记龙尾车迟速
同治己巳,余仿制龙尾水车八具。凡方圆长短高下之数,指示司事之员,一以《泰西水法》为准,不敢有毫发之加。
既成,试之良便,独于轮之迟速,未暇深求。于龙首安七尺五寸奇之小轮,其齿十六;于卧轴上下,各安一丈一尺二寸奇之接轮,其齿二十四;于地安二丈二尺五寸奇之大轮,其齿四十八,每齿占地二分,长四寸五分,两齿相去亦四寸五分,诸轮悉同。计大轮一周,则接轮二周,而小轮三周,以一得三,以为有合于原书“轮欲密附而齿少,他轮大而齿多,则水之出也必疾”之旨。及其既驾,则出水甚缓,而吐水亦无力,若病风者之唾于胸而不能远也。一时观者,莫测其故,或归罪于推轮之不速。余谓此车以巧称,若人速始速,则与今之水车、石磨等矣,何巧之有?反复思泽,乃知大轮之周,本三倍于小轮,以一得三,犹是大轮行一尺,小轮亦行一尺耳。小轮与大轮准,轮行与人行准,其不速也固宜。于是议所以转换脱卸之法。始则议增大轮之齿,谓大轮齿增,则以轮之转多,而小轮之转更多,转多则速,是亦一说。然齿之间必与其齿之长相等,然后此齿与彼齿纵横相接,可出可入。今大轮齿增而接轮不增,则相悬而不可行;若接轮亦增,则犹是两转耳,安能速乎?复思之阅日,乃得改小接轮之法。以为轮小则齿少,齿少则转多,思其齿之长短远近与大轮悉同,可必其出入之无滞,是不增大轮之齿,而功与增同也。乃召司事小刘典史试为之,刘闻而喜。阅日大喜,为余言:“卧轴之下轮,可改为八齿,计大轮一周,则下轮六周,而车首之轮且九周,是飞行绝迹也!”余也欣然曰:“唯!”其人既去,夜坐复思之,均此轮耳,下八齿而上廿四齿,以一齿而拨三齿,得毋齿力之不足乎?乃驰函止之,定为十二齿。计大轮一周而车首之轮犹六周,不为不速。思以一齿拨二齿,其力究省于拨三齿也。阅日复思之,一车之水,其力甚重,全持上下之齿彼此相应,然后力可由下而上。今以一齿拨二齿,则二齿之中,其在前者,固幸而得力矣,其在后者,空无所应,安能拨此有水之大车乎?非独以一拨三不可行,即拨二亦断不可行,是必穷之道也。于是其思顿息,悄然自丧!
盖自议改车式以来,三思而三阻,及是,乃信其果不可速也。然又自思之,前人作此,其效已久,假使毫不能速,则此制不足传也。必有说以处,特未见及耳!又思之至暮,乃恍然大悟曰:“以一拨二不可行,以一拨一必行矣;减接轮之齿不可行,增大轮之齿必行矣;接轮之齿与大轮疏密长短不相等不可行,相等则必行矣!”于是计其多少,改大轮为七十二齿,每距三寸一齿;改接轮之周一丈一尺奇者,为七尺六寸奇,其间二十四齿,每齿相距亦三寸。大轮与接轮既无不相衔之祟,接轮之上轮与下轮,亦无不相应之病。大轮一转,则接轮三转,而东首之轮四转有半。是前此推车之人推大轮一周,而龙尾吐水三次者,今推车之人推大轮一周,而龙尾吐水四次有半矣!是前此每一时出水百方者,今则一时出水一百五十方矣!始终利病,纤悉无遗,然后晓然。于书所谓“轮欲密附而齿少,他轮大而齿多”者,其意盖正。而非谓大轮九尺,小轮三尺,大轮十二尺,小轮四尺,遂可收以一转得三转之利也。此法既定,复谓司者为之,凡三日乃成。此三日中,犹恐其有所窒碍,暇复思之,力求其意外之阻而不可得,然后决其必行焉,即今日所用之车也。此可见天下事,愈思则愈精,不思则不得。凡轻于一试,即谓古今之法不可行;或一思即止,辄谓于事无憾者,皆事之贼也。然犹有说焉,余以此事思之不遗余力,及既成,则所制接轮,原议七尺六寸奇者,量之仅六尺。询之,则初制时,每齿相距皆三寸,接轮周小,齿根三寸,齿梢则四寸,大轮周大,齿根三寸,齿梢仅三寸四分,根同而梢异,两齿交时,有挂碍之患,乃盖小其接轮相距二寸半,而后齿梢相距三寸四分,适相合焉。取而试之,其行果速也。
噫!余于此车,未尝学制,徒以西人所言,悬拟而为之,凡有未合,固不惮于思索,即自谓已合,犹时时故求其不合,以防意外之变。至于至三至再,然后无疑焉,信乎?闭户而造,出门而合矣!然又安知本无疑之中,及其既行,尚有其小可疑者在耶?一车如此,而况于天下国家之大耶!
说明:
刘成忠除完整的著作在《前言》中已经介绍外,现尚存《吹台随笔》、《刘成忠杂稿》各一册,系刘成忠1864年至1869年在河南做官时的诗、文手稿本。这两册原稿内容庞杂,诸如河工、救灾、镇压农民起义、学习西方技术均可见,惜尚未整理。刘成忠写这些短文时,刘鹗随父任上,从刘鹗以后行事可见,刘鹗受其父亲影响甚深。此附录五篇短文选自《吹台随笔》,原件宽13.3厘米,高16.9厘米,每页8行,共70页。第11页右下角有“子恕词翰”印。原件涂抹删改之处甚多,前此刊于《刘鹗及〈老残游记〉资料》。其中《张西园文集·序》中有“癸丑年”一词,查同治无癸丑年,从文看,疑是癸亥笔误,癸亥年即1863年。《治河二文》原无题,此题为编者所加。