黄履庄生于扬州,明末清初年间,扬州作为我国的通商口岸和西方国家联系紧密。当时,已有很多西方工业化理念和机械制造原理的书籍或者技术工程师进入中国,打开了中国依靠农业、手工业自给自足的局面。这些先进理念引起手工艺人的极大兴趣,黄履庄正是这些手工艺人中的一员。
黄履庄从小天资聪颖,对手工艺极其感兴趣,经常自己动手做些小玩意,当时学堂上课也都是学习四书五经之类的传统文学,当欧洲传教士进入中国后,他们所编写的科技类书籍著作引起了黄履庄的注意。在这些著作中,他自学物理、数学、几何方面的知识,沉迷于科学的世界无法自拔,这为后来他的发明奠定了基础。
世界上第一辆自行车的诞生
我国是车辆大国,古代随处可见马车、水车、风车之类的,但还没有听说过自行车。黄履庄专心研制自行车,他的自行车前后各有一个轮子,中间有木板固定,可以做一个人,不需要人推,车头设计有两个把手,供拐弯和前进使用,用手摇轴旁边的曲拐,车辆便可前行,轻轻松松便可日行80里。这是据世界记载中的第一辆自行车。
可能是由于当时受经济和科技水平的影响,百姓对机械制造了解甚少,自行车没有得到推广,便慢慢淡出人们视野。
在黄履庄发明自行车的100多年后,法国人才发明用脚蹬的自行车,这种自行车和黄履庄的不一样,需要两脚着地向后用力蹬,车子才能前行。后来德国人发明了带手把的自行车,并且申请了专利,自此之后,自行车便开始推广开了来。
发明验燥湿器、验冷热器和瑞光镜
早在汉朝,就有人拿木炭吸潮测量降雨情况,虽然没有具体的数据说明,但是根据他们的经验便能准确预测降雨。后来黄履庄利用弦线吸湿伸缩原理发明了验燥湿器,里面有一根针,根据天气潮湿或者干燥左旋或右旋。
当受潮后,这根针便向左旋动,干燥后便向右旋动,根据针的旋动便可以轻松做出预测阴晴下雨。这跟后来胡克发明的气压表原理相似,可以说是现代湿度计的先驱。
而验冷热器,则是黄履庄的又一发明。相当于现在的温度计,但功能又不仅限于温度计,它还可以验证气候,还能验证中草药药性,在当时用途广泛。据记载,当时还有专门的书籍阐述验冷热器的使用方法,只是到了现代已经失传了。
瑞光镜,这是利用凹面镜聚光的原理制作而成,能够起到探照灯的作用。据记载,瑞光镜有大有小,黄履庄成功的将瑞光镜的尺寸做到6尺,也就是现在的2米。
在夜晚做路灯的时候,光源可以射到几十米远。经过加大口径的瑞光镜,其聚集的光源越多,冬季天气转凉,夜里更是寒冷交加,人坐在瑞光镜中,温度立马升高,寒意一扫而去,就像是在太阳光下一样温暖。
黄履庄对器械制作的熟练程度,体现在生活中的方方面面。一次,他在用弹簧制造器械时,发现弹簧制造速度太慢了,这样下去拖慢了自己的进度,为了不耽误自己的发明时间,他便自己动手生产出能够制造弹簧的机器。他不仅有熟练的技术,还有过人的头脑,完全能够和爱迪生相提并论。
当然,黄履庄发明的物品远不止这些,什么望远镜、显微镜等都是他最先设计出来的,他发明的这些东西在当时扬州比较算先进的,除西方引进的之外,没有第二个中国人能像他一样厉害。所以每当他发明新鲜的玩意,周围的木匠艺人都争先恐后来要,黄履庄也是个慷慨大方之人,自己发明的这些小玩意,都很大方的送给他们。
黄履庄远近闻名,轰动扬州城
随着黄履庄发明的器械越来越多,他的名声在扬州城是无人不知,无人不晓。他的事迹传到了大数学家梅文鼎的耳朵里,对于他发明的奇趣事物,梅文鼎半信半疑,觉得这些都是实现不了的,带着这些问号,他决定亲自去拜访这个小伙子。
来到黄履庄家门口,还没有进去的时候,突然门口一只小狗朝他吼叫,一下子吓得他不知所措。这时只见一个年轻小伙子从门里出来,轻轻拍了下小狗头部,它就不叫了。等梅文鼎回过神来定睛一看,似乎这不是一只真狗,但又怎么会发出狗吠声?
黄履庄见状解释道:“先生莫怕,这是我自己发明的玩偶狗,能够看家护院,不会咬人的”。此时,梅文鼎才打消了自己的疑虑,看来自己已经不用进去拜访了,门口这只小狗就足矣能够证明一切。
千里马常有,伯乐不常有
黄履庄作为远近闻名的发明天才,为何没有得到重用?只能说可惜他生错了朝代,清朝时期,受封建思想的影响,国家政策以重农重文为主,熟读四书五经,考中状元才是国家的栋梁,他们思想里面还没有科技强国这个概念,加上西方文化刚引入中国,他们对所谓的物理、化学、器械一问三不知,还以为是什么妖术,所以别说将它们运用于实际生活,愿意学习的人也少。
真正的手工艺人,在皇宫贵族眼里只是些奇巧淫技罢了,难登大雅之堂。他们发明的器械,大多数是供王公贵族把玩的玩物,没有真正发挥它们本身具有的价值。
如果当时黄履庄能够得到康熙重用,这些发明能够用于改善人民生活方式,或者能够运用于军事上,如今的中国至少会领先西方人100年。
另一方面,是清朝政府太以自我为中心,从闭关锁国就可以看出来他们不太愿意学习别人的优点,这种统治阶级狭隘的思想是导致清政府无能的罪魁祸首,阻断了国内与外国互相交流学习的机会,当别人联合起来攻打我们时,人家有枪有炮,我们有的只是血肉之躯,可是即使他们看到我们自身的不足,依旧为了自己的利益对这一切视而不见。所以才有后来悲剧的发生。
中国作为四大文明古国,具有上下五千年历史,这其中又有多少个像黄履庄一样具有聪慧头脑的人物被我们遗忘在某个角落,我们总会感叹老祖宗遗留下来的智慧结晶,事实上我们所能看到的皆是在当时有朝廷组织修建或打造的,代表的是统治阶级的思想。
那些被称之为奇巧淫技的技艺,是底层人类为更好的适应生活而做出的改进,他们才知道社会的进步需要什么,不需要什么,或许那些才是推动社会发展的前进动力。