科技教育的开端与科学渗入科举的时期

1.科技教育的开端与科学渗入科举的时期

早在鸦片战争时期，出于“师夷”“制夷”及与外国交涉的需要，一些进步人士开始注意学习外国语言文字和科技。咸丰10年开始准旗人学习外国语言文字。当时的国子监、八旗官学、觉罗宗学及书院制度虽未改变，但教学内容受鸦片战争之刺激，表现出明显变化。如注意到火器，主要是西洋火器的研究。道光帝就曾将《火器图说》交给当时负责浙江一带战备的奕经研究；注意到练炮，特别是演习大炮，如道光帝曾令讷尔经额：“通饬沿海各将弁，督卒兵丁留心习演”“讲求不厌精详”。

第二次鸦片战争后，迫于外来势力和文化的更强烈冲击，中国先进人士开始对西学科技有了新的认识。同时，出于“自强”“求富”的需要，科学技术开始在中国传播。也即随着时势演变，中国社会的需求结构发生根本性变化。这种新的社会需要，不可能由旧的教育体制来满足，从而推动着国人对科技教育及其规律的认识。如奕訢上奏说：“因思洋人制造机器、火器等件，以及行船、行军，无一不自天文算学中来……即延聘西人在馆教习，务期天文、算学，均能洞彻根源，斯道成于上，即艺成于下，数年之后，必有成效。”⁽¹⁾后又指出：“盖西人制器之法，无不由度数而生，今中国议欲讲求制造轮船、机器诸法，苟不藉西士的先导，俾讲明机巧之原，制作之本，窃恐师心自用，徒费钱粮，仍无裨于实际”。于是要求在专习外国语言文字的同文馆里，奏设天文、算学馆，先行天文、算学教育。实际上成了近代中国科技教育的最早开始，也反映了国人对西学科技教育认识的最初程度。

天文、算学在中国官方学堂的开设，为中国科技教育打开了缺口。嗣后，各种实用急需的科技教育随之涌现。自外敌入侵以来，泰西各国火轮兵船由南往北，直趋天津，中国海防形同虚设，于是左宗棠奏议：“欲防海害而收其利，非整理水师不可；欲整理水师，非设局监造轮船不可”，⁽²⁾要求师法泰西，设学校，学习造船技术及各种军事技术；由于洋务事业的兴办和发展，为适应军事工业和民用工业的发展，又要求设立学校，学习西方之军事工程，学习制造之工艺，民用之工艺；又由于“用兵之道，必以神速为贵，是以泰西各国于讲求枪炮之外，水路则有快轮船，陆路则有火轮车，以此用兵，飞行绝迹。而数万里海军，欲通写信，则又有电报之法。”⁽³⁾于是又有人奏设电报学堂，如此等等。各种适应时势之急需的技术教育纷纷兴起，推动了科技教育范围的拓展。到80年代，同文馆即已突破早期的教育格局，要求学生在学习洋文外，必须兼习“泰西各国皆恃以为策富强之本”的天文、算学、格致、化学、医学，也必须兼习轮船、铁路、电报、开矿及测量等西学大端，可见科技教育内容的扩大和丰富。1889年11月10日，张之洞还详细倡议设立矿学、化学、电学、植物学、公法学等所谓“洋务五学”。⁽⁴⁾在科技教育发展的要求下，从19世纪60—80年代，出现了中国第一批新式学堂。这些学堂按内容分四类：一是外国语兼习西学学堂；二是军事技术学堂；三是水师、武备学堂；四是各种实业学堂，也即工业、农业、商业等专门职业技术学校。

洋务时期科技教育的施行情况。就课程而言，时人做了很多探索。在同文馆建立过程中，丁韪良拟定了两次课程表，一是“由洋务而及诸学”的八年制，二是“仅藉译本而求诸学”的五年制。八年制课程要求在完成三年的外国语言及历史等的学习后，开始学习科技，如第四年学数量启蒙、代数学；第五年讲格物、几何原本、平三角弧三角，第六年讲求机器、微分积分、航海测算；第七年讲求化学、天文测算、万国公法；第八年学天文测算、地理金石等。五年制课程针对年岁较大者，主要是第一年的数理启蒙、九章算法、代数学；第二年的四元解、几何原本、平三角弧三角；第三年的格物入门、兼解化学、重学测算；第四年的微分积分、航海测算、天文测算、讲求机器；第五年的天文测算、富国策、地理金石等。⁽⁵⁾关于同文馆科技教学内容、水平、要求和方法，《大清会典》中有详细说明，其中如：

天文：“凡天文、必测七政以立法，象以仪器，窥以远镜，由新法推步得地自转行之证二，广其法以推行星得例三，谓之公比例，测距度以得行星不尽之数”。

舆图：“凡舆图，必以经纬之度定方位，纵横各三百六十度，分天下为五州，量以测器、申以算法。精以绘事，以识山水之高深，以悉形势之险夷，堑地而深之，辨色若质，审土若石，测断续之义、折叠之理、动植飞潜变化之迹，可稽焉。”

算学：“凡算学，以加减乘除而入门，次九章、次八线、次则测量，次则中法之四之术，西法之代数术”。

化学：“凡化学，以原行之质为本，共六十七质，分大类二，一曰非金类，一曰金类。每质各秉一性，性相近为一家，二类各五家。原质入养气有生酸者，有生反酸者，反酸与酸相合为盐类，凡矿产备诸质，验质必以化分，有消而化者，有熔而化者，消化视强水镕化视火力。有分金银铅三质之法，有炼钢之法，有炼铁之法，有炼银之法，有炼金之法，有炼钼之法”。

格致：“凡格致之学有七：一日力学，审吸压之理以利于用；一曰水学，审动静之性以利于用；一曰声学，审响应之微以利于用；一曰气学，审蒸化之方以利于用；一曰火学，审腾热之力以利于用；一曰光学，审回返之理以利于用；一曰电学，审触引之捷以利于用。至于考动植之学以教树蓄、长地力、蕃物类、节人工，则皆格致之属焉。”⁽⁶⁾

从同文馆的教学内容看，大多测重实用，方法上由浅入深，教学程度上则相当于外国中学程度。其内容规定之细、之周全，反映了科技教育在中国刚出现，就受到较高的重视。

这种具体规定在其他学堂里也有反映。如上海广方言馆除了课程表外，还将教学目的和要求，包括开办者的努力方向，写入《开办学馆事宜章程十六条》之中，其中就有：“求师资以端模范”、“分教习以专讲求”、“广制器以资造就”、“编图说以明理法”、“考制造以究源流”、“测经纬以利行船”、“译舆图以参实测”、“广翻译以益见闻”、“录新报以知情伪”、“储群籍以资稽考”、“购测器以便考订”等多项规定。⁽⁷⁾可见，为了使科技教育有较好的效果，该校强调师资引进、图书购藏、仪器陈列以及翻译外国书报等，表明科技教育的正常化、正规化。特别是他们对西学科技的认识也在进一步深化，并将这种认识溶进科技教育之中。如“编图说以明理法”一条，章程指出：

西人制器愈出愈精，无不殚极心思，试诸实事，以惠后学，以广流传。明其理者，比类参观，皆可分其门类。……兹仿照纲目分类编纂，以重学之例明指归，以几何之旨阐微奥。利用之器厥有七种：若杆、若轮轴、若齿轮、若滑车、若斜面、若劈、若螺丝，专用者有之，兼用者有之，全备此七器者亦有之。然器号七，而其传力之理则一也。

可见，已经认识科技教育要求分类，也即要精通科学，必须了解科技的分类和专门之学；同时又主要是从科学的分类中“明理法”，掌握科学的理论，这一要求已经达到相当的高度。又如“考制造以究源流”一条，章程指出：

西人制一新奇之器，其图说即录于新报，各国传观，每制一器，或耗其心思、气力、财货于渺茫无凭之地者数百年，其效乃豁然呈露于一日。更有新得，则尽弃其平日所为，曾无纤毫之爱惜，毕改而更张之。无此志以求精，安有不致于至精者。……以此推制器之理，则由草创以底大成，其中屡有变更之数，莫非精理之所寓也。

上述这种对科技发展之艰难的阐述，写进教学章程中，其意在培养学生科学探索的精神及科学态度、科学方法。这就又更进了一步。

在各种专业技术学堂里，科技教育的课程则更具有针对性，更学以致用，与实际工作结合。引进了许多实用性很强的科技学科。如天津中西学堂设的专门学就有：①工程学，包括汽水学、材料性质学、桥梁房顶学、开洞挖地学、水利机器学；②电学，包括电力学、电报及电话学等；③矿务学，包括深奥的金石学、矿务略兼机器工程学、测量矿苗等；④机器学，包括重学、材料势力学、绘机器图说、机器房演试等学科。如张之洞的农务学堂“讲求相土辨种之方，炭养相资之理，兼及各项畜牧事宜”，学习地质、化学、格致、农艺、农具制造等课。他的工艺学堂则分汽机车床、绘画翻砂、打铁打铜、木作漆器、竹器、洋蜡玻璃等。又如福州船政学堂的课程都设与其专业相关的科技学科。在学习方法上还极为注重实际操练，规定：“各徒均于每日下午赴学肄业，上午入院学习船身、轮机各种绘事，并时时派赴各厂历练。工作三年之后大考一次。”登舟练习时，“以学堂上等艺童移处其中，饬洋员教其驾驶，由海口而近洋，由近洋而远洋，凡水火之分度，礁砂之夷险，风信之证验，桅柁之将迎，皆令即所习闻者，印之实验，熟极巧生。”有的还要求出洋学习，如李鸿章即奏请“制造生徒赴法国官学、官厂学习，驾驶学生赴英国格林回茨、抱士穆德学堂并铁甲大兵船学习，驻洋日期，三年为限。”⁽⁸⁾

由此可见，科技教育已有一定的规模和规范。当然由于一切尚属初创，难免有很多缺陷。很多学校的课程简单模仿和照搬外国学校，如福州船政学堂前学堂按法国初学学堂课程，后学堂则按法国水师学堂课程授课；江南制造局工艺学堂课程又几乎照搬日本大阪工业学校课程。有的是国内相互模仿，雷同甚多，如广东实学馆课程依据福州船政学堂设立。所设课程有很多实际又并未执行，如同文馆八年制课程就未严格执行，学生在馆年限不拘，每三年大考，科目也不定。丁韪良自己也说：“此其大纲，至于细目仍宜与各馆教习随时体察，酌量变通可也。”⁽⁹⁾很多学校按人设课，所学实际并不很规范，也无系统。课程大多非常简单，最多是中学水平。在外国语兼习西学学堂里，虽然科技教育课程规定详细，要求学生都要选修，但实际学生选修并不踊跃。1877年初，丁韪良向美国公使西华（George F.Sewaed）说明同文馆务情况时，提到全部101名学生中，有56名选修了西学，仅略超半数而已。1882年，丁韪良在投书《北华捷报》中，提到有45名学生选修西学，人数更少。而学完西学科技并最后参加考试的学生就更少。从光绪4年到光绪23年，应试一科西学的人数从15人增至45人，占全部学生人数比例从14.71%增至42.06%，而应试两科西学人数则从18人降至14人。占全部学生比例从17.65%降至12.99%，而应试三科西学的数则从7人（占全部人数的6.86%），降至零。⁽¹⁰⁾尽管一般学堂都以“优给月禀”和“量子登进”来招徕学生，但仍解决不了生源危机，连严复也因无力求学，才“不得不”考。福建求是堂艺局因招不足额，不得不到沦为英殖民地的香港招募，“而应募者多漂泊无赖、荒陋不学之人”。无怪乎当时许多思想家对此种状况很不满，以致提出很多批评。如郑观应说：“查各国京师俱有大学堂，各精一艺，各专一业，非比我国同文馆教习只通算学、天文、地理、各国语言文学而已，或谓同文馆如外国小中学塾，非大学堂也”。⁽¹¹⁾又说：“广方言馆、同文馆虽罗致英才，聘师教习，要亦不过习言语文字，若夫天文舆地，并学化学，直不过粗习皮毛而已。”

然尽管有这些不足，我们仍不能磨灭洋务科技教育的意义，它是中国新教育的可贵探索和开端，也起到重要的社会变革作用。它促进了清政府的教育行政制度的变化。虽然儒教仍在教育中保持了原有的重要地位，礼部作为中央教育行政的领导机构仍存在，但由于新的科技教育的开始，它受总理各国事务衙门管辖，礼部职权大受限制。在地方上，教育行政领导上仍有学政名目，但也只限于领导旧式州县学及科考方面的事，新的科技教育事业则多由洋务局及其他有关机构管辖。尤其重要的是，它冲击了旧的科举制度。自从京师同文馆招选满汉子弟，延请西师，天津、上海、福建、广东、台湾等仿造枪炮船械之地，无不兼设学堂，风气日开，人才蔚起，虽然一切都还有局限，但已经成为当时中国的重要教育现象。是否仍按原来的八股取士？如何予这些具有新的技术知识的学生以名份？这已经成为时人议论的热门话题。面对这种情况，一些有识之士已经提出变通科举，按新法取士的思想。如1876年，王韬上书说：“今请废时文而别以他途取士：曰行、曰学、曰识、曰才。”后来他又说：“欲得真才，必先自废时文始”，要“讲有用之学”，要求“考试者，曰经学、曰史学、曰掌故之学、曰词章之学、曰舆图、曰格致、曰天算、曰律例，……不论何途以进，皆得取之为士，试以为官。”⁽¹²⁾1884年，郑观应提出主张“于文武岁科外另设一科，专考西学，……遵选精通泰西之天文、地理、农政、船政、算化、格致、医学之类。”⁽¹³⁾陈炽也呼吁“非增设艺学科不可”。

在这种情况下，一些洋务官僚及有关机构开始努力变通科举制。1887年，李鸿章奏议：“臣愚以为科目即不能骤变，时文即不能遽变，而小楷试帕，太蹈虚饰，甚非作养人才之道。似应于考试功令稍加变通，另开洋务进取一格，以资造就”。⁽¹⁴⁾次年，负责科举考试的礼部也奏请“特开算学一科，诱掖而奖进之。”⁽¹⁵⁾要求“各省学臣于考试经古外，加试算学。”⁽¹⁶⁾同年，总理衙门正式会议算学取士及其办法：“俟乡试之年，按州咨取赴总理衙门，试以格物测算及机器制造、水陆军法、船炮水雷，或公法条约，各国史事诸题，择其明通者录送顺天乡试，不分满、合、贝、皿等字号，如人数在20名以上，统于卷面加印‘算学’字样，与通场士于一同试以诗、文、策、问。”⁽¹⁷⁾正是这种共识下，1887年上谕宣布实行。以科学渗入科举的时代开始。1888年，顺天乡试从32名报考算学者中取中举人1名，这是中国有史以来第一次正式中西学同考。

洋务时代科技教育的兴起，特别是以科学渗入科举现象的出现，传统教育体制被打开了一个缺口，传统依附于八股科举制度之上的功名价值观念也受到了冲击。这是近代中国科技教育体制化的开端。