洋務留學生伍光建與卡爾·皮爾遜的交往

2022-09-15 07:39閆欣芳

自然科學史研究 2022年2期

閆欣芳楊艦

(1. 清華大學社會科學學院，北京 100084； 2. 清華大學科學史系，北京 100084)

1 倫敦大學皮爾遜檔案中的伍光建來信

在倫敦大學學院圖書館的特藏室中，存有一份該校早期教授卡爾·皮爾遜(Karl Pearson，1857—1936)的檔案袋。皮爾遜是維多利亞時期的著名學者。在倫敦大學任教期間，他先是從事數(shù)學與力學方面的教學與研究，后來轉(zhuǎn)向統(tǒng)計學和優(yōu)生學，成為上述新領域的奠基人之一。皮爾遜檔案中包含有皮爾遜的出生、成長及家庭情況的相關檔案；皮爾遜在劍橋大學學習和在倫敦大學任教期間的檔案和手稿；還有皮爾遜與友人的通信等珍貴文獻，分為11大類，共計4 000余件。筆者在這些珍貴的文獻中發(fā)現(xiàn)了一封署名為“Woo Kwang Kien”的中國留學生來信(信封及正文見圖1和圖2)，經(jīng)查核，該生為我國近代著名學者和翻譯家伍光建(1)伍光建(1867—1943)，原名光鑒，字昭扆，筆名君朔、于晉，廣東新會人。伍光建在譯著中常用三個英文名字：Woo Kwang Kien、Wu Kwang Kien、Wu Kuang-chien。[1]。

圖1 皮爾遜檔案(部分)及伍光建致卡爾·皮爾遜的信的信封[2]①(2)信封是紅底黑字的長方形紙，印有檔案編號“11/1/22/103”，寫有“伍光鑑”三個字，以及“To Prof. Karl Pearson”和“Woo Kwang Kien”的落款。

圖2 伍光建致卡爾·皮爾遜的信[3]②(3)信的正文寫在兩張淡黃色A4紙上，總篇幅約一頁半。正文由伍光建用黑色筆跡書寫，信末由圖書館的工作人員用鉛筆補上“Kien”和“To Prof. Karl Pearson”。信的左上角的橢圓形章顯示該信的檔案編號是“11/1/14/31”，意為該信收藏在皮爾遜檔案第11類檔案(General Correspondence: 1843—1972)中的第1類(Letters mainly addressed to Karl Pearson: 1877—1936)下第14類檔案(Correspondence: Nalder to Nutt: 1882—1935)下的第31份檔案。這里存在收錄錯誤?！?1/1/14”檔案意為來信作者名字以“N”開頭，工作人員把“Woo Kwang Kien”誤看成“Noo, Kwang Kien”，故此信被收錄到該門類之下。

此信原文整理如下：

July 4th1889

40，Burney Street

Greenwich S.E．

Dear sir，

I am very sorry to tell you that I have to leave England on the 6thJuly， for I have just been called back to China．

I will ever be grateful to you for your instructions; I am proud to say that though I have been with you for a comparatively short period， yet I feel I am a good deal wiser．

For the future， I will devote sometime to natural philosophy. I hope you will not be surprised to find， someday， your old pupil ask for your help from thousands of miles away．

I am going to stay in Paris for a few days， then sail from Marseilles to China on 14thJuly. I’m going through the Suez Canal. I will pay particular attention to the tides I see how far they agree with the “the theory of long waves in shallow water”．

Goodbye with kind regards．

Yours sincerely

Woo Kwang Kien

To Prof. Karl Pearson

中文譯文如下：

1889年7月4日

伯尼街40號

格林威治

親愛的先生，

很遺憾地告訴您，由于我剛剛被召回中國，我必須在7月6日離開英國。

我將永遠感謝您的教導；我深感榮幸的是：盡管和您在一起的時間較短，但我感到我因此變得更有智慧了。

至于未來，我將花一些時間致力于自然哲學。有一天，當您發(fā)現(xiàn)您舊日的學生從數(shù)千里之外向您尋求幫助，希望您不會對此感到驚訝。

我將在巴黎待幾天，然后于7月14日從馬賽乘船前往中國。我將會穿越蘇伊士運河。我將特別關注我看到的那些潮汐以及它們與“淺水長波理論”相吻合的程度。

再見了。

此致

伍光建

致卡爾·皮爾遜教授

信的右上角標明該信寫于1889年7月4日。眾所周知，在我國現(xiàn)有的海外留學史著述中，19世紀下半葉赴海外留學的中國留學生大都集中在與軍事技術相關的領域，尤其是前往歐洲的學生，除少數(shù)學習語言者外，大都學習的是造船、駕駛和陸軍等方面的知識。在基礎科學領域中的海外留學開始于19世紀末20世紀初。以物理科學為例，第一個在海外獲得物理學博士的李復幾，是于1901年前往英國，1907年在德國波恩大學獲得博士學位。而北京大學早期的物理教授何育杰、夏元瑮、張大椿也都是20世紀初赴海外留學的。那么，伍光建何以早在19世紀80年代就來到了倫敦大學的皮爾遜門下學習？他所跟隨的皮爾遜教授有著怎樣的背景？他跟隨皮爾遜學習了哪些課程？從這封信被皮爾遜的收藏和信本身的內(nèi)容來看，他和皮爾遜之間的交往非同尋常，而這種交往對日后的伍光建產(chǎn)生了何種影響？文章將圍繞這封信所提供的信息和線索對上述問題作出考察。

以往有關中國近代科學人物的研究存在兩個明顯缺陷：一是對這些人物出國前和回國后的活動關注較多，而對其海外留學情況的考察明顯不足；二是對那些在科學的建制內(nèi)畢生從事科學事業(yè)的著名科學家關注較多，而對那些在科學建制尚未成型的年代里，盡管對科學事業(yè)在中國的展開做出過重要貢獻，但日后并未成為職業(yè)科學家的人物(如北京大學的早期教授張大椿、清華國學院的導師趙元任等)在科學上所作出的成就和貢獻，則關注甚少。本研究將重點關注伍光建在海外留學的歲月；在那個中國人還不甚懂得科學為何物的時代，作為赴海外學習數(shù)理科學的先驅(qū)者，盡管伍光建日后的活動并不屬于我們當今所理解的職業(yè)科學家的事業(yè)范疇，然而對這些在近代科學向中國傳播的早期歲月中曾做出過重要貢獻的歷史人物的研究，對于過渡時期的中國近現(xiàn)代科學史研究來說，無疑有著重要的意義。

2 海軍留學生及其轉(zhuǎn)入倫敦大學的緣由

首先，關于伍光建來到倫敦大學的原因，根據(jù)上面信中開篇所寫“很遺憾地告訴您，由于我剛剛被召回中國，我必須在7月6日離開英國”這段文字所提供的線索，我們可以考證出1889年應召回國的留英學生，包括伍光建在內(nèi)，應當是1886年清政府從福州船政學堂和天津水師學堂派往英國皇家海軍學院(the Royal Naval College，Greenwich，以下簡稱海軍學院)學習的第三屆學生，伍光建是從天津水師學堂被派出的。[4]

天津水師學堂創(chuàng)建于1881年。為了加強近代海軍建設，李鴻章先后聘請吳贊誠、吳仲翔擔任總辦，負責籌辦天津水師學堂并總攬全局。另外還聘請了從英國海軍學院學成歸來的嚴復(時名嚴宗光)為洋文正教習(也稱洋文總教習)，令其負責教授學生英文和各項西學基礎課程。學堂建立之初，嚴復在教學宗旨擬定、日常教學管理和實際教學中做出了重要貢獻，這一定程度上得益于他在海軍學院的留學經(jīng)歷。1877年，嚴復作為清政府第一屆海軍留學生被派往英國海軍學院學習，1879年回國后，有感于自己的留學經(jīng)驗，他力圖使天津水師學堂的教學能夠為學生將來到海軍學院留學奠定更好的基礎。為此，在學堂的創(chuàng)建過程中，水師學堂的課程設置，大多考慮到了海軍學院的課程安排。從表1可見，水師學堂與海軍學院在課程設置上有著銜接關系。兩校在西學課程方面均包括數(shù)學、物理、化學、天文地理、英文等類別，而且在課程安排方面，兩校都采用了理論學習和船上實踐結(jié)合的方式。所不同的是，海軍學院的課程門類較水師學堂更廣更全，而且知識深度也有所增加。另外，在教師聘用中，嚴復在海軍學院總教習藍博德(Captain Lambert)的協(xié)助下聘請了霍克爾(Henry William Walker)、希耳順(Georgy Henry Herson)等一批洋教習。水師學堂的考試很多都直接采用了海軍學院的試題。[5]從水師學堂的優(yōu)秀畢業(yè)生日后都順利地進入海軍學院學習并結(jié)業(yè)這一點來看，天津水師學堂的教育是相當成功的。

表1 水師學堂和海軍學院課程的對比[6-9](4)此表中“皇家海軍學院19世紀七八十年代開設的課程”是根據(jù)1877—1889年海軍學院期末考試成績單中所列課程整理而成。海軍學院的考試科目根據(jù)學年、班級以及學生門類的不同而略有變化。19世紀的中國留學生是以“Private Student”的身份就讀海軍學院的。英國國家檔案館中存有一份海軍學院1873年對于海軍建筑和海洋工程專業(yè)的該類學生的校規(guī)。其中提到，“Private Student”即不屬于英國海軍系統(tǒng)的學生，這類學生入學考試和學習內(nèi)容較有英國海軍軍銜的學生要求略低，管束也較松。比如海軍建筑和海洋工程專業(yè)的“Private Student”所學課程和代理二級工程師及船塢學徒所學課程一致。他們的入學考試主要包括算術、代數(shù)、幾何學、靜力學、動力學的一些基礎課程等(這也比較符合伍光建這批中國留學生的知識背景)，學生修完課后會獲得相應的證明其業(yè)務水平的結(jié)業(yè)證書。[11]

出生于1867年2月4日的伍光建(圖3)，生長于洋務運動風起云涌的時期，而他的家鄉(xiāng)廣東新會縣(位于今廣東省江門市)地處中國東南邊陲，屬于近代中國開化最早的區(qū)域之一。盡管伍光建在14歲之前，一直就讀于家鄉(xiāng)新會的私塾，所受的都是傳統(tǒng)儒家的教育，但受到洋務運動風氣的影響，在結(jié)束私塾教育之后，他于1881年參加了天津水師學堂第一屆駕駛班的招生考試。

圖3 伍光建(1900年前后)

本次考試共計招收30名學生。在伍光建參加考試期間有一個小插曲。面試官嚴復給他出了一個解釋英文“mouse”(老鼠)的意思的英語考題，伍光建濃重的粵語口音導致大多數(shù)考官對他的回答不知所云，于是他以手勢在桌子上作老鼠爬行狀，由此引得嚴復等考官哈哈大笑。[10]這樣的回答當然說不上圓滿，但這種借助肢體語言進行交流的做法，讓人想到了伍光建的家鄉(xiāng)廣東，在那些中國最早開化的通商口岸，人們語言不通又需與洋人打交道時，往往需要用到這種方式。經(jīng)過此次考試，伍光建順利地被錄取為駕駛第一班的學生。根據(jù)招生章程中“學生初次選入學堂，以文理全通、讀書甚多者為第一班”([6]，507頁)的規(guī)定可知，伍光建在同批錄取的學生中的文理科基礎，應當算是比較好的。執(zhí)教駕駛第一班的洋文正教習正是嚴復。

伍光建在水師學堂學習期間，“讀書用功，每次考試冠甲全校”[10]。1886年，他以優(yōu)異的成績通過了畢業(yè)大考，并與鄭汝成、沈壽堃、陳杜衡、王學廉，連同福州船政學堂和北洋艦隊派出的14人一道，被選派至英國留學。

根據(jù)中英協(xié)議，“1877年7月9日，英國外交部準許中國留學生每年能進入格林威治海軍學院學習”[12]。自那時起至甲午戰(zhàn)爭前，清政府相繼向海軍學院派遣了三屆留學生。第一屆派出日期為1877至1880年，派遣人數(shù)共12人(5)12人為：劉步蟾、林泰曾、蔣超英、方伯謙、嚴宗光(嚴復)、何心川、林永升、葉祖珪、薩鎮(zhèn)冰、黃建勛、江懋祉、林穎啟。。第二屆派出日期為1882至1886年，派遣人數(shù)共2人(6)2人為：陳兆藝、李鼎新。。伍光建所在的第三屆是人數(shù)最多的一屆，共派出20人(7)其中黃裳吉因在北洋供差未出洋，實際上只有19人：王學廉、陳杜衡、鄭汝成、沈壽堃、伍光建、鄭文英、羅忠銘、賈凝禧、陳燕年、曹廉箴、周獻琛、王桐、陳恩燾、劉冠雄、黃鳴球、邱志范、張秉珪、羅忠堯、陳壽彭。，派出日期為1886至1889年。[4]

伍光建到達英國之后，先是進入英國皇家海軍學院學習。與同批進入海軍學院的學生大多被分到駕駛、造船、航海測繪等專業(yè)不同，伍光建由于視力的原因[13]，其專業(yè)確定在“算學”和“格物學”的方向上。從后來回國后的從教經(jīng)歷可以推測，伍光建被派往海軍學院學習的目的是為水師學堂培養(yǎng)教師。

海軍學院的課程分為理論和實踐兩大部分。理論部分包括數(shù)學、物理、化學、天文學等科目，實踐部分包括駕駛、造船、航海、測繪等科目(參見表1)。伍光建這屆學員在海軍學院學習的情況，可根據(jù)英國國家檔案館中保存的海軍學院1886—1887學年的一份期末考試成績單(見圖4)加以推論。此成績單記有7名中國留學生的成績，其中王學廉(Wang Shoh Lian)、陳杜衡(Chen Doo Hung)、鄭汝成(Tsen Ju Chen)和沈壽堃(Shin Siu Kweng)4人是和伍光建一道從天津水師學堂派出的。這4名學生在只考了6門課程的情況下，總成績和其他學生(大多考10門左右的課程)相比，還是排在中上水平，因此，同為天津水師學堂畢業(yè)生的伍光建在海軍學院應該也有不俗的表現(xiàn)。關于伍光建本人的成績單，盡管在現(xiàn)有英方檔案中未見記載(8)海軍學院學生期末成績單保存在英國國家檔案館，但是其中并未找到伍光建、陳燕年、曹廉正的成績。工作人員稱此檔案可能已經(jīng)丟失或者尚未收錄進該館。，但根據(jù)當時駐英使節(jié)薛福成在日記中的記載：“習水師兵船算學格物學者三員：伍光鑒最為出色，陳燕年、曹廉正次之”[14]，又根據(jù)日后李鴻章在奏請獎賞折里提到：“伍光建、陳伯涵(即陳燕年)、曹廉箴(正)同在英海部格林書院肄業(yè)兩年，同時考試代數(shù)、三角學、圓錐學、重學、動學、水學、積分微分學、雜學、算學、格致理法、化學理法、汽機學、圖學，均列上等”[15]，由以上可知，伍光建在同屆海軍生中的表現(xiàn)應該是不錯的。

圖4 與伍光建同批留學海軍學院的王學廉等人1886—1887學年期末考試成績單[8]

在完成了海軍學院的學習后，伍光建沒有上艦實踐或進入海軍系統(tǒng)實習，而是沿著算學和格物學的方向前往倫敦大學繼續(xù)深造。

倫敦大學(9)托馬斯·坎貝爾(Thomas Campbell)和亨利·布魯厄姆(Henry P. Brougham)在1826年創(chuàng)立時命名為“倫敦大學”(London University)。1836年，以書院聯(lián)邦制與倫敦國王學院(King’s College London)合并，合并后的大學稱為“倫敦大學”(The University of London)，原來的“倫敦大學”(London University)改名為“倫敦大學學院”(University College London)，作為倫敦大學的一個始創(chuàng)成員學院。[16]嚴格來講，皮爾遜和伍光建所在的是“倫敦大學學院”，但當時的“倫敦大學學院”和今天作為獨立大學的“倫敦大學學院”(即UCL)并不完全相同，為避免歧義，文中使用“倫敦大學”的校名。建立于1826年。創(chuàng)建當初，作為英國歷史上第一所世俗制的現(xiàn)代化大學，它以培養(yǎng)工商業(yè)的應用型人才為辦學的宗旨和目標。因而，長期以來，該校的教學和研究，形成了面向?qū)嵱煤蜕鐣枨蟮膫鹘y(tǒng)和特征。這種側(cè)重于實用的教學理念和目標，無疑與皇家海軍學院基礎教學中注重實用的傾向相吻合，或許這也是伍光建在結(jié)束那里的基礎科目的學習之后，選擇倫敦大學繼續(xù)深造的原因。

3 劍橋大學的數(shù)學優(yōu)等生及其在倫敦大學的志向

說到大名鼎鼎的卡爾·皮爾遜(圖5)，他不僅是19世紀英國著名的數(shù)學家和物理學家，數(shù)理統(tǒng)計學和生物統(tǒng)計學的創(chuàng)立者，同時也是科學哲學家，自由思想家，以及優(yōu)生學家高爾頓(10)弗朗西斯·高爾頓(Francis Galton，1822—1911)，英國優(yōu)生學家、統(tǒng)計學家。優(yōu)生學的創(chuàng)立者，查爾斯·達爾文的表弟。皮爾遜在后半生的研究由統(tǒng)計學轉(zhuǎn)向優(yōu)生學，與高爾頓交往甚密，晚年時為高爾頓撰寫傳記。的傳記作者。

圖5 卡爾·皮爾遜(1890年)

皮爾遜來到倫敦大學任教之前曾就讀于劍橋大學。19世紀的英國，伴隨著工業(yè)革命所取得的巨大成就，科學的重要性被提升到了一個從未有過的高度。受到來自法國、德國和美國在科學教育上所取得的成就的影響，牛津和劍橋這兩所以培養(yǎng)紳士為主要目的的老牌大學也終于將開展科學教育提上日程?！?847年，維多利亞女王的丈夫阿爾伯特親王出任劍橋大學校長，他極力主張加強數(shù)學與自然科學在大學教育中的比重。在他主持通過的大學改革方案中，提出將電、磁、熱等內(nèi)容增加到Tripos考試的范圍?！盵17]正是在劍橋大學開展科學教育的早期，即1875年時，皮爾遜以第二名的成績獲得劍橋大學的獎學金，并進入該校國王學院數(shù)學專業(yè)學習。在劍橋期間，皮爾遜跟隨諸多數(shù)學名家學習，比如勞思(11)愛德華·約翰·勞思(Edward John Routh,1831—1907)，英國數(shù)學家，在將力學的數(shù)學理論系統(tǒng)化方面有諸多貢獻。1855年至1888年在劍橋擔任數(shù)學私人教師，培養(yǎng)出眾多數(shù)學名家。、斯托克斯(12)喬治·斯托克斯(George Stokes，1819—1903)，英國數(shù)學家、物理學家。1849年受聘為劍橋大學盧卡斯數(shù)學教授，直至1903年逝世。、麥克斯韋、凱萊(13)亞瑟·凱萊(Arthur Cayley，1821—1895)，英國數(shù)學家。1863年起任劍橋大學數(shù)學教授，直至晚年。和伯恩賽德(14)威廉·伯恩賽德(William Burnside，1852—1927)，英國數(shù)學家。1875至1886年任劍橋大學數(shù)學教授。等。這些教師中有很多人同時也是物理學家，比如麥克斯韋。1874年，麥克斯韋在劍橋籌建成立了著名的卡文迪許物理實驗室并擔任第一任主任，直至1879年逝世。這也反映出了擁有悠久自然哲學傳統(tǒng)的劍橋大學，其教育有著數(shù)學和物理學密切結(jié)合的特征。1879年，皮爾遜以優(yōu)異成績從劍橋大學畢業(yè)，并在當年的數(shù)學榮譽考試中榮獲優(yōu)等第三名。[18]

在劍橋期間，皮爾遜不僅在數(shù)理科學上下足了功夫，而且對哲學、歷史、文學、宗教、社會科學的問題也充滿了興趣。正如他在《新維特》(TheNewWerther)中所寫的那樣：“你可曾想過世界上所有的東西都值得了解？可曾想過宇宙中沒有一個學科不值得研究？文學巨人、多維空間的奧秘、玻耳茲曼和克魯克斯試圖洞察大自然的實驗室、康德的宇宙理論、胚胎學的最新發(fā)現(xiàn)以及關于生命發(fā)展的精彩敘述——多么不可捉摸的廣闊領域啊!”[19]由此，我們可以看到活躍于維多利亞時代的年輕人“對所有門類的知識都感興趣”[20]的那種精神特征。從劍橋畢業(yè)后，皮爾遜前往海德堡大學，在昆克(15)格奧爾格·赫爾曼·昆克(Georg Hermann Quincke，1834—1924)，德國物理學家。的指導下學習物理學，跟隨庫諾·費舍(16)庫諾·費舍(Kuno Fischer，1824—1907)，德國哲學家、哲學史家。學習形而上學，后來又在柏林大學聽了著名生理學家雷蒙(17)杜布瓦-雷蒙(Emil Heinrich Du Bois-Reymond，1818—1896)，德國醫(yī)生和生理學家。關于達爾文主義的演講。他還成為了德國文學方面的專家，獲得了劍橋大學德語文學和歷史學的講師職位。他還曾考取過職業(yè)律師的執(zhí)照。1882年至1884年間，他在倫敦就德國社會生活、馬丁·路德的影響和一些歷史主題進行講學并撰寫了大量論文和評論。在結(jié)束游學生活后，1884年，年僅27歲的皮爾遜被聘為倫敦大學應用數(shù)學與力學專業(yè)(applied mathematics and mechanics)的哥德斯米德講習教授(Goldsmid Professor)(18)該講席專門為英國數(shù)學家克利福德(William Kingdon Clifford，1845—1879)而設立，“他在幾何學上的工作為廣義相對論奠定了一些基礎，他在非歐幾里德幾何中的一些分析仍然被認為是各種愛因斯坦宇宙學的良好模型”。[27]。[18]

皮爾遜在倫敦大學，一方面很快順應倫敦大學面向?qū)嵱玫慕虒W需求，主持開設了應用數(shù)學與力學的課程，這些課程主要分為兩大類：第一類為繪圖學和幾何學課程(Graphical and Geometrical Lectures)，其中包括：A.繪圖學初級(理論課)；B.繪圖學初級(繪圖練習課)；C.繪圖學高級。第二大類為分析課程(Analytical Lectures)，其中包括：A.動力學初級；B.天文學；C.應用數(shù)學(皮爾遜在倫敦大學教授的應用數(shù)學與力學課程講義見圖6)。[21-22]從這些課程中數(shù)學與物理(尤其是力學)的密切結(jié)合這一點來看，皮爾遜在倫敦大學的教學和研究多少延續(xù)著他在劍橋?qū)W習期間的特色。不同的是，皮爾遜在這里所教授的數(shù)理科學更加偏重于實用。

圖6 皮爾遜1887年在倫敦大學教授應用數(shù)學與力學時的講義[28]

另一方面，皮爾遜同時關注著如何將科學推廣到更廣闊的人文和社會科學領域。在這方面，他尤其關注自然科學的基礎理論和方法，他曾在格雷沙姆學院做了關于“近代科學的范圍和概念”(TheScopeandConceptsofModernScience)的系列演講(1891年)，并在此基礎上出版了科學哲學的經(jīng)典之作《科學的規(guī)范》(TheGrammarofScience，1892年2月第1版，1900年1月第2版，1911年3月第3版)。([18]，448頁)該書基于經(jīng)驗論、反形而上學和科學統(tǒng)一的立場，對科學的范圍和方法、科學事實、科學定律、原因和結(jié)果、概率、空間和時間、運動的幾何學、物質(zhì)、運動定律、生命、科學的分類等問題的討論，不僅為后來的邏輯實證論奠定了基礎，而且對20世紀初期中國的科學和科學思想也產(chǎn)生了重要的影響。[23]該書最早的中譯本分為三冊，上冊(概論之部)和中冊(物理之部)于1934年出版，下冊(生物之部)于1936年出版。[24]人們看到，“在1923年至1924年間的‘科玄論戰(zhàn)’中，以丁文江為首的科學派就明顯地打上了皮爾遜的思想印記”。[25]

皮爾遜在現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計和生物統(tǒng)計學方面的開創(chuàng)性工作，是他在《科學的規(guī)范》中強調(diào)的科學統(tǒng)一原則在更廣泛領域中的運用，并被認為是“給廣泛的科學領域提供了一個普遍的方法”[26]。這些工作主要集中于他在1893年至1906年發(fā)表的大量論文中，其中最為著名的是18篇題為《數(shù)學對于進化論的貢獻》(Mathematical Contributions to the Theory of Evolution)的文章。在這些文章中，皮爾遜為現(xiàn)代統(tǒng)計學創(chuàng)立了一套基礎術語和方法，比如：提出“標準差”和“協(xié)方差”的概念(1893)，引入變異系數(shù)和矩量法(1894)、多元回歸和皮爾遜曲線系(1895)，提出最優(yōu)積矩相關系數(shù)(即皮爾遜相關系數(shù)，1896)，引入概率函數(shù)密度，改進最小方差回歸分析等等。著名的Phi相關系數(shù)和卡方檢驗法也是皮爾遜提出的(1900)。(19)關于皮爾遜在統(tǒng)計學方面的論文，可參閱：Pearson E S (editor). Karl Pearson’s Early Statistical Papers. Cambridge: Cambridge University Press, 1948.([18]，449-454頁；[29])此外，在將統(tǒng)計學建設成一門真正的科學方面，皮爾遜也做出了開拓性貢獻。他與韋爾登、高爾頓于1901年創(chuàng)辦了《生物統(tǒng)計》(Biometrika)，解決了生物統(tǒng)計學論文的發(fā)表問題。1906—1914年，他投入大量精力建立統(tǒng)計學研究生中心，以培養(yǎng)未來的統(tǒng)計學家。1911年，他在倫敦大學領導建立了應用統(tǒng)計學系，這是世界上第一個大學統(tǒng)計系。([18]，462-464頁)由于以上工作，皮爾遜成為了現(xiàn)代統(tǒng)計科學的創(chuàng)立者。

4 在皮爾遜門下和對“自然哲學”的憧憬

根據(jù)倫敦大學校史記載，伍光建應當是1888年進入倫敦大學學習的(20)倫敦大學1889—1890年校史中“學生列表”一項中記載有：ARTS, LAWS, AND SCIENCE STUDENTS: Date of entry: 1888-89，Woo, K. K., Tientsin。這說明伍光建在倫敦大學的學籍是在1888至1889年間。他可能是1888年10月入學，因為倫敦大學1888—1889學年共三個學期，第一個學期從10月開始。([22]，325頁)。他從皇家海軍學院轉(zhuǎn)入倫敦大學應用數(shù)學與力學專業(yè)，并被編入皮爾遜教授主持的高級分析班學習。皮爾遜教授的分析班根據(jù)學生學習基礎的不同分為高級分析班和初級分析班，每班又分為三個等級，伍光建被編入的是高級分析二等班(Senior Analytical Class，Second Class)。([22]，lv)由于伍光建在海軍學院已學過一些基礎課程，而通過將海軍學院所開設的課程和皮爾遜開設的分析班課程進行對比，也可以看出，兩者在動力學、應用力學、應用數(shù)學和實用天文學方面有著銜接關系。因此，伍光建能夠直接進入皮爾遜的高級分析二等班學習。

伍光建寫給皮爾遜的上述信中的最后一段談到：“我將在巴黎待幾天，然后于7月14日從馬賽乘船前往中國。我將會穿越蘇伊士運河。我將特別關注我看到的那些潮汐以及它們與‘淺水長波理論’相吻合的程度?！边@句話，直接涉及到他在皮爾遜門下學習的內(nèi)容。這里所提到的“淺水長波理論”，應當是上述皮爾遜在伍光建所在的高級分析班中開設的動力學初級課程中的內(nèi)容。根據(jù)上述校史記載，該課程的內(nèi)容包含三大部分：第一部分是初級階梯幾何與運動學。包括點的速度和加速度；圓周運動、諧波運動和拋物線運動；速端曲線；中心軌道；平面運動；自旋的分解與合成；相對運動；瞬心軌跡；旋輪線；運動定律；力與質(zhì)量等內(nèi)容。第二部分是質(zhì)量幾何、動力學性質(zhì)和運動學。包括重心；轉(zhuǎn)動慣量；力、阻力、摩擦、張力、節(jié)理桿和柔性繩索的平衡；軟線，彈性桿和摩擦；虛功原理；運動定律；動量、能量和機械功；球體的撞擊；剛體的轉(zhuǎn)動；復擺；粒子在任何力作用下的運動；剛體的平面運動等內(nèi)容。第三部分是流體靜力學。包括流體的壓力和平衡；壓力中心；固體在液體中漂浮或浸沒的平衡；穩(wěn)心等內(nèi)容。[21-22]課程使用的教材是1887年剛剛由物理學家戈登·麥格雷戈(21)戈登·麥格雷戈(James Gordon MacGregor,1852—1913)，19世紀末20世紀初加拿大籍物理學家，曾在愛丁堡大學、萊比錫大學、倫敦大學學習物理學，長期在加拿大和英國擔任大學物理教授，1880年當選愛丁堡皇家學會會員，1900年當選倫敦皇家學會會員。編寫的物理教材：《運動學與動力學初級》(AnElementaryTreatiseonKinematicsandDynamics)，全書共512頁，教材的版權頁見圖7，其中包含標題、作者、出版社和出版時間等信息。[30]該書自1887年首次出版后多次再版，直到現(xiàn)在一直被當作經(jīng)典的物理學教材使用。伍光建結(jié)課時的考試內(nèi)容如圖8所示，共有7道大題，涉及運動定律、力與質(zhì)量、運動學、平面運動、粒子運動、牛頓運動定律、開普勒第三定律、中性軸和點荷載等方面的知識([22]，252-253頁)。

圖7 An Elementary Treatise on Kinematics and Dynamics版權頁

圖8 卡爾·皮爾遜動力學初級課程1888—1889學年考卷

另外，根據(jù)教學計劃，高級分析班的學生還應該上皮爾遜主持的分析課程中的另外兩門課程：天文學和應用數(shù)學。倫敦大學校史中對這些課程的教學內(nèi)容、教材和考試內(nèi)容也有詳細的記載。[21-22]盡管目前尚未發(fā)現(xiàn)伍光建研習這兩門課程的直接證據(jù)，但從他回國后編譯的十卷本的物理教材中包含有這方面的內(nèi)容來看，伍光建應該也受到過這方面的訓練。

在寫給皮爾遜的信中伍光建特別提到：“至于未來，我將投入更多的時間到自然哲學中去。”這句話讓人想到，在跟隨皮爾遜學習的日子里，伍光建不僅在課堂上系統(tǒng)學習了相關的數(shù)理知識，而且生發(fā)出了對自然哲學的興趣。這種興趣應該也受到了皮爾遜個人志趣的影響。根據(jù)伍季真的回憶，伍光建課余對英國的文學、歷史和哲學特別有興趣，留英期間，他除了學習理化數(shù)學外，“還涉獵了西方的歷史、哲學和文學”[10]等更廣泛的領域。從他回國后的工作中，我們可以更深刻地感受到這一點。

伍光建回國后，首先圍繞著所學專業(yè)，進行了現(xiàn)代科學知識的翻譯和介紹工作。他于1904年至1908年間編譯出版了一套中學物理學教科書，這套教材分為力學、水學、氣學、聲學、熱學、光學、磁學、靜電學、動電學，共9種10卷。(22)關于這套書的具體內(nèi)容，可參閱：李艷平、谷雅慧《伍光建編中學物理學教科書賞析》，《物理教師》，2014年，第35卷第12期，67-71頁。與19世紀物理書多以“重學”、“光學”、“水學”等物理學分支學科的形式編著相比，這套教材在當時是少有的一套較為完整和系統(tǒng)的物理學教材。這套教材因其完整性和高質(zhì)量，適應了新式教育下物理科學教育的需求，以致當時習物理者，“無不讀焉”。從這個意義上說，伍光建為中國近代科學教育做出了開拓性的貢獻。

伍光建在科學哲學與科學文化的傳播方面所完成的工作也同樣引人注目。他翻譯的梅爾茨(23)約翰·西奧多·梅爾茨(John Theodore Merz，1840—1922)，德裔英國化學家、歷史學家和實業(yè)家。的科學哲學名著《十九世紀歐洲思想史》(24)外文原書1896年首次出版，伍譯版共兩編，分別于1931年11月和1935年10月首次出版。是國內(nèi)最早系統(tǒng)介紹該領域的經(jīng)典之一。其第一編的內(nèi)容為“科學思想”，共分十三章，包括：法國之科學精神，德國之科學精神，英國之科學精神，以天文觀研究自然，以原子觀研究自然，以力學觀研究自然，以物理觀研究自然，以形構(gòu)觀研究自然，以化育觀研究自然，以生命觀研究自然，以身心觀研究自然，以統(tǒng)計觀研究自然，第十九世紀算學思想之發(fā)展等豐富的內(nèi)容。尤其是第十二章“以統(tǒng)計觀研究自然”中有專門一節(jié)討論了“披爾遜教授算學問題”，高度評價了皮爾遜在統(tǒng)計學和生物統(tǒng)計學方面的貢獻。[31]

伍光建所翻譯的大量文學、哲學和歷史學的經(jīng)典作品，例如斯賓諾莎的《倫理學》、休謨的《人生悟性論》、路易·馬德林(Louis Madelin)的《法國大革命史》，以及大量維多利亞時代文學巨匠哈代、夏洛蒂·勃朗特、狄更斯等人的作品，使他被視為繼嚴復之后的“翻譯界之圣手”[32]。與嚴復和林紓等前輩翻譯大師相比，伍光建的翻譯最大的一個特點是率先使用了白話文，這也是他的翻譯工作從科學向著更廣泛的近代思想與文化拓展的必然結(jié)果。因此，伍光建不僅是近代西方科學與學術思想的傳播者，同時也是新文化運動的先行者。

5 結(jié) 語

倫敦大學圖書館皮爾遜檔案中一封寥寥數(shù)語的伍光建來信，為我們提供了豐富的歷史線索?；趯ο嚓P問題的文獻挖掘和梳理，本文得出以下結(jié)論：

首先，早在李復幾、何育杰之前，19世紀80年代就有中國留學生來到英國學習數(shù)理科學(25)經(jīng)審稿專家提醒，伍光建并非第一個在海外大學專習自然科學的中國留學生。清廷1877年派出的首批留學生中，與嚴復同船的羅豐祿沒有被派往海軍學院，而是直接進入倫敦國王學院深造，師從化學名家蒲陸山(Charles Loudon Bloxam)學習化學和其他自然科學。。伍光建之進入倫敦大學，是中國近代海軍教育向更高階段發(fā)展的結(jié)果。中國的海軍教育不僅為洋務運動培養(yǎng)了優(yōu)秀的學生，其本身也不斷向著重視與強化基礎學科教育的方向改進和發(fā)展。伍光建回國后在物理教科書的譯著方面所做出的重要貢獻，體現(xiàn)著近代科學在中國發(fā)展新階段的需求，它也是前一階段海外留學向高水平邁進的成果。

其次，洋務運動時期中國留學生的海外學習，通常認為被限定在器物層面上。然而，本研究對伍光建海外留學經(jīng)歷的調(diào)查表明：影響其學習內(nèi)容和效果的因素，不僅來自國內(nèi)社會的發(fā)展與變革，而且也滲透著維多利亞時代英國科學教育所產(chǎn)生的啟迪和影響。在跟隨皮爾遜學習的過程中，伍光建在對潮汐與淺水長波理論的相關性等力學問題上學有心得的同時，還產(chǎn)生了日后將更多地致力于“自然哲學”的愿望。正是這種學習志趣從器物層面向思想文化層面的擴展，導致了皮爾遜與伍光建之間特殊的師生關系，并對伍光建回國后的事業(yè)產(chǎn)生了廣泛而持久的影響。就像伍光建在上述信件中所深情表白的那樣：“我將永遠感謝您的教導；我深感榮幸的是：盡管和您在一起的時間較短，但我感到我因此變得更有智慧了?！?/p>

在中國近代史上，伍光建是一個過渡性的人物。他處在近代中國向西方的學習從器物層面向著制度與思想文化層面過渡的時期，他的留學經(jīng)歷和畢生事業(yè)也充滿著這種過渡期的特點。大翻譯家伍光建的人生、事業(yè)和成就覆蓋了近代中國學術文化的廣泛領域。盡管其中與科學相關的內(nèi)容較為有限，然而，從中國近現(xiàn)代科技史研究的視角來看，在那個有科學又沒有科學的年代，這些是科學家又不是科學家的人們所達成的業(yè)績，對于中國科學從無到有的歷史進程說來，確是起到了非常重要的作用。因此，本研究認為，對于過渡時期的中國近現(xiàn)代科技史研究說來，對伍光建這樣一些過渡性的歷史人物的研究是十分有意義的。