論格致學緣起
李提摩太
歐洲士今著名之人甚多千年之內著名莫大者於拜肯其父為英國相溯其所以出名緣教人之法不同蓋古今之教相反古以率由舊章為貴拜肯以現在實效為貴又貴搜尋古今各國事跡凡有益於人者必攷究之又欲創新法以教人千六百六十年英人某又推廣其意欲集各國博學人每年聚會講求其新知格致之治初立時國王亦喜因許其立會所立章程有一總辦外有二十人贊襄之凡遇事皆此二十人共商其餘凡有名望者亦均請之入會初立祗有五十五人此皆英倫敦聚會者也後法俄及他國等亦照此法立格致之會此會既興百五十年歐洲各國名人皆知格致之學大有係於國之興衰焉千八百二十二年即道光二年也日耳曼人以各國名人聚會不能皆至乃定章程每年聚會各定一處預知照會期至日俱往在大眾前各言其所得格致新法以比校焉旁設鈔胥議竣會勘以知某某為最千八百三十一年即道光二十一年英國亦立格致之會不第英京一處並散立各處如某處有名人約請大家必均赴約因聚議焉立此會者為英宰相博羅罕其意欲囗國名宦名名紳名牧師及著名讀書人同心辦理此格致之事朝廷准其多設此會欲使知此會之益大也凡大碼頭之處亦皆知此益每年捐助銀若干以此助博學人創立格致之新學自此以後至令各處輪流聚會初會時來者不過三十人令已逾三千人矣此但英一國蓋因國家得此格致之益甚大故皆踴躍爭先云
中國宜求格致之學論上
三代以來風俗敦囗學校之士無不講求實學故大學之首章言治國平天下之道即以致知格物為本降而唐宋漸尚詞章而實學不講至今更專尚制藝上以此求下以此畢應將身有用之精力盡銷磨於時文試帖之中舍此不遑涉獵髫齡就學皓首無成者比比然也近自各國通商之後見夫西國測量製費約銀十六萬兩其餘各處養魚之費約銀八萬兩所費之鉅如此而所獲之利當更倍蓰矣今夫保民盛舉也夫算學者格致之用具也格致者算學之進功也如琢玉然必資力挫如[建]（健）屋然必架棟樑苟具刀挫而不琢玉獲棟樑而不建屋鮮有不笑其愚且拙者今算學之於格致何以異是是以西國儒士無不講求格致之學而格致之學無不先以算學為本吾試以各國講求格致因而盛衰者大略言之查西方各國以希臘國向為文治之邦於格致之學講求最先各國之從學者甚眾是以各國之講學皆莫不稱而重之曰希臘之學迨唐宋間回回國最為強盛其所以強盛之由亦因講求格致之學所致當是時埃及土耳其等國皆往從學亦可謂一時之盛及至日久專尚虛文不能實事求是學業駸衰國勢因亦不振其由強而弱由大而小者皆學與不學之明證也至歐羅巴洲之普法英等國以今日視之可謂既富且強為海上大邦而講求格致之學尤推獨步然囗其弱小之初正有大謬不然者蓋當日之德王常言以天下之聰明一兩即可抵書院之聰明一噸又法都常有儒士因事下囹圄僉以其精通格致之學請貸其罪而法王謂其無用終不允行其輕視格致之學如此此二國者其前如彼其後如此一旦憬然自悟翻然改計廣設書院使人人皆以格致為事其故不重可思耶英國前亦不以格致為意近百年來改絃易轍精益求精誠以天地五行之產俱從格致中得來是以美國格致之學尤宜講求地質為重蓋地質之生財又有三等一為地中之產五金各礦原以供國家之用若無格致以窮其原則精華不顯故美國於礦務最為考究必使地中之產不致祕而不發一為地上之產五穀樹木皆為養生之道若無格致以窮其理則地力亦有時而不宜故或為熱道或為冷道或為溫道或為涼道必使物性與土性相宜而樹盡茂密歲皆豐稔不致有偏枯之憾一為水中之產川澤之利王政所重與其臨淵而羨不如退而結網故美國由格致之理以深究養魚之法陂湖江海各因其地不必竭水而求自可山人皆足且水師弁卒原為防邊而設當此各國修好海上承平除習練戰陣而外無所事事特令為養魚之業古者募習水師多用漁人今以水師而兼漁人之事既考究各處水性尤能獨擅利權查美國京都每年養魚之造等事無不藉資算學故於算學一端中國學者漸多而近日科囗之中又專分額數以為取士之門誠之道莫先於強兵強兵之道莫先於富國然富國而不思理財理財而不求格致猶之琢玉無刀鑿之利器建屋無樑棟之美[材]（財） 也今 皇上勤求典學惟日孜孜上下一心勵精圖治將見格物致知窮理盡性帑項不虞其支絀庶幾洩千古未盡之藏宇宙永慶乎昇平不且鞏萬無疆之業哉
中國宜求格致之學論下
從來天地之理無窮期也學問之道無止境也昧古者固不足為儒士背今者更不得為通人誠以制作之變易關乎氣運之轉移如古者以弓矢威天下今則變為火器矣苟處今之世仍欲舍火器而用弓矢以與人爭利鈍角勝負固不待智者而決其不可此軍械之製且欲因時創造精益求精也而於學校何獨不然常觀泰西各國學校之士無不以格致為本國家專延學問最優之人以主講於學校之中凡有新學均窮極其理以致研求其專心之至各國情形大略相同即以英國而論講求格致之學者約十萬人所學之事每十分鐘以二分半鐘專力於各國語言文字及各國史記之學以一分半鐘專力於化學光學等學再以半鐘分致力於地輿之學此外推之於動植諸學無不按時研究凡動植物中飛者行者樹者藝者各類或能益人或能損人或為古人已言或為古人未言皆當詳細求之以闡發其義蘊故古學之已著者不妨因其理而徐為深造古學之未著者更不妨創所解而獨闢新機是以英廷因向之求於山者未求於海復於近二十年中集格致之士數十人衛以兵輪週行海上攷地球極高之山由底至巔直算不過十五里而海之深處亦復相等迨入海逐里求之每下一里即有一里 之物水中鱗介之族以魚為大宗其間種類萬殊悉羅而致之以資考證此誠極瀛海之奇觀發古今之秘旨矣且不獨此也水性寒者主降熱者主升而地氣赤道屬熱黑道屬寒水在地中行自具不息之體易曰變動不居周流六虛觀於此可以知天道實通乎地道矣此英國學校之士悉心於格致之明驗也其餘泰西各國亦莫不互相奮發廣求新學以益見聞近來歐洲國勢蒸蒸日上者職是故也竊考中國學校之興自五帝始其名曰成均說者曰以成性也遞至三代有國學鄉學之自其國學言之王世子王子群后之世子卿大夫元士之適子凡國之俊秀皆與焉自其鄉學言之則二十五家為閭閭有塾五百家為黨黨有庠萬二千五百家為州州有序各萃其子弟而教焉蓋無人而不學無地而不設學以教也嗚呼盛矣然氣運有推移即制作有變易苟膠守古制而不求新義其何以鼓舞群材富強日闢收長駕遠馭之效耶當是時也惟願 國家振興教化首重格致不惜經費廣立書院多延精於格致之士以為之師俾肄業各生有所遵循以中國人材之盛天資之敏吾知溫故知新不及十年即可駕歐洲而上之矣是則區區之意所深望於中國者因不憚再論之以當芻蕘之獻世之博雅君子幸勿河漢斯言也可
格致數目說略
每慨中華儒者止於聖經賢傳倫常大道中殫精研思以求上合乎性命之微而河洛圖書尤其微之微者其中悉由術數推測而所謂格致之功鮮有明文豈遭秦火而失其傳歟何以大學格物致知一章獨缺有間也迨宋儒新安朱氏出始取程子之意以補之然但補其義而未申明其用也物既云格果何以格功夫由何處下手知既云致果何以致心思由何處得間晦菴未言也明代王陽明先生欲格竹之理而格之七日未能得間至於頭暈始舍此而專講良知之學噫格物一事何可易言乃今泰西幾於無國不講無人不精何此事失於中華而傳於海國乎論者猶謂即屬工此亦為末藝何如明經致用鄉國胥設學校以講倫常日用之道使學明於上俗美於下詎不足以致太平吁此非通論也方今海禁大開與外洋交涉而專執中華古典以議論其間必致[枘]（柄）鑿不入何以與西洋大國並駕齊驅哉本館[曾]論新學部以強中國援日本以為例今又譯格致學中數目之略於左以便快覽焉按西學格致家謂萬物皆若干阿屯所成阿屯者其小無內之稱也如造屋係積累若干磚所砌為文係積若干字聯絡而成化學則積六十餘原質所作然原質又係何物格致家則謂若干阿屯也若用極好之顯微鏡窺之能將一分之質視為三百丈之長此則雖至小之物可加三十萬倍然猶未能見質中之阿屯也格物家謂將阿屯一分寸為五千萬分可得阿屯之大小焉又阿屯之最相近者為實質光不能透入其間不相近者為流質光略能透入阿屯之內若相隔遠者為氣質日光透入內外玲瓏故格致家常言萬物中阿屯常動但遲速不同若使傍火熱則近處阿屯之動速可成流質如冰化水然倘再加以火熱則動更速而化成氣如水變氣然因查聲音之理何以成聲皆氣浪動[宕]（岩） 多少次而成者也如人擊物自遠視之相隔一千一百尺當其下擊時由一秒鐘至二秒鐘始聞擊聲可知其聲之行也每一秒鐘行一千一百尺其聲之清濁全在氣中之浪動宕遲速焉如入耳之音濁似牛鳴則每秒鐘動四十次若音清細如鼠鳴則每秒鐘可動四萬次其數均有表可量分毫不爽凡氣浪動之次數每秒鐘不足十次者人概不聞以是知並非無音實人之耳不及聽也倘氣動或六萬次或十萬次者人亦無聞蓋亦非無音緣人之耳只聽至四萬次耳多則無聞也又查光學光較聲音其行更不止萬倍之速每秒鐘可行六十萬里即如繞地球行八九次者然此丹國天文家自康熙十四年窺看木星之月食始得此理而傳者也夫人聞聲既憑耳見光既憑目然非氣則每秒鐘動至四萬次不能聞非氣則每秒鐘動四百兆兆亦可云四百萬垓至八百兆兆之多亦不能見也其行之最緩者為紅光囗噠之氣每秒鐘動四百五十八兆兆次何謂囗噠蓋尋常之氣為空氣在海面則濃在高山則淡若去地球一二百里外即為囗噠氣惟囗噠之氣更淡而通內外五星諸世界焉黃光則囗噠氣每秒鐘動五百三十五兆兆次青光囗噠氣動六百三十二兆兆次紫光囗噠氣動七百廿七兆兆坎蓋按天上虹霓而言紅一邊最慢漸漸快至紫光一邊可見五色胥關囗噠氣動宕遲速次數然欲量其快慢其法用凸面鏡置於平面玻璃上其鏡當中與玻璃緊相依處是黑光周外一層層即有五色相間算學家推算囗噠氣每動宕之數多寡可由此而知且囗噠之氣尤淡玻璃雖係實質其阿屯不能隔囗噠之氣使之不透光也又查電氣電與光行同是一快中間若無轉換交遞之處每秒鐘可有繞地球行八次工夫今電學家言電氣無他即囗噠氣浪動宕遲速也惟光浪短電氣浪較光浪長六萬倍實質阿屯雖相近而不能阻電之穿過焉又用黑膏作如眼鏡形有三百斤之重此黑膏本應阻光惟電氣能透之亦能透石透木如光透玻璃者
然近五年之內德國一人新造電氣鏡何為電氣鏡如耳是緣氣動每秒鐘四十次至四萬次而始聞其音目是緣氣動每秒鐘四百餘兆兆而始見其色令電氣鏡是緣音與色之間囗古未曾有所見今竟緣氣動一百兆兆至三百兆兆次而忽有所見也化學家又得一新器名西倫雍此物能發電氣皆按光之大小尋常發電皆借銅鐵絲無論晝夜均可發惟西倫雍則隨光大小以為發電之多寡焉又動植學家常論眼謂人之眼睛係完整一個惟蒼蠅之眼係四千六角小鏡合成一個蜣蛣之眼係二萬五千小眼睛合成一個此皆以顯微鏡窺測而知現有人遵此擬於細電囗頭上或數十頭數百頭各安一西倫雍再合一處如蠅之眼彼一頭電囗亦如此安設雖隔數百里數千里數萬里不但能傳音而且能覿面焉其格致目略如此或有謂學此算阿屯算氣浪光浪電氣浪並蠅眼蜣蛣眼等事雖極精工究屬末藝果有何益不知西人之學皆實學也坐而言即起而行豈空談乎且此諸學亦格致之始基試觀輪船火車電報諸事大有關乎世道之實而當其始未有不由此悅心研慮而得以施其大用大效之能則格致中細微之功用所益豈淺鮮哉
