設之器其測法亦甚靈如第十八圖甲為大銅杆由玻璃罩中透出上端連珠如乙下端連於亞布內脫圓板如丙此板為器底杆中作圈圈內用小指南針而能轉動其用法轉動全器至指南針停止不動時將電氣容於乙球則電氣傳於銅圈指南針必偏偏若干度即電力若干大也由是可測電力之大小矣此則西人測電之法所以微而渺也以上測音測熱測光測電其法可謂精矣可謂美也可謂神奇而不庸腐矣可謂精奧而非平常矣雖然以天地之大以事物之繁理必有所未窮知必有所未盡其機關奧竅者尚多有餘不盡之蘊以待後人之研求是故今日之見為庸腐平常者即昔日之見為神奇奧妙者也又安知今日之見為神奇奧妙非異日之見為庸腐平常者乎所以我中國講求西學者不貴拘執乎西法而遺變通乎西法西法所有者擴而充之西法所無者超而上之善益求善精益求精則今日以中國比西洋固不及異日以西洋視中國亦難伺矣豈不懿歟豈不懿歟