他摒弃了“力”、“气”、“阴阳”等传统哲学化、模糊化的概念,直接从“万物皆由微粒构成”(朴素的原子论)的假设出发,定义了一系列基本物理量和概念:物质、质量(他用“质重”来表述)、空间、时间、运动、速度、力(明确其作用是改变物体运动状态的原因)、杠杆、滑轮、斜面、浮力、压强、热(定义为一种能量形式,而非神秘的“火气”)、光的直线传播、声音的产生与传播等。每一概念都配有清晰的定义、简易的测量方法(如用天平测质量、用滴漏计时、用自制尺规测量)和可亲手操作的实验来验证。例如,为了证明大气压的存在,他设计了着名的“马德堡半球”实验的简易版;为了展示杠杆原理,让学员用不同长度的棍棒撬动重物。
编写的过程并非易事。他需要时刻警惕,避免触及“神权”或直接挑战“天理”等儒家核心哲学观念。他绝不讨论世界本源是“理”还是“气”,也不涉及宇宙的终极目的。他只描述可观察、可测量、可重复验证的自然现象及其之间的数学关系,只写“是什么”和“怎么做”,尽量避免“为什么”的终极追问。他将自己的角色严格限定在一个“自然规律的总结者和阐述者”上,而非哲学家或神学家。
夜以继日,书房内的灯火常常亮至天明。写废的稿纸堆积如山,又被小心地收集起来,由亲信统一焚毁,以防未成熟的思想流出引起不必要的波澜。陆仁沉浸在对前世知识的回忆、梳理、转化和再创造之中,感觉自己也仿佛重新接受了一次系统的科学洗礼。
数日后,《初级算术》与《初级物理》的初稿终于完成。虽然只是薄薄的两册,却仿佛重若千钧。陆仁立即召集格物学院的骨干教员和优秀学员,将新教材下发。
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起初,学员们对这两本装帧简单、却散发着油墨清香的册子感到十分好奇。尤其是封面上那醒目的“初级”二字,让他们有些不解——自己好歹也识文断字,甚至有些还粗通经义,为何还要学“初级”?
然而,当他们翻开书页,立刻被一种全新的表达方式吸引住了。清晰的“格数”符号、简洁的公式、直观的图示、以及那些要求他们亲手去试一试的“实验”!这完全不同于他们以往读过的任何一本圣贤书或匠作图谱。
“先生,这‘格数’写起来果真简便!”
“原来用力的大小不仅可以感觉,还能用砝码来比较测量?”
“两个铁半球竟然真的被‘气’压住了,八匹马都拉不开?这…这气竟有如此巨力?”
“同样重的石头,体积不同,为何在水中沉浮不一样?”
实证堂内,瞬间变成了一个巨大的好奇宝宝乐园。学员们根据书中的指导,兴致勃勃地动手制作简易天平、测量杆、滑轮组、杠杆、浮力秤……他们一遍遍地重复着实验,验证着书中的每一个结论。当实验结果与书中所写完全吻合时,他们眼中迸发出恍然大悟的明亮光彩,发出阵阵惊叹。那种通过亲手实践、确凿无误地掌握了一个自然规律所带来的成就感和愉悦感,是死记硬背任何圣贤之言都无法给予的。
格物学院迎来了一次真正意义上的教学革命。学习不再仅仅是听讲和模仿,而是变成了观察、提问、假设、实验、验证、总结的完整过程。学员们的思维被极大地激活了,他们开始尝试用书中的原理去解释生活中遇到的各种现象,甚至有人开始对蒸汽机的某些细节提出改进的设想,虽然稚嫩,却方向正确。
陆仁穿梭于实证堂,看着这群年轻的头脑在他的引导下迸发出思维的火花,感到无比的欣慰。他知道,《中级》和《高级》的教程将逐步引入更复杂的代数、几何、三角学、运动力学、热力学乃至初步的化学知识,道路漫长且艰难,但第一步,已经坚实迈出。一套基于实证和逻辑的、全新的知识体系,正在西山的土壤里悄然生根发芽。
就在学院上下沉浸在这场知识革新的热潮中时,一日下午,门子匆匆来到实证堂外,找到了正在指导学员进行浮力实验的陆仁。
“禀大人,西山辕门外,有一年轻书生求见。”门子恭敬地说道。
陆仁正专注于一个学员关于“空心铁船为何能浮”的提问,头也没抬,随口问道:“可问了姓名、籍贯、来意?”
“问了。那人约莫二十出头年纪,穿着朴素青衫,风尘仆仆,自称姓王,名守仁,字伯安,浙江余姚人士。说是…说是游学至此,听闻西山格物之名,特来拜访请教。”门子如实回报。