摘要：出身“草根”的徐寿，凭借自己的聪明才志和精湛技艺 ，在科技领域创造了多个第一

众所周知，创建于1869年的《自然》杂志(Nature)是国际领先的科学周刊，是世界上科研最顶级的杂志之一，时至今日，多少人梦寐以求的就是在《自然》能刊发一篇科学论文。可你是否知道，第一个在《自然》发表文章的中国人是谁？

他，就是被誉为晚清“第一巧匠”的徐寿，早在1881年，他就有论文见诸于《自然》。

徐寿(1818-1884)，字雪村，江苏无锡人，今年刚好是他诞生200周年。出身“草根”的徐寿，凭借自己的聪明才志和精湛技艺 ，在科技领域创造了多个第一：中国第一台蒸汽机的制造者，第一艘机动轮船“黄鹄号”的制造者，化学元素的中文命名者，第一艘军舰制造者，第一所教授科技知识的学校——格致学院（今格致中学）的创办者，第一场科学讲座举办者等等，他以“工匠”之身一举成为近代科学先驱，因此同治皇帝曾赐他“天下第一巧匠”的称号。

1874年，时任上海江南制造局总办兼江南制造翻译馆翻译委员的徐寿，看到其儿子徐建寅和英国传教士傅兰雅合译的英国物理学家丁铎尔的《声学》一书，随手翻阅起来。徐寿自小喜欢音乐(我国古时称律吕)，一有余暇,不是吹奏，就是把弄乐器。《声学》这部书介绍了发声、传声和成音的原理，谈到了弦音、管音、钟磬之音，还讲到了摩擦震荡生音等等。当他读到第214页管音部分时，一条定律引起了他的注意：“有底管、无底管发出声音的震动数，在一定时间内，皆与管的长度成反比……在一定时间内，任何八度音阶必是吹奏震动数的两倍，因此开口管必须准确地截去一半，才能发出高八度音。”

不愧为晚清“第一巧匠”，徐寿有个习惯，对于书上讲述的定律，喜欢亲自验证。他动手做了一支9英寸开口的铜管，吹出了某一个音调，后截去铜管的一半，再吹时，却并不能吹出高八度的音；只有再将这余下的4.5英寸铜管截去半英寸，才能准确地吹出高八度的音来。也就是说，有底管、无底管发出声音的震动数，并不与管的长度成反比，而是9：4的比例。为了确证，他又用不同长度、不同直径的乐管做试验，结果都一样：是9：4的比例，而非成反比。

徐寿对自己的发现高兴极了，又找来不少《乐律全书》等书籍，来印证自己的观点，最后写了一篇声学论文《考证律吕说》，发表于1880年第七期科学期刊《格致汇编》上。在文章中，他首先引用了《书》、《孟子》、《礼》有关律吕的论述，接着笔锋一转，提出这样的问题:“律管之制,以损益相生之数定之，与五声之高下相较，逐级依级数而渐浊，故至半黄钟而不与正黄钟相应。”指出这个问题存在已经很久了，可是“自古至今常有论及者，然究不能发明之所以然”。最后明确提出自己的观点：“夫五声原有全级半级之分乃天籁之自然，如宫至商为全级，而变宫至宫则半级，果能清浊相叶、高下相宣者，无论何种乐器尽皆如是。惟声出于实体者正半相应,故将其全体半之，而其声仍与全体相应也。至于空积所出之声，则正半不应，故将同径之管半之，其声不与全体相应,而成九与四之比例。”

文章发表后，徐寿心有不甘，又找傅兰雅商量，希望他将自己的论文翻译后，邮寄给《声学》作者——英国物理学家丁铎尔求教，傅兰雅对徐寿追根究源的科学态度深为赞赏，故欣然同意。不过，傅兰雅除了将徐寿的这一实验和提出的问题，写信寄给丁铎尔之外，同时也将徐寿的论文抄件寄给了英国科学杂志《自然》编辑部。《自然》杂志于1881年3月10日，改题为《声学在中国》把它发表了，并加了《编者按》:“从中我们可以看到，以真正的现代科学矫正了一项古老的定律，已经非常出奇地在中国发生了，何况这是用最原始的器具来加以实现的。”受理该论文的斯通博士对此是这样评论的：“这个鲜为人知的事实的论证，竟是来自那么遥远的（中国），而且是用那么简单的实验手段获得的，这是很有意思的。”

正所谓“是金子总会发光”，傅兰雅一个不经意的动作，成就了徐寿在国际上的地位，他成了在《自然》上最早发表科学论文的中国科学家，他的论文“矫正了一项古老的定律”，曾经震动西方，深得好评。