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第二十四章 新世界

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立弘道馆学生们的直观概念,直秀将重量单位又换算成扶桑的重量单位。扶桑重量有贯、斤、两、钱(匁)、分、釐(厘)、毫(毛),一贯是37.5千克。而平时常说的“石”是容积单位,一石糙米大约重110-130公斤。

    当学生们听到十八年前的火车能拉将近七百石、十四年前的火车能比马跑的快,而且直秀还说据了解现在的欧罗巴强国都是铁路贯穿全国,火车速度超过奔马,单次载重能力可能超过两艘千石船时,众人战战兢兢,说不上是激动还是恐惧,有的人在大声质疑,有的人在默默沉思。

    直秀等人群稍微安静后,又添了一把火,说现在可能存在相当于一百匹马动力的蒸汽机,大小只有十六张榻榻米这么大。

    直秀宣布暂时休息,过一会再继续,留下一群学生互相之间议论纷纷。

    玄朴先生招手让直秀过去,开口之前连连苦笑摇头,“莫名惊诧,大吃一惊。直秀君今天所言属实否?何人所授?”

    “属实,细节可商榷但相差无几。至于何人所授?,请先生恕罪暂不能相告”。

    玄朴先生经常出入高官显贵之家,消息灵通,隐隐约约听说过《兰人风说书》和《唐人风说书》的事,知道幕府掌握着一些西洋的机密信息,所以他只是嘱咐了直秀“到此为止、后面只介绍具体的兰学知识好了”。

    听人劝,吃饱饭。休息了一会,直秀也不再提问,直接讲起了西洋科学体系。

    数学是科学的皇冠,用数学可以清晰地描述我们所在的世界和其运转的规律,数学还能培养理性探索精神。直秀给大家介绍了初等数学和变量数学、现代数学的内容。

    初等数学包括算数、几何、代数,属于后世中小学的数学知识。直秀举了几个例子解释,例如经典的鸡兔同笼的问题,然后在黑板上列出公式求解,怕听讲者不懂,直秀还特意用文字详细解释,扶桑的数学也有这方面的讲解,所以大家还听的比较有意思。

    变量数学包括解析几何、微积分、概率论、射影几何,突出特点是实现了数形结合,可以研究运动。直秀不求深入,只是想让大家有个初步了解,例如“积分学为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法”,然后直秀给大家计算了一个不规则图形的面积。

    概率方面,直秀给大家举铜钱为例,找了十位学生各抛二十次,然后计算正反面的结果,结果正反出现的次数是97:103,也算给面子了,就是这帮孩子回家之后没事就抛铜钱,颇引发了一些家长们的混乱。

    近代数学是指19世纪的数学,这一时期的数学有三个特点:分析严密化、代数抽象化、几何非欧化,代表性的内容有实变函数论、非欧几何和抽象代数。

    此时近代数学的很多论文还没发表或者不广为人知,直秀上辈子也是比十窍通了九窍——一窍不通好一点,只是略有所知,所以拿出一张纸弯曲后演示了非欧几何的概念,看下面的一群人的蚊香眼就知道白讲了。

    数学之后是物理和化学。

    物理方面直秀讲了万有引力定律和艾萨克爵士三大力学方程,顺便说明了为什么大地是圆的而我们没有掉下去。

    化学讲解了一下元素学说和化学反应,举了两个例子:氧气的发现和“铅灰吹银法”。

    安永六年(1777年),法国科学家拉瓦锡对汞进行加热,发现随着红色汞渣的生成,空气的体积减少了1/5。接着,拉瓦锡对汞渣继续加热,结果从汞渣中还原出汞,并释放出了大量气体,这种气体可以使蜡烛燃烧得更旺,并有益于动物的呼吸。拉瓦锡把与汞结合的气体称为“生命气体”,因为它是呼吸所必须的;剩下的气体叫做“无生命气体”,因为它会让蜡烛熄灭,令动物窒息。后来,人们将“生命气体”改称氧,将“无生命气体”改称氮。

    “铅灰吹银法”:自然界的银多与其它有色金属共生,而银的含量往往偏少,故需要加以分离和提纯。灰吹法主要利用银铅互熔,加热液体铅使矿石团中的银溶于铅中,继续加热后使氧化铅沉积,从而银铅得以分离,且银得到提纯,具体方法是:

    将初步处理的矿石放入炉中,覆盖约一尺厚的木炭,待木炭烧完成,矿石便成为矿石团。

    将铅溶化后再将矿石团放入,铅、银有互熔性,并且熔点、沸点不同,元素活跃性也不同,通过鼓风机通气使炉内的温度上升,将矿石团中的铅与氧反应形成氧化铅下沉,之后降温冷凝得到粗制银和可以进一步提纯的银铅合金。

    将银铅合金放进熔炉中,不断的鼓风通气,将铅完全汽化,得到提纯后的银。

    听到如何制取银,大家都精神了,虽然用不上,但万一呢?

    直秀看大家听了这么多也累了,就稍微讲了一下玻璃的制取,提了两句草木灰和铅可以降炼制玻璃所需要的温度——兰学者已经有了温度概念,而且很多兰医从兰国商馆买了温度计来诊断病情。

    最好,直秀讲了焦炭如何制作,并且说明了焦炭可以大幅提高高炉的温度,有助于炼铁、炼钢和制作玻璃。

    一通填鸭下来,所有听众都筋疲力竭,只有几个学生还跟的上直秀的思路,直秀暗中记住了这几个人的样子,随后,直秀宣布讲学结束,弘道馆学生们鞠躬感谢,直秀也回礼致意。

    散场后,有几名武士过来给直秀做了自我介绍,留下了住宅地址,请直秀有暇一定去做客,其中就有直秀想要结识的佐野荣寿(佐野常民)、岛团右卫门(岛义勇)和副岛次郎(副岛种臣)。

    直秀没有对讲学抱太大期望,但讲学却给这些年轻的学生们打开了一个新世界,正如扶桑谚语所说,“无论做什么事,要想做成总要费些年月”,后来的发展很惊喜:来听讲学的有弘道馆二十七名学生,其中十七人继续学习兰学和西洋学,组成了互助学习组织“风车组”,之后各有际遇,后世合称他们为“风车组十七杰”,这次讲学也因为发生在八幡小路的医学馆而被称为“八幡小路之讲”。
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