虽说出使泰西的副使人选已经敲定,但这也只不过是长远规划第一步。
以徐乐安如今的知识水平,充其量也就是基础紮实、涉猎广泛一些;还远远达不到能与泰西学者平等对话、深入交流学术的程度。
江瀚的真正的目的,是要将其塑造成一个立足学术前沿的青年新锐学者;并借着出使交流的名义周游列国,将欧陆当下最前沿的科学理论、实验体系尽数带回东方。
因此,为了达成这个目的,他需要对徐乐安进行为期一年的针对性培养。
但对於具体该怎麽培养,江瀚心里也没底,实在是有些棘手。
首要问题是知识断层。
他脑子里装着的全是後世已经成型的定理,什麽牛顿力学、化学元素、电磁理论等等;
可这些理论在十七世纪还处於萌芽阶段,甚至很多都还没被正式提出。
江瀚也不能跳过中间环节,直接把结论摆出来,那样会显毫无来由、凭空捏造。
最好是能在十七世纪已有的理论基础上,引导徐乐安去思考、质疑、推导,而不是直接把答案塞给他。
可这麽做虽然稳妥,却有个问题——时间恐怕不太够。
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眼下已是年末岁尾,距离下一个冬春之交满打满算也只有一年光阴。
想要在短短一年之内,让一位接触西学未深的年轻人,具备与泰西诸国一流学者从容对话的能力,实在是太过困难。
徐乐安虽然根基紮实、勤勉好学,但也不是什麽天纵之才,一年时间实在过於局促。
其次便是资源问题。
京师虽然有不少泰西传教士和西学译本,但无论是种类和数量都还远远不够。
想要培养出一位能够立足於学术前沿的人才,需要大量的实验设备、观测仪器、参考书籍.……
江瀚只记具体的结论和一些大概的实验过程,但定理是如何推导的、实验具体是怎麽设计的,他早已记不清了。
他能做的,最多是指明一条正确的道路,至於路上的沟沟坎坎,还要靠徐乐安自己去踩。
他能做到的,仅仅是指明一个正确的方向、划定精准的研究领域,至於求知路上的坎坷曲折,只能靠徐乐安亲自摸索,逐一攻克。
此去泰西,徐乐安即将面对的,是十七世纪全世界最顶尖的一批头脑。
波义耳、笛卡尔、费马、惠更斯……在这个群星闪耀的时代,每一个名字都足以载入史册。
一个来自东方的年轻教习,真的能在这群天才面前站稳脚跟吗?
不过江瀚转念一想,这个时候的泰西学界也正处於野蛮生长的阶段;许多後世奉为圭臬的定律尚未到普遍认同,知识体系也远没有後世那般壁垒森严。
自己的重点不应放在把徐乐安培养成全才,而在於让他专精於某一两门学科,在特定领域内有所建树。
江瀚还依稀记几个关键方向,气压与真空、气体与化学、力学与运动。
这三个议题,都是十七世纪科学界正在关注的前沿议题,可以作为全力攻克的坐标。
崇祯十六年,也就是1643年,托里拆利通过实验证明了真空的存在,继而引发整个欧洲学界对气压与真空的激烈争论。
一个名叫海尔蒙特的荷兰人在研究气体与元素,正将链金术一步步转变为近代化学。
笛卡尔和伽桑狄则正在为世界的构成方式争论不休,引发了学界对运动与力的思考。
这三个议题既不需要像天文学那般日复一日观测,也不需要极为精密的数学推导,无疑是目前最适合攻克的方向。
定下具体方向後,江瀚便命人将紫禁城旁的皇家园林给收拾了出来,作为日後的讲学与实验场所。
而这座皇家园林,便是嘉靖道长晚年长居的西苑。
自从道君皇帝以後,西苑便渐渐荒废了,无论是万历还是崇祯,都极少踏足此地。
隆庆皇帝更是厌恶嘉靖常年玄修、西苑斋醮奢靡,在登基伊始便下旨尽数拆毁了万寿宫、丹房、醮坛等玄修殿宇。
如今的西苑早已是荒草及膝,门窗颓败,大部分残垣断壁都成了野猫和喜鹊的栖身之所。
但江瀚并未大兴土木、修缮整座园林,他只是命人将主殿无逸殿清扫一番,除去了殿内的冗余陈设,添置几方书案和置物台,将其改造成了讲学研学之所。
自此後,他便每隔三五日抽空亲临西苑,单独召见徐乐安,亲自点拨疑难、指引研究方向。
这份待遇,可把书院的一众师生给羡慕坏了,甚至都有些眼红。
虽然在名义上,书院的师生都是天子门生,但真正到天子垂青,亲自手把手教导的,徐乐安还是书院里头一个。
一时间,书院里是议论纷纷,有人艳羡,有人好,也有人暗自不服,觉这小子只不过是运气好罢了。
但徐乐安却根本无心理会旁人的看法,他正被这所谓的「天子亲授」折磨抓耳挠腮,辗转反侧。
在来到西苑前,他本以为陛下会像书院里的教习们一样,拿着一本备好的讲义,逐章逐节地讲解,一句句仔细剖析。
可真正踏入无逸殿上课後,他才发现自己错的到底有多离谱。
陛下从不照本宣科,也没有什麽讲义课本,而是直接抛给了他一个晦涩的议题,让他自己琢磨;
等他实在琢磨不通後,才会勉强出言提点几句。
第一堂课,江瀚便丢给了徐乐安一个闻所未闻,见所未见的议题——气压与真空。
「你认为空气有重量吗?」
「换句话说,你认为空气会对人或物体施加压力吗?」
刚上来的第一个问题就把他给问蒙了。
徐乐安本能的想回答没有,但仔细想了想,既然陛下开口问了,恐怕不会这麽简单。
古人有云:气者,天地之虚也。
而自《周易》时起,气便被归入了「道」的范畴,无形无质,充塞天地之间;
到了宋明理学时,张载提出了「太虚即气」,认为气是宇宙的本体,是一切变化的基础。
在中国几千年的认知体系里,「气」从来都是无形且虚灵的,是构成万物的本源,怎麽可能跟「重量」这种具体而粗笨的属性沾边?
如果气真有重量,那天地六合之间岂不是处处都有重量?人立於大地之上,岂不是每日都要背负万钧之气?
但江瀚并没有直接回答这个问题,而是从桌案底下取出了一只敞口的玻璃杯,又取了一张裁方方正正的油纸。
「去打盆水来,朕给你看个小把戏。」
徐乐安愣了一下,不知陛下葫芦里卖的什麽药,但还是应了一声,转身打了一盆清水回来,搁在桌案边上。
江瀚也不多话,拿起那只玻璃杯,在盆中舀了满满一杯水,直到水面微微鼓起,高出杯沿一线才停手。
随後他便拈起那张油纸,将其轻轻盖在杯口上,然後用手掌压压紧,让纸片与杯沿紧紧贴合。
徐乐安伸头探脑刚想看个仔细,可不料江瀚却一手按住油纸,另一手端起杯子,突然将杯子给倒扣了过来。
杯口朝下,杯底朝上,然後缓缓松开了按住油纸的左手。
徐乐安心中一紧,下意识伸出手想去接,可那张油纸却是纹丝不动,牢牢地贴在了杯口上,仿佛被什麽东西给牢牢吸住。
而杯中的清水,竟然一滴也没有倾洒出来,只是安安静静地待在倒扣的杯子里,像被一只无形的大手托住了。
这个把戏便是经典的初中物理演示实验,复杯实验,也是证明大气压存在的最好证据。
它的妙处就在於用最简单的材料,让原本看不见的气压变可见。
「这……」
徐乐安瞪大了眼睛凑上前去,围着那只倒悬的杯子转了两圈,满脸惊。
这油纸只有薄薄的一层,既无胶黏,也无铁钩系绳;可就是这麽一张薄纸,却托起了整杯清水。
「这是怎麽回事……」
江瀚没有急着解释,反而把杯子递到了他手里:
「你自己试试。」
徐乐安接过後,有样学样又重复了几遍,思索了好一阵,才终於开口:
「莫非……是水把油纸给粘住了?」
他指着杯口与纸片接触的边缘,分析道,
「就好比手掌沾了水贴在纸片上,也能将纸片给牢牢吸住。」
江瀚听罢摇摇头,反问道:
「但这是用桐油制成的油纸,本身就防水,水又如何能将其粘住?」
「再说了,一张薄薄的油纸,又如何能挡住整整一大杯倒扣的清水?」
徐乐安张了张嘴,可发现怎麽也答不上来。
他皱着眉头,开始重新审视起了手里那只玻璃杯,并请求江瀚再次复刻一遍,好让他仔细观察观察。
这次他特意蹲下,将目光对准了油纸与杯口的贴合处。
经过一番细细查验後,他才忽然发现,油纸的中央是微微鼓起的,凸出了一个极小的弧度。
但这个弧度却并非是往下的弧度,恰恰想法,纸片是朝杯内凸的。
「莫非纸片不是在往下坠……而是被什麽力量在往上顶?」
听了这话,江瀚才终於点了点头:
「不错,那咱们把刚才的思路再整理一遍。」
「杯子倒扣,水要往下流,而纸片却挡住了杯口;但由於纸片本身太轻,挡不住一杯水的重量。」
「那麽咱们可以出一个假设,纸片一定还承受了来自下方的其他力量,而且这股力量恰好又顶住了水的重量。」
「这才符合你刚才所观察到的现象。」
徐乐安愣在原地,呼吸微微急促起来,恍然道:
「莫非……这就是空气的力量?」
「空气无处不在,无时无刻不在挤压着油纸片,所以才会从下往上推,抵住了水的重量?」
江瀚点点头,又继续补充道:
「烧炭炼铁的风箱你应该见过吧?」
「明明风箱中空无一物,可为什麽推拉风箱时会像推动重物一样有着极大阻力?」
「或者你再去看看民间汲水所用的渴乌,也就是所谓的过山龙。」
「之所以叫过山龙,是因为它由竹管打造而成,只需要将一头放进水里,一头垂在低处,水就会自己翻山越岭,流往地处。」
「明明没有任何动力驱使,为什麽水流为什麽会自己爬上山头?」
徐乐安呆呆地听着,脑海中那些零散的、毫不起眼的日常现象,突然像是被一根线给穿了起来。
空气充盈天地之间,无处不在、无孔不入。
世间万物,杯水瓦石、人身草木,无一不在其包裹环绕中。
这弥漫四方的空气并非虚空无物,反而会对世间一切器物、水土众生,产生出实打实的推力与压力。
这股力既在风箱里,也在油纸下方,还在过山龙的弯曲管道中——它无处不在,只是从不开口而已。
江瀚见他已经有几分明悟,随即又继续提示道:
「如果空气真的有重量,真的对万物产生了压力,那麽这股压力到底有多大?」
「我希望你能具体到数字,回去想个法子,看看能不能将其测出来。」
从定性到定量,这是学问进阶最关键的一步。
科学研究可不能像经史子集一般,仅仅只停留在「是什麽」和「为什麽」的层面,而是要具体回答「有多少」。
但徐乐安对此显然是极为陌生,一时间竟不知该从何下手。
「朕不妨给你一些提示,既然空气可以托举水,那能不能拖住其他东西呢?」
「比如油?比如水银?」
「同样的力量,托起不同的物件,那麽托起的高度会不会一样?」
「一一记录下来,然後在想办法称重,就可以到空气的压力。」
「记住了,最好在水里操作,否则看不真切,难以隔绝空气。」
「需要什麽物件,只管找工部的工坊打造,最好用玻璃管子,方便观察。」
「去吧。」
徐乐安点头行了一礼,随即小心翼翼收起玻璃杯,退出了无逸殿。
江瀚独自站在窗前,看着他的背影渐渐消失在甬道尽头,也总算是松了口气。
差不多了,不能再讲了。
再讲下去,自己肚子里那点墨水也要被掏光了。
但这第一堂课虽然只讲了些基础内容,可对这个时代的东方的儒生来说,已经太过超前了。
虽然此举有些拔苗助长,但时间确实不多了,江瀚的通过一些刻意的引导,让这个年轻人尽快赶上进度。
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