明末一部奇書透露，中國可能先於歐洲發明了蒸汽機並用於驅動輪船

明朝中後期，經歷了文藝復興的西方又興起了工業革命，在科技方面已經大幅領先於世界，而明朝仍處於封建的封閉狀態，大多數讀書人都全身心地應付科舉考試，皓首窮經地研究四書五經，對自然科學漠不關心，甚至還很排斥。然而知識分子畢竟是善於思考的一群人，他們中的一些開明人士思想比較開放，通過與西方傳教士的接觸，領略到了西方的先進科技，於是積極學習，並著書立說，致力於西洋文明在國內的傳播，為西學東漸做出了重要貢獻，徐光啟、李之藻、楊廷筠、瞿汝夔、王徵等人就是其中的翹楚。

徐光啟的事迹已廣為人知，而王徵在當時是與他齊名的西學大咖，被譽為「南徐北王」。王徵不僅努力學習西方的力學、數學等理論知識，還特別專註於對西方先進實用機械的研究改良和在國內的推廣應用，希望以此提高明朝的勞動生產率，減輕百姓沉重的勞動負擔。

當時的主流價值觀中有「君子不器」之說，機械製造被視為雕蟲小技，屬技藝末務，從事這種研究會遭人歧視，可是王徵認為：「學原不問精粗，總期有濟於世人；亦不問中西，總期不違於天。」他以畢生精力從事科學研究與工程機械的開發、設計和製造，為此著有介紹西洋力學知識和機械技術的《遠西奇器圖說錄最》以及他自己學習借鑒西方技術的成果《新制諸器圖說》《額辣濟亞牗造諸器圖說》。

王徵，字良甫，又字葵心，自號了一子、了一道人，支離叟，皈依天主教后，他的教名是斐理伯。王徵生於明隆慶五年(1571年)，陝西省涇陽縣人。天啟二年進士，曾任廣平府、揚州府推官，山東按察司僉士，監遼海軍務。他早年潛心研究佛教和道教，文學音韻方面的造詣也很深。甲申之變后，他聽聞崇禎自縊后，悲憤欲絕，決心以身殉國，因此違背天主教「十誡」，在家絕食七日而亡。

王徵的父親精通數學，著有《算數歌欺》，舅父張錨通曉兵法，善制器械。家庭的熏陶，對他後來傾慕於西方科學技術，喜好鑽研機器構造，熱衷於發明創造、產生了直接影響。他經常「顧眠思坐想，專一好古今所不經見奇巧之器具。」

在接觸西學前，好學擅思的王徵就在諸葛亮木牛流馬的啟發下，設計製造了多種機械，包括虹吸、鶴飲、輕壺、代耕、自轉磨、自行車等，主要用於農業生產。每當春夏耕作時，鄉民便驅動這些機械於農事勞動中，「所制器從事院畝，春者，簸者，汲者，炊者，操餅杖者，抽風箱者，機關轉換，各顯神通；至收穫時以自行車運載禾麥以歸。」這些農機的使用，省力省事省時，鄉人們受益匪淺，無不歡喜雀躍，他們稱王徵為「孔明再生」。而王徵設計製作這些機械的初衷就是本著儒家經世致用思想，以「裨益民生日用」為目的。王徵開發出來的機械有很多種，那些「關民生之未甚急」的並沒有發表。

當時，利瑪竇等西洋傳教士到北京傳教，同時介紹西洋科學。天啟三年（1623），王徵在廣平任職期間偶讀義大利耶穌會士艾儒略與楊廷筠合譯的《職方外紀》，從中見識到西方的「奇人」、「奇器」，他被西方機械的精妙深深吸引了。他認為，「書中一二奇器，絕非此中見聞所及」。在王徵看來，當時西方機械技術已遠非明朝可及了。

繼母去世后，王徵回鄉丁憂，請教於當時正在山西的比利時傳教士金尼閣，為幫助西方傳教士閱讀中文書籍，金尼閣著有《西儒耳目資》，以拉丁字母為漢字注音。王徵認真學習了這部書，成為最早學習拉丁文的中國人，他還促成了這本書的刊印和傳播。

天啟六年冬，王徵丁憂期滿，他回到在北京，就《職方外紀》中的內容請教龍華民、鄧玉函、湯若望三位傳教士，並閱讀他們帶來的來的科技圖書，其中有千百種西洋機械的圖解說明，他見這些機械的設計思路都極盡機巧，有些還與他的想法吻合，因而大喜，他說：「其器多用小力轉大重，或使升高，或令行遠，或資修築，或運芻的，或便泄注，或上下舫舶，或預防災極，或潛御物害，或自春自解，或生銷生風。諸奇妙器無不備具。有用人力、物力者，有用風力、水力者，有用輸盤，有用關換，有用空虛，有即用重為力者。種種妙用，令人心花開爽。間有數值頗與愚見相合。閱其圖繪，精工無比。」

王徵想請傳教士幫助把這些資料譯成中文。但是鄧玉函告訴他，要學習這些機械的製造，首先要學習理論知識，否則不能通曉原理，他說：「第此道雖屬力藝之小技，然必先考度數之學而後可。蓋凡器用之微，須先有度有數。因度而生測量，因「數」而生計算，因測量、計筭而有比例，因比例而後可以窮物之理，理得而後法可立也。不曉測量、計筭，則必不得比例；不得比例，則此器圖說必不能通曉」

於是王徵在鄧玉函的指導下學習了數學和力學，大致掌握了相關知識。在這個基礎上，王徵和鄧玉函選取來自歐洲的機械圖說著作，開始編著《遠西奇器圖說錄最》，由鄧玉函分類口授，王徵記錄和繪圖，根據西文底本臨摹或改繪各圖，並圖中人物都改為中國人的樣貌衣冠。天啟七年正月，即公元1627年2月，王徵與鄧玉函在北京完成《遠西奇器圖說錄最》三卷稿本。這是最早系統介紹西方力學知識的中文著作，也被稱為中國「第一部機械工程學」專著，在中國學習西洋科技的歷史上，具有里程碑意義。

從《遠西奇器圖說錄最》中，可以看出明朝在科技和生產力方面與西方的差距。即使不談書的內容，僅此書本身的印製質量，就是這種差距的體現。《遠西奇器圖說錄最》中選取的圖例，其西洋原圖繪製細緻詳實，「精工無比」，而中國臨摹的版本卻明顯粗糙稚拙，反映出明朝與西方在繪圖技術和印刷技術方面已經相差甚遠了。

在學習西洋技術時，王徵是有所取捨的，「第或不其關切民生日用，如飛鳶、水琴類，又或非國家工作之所急，則不錄。特錄其最切要者，器誠切矣，乃其作法或難，如一器而螺絲轉太多，工匠不能如法；又或器之工費甚巨，則不錄。特錄其最簡便者。器俱切俱便矣，而一法多種，一種多器，如水法一器有百十多類，或重或繁，則不錄，特錄其最精妙者。」這裡既有成本和實用性方面的考量，也有受裝配製造能力限制的無奈。比如「一器而螺絲轉太多，工匠不能如法」。就是指一台機械中齒輪傳動太多太複雜，中國工匠就無法依樣製作安裝了。這不僅是工匠技藝問題，而是冶金和金屬加工等方面落後導致的結果，書中那些西洋成熟的機械，明朝即使得到了完整的圖紙，也無法仿製，只能選用其中相對簡單的設計。

正是清醒認識到了自己的落後，王徵才強烈地感到必須利用一切機會加緊向西洋學習。他說：「夫西儒在茲多年，士大夫與之游者，廉不心醉神怡。彼且不騙、不吝，奈何當吾世而規面失之。」又說：「古之好學者裹糧負笈，不遠數千里往訪。今諸賢從絕徼數萬裡外，齎此圖書以傳我輩，我輩反忍拒而不納歟？」

西洋科技為王徵提供了許多借鑒，對他研究能力的提高也有很大的促進，比如在西洋鐘錶技術的啟發下，他設計出了自轉磨和自行車，這些機械都參考西洋自鳴鐘的齒輪傳動設計，依靠懸重作為驅動的能量。自行車上運送的人或物的重量，就是驅動能量，載荷越大，行駛得越快，能量釋放完后，可以通過一套省力的齒輪機構將懸重重新置位，將懸重置位一次，可以行駛三里，如此往複，車子可以一直行駛下去。此外還有水力磨，水力鋸等，通過水力驅動軸承和齒輪然後帶動石磨和鐵鋸用來磨面、鋸木頭、切割石塊。

王徵將前此自行設計或借鑒西洋技術改良設計的機械編成一部書，為與《遠西奇器圖說錄最》區別，稱為《新制諸器圖說》。通過刻苦學習和大量實踐，王徵的理論水平、設計能力、製造經驗，已經達到了西方當時的水準，如果能得到重視和推廣，中國就能搭上第一次工業革命的快車了。遺憾的是，明朝滅亡后，王徵殉國，他的成果沒有得到繼承和發展，在清朝嚴酷的文化禁錮中，他的著作又大多被禁毀，流傳下來的只有《遠西奇器圖說錄最》和《新制諸器圖說》等極少幾部。

王徵晚年，在對西洋機械技術學習的基礎上著有《額辣濟亞牖造諸器圖說》。額辣濟亞」是拉丁文「聖寵」的譯音。王徵解釋說：「額辣濟亞，乃全能造物主開發學人心靈獨賜恩佑之異名也。」書中的機械有些是王徵原有的設計，有些來自西洋書籍或他借鑒這些資料后自己做的改良。王徵稱這些機械均能「實行」，也就是都實際使用過。但這部書尚未能刊出，王徵就離世了，其中的圖紙都已佚失，如今已無法詳細了解其構造和原理了。

《額辣濟亞牖造諸器圖說》介紹了24種機械：天球自旋、地塹自收、日晷自移、月規自轉、水輪自吸、水漏自升、火船自去、火雷自轟、風輪轉動、風車行遠、雲梯直上、雲梯斜飛、氣足發矢、氣足傳聲、機淺汲深、機小起沈、自轉常磨、自行兵車、活台架炮、活鉗擒鍾、靈竅生風、沙輪奏樂、通流如海、神威驚敵。其中最引人遐想的是「火船自去」，因為有觀點認為這就是蒸汽機船。如果真是那樣，這就是一個顛覆性的發現，因為西方人把蒸汽機用於輪船驅動是在1807年，即使是第一台簡單的蒸汽機也是1688年由法國人德尼斯·帕潘發明的。而王徵在1644年前就造出了蒸汽機船，這個成果足以證明中國人在蒸汽機的發明和應用方面走在了西方前面，人類科技史將因此被改寫。

然而由於文言文在邏輯上缺乏對文字內容以及外延的精準概括和限制，導致不同的人從不同的角度對同一個詞或語句會產生不同的理解，因而無法用來精確闡述科學概念，徐光啟在翻譯歐幾里得幾何時，就因為這個原因，不得不省略了許多推導過程的翻譯。

在文言文語境中，「火船自去」中的「自去」，可以理解為不需要人力和畜力就能自動行駛，也可以理解為依靠風帆行駛；而「火船」可以理解為中國傳統水師在水戰中用於燒毀敵船的縱火船，也可以理解為用火做動力的船。如果是後者，那必然是通過燃燒某種介質來獲得動力，而在那個年代還沒有汽柴油，只能通過燃燒木材和煤炭來使水汽化，那麼火船的動力只能來自蒸汽機。事實上，當後來西方蒸汽船進入中國時，中國人就是稱其為「火輪船」，所以「火船」就是蒸汽機船的可能性是存在的。

王徵所處的年代，歐洲還沒有發明蒸汽機，但許多科學家都在研究這種革命性技術，已經處在突破的前夜。當時來華的傳教士，都是知識非常豐富的博學之士，他們掌握著當時的前沿科技，不可能不了解相關知識。王徵與他們長期相處，共同撰寫著作，有著密集的思想知識交流，必然也會了解到相關知識。以他在《遠西奇器圖說錄最》和《新制諸器圖說》顯示出來的設計製造水平和工程經驗，再根據從傳教士那兒獲悉的蒸汽機原理，研製出一台工程樣機，甚至直接安裝到船上進行試驗是完全可能的。如果按照他所說的，《額辣濟亞牖造諸器圖說》中的機械都可以「實行」，那麼他的蒸汽機已經研製成功並投入使用了。

令人嘆息的是，隨著明朝滅亡和王徵殉國，他的研究後繼無人，中國因此錯過了在十七世紀趕上世界科技發展潮流的機會。「火船自去」也失去了被證實的機會，但無論如何，王徵都是中國十七世紀最了不起的發明家，是一位偉大的科學啟蒙者。