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从商人到科学家的完善蜕变

2019-11-09 10:36:07 | 来源: 单机资讯

丁拱辰,机械工程专家。最早系统考察了西方火器的使用和构造并研究制造了中国火器。在中国首先进行了蒸汽机、机车和轮船的模型制造。撰写了中国第一部有关蒸汽机、机车和轮船的著作,为创建中国近代机械工程做出了贡献。

从商人到科学家的完善蜕变

丁拱辰是中国第一个比较正确完全地论述西洋武器的人,比著名科学家李善兰、 徐寿和华衡芳等早10多年,在我国近代科学技术方面有较突出的建树。他的军器和发明,对巩固国防,抗击外国侵略者,曾起过一定的作用,引发了我国当代军事科 学家的重视。他的治学态度和方法,值得后世借鉴学习。

丁拱辰(1800~1875年) ,1800年生于福建泉州府晋江县的一个乡村回族家庭,他的始祖赛典赤•瞻思丁,原是阿拉伯贵族,后入仕元朝。丁拱辰的父亲丁宗璧是个小商人。丁拱辰11岁时,因家中经济拮据,被迫中断在村塾的学习。劳动之余,他坚持读书,有时还研读兵法。后来终于捐为监生。1817年,遵父命外出经商,仍不忘读书。他还对天文观测产生了兴趣,并自制出测晷、验星等天文仪器。 其父丁宗璧常到浙江、台湾等地经商。丁拱辰17岁时随父到浙东学习经商,20岁又随从祖丁杜贤到广东。他留心经营商业的同时,坚持不懈地学习。

从商人到科学家的完善蜕变

1831年,丁拱辰随外国商船出国谋生,前后去过菲律宾、昌宋诸岛、阿拉伯等地。这期间,他注意结识懂度数之学或精于制作者,共同研讨,特别注意考察船制炮式,习闻习见,殚心讲求。1840年,他从国外归来,看到国家受雅片走私之害及英军的入侵,忧心忡忡。凭着报国之志,他积极改进中国的火炮技术,并努力推行自己的成果。为刊刻自己的著作 ,竟倾家所有。1850年,他应邀去桂林制造兵器。翌年春,又受命赴广西监铸火炮,用于弹压太平军。接着去福建办团练。后来,又出国经商。1861年,李鸿章向清朝政府荐举丁拱辰,要他随军襄理洋器。李鸿章赏识他的才艺,奏请授予广东候补县丞,赏给五品花翎,但他未曾到职。传说他卒于1875年。

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火炮研究

1840年回国后,基于对外国火炮的研究,丁拱辰提出中国应当采取火炮加表之法,并据实验结果绘成《演炮差高图说》,提高了炮的命中率。广东巡抚梁宝常在广州郊区亲眼看到用此法演放火炮成功后,奏报朝廷,赏给丁拱辰六品军功顶戴。为了防御侵犯,丁拱辰聚集有关西方兵器的资料,总结自己的研究所得,撰成《演炮图说》一册,于1841年出版。该书的主要内容是写演放火炮的方法,还述及火炮铸造、炮台修筑、炸药配方等。1842年存,此书遭到两广总督祁、靖逆将军奕山的重视,命西拉本帮助丁拱辰到军队中传授技术。同年,清代政府下令推行《演炮图说》所述方法。后来,丁拱辰将此书修订为《演炮图说辑要》4卷,于1843年秋出版。

丁拱辰在兵器技术方面的研制成果颇多。他设计了火炮的滑车绞架,用于调剂炮身的位置,改变射击的角度,使操作灵活方便。例如,移动调整几千斤重的火炮,过去要用几十人,采取滑车绞架后仅需几个人。因此,这类滑车绞架在广东被用于陆上炮台和兵船。当时,铸炮可用铜或铁。但铸铜炮本钱高于铸铁炮。丁拱辰参考西洋炮的构造,研究改进铸铁炮技术。经过调查和实验,他选用广东产的新黑蔴铁七成、洋蔴铁三成为原料,采取泥型,浇口设于炮口,巧置引门,终究铸成了性能良好的铁炮。他认为,西洋炮弹采取泥型铸造,炮弹表面产生线痕,不够光滑,影响射程。于是,他改用失蜡法浇铸。铸得的炮弹光圆无痕。他还主张将炮弹铸成实心和通心两种,后者的长处是弹体轻、射程远。在桂林时,他与丁守存合作,铸造各种火炮百余门。还制造了火箭、火喷筒、抬枪、鸟枪、火药等。 1841年写成《演炮图说》,1843年修订为《演炮图说辑要》,其中所附的《西洋火轮车火轮船图说》是中国学者自著的第一部有关蒸汽机和火车、轮船的著作。1851年写成《演炮图说后编》,1863年又著《西洋军火图编》。

研究制造

据《演炮图说辑要》中的《西洋火轮车、火轮船图说》记载,丁拱辰曾目击过小式蒸汽机车,因而“粗知机械之大概”,又“召良匠督配尺寸,造小火轮车乘”。这辆小蒸汽机车长1尺9寸(632.7毫米),宽6寸(199.8毫米),载重30余斤(约15千克),配置一台铜质直立双作往复式蒸汽机。他还在这台蒸汽机的基础上,制造了一艘小轮船,船长4尺2寸(139.86毫米),“放入内河驶之,其行颇疾,惟质吝啬薄,不能远行。”后来他又绘成轮船图,却因“无制器之器”,不能造大的实用轮船。尽管如此,丁拱辰的工作仍表明中国机械工程技术进入了一个新的发展时期。

丁拱辰和丁守存(约1812~1885年)根据英国新式火箭,于1850年在广西桂林成功地研制了由金属火箭筒构成的近代大火箭,射程200余丈(660米)。“后底五孔出火燃烧(5个喷管),一刻之久,烟雾迷空。以之火烧敌营,冲锋破阵,人遭必死,甚为得用,其功力与火炮并烈”。这是中国研制近代火箭之始。

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