直隶工业试验所钩沉
王家琦
我国的近代科学研究机关,是随着近代工业的兴起而发轫的。光绪二十九年(1903年)二月,由著名企业家周学熙创办于天津北马路龙亭后的考工厂,就带有近代科学技术研究机关的性质。是年九月,周学熙总办直隶工艺总局,考工厂便隶属于此局;并于光绪三十三年(1907年)迁至天津河北中州会馆北首的劝业会场内,同时改名劝工陈列所。
查当年周学熙筹设考工厂时,给当时的直隶总督袁世凯的“禀酌拟创设考工厂办法四条”呈文中曾写道:“……四,事务即分四项:一为庋设……二为考察……三为化验,设化学器具,凡有呈化学品物及矿产者,均为分析试验,使知其原质,明其理化,以便设法制造。”从考工厂担负的事务的第三项来看,“化验”就是科学技术研究的内容。再从《考工厂试办章程》来看,“第一章:总纲。第一条,本厂宗旨:考察本国及外国商品,以激发工业家之观感。应分:庋设、考察、化验、图书四司……提调为全厂事务之长,总理一切;艺长专司考验、审查及指导、演说等事……第二条,各员司应有专责,兹揭其要如下:甲、庋设司……乙、考察司……丙、化验司,暂由工艺学堂(指北洋工艺学堂,光绪二十九年二月建立,即后来的河北工学院)代办,(其任务)一、分析试验,二、答复关于化学之咨询,三、管理化学器具及其簿籍……第二章:各司执事专条。……丙、以下化验司:第三十条,本厂应设化验处,以应工业家分析试验,惟规模初创,事务尚简,暂由工艺学堂代办,以节经费。拟俟事务繁多,再行添设专员;其承接、收发及记录等事,由本厂图书司暂摄。第三十一条,凡呈请化验各物者,遵照第六号书式说明其请验要点。第三十二条,化验各物,所费无多者,暂时免纳费用,以示体恤;倘所费甚巨者,临时再行核定,酌纳试验费。第三十三条,化验毕,应作说帖两份,一交原主,一存本厂,以备复查。……”
从以上化验司执事的条文看来,在近代工业兴起的早期,完全可认作是“技术科学研究”范围的工作。所以说,考工厂具备了技术科学研究机关的雏形;不过,“化验”只是考工厂执事的一部分,而且不是重点部分。这一点,在考工厂易名“劝工陈列所”之后,更为明显:“广集本省及外省货物兼及外国制品,分类庋设,以资工业家考验,而生其激发之心为宗旨:故名劝工陈列所。”所以,考工厂还不是专门的技术科学研究机关,而与现代的“工业技术推广中心”更接近。
具有现代概念的技术科学研究机关的建立,应该是宣统三年(1911年)初,由直隶劝业道署于天津创设的“直隶工业试验所”。
宣统三年春,直隶劝业道王景福上书新任直隶总督陈夔龙,说明直隶地方工业与矿业日渐兴旺,拟创办工业试验所及其化分矿质局两个机关,以适应工矿产物的检验与化验的需要。获准后,便开始筹办。因筹措开办经费遇到困难,上述两机关均暂借直隶工艺总局所属之教育品制造所(天津河北的劝业会场内)的几间房舍挂起牌子;其时,两机关并无一专职人员。是年夏,劝业道署将其属下的天津总车站(即今天津北站)迤东一段空地,约三十亩,拨给上述两机关名下。此处地势低洼,且荒芜多年,经过平整,建起了正门南向的前后两院砖木结构平房56间,总建筑面积一千多平方米。仲秋竣工后,直隶教育品制造所也随同工业试验所和化分矿质局一起迁入新址,这里便成为三家的共用场所。
上述三个单位在搬迁过程中,爆发了辛亥革命。及至民国成立,直隶工业试验所和化分矿质局,人员未定,摊子未散;但始终没有开展工作。迨至民国二年(1913年)二月,直隶省政府因财政上的困难,令将创设于光绪三十年(1904年)十月的教育品制造所停办;五月,又令化分矿质局停办;六月,即令直隶工业试验所为单独机关,并接收化分矿质局和教育品制造所的全部财产。随之,直隶工业试验所由省民政厅实业司接管。1913年6月,实业司司长史康侯委任实业司工商科技正杨育平充任直隶工业试验所第一任所长。
杨育平,字陆宾,直隶丰润人,1882年生,1904年自费留学日本东京高等工业学校习化学制造。1908年毕业后回国,任直隶劝业道视事。民国建立后,任直隶实业司工商科技正。民国二年(1913年)六月,由实业司司长史康侯提名,经直隶都督冯国璋批准,任工业试验所所长。杨育平莅任后,首先拟定《直隶工业试验所办事章程》,共17条,其序言如是说:“振兴工业为富国之基,而工业之兴必胚胎于学术。欲成绩之优美,求学术之应用,无不以试验为惟一之要义。察工业发达之国,其通都大邑,各种工业试验所设立如林。或改良旧法而扩充之,以勉营业者之进行;或根据学理而发明之,以为营业者之先导。至工业试验所之周备者,尤以熟知国内工业之情形、世界工业之趋向,萃硕学之人才,备多额之经费,累年穷月,考核参证,新理既明,成绩斯著。故其业日精,其国日富。我直工业,尚在发轫时期,欲工业试验速柢完成,不惟事实上所不许,亦经济上所难能。调查既未周详,设施亦未完备。由是言之,工业试验之范围甚广,其责任亦甚重矣。”办事章程之外,另有办事细则11章共78条。根据杨育平的筹划,将工业试验所分作四科:分析科、矿业科、化学工业科和窑业科。原化分矿质局撤制后,其遗留事务,均由矿业科接管和处理。至6月底,直隶工业试验所的筹办工作基本就绪。直隶实业司审查了杨育平呈报的“开办章程”之后,令其增添染织科,以促进直隶染织业的发展。于是,原“章程”中的四科改为五科,并增订染织科业务范围及职责一条,原“章程”由17条改作18条。修改后的“章程”,由实业司报呈直隶省民政厅,厅长刘若曾(字仲鲁)批缴:“……该所添置染织科,并将前拟章程增订加入染织事项,详核所拟各条,尚属妥协;惟查第十二条,缴纳经费各节,创办之初,应暂从缓,俟民国四年再行征收,以期推广而兴工业。余如所订办理,俟将章程照录清折,咨送工商部查核立案。至所请颁发钤记一颗,兹已刊就,文曰:直隶工业试验所钤记,随批发去,仰即查收,并将启用日期具报备查。”钤记启用日期是1914年11月5日。
从刘若曾的批示看,当时在该所做试验是免费的,准备1915年开始征收请验费,实际上,到1916年7月才开始收费。因为当时的生产厂家还不懂得鉴定产品到底有什么好处,认为花钱做试验是“蛇足”;再说,当时的生产厂家多是手工业作坊或小型工厂,规格无标准,质量不稳定,鉴定如不合格,反而影响销路。真正懂得“工业发达,咸以试验为标准;一经品题,则声价十倍”的人很少。只有像宋寿恒这样的有头脑的企业家,才主动找上门去请验物品。如天津工业售品所呈验的麒麟牌牙粉、文房糊等,都是在工业试验所开所不久主动送去的。
在筹办之初,杨育平做的第二件事是萃集硕学人才。一是聘定专职工程技术人员,骨干多是他留学的东京高等工业学校的同学校友,如:化学工业科主任韩炯、染织科主任徐克煌、窑业科主任刘皋卿等;还有北洋大学毕业的郭嘉运任矿业科主任,山西大学堂化学科毕业的沈敬承任分析科主任。二是延聘直隶颇有名气的专家学者为名誉技师。杨育平认为:就直隶省本身来说,地域宽广,物产品类繁多,工业制造品日新月异,试验所只设五种,难以全面承担化验鉴定等各项事务;如果分门别类各设专职人员,事实上是办不到的,只有延聘兼职的工程技术人员的方法是可行的,既可撙节日常经费,又可备不时之需。当时受聘的名誉技师有11人:严智怡(日本东京高等工业学校应用化学科毕业,时任直隶商品陈列所所长),武浚源(日本东京高等工业学校应用化学科毕业,时任直隶公立工业专门学校校长),屠密(日本东京高等工业学校应用化学科毕业,时任直隶工业专门学校应用化学科主任),郑耀奎(日本东京高等工业学校电气机械科毕业,时任直隶工业专门学校机械科教师),王道昌(日本大阪高等工业学校机械科毕业,时任直隶工业专门学校机械科主任),王百雷(美国密歇根大学化学系毕业,时任直隶工业专门学校教师),董杏村(日本东京高等工业学校色染科毕业,时任直隶工业专门学校染织科主任),施博理(北洋大学采矿冶金科毕业,时任北洋大学教员),王竹铭(直隶模范纱厂厂长),黄国璋(内务司技正),朱延平(内务司技士)。
直隶工业试验所自民国二年六月,由杨育平经理,至是年十月基本就绪。事业初创,虽是大辂椎轮,但在当时,堪称规模可观,而且人才荟萃。10月25日便开始了试验工作——为天津商人方以全发明的膏绿颜色(即一种绿色颜料)作出分析鉴定:“该商呈验之膏绿,纯为自行发明;用其染成之色,对于日光曝晒、弱酸、弱碱及清水反复洗濯,色牢度极好;其发明膏绿之制法,亦易为实行,目前尚无别法可以代替。制造成本虽略高,但稍加改进,用于工业生产,成本定会降低。制造膏绿之原料,均为我国所产,资源较丰,作为工业生产,颇为可行。此项发明,具有专利价值。”鉴定方以全发明的膏绿,是直隶工业试验所历史上的第一项试验工作。以此为开端,所属5个科,相继开展起工作,至1914年底,矿业科鉴定了金、银、铜、铁、铅、矾、煤、石棉等矿产31种;分析科定性定量分析了漂白粉、醇类、烟草、矿渣、矿砂等33种;化学工业科鉴定了五色油漆、五色颜料、牙膏、牙粉及药品等近百种;窑业科鉴定了陶瓷用彩釉原料、彩色颜料等七十多种;染织科除鉴定了各种织物33种外,还示范制造出坚牢染色线8种、染色草帽辫10种供出口。
直隶工业试验所,除为各地厂商试验鉴定产品及原料外,还设厂研制新产品。至1914年中,建成了3个工场:一是皮革工场,由化学工业科主管,场房5间,内有全套制革设备;二是冶炼工场,除旧有的缸式熔冶炉外,又由矿业科主任郭嘉运自行设计兴筑立式熔冶炉一座,并由美国进口一具新式试金炉;三是制瓷工场,设备有转轮式、石球式、铁球式、瓷球式粉碎机各一台,横轴搅拌机、泥浆混合机、袋式压榨除水机、机械缓急辘轳,还有窑业科主任刘皋卿自行设计兴筑的方型降焰式陶瓷烧成窑一座。这三个工场,规模不大,仅用了4个月时间便建成并投入试生产。其产品,有二十多种、一百五十多件,于1914年6月随同巴拿马赛会直隶出品协会的众多出品物一起,参加了在日本举行的大正博览会赛事,陶瓷及制革受到博览会的奖励。
杨育平作为直隶工业试验所第一任所长,视事五年,为试验所奠定了基础,并日渐发展,至1917年,该所专职人员(不含工场的工人和杂役人员)已有17人,增建房舍二十余间,各试验室及工场的设备,多是新购置的。试验所的开办经费54000元;常年经费28000元;特需费另行申请,如,1914年底,省巡按使派杨育平、华学涑赴美考察,则由巴拿马赛会事务局代为请款3000美金;赴日考察另请款1000美金,均不在常年经费款内。
1917年9月,杨育平调任直隶工业专门学校校长,工业试验所所长职由董如奉接任。董如奉,名杏村,直隶高阳人,光绪壬午年(1882年)生,1905年留学日本东京高等工业学校,习色染科,1909年回国后,在直隶劝业道任职。民国成立时,调任直隶甲种染织学校校长,1914年染织学校并人直隶公立工业专门学校,董如奉改任该校染织科主任,当其调任工业试验所所长时,仍在该校兼任教员。
与此同时,工业试验所又增设副所长一人,为原化学工业科科长韩炯。韩炯,字拒险,又字举贤,后以字举贤行,1884年生,系天津八大家韩氏子弟。1907年毕业于直隶高等工业学堂化学制造专科,为该校第一届毕业生,毕业后,即与同班同学张品题等19人被直隶工艺总局总办派赴日本东京高等工业学校留学,专攻制革。1910年毕业回国后,在直隶劝业道任职,并在直隶高等工业学堂任教员;1911年直隶工业试验所成立时任兼职技术员,1913年任试验所化学工业科科长,1917年升任副所长。这期间,一直兼任直隶工业专门学校化学教员。
董如奉任直隶工业试验所所长后,虽事权嬗变,仍萧规曹随。最初几年,试验所在稳定中略有发展,至1921年,专职人员由17人发展到26人;经试验所鉴定的物品,年均达300项。同时,还开展了对本省工业原料资源的调查与研究。
1922年第一次直奉战争爆发,殃及天津,试验所的房舍被直军占用,致使试验鉴定工作难以正常开展。此后,军阀混战连年不息,且政权屡屡更迭,非但房舍常被军队占用,更因经费无着,试验所的职员,多以兼职维持生活;试验工作,实际上处于瘫痪状态。直到1928年北伐战争结束后,工业试验所才有了复苏的机会。
1928年8月,新改制的河北省建设厅厅长温寿泉,下令恢复直隶工业试验所并改名河北省工业试验所,仍由董如奉任所长。董如奉先是向天津警备司令部和平津卫戍总司令部交涉将驻扎试验所的第三集团军的补充大队调走;同时,重新拟订章程,将试验所调整为三课:分析课(原矿业科并入)、化学工业课(原染织科并入)和窑业课。接着,他便动员部分原职人员复任,计有:分析课课长赵玉田、窑业课课长刘皋卿、化学工业课课长韩炯和技士杨十三、高以泽、李彪辰、荣舜生、张启泰、梁秉凯、栗星煊、吴丕、王鑫、张珍玉、韩振芳等15人,其中除刘皋卿、赵玉田外,均是直隶工业专门学校的毕业生。1928年9月底,河北省工商厅成立,试验所便移交给工商厅管辖。省工商厅厅长吕咸,系北洋大学工科早期毕业生,深谙工业试验所乃发展工业之橐龠,便向省政府报告,争取到临时修葺费7200大洋,将被军队糟蹋得狼狈不堪的房舍整修一番;并争得常年经费43000元,使河北省工业试验所很快恢复了旧观。吕咸对工业试验所寄予厚望,曾书写祝词鼓励从业人员:“繁惟河朔,产物丰殖。陆蕃山藏,芸芸万类。利用弗宏,绌在工艺。革新以还,力求振励。乃广搜罗,罔遗巨细。剔精扶微,舒瀹新识。逐渐阐明,用途日启。周晬经营,丕著成绩。爰萃要端,裒成巨帙。工业发扬,视此嚆矢。”
河北省工业试验所恢复之后,省府各厅都很重视,如严智怡、沈尹默、陈宝泉等均在人力财力上给予支持,致试验所很快恢复了元气。一年之间,试验项达二百八十余项,较大项目如:阜平无烟煤,沙河磁铁矿,兴华碱厂的泡花碱、猛氧石,渤海化学公司的硫化碱,迁安桑皮纸工艺改造,辽宁铁矿、方铅矿的定量分析,鄂克特蒙旗土碱的开发,北宁珐琅厂的工艺改造,苇草造纸技术的发明,陶瓷坩埚的研制等16项。对社会做出了贡献,使河北省工业试验所,一时名声大噪。接踵而来的是山东、湖北、江西、河南、陕西等省的工业试验所或筹备处来人参观、索取办所章程、组织规程、办事细则等有关资料,以为借鉴。参观访问的团体和个人,络绎不绝;辽宁省第二工科职业学校、广东潮州实业教育筹备委员会、清华大学、北京大学、北平大学工学院、燕京大学、北京职业学校;天津的南开大学、省立第一师范、省立第一女师、北洋大学以及几十所中小学,都是校长、主任或教师带领十几名或几十名学生来所参观。其中,北平大学工学院在一年之中曾先后四次派出李仙洲教授等率学生110名来所参观。至于与试验所关系最密切的河北省工学院(即以前的直隶工业专门学校)的师生,更是常来常往,并成为学生暑假实习的重要场所。还有法国格林大学造纸工程专家张世辅,也闻名专程来所参观,并索取了有关苇草造纸、桑皮纸工艺改造等有关资料。
1929年10月,试验所所长董如奉调河北省工商厅任技正;张钖周继任所长。张钖周,河北省景县人,毕业于国立北洋大学。张来所任职不久,试验所的业务有所扩展,遂呈请省政府批准,聘任在津著名专家学者担任试验所的名誉指导员,计有:翁文灏、麻沃畲、杨公庶、薛培元、李廉钵、周继垚、韩举贤、张克忠、施博理、崔喆夫、杨十三、赵庆杰、傅尔卓、周善甫、冯文东等15人。
1930年春,张钖周所长主持创刊《华北工业季刊》的筹备工作;并于是年7月1日刊印了创刊号。此刊物由张钖恩主编。内容以工业物产及其工艺为主;对国内,主要是本省发行,名虽为“季刊”,实际上每年出版一至二期,大约出刊六至七期,即因经费支绌而停刊。
1931年4月,张钖周调省实业厅任职;张钖恩继任河北省工业试验所所长。张钖恩系直隶公立农业专门学校的毕业生,很有事业心。他认为河北省的机械行业的工厂规模虽然不大,但数量很多,为了促进其发展,工业试验所应该设立机械课。于是,便向省实业厅建议添设机械课,以鉴定进口及国产机械产品。省实业厅厅长何玉芳为其筹措开办经费27000元,并派省厅技师张秀岩(字晓岚,天津人,1924年毕业于直隶公立工业专门学校染织科)负责监督筹建工作。从建筑试验场房开始,购置及安装试验设备,到试运转,只用了6个月时间。至此,工业试验所的规模及业务范围,已超过历史最高水平。房舍已增至152间,专职技术人员27名。试验设备比较齐全:分析课有德国产1260倍带照相显微镜、美国产万分之一克感量分析天平、日本产钢铁定碳炉等75种138台件;窑业课有耐火仪、硬化仪、耐抻仪、成型机、烧成窑等50种51台件;化学工业课有日本产造纸机、染织及制革试验设备72种128台件;机械课有15吨材料试验机及张力、压力、弯曲、折剪、硬度、长度等试验机28台件。所属中试工厂有:制革厂、染织厂、造纸厂和陶瓷器皿厂等。试验所受理请验物品,年均超过百余项。计卓有成效者:铬鞣皮革为该所首倡;芦苇造纸为该所发明;为北宁瓷器公司发现高级房山瓷土;用硫酸钠代替碳酸钠制造玻璃工艺研究成功后,使玻璃制造业不依赖欧美进口原料;研制成功的化学坩埚,毫不逊色于进口同类产品,质优价廉,畅销国内,焦作工学院一次订货万只;曹达精制茶油的研制成功,使原需静置3年始可用作制造化妆品的不干油原料,在一日之内即可获得,且色泽透明、无臭味,更无酸败之虞,仅天津生产还童牌(注册商标)化妆品的厂家,一年节省仓库使用费逾万元,至其盈利,在十数万以上;精制棉籽油,使色黑味苦有臭味的棉籽油,成为有名的天津产卫生香油等,计有三十余项,达到当时的专利水平。
这一时期,来参观的人较以往更多了,著名教育家张伯苓、魏元光,甚至南京中央工业试验所所长、主任也专程前来参观。
但是,好景不长,1932年伊始,因“省款支绌,经费折发”,从此,河北省工业试验所“守成尚难,何敢妄言发达”。自1928年9月起,工业试验所的官拨经费为每月3585元,一直未变。到了1932年1月,却按八扣折发;再加上这期间物价上涨了百分之三十,实际上经费缩减了百分之四十四。
1932年8月,王寅滋继任工业试验所所长。至1933年,因房舍及设备维修费用增加,物价仍在上涨,而官拨经费仍为3585元的八折扣发,实在难以为继。无奈,只得减员缩编。至卢沟桥事变,日军的铁蹄踏进天津,中国最早的近代科学研究机关有26年历史的河北省工业试验所便解散了。