第七章 科技教育：湖湘智慧的结晶

三、近代科技后来居上

古代长沙科技自汉代的辉煌之后，发展比较缓慢，但仍有一些闪光点，如唐代长沙窑陶瓷技术，宋代潭州的造船、造纸和制墨技术史书多有记载，元代长沙人贾亨著《算法全能集》是《永乐大典》所收20种算书之一，明清长沙的纺织技术较为发达等。

直到1840年以后，长沙科技才大有进展。首先是在科学方面涌现了一个以丁取忠为代表的数学家群体。丁取忠所编《白芙堂算学丛书》被国外列为近代东方科学大事。

丁取忠(1810～1877)，长沙县高塘岭(今属望城区)人，出生于一个文化气氛浓厚的家庭。丁取忠自小喜读书，但不喜经书时文而偏爱算学。1837年，他入长沙城南书院，与精研算学舆地的新化人邹汉勋，及精于代数的表弟李锡藩同学，志趣相同，他们常常一起通宵达旦地切磋数学。一次，丁取忠从朋友处得到一本首尾残缺，著者不明的算学书，书中讲解弧度与弦矢互求的方法，但文辞隐奥难懂，又无具体算例。于是他详细演算了若干算例，1851年修订刻印问世，这就是他的第一部数学专著《数学拾遗》，此书由邹汉勋作序。书中“多发明古今算家未尽之旨”，提出了三元一次不等式方程组整数解的新方法。第二年，他与邹汉勋合作完成了《舆地经纬度里表》，运用三角学知识，推算出各地到北京的距离和所处方位。丁取忠的晚年除个人撰述外，把主要精力用于培养学生和刊印算学著作上。l871年，他编成了阐述用高次方程解整存零取复利息的问题的商业数学专著《粟布演草》。之后，他与他的学生们费时六七年，共同编成数学巨著《白芙堂算学丛书》。丛书之所以取名白芙堂，是因为丁取忠家庭属于丁氏宗族中的分支“白芙堂”。《白芙堂算学丛书》包括自元至清前期的古人著作6种，当时人著作8种，丁取忠和他学生的著作8种，以及外国人著作l种。为了编辑和刻印算学书籍，丁取忠耗尽了毕生精力与全部家财。1877年，67岁的丁取忠于贫病交加中在长沙逝世，当时家中竟“不名一钱”。但他编刻的算书至今还在流传，这也是对这位长沙数学领袖的最好安慰与纪念。

在丁取忠的带动下，在他的周围聚集了一批数学爱好者，并多有成就，形成了一个研究数学的人才群体。除丁取忠外，这个群体的主要成员有曾纪鸿、左潜、黄宗宪、廖嘉绶、李锡蕃、殷家隽等，这一群体被数学史专著称为“长沙学派”。 如：曾纪鸿(1848～1877)，曾国藩次子，撰有《对数详解》5卷，又与他人合撰《圆率考真图解》2卷。左潜(?～1874)，左宗棠之侄。他用“缀术”说明戴煦的《外切密率》和明安图的《割圜密率截法》，分别撰成《缀术释戴》3卷和《缀术释明》2卷。惜英才早逝，未能在学习西方科学技术方面取得更大的成绩。

长沙工业及其科技发展起步于戊戌维新时期。开始起步时规模虽不大，却是全国“开风气”的地区之一。清末长沙在国内第一次采用西法提炼纯锑，“成色在世界著名之英京廓克逊之前”，结束了中国土法炼锑的历史。当时，湖南用土法冶炼的厂家，炼出来的生锑在国际市场上价格不高。因此提炼纯锑，就成为湖南锑业发展的一个重要突破口。而对于湖南炼锑业作出重大贡献的是梁焕奎。

梁焕奎（1868～1931），宇壁垣，长沙府湘潭县人，1896年陈宝箴聘他为湖南矿务局文案。1899年，湖南新任巡抚俞廉三将官办的益阳板溪锑矿招商承办。梁焕奎预见锑矿业前途广阔，多方筹措资金，甚至变卖了妻子的贵重手饰，接办了锑矿，并将其改组成为久通公司。但由于矿质较差，冶炼系用土法，加上洋商压价，专炼生锑殊不合算。梁焕奎决心采用西法提炼纯锑。他从矿务总公司拨借资金，创办实业学堂，着力培养采矿、化验、机械等人才。并先后送三弟鼎甫、四弟和甫、五弟硕甫分别留学日、美，学习矿冶。

1907年，正在英国伦敦皇家物理大学学习的鼎甫，得知法国巴黎有一个叫赫伦士米的专家已研究出一种能将低品位锑提纯的方法，便亲往巴黎与赫氏商谈，谈成以7万两银购买这一“秘法”。梁氏兄弟多方筹集资金买下了专利，购买了机器、炼炉等设备，还聘请了一名法国机械师。1909年春，位于长沙灵官渡的华昌炼锑公司正式开工生产，所出纯锑，运往欧美，声价颇高，成色可与世界著名锑矿英京廓克逊的产品媲美。1915年华昌公司共炼锑15095吨，占全国总出口量的78%，年获利300余万银元。

民国建立以后，长沙科技继续发展。首先，长沙华新羽绒公司创始人丁鹏翥成为“鸭绒专利第一人”。丁鹏翥（1891～1958），湖南衡阳人，一生致力于发展实业。1918年，年仅27岁的丁鹏翥，一心开发湖南经济资源，经朝夕凝思苦想，深入调查研究，终于发现了鸭、鹅毛等废物大有利用价值。开始研究使绒与羽截的机械。丁鹏翥一面采用手工提绒，一面设计羽绒机器图样，反复试验，历时数月，始获成功。1918年４月正式试制出了第一部铁木结构的摆绒车，洗毛，消毒，烘烤等设备，也于同年７月全部完成，并向农商部申请专利。1919年４月28日农商部第四九六号批示：“查所制羽绒机器，经本部审查，尚属实用，应准按照《暂行工艺品奖章条例》给予专利五年，以示鼓励，填发奖励执照一份，仰即具领……”并于同年９月２７日在政府公报上刊登。那时候，湖南发明机器而受专利奖赏者，丁鹏翥是第一人。当时欧美各国还没有发明提取羽绒的机器，丁氏羽绒机也是世界上第一部提取羽绒的机器，而且用这种机器所制的“丁制鸭绒被”，亦为中国所独有。1920年，为扩大羽绒产品销售业务，丁鹏翥夫妇乃于长沙堂皇里创建我国第一家羽绒企业——长沙华新羽绒公司，1921年又扩资组成华新羽绒股份公司，丁鹏翥任董事长兼总技师。当时“丁制鸭绒被”因选料严格，制作精良，轻软柔和，折叠后体积小，便于旅行携带，且御寒能力强，又能浮水，深受消费者欢迎，远销香港、日本、美国等地，曾多次参加国际展览会并获得巴拿马万国博览会“中国特产奖”，在国际市场上享有很高的声誉。

    20世纪30年代的长沙出现了一些颇有名气和成就的工矿企业和科研机构，如湖南省炼锌厂、湖南机械厂、省工业试验所等。

湖南省炼锌厂是我国第一座近代化的炼锌厂。湖南常宁水口山所产锌砂历来售与洋商，受人操纵。早在1921年，水口山矿务局就想利用外资，建设炼锌厂，但未能实现。1932年，省政府以锌块为军用重要原料为由，与国民政府军政部兵工署签订合同，由军政部垫款10万元，在长沙兴建炼锌厂，派饶湜（长沙县金井人）为总工程师兼厂长。饶湜历尽艰辛，试验成功西式的“横罐炼锌”法。他在南郊金盆岭附近租了一座破旧房作工棚，设计并修建起小型烘砂炉与蒸馏炉，制出了第一批炼罐，经过多次试验终于炼出了第一炉锌。试验成功后，即在三汊矶选定了厂址，奠基建厂。1934年7月26日正式建成投产，设备有发动机、洗矿机、磁选机，炉座有烘砂炉、蒸馏炉、反射炉、烘罐炉等。9月开炉炼锌一举成功，结束了中国1000多年来的土法炼锌历史，1935～1936年每年产锌都在700吨以上，打破了国内市场洋锌一统天下的局面。

1928年创办的湖南民生工厂，1932年改名为湖南机械厂。该厂主要生产汽车零件，视市场需要，间或生产抽水机、印刷机、煤汽机及浅水轮等。1936年拥有金属切削机床49台，锻压设备2部，发电机1台，动力机9部，锅炉6座，共计设备137台，生产规模更加扩大，委周凤九（周光召之父）为厂长。该厂所产汽车零件除供本省需要外，还畅销于安徽、江西、贵州等省。该厂所产铸钢，质量优良，湘川公路的能滩吊桥、桥墩柱链均系该厂铸钢制成。该厂曾试制75马力汽车引擎40多台，组装出“衡岳”牌2吨载重汽车，还制造汽划艇20多艘，生产汽车煤气发生炉72部，成为湖南省规模最大的机械工厂。

20世纪30年代初长沙试制煤气汽车和酒精汽车一举成功，成为轰动全国的新闻。当时外商垄断汽油价格，省公路局汽油费用占去运输成本的50～60％。长沙实业界的有志之士决心研制煤气汽车和酒精汽车。1932年2月省工业试验所成立，省府委柳敏为所长，由向德主持煤气发生炉研制，先后研制出5种煤气发生炉。煤气发生炉以木炭为燃料，1932年8月11日，“271”型煤气发生炉安装在汽车上进行第一次试车，获得成功，从长沙城内六堆子至湘潭下摄司车站，载22人，行程633公里，时速39公里。10月10日在长潭公路上举行试车典礼，有实业部和全国14个省市代表及外国专家观看，评价甚高。后又研制成除尘器，解决了木炭污染问题。1935年又试验成功酒精汽车。因酒精比汽油价格低，到1940年全省有32％的汽车以酒精代替汽油作动力。这样，木炭车和酒精车占全省汽车总数的82％以上，每年节省汽油18—30万加仑。