温度计知识在晚清的传播

代表了“科学”的准确性、实践性、真理性，引进它符合国内对西方科学技术的需要。所以，温度计知识不像其它宏大或深奥的理论那样遭遇改写或删减，反而呈现出繁荣的景象，内容丰富、全面。因此，考察温度计知识在晚清传播有一定的理论意义。

晚清出版的物理学著作中很多都介绍了温度计，如《博物新编》（1855）、《格物入门》（1868）、《汽机发轫》（1871）、《格致启蒙》（1880）、《格致质学启蒙》（1886）、《热学图说》（1890）、《热学须知》（1894）、《格物质学》（1894）、《热学揭要》（1894）、《物理学》（1900）等，对温度计都有大量的论述①。1902年“壬寅学制”颁布，译自日本的教科书大量问世，书中对热学知识的介绍更加规范，温度计的内容也逐渐简明、稳定。本文参考了《物理易解》（1902）、《新撰物理学》（1906）、《近世物理学教科书》（1907）、《新式物理学教科书》（1911）等部分影响较大的教科书。此外，还参考了《格致汇编》《格致新报》《科学世界》等报刊。由于不同著作的侧重点不同，介绍的详略也不尽相同。所以，本文通过梳理和分析上述文献，考察其对温度计原理、制作、种类等的介绍，并形成初步的观点，希冀对晚清西学传播等学界普遍关切的问题有所补充。

一   温度计的原理

热力学第零定律是温度测量的基础。定律表述为：一切互为热平衡的物体都具有相同的温度。物质的某项指标，如流体的体积、金属的长度、电阻值、红外强度、压强等，都可以作为测温的依据，可以用来制作温度计（[8]，页17）。综合分析晚清物理著作对温度计知识的介绍，认为这一时期传入的主要是依靠物质热胀冷缩原理工作的温度计。例如《博物新编》写道：

寒暑针者，以玻璃为筒，长数寸许，状如笔管。上通下塞，下有圆胆，中贮水银。其入水银之法，先以灯火炙热圆胆，则筒中之气渐行散出。乃以指头掩压筒口，俟圆胆复冷，即将筒口蘸入水银之中，然后移开指头，水银即由筒口走入胆里，务以满至半筒为止。再以灯火炙热圆胆，令水银受热上升，升满筒中，即以吹筒向火，吹熔其口。再俟筒体复冷，水银复降如初。方可悬于板上，画刻分寸，以验寒暑。（[9]，页8a）

《博物新编》是晚清出版的首部大量介绍西方科技知识的著作，该书将温度计与湿度计、抽气机一起，编排在“地气论”中，而不是编排在“热论”部分。这与南怀仁的做法相似，是把温度计当作实用的、重要的仪器，不仅仅是热胀冷缩原理的应用。文中描述了温度计的形貌、外观及注水银的方法等，显然是依靠热胀冷缩原理工作的温度计。其后的大多数著作，无论是传教士自编的著作《格物入门》《热学图说》《热学须知》，还是传教士翻译的著作《汽机发轫》《热学揭要》《格致启蒙》《格物质学》等，抑或清末译自日本的教科书《物理学》《物理易解》《近世物理学教科书》等，主要介绍的都是这种类型的温度计。区别在于该知识在著作中的设置及重要程度发生了变化，复杂程度和重要性逐渐降低。江南制造局出版的《格致启蒙》还曾指出水银温度计的误差：