第166章 实验教学(2/2)

隔日的化学院课程,更是让学子们大开眼界,也捏了一把汗。课程设在通风良好的半敞开棚屋内,云湛严格强调了安全规范。

他没有讲解玄奥的丹汞理论,而是搬出了几个陶罐、瓦盆、导管、以及一些常见的物料:颜色暗沉的硝石(土硝)、木炭粉、还有醋、铁屑等。

“今日,我们看看‘气’。”云湛将硝石放入一个带导管的陶罐中加热。很快,导管口有气体嗤嗤冒出。他用一个底部垫了湿润草木灰的瓦盆收集气体,然后将一根即将熄灭的细小木条伸入盆中。

木条瞬间复燃,发出明亮的火焰!

“哇!”学子们发出一片惊呼,下意识地后退半步,又忍不住好奇地凑近。

“此乃硝石受热所生之气,可助燃。”云湛平静地解释,“我们暂称其为‘助燃之气’。”接着,他又演示了醋与铁屑反应产生气泡(氢气,他暂称为“轻气”),以及木炭在空气中燃烧与在封闭容器中燃烧的不同。

每一个演示后,他都要求学子们详细记录所见现象:物料变化、颜色、气味、声音、温度感觉,以及他的操作步骤。然后,他提出问题:“为何硝石之气能助燃,而寻常之气(空气)有时反令火灭?”“铁屑与醋相作用,那气泡是何物?来自铁还是醋?”“木炭燃烧后重量减轻,但若在密闭容器中,总重似乎不变,何故?”

没有现成答案,只有现象和问题。云湛鼓励学子们提出自己的猜想,哪怕再荒诞。“或许硝石之气中有‘火精’?”“铁屑化入醋中,生出轻气?”“燃烧或许……是物与气结合?”各种朴素的、基于观察的假说被提出来,相互辩论。

云湛不立刻评判对错,而是引导他们思考:“如何验证你的猜想?可否设计一个实验?”当有人提出可以试试别的石头能否产生“助燃之气”,或者试试别的酸与铁反应时,云湛便提供有限的材料,让他们在严密监督下小心尝试。

失败是常态,有时甚至弄出怪味或小爆鸣,引来一阵惊笑。但正是在这略带危险和未知的尝试中,一种探究物质变化的兴奋感,在学子们心中生根发芽。他们开始用新的眼光看待烧火、生锈、发酵这些日常现象。

实验教学的消息,很快传遍了书院上下。其他院的学子心痒难耐,云湛便适时调整,让工学院的学子参与到测量与力学实验中,让他们在设计制作简易器械时,必须考虑尺寸比例和受力分析;也让数学院的学子为化学实验中的数据(如物料用量、温度变化、气体体积的粗略估计)进行记录和简单处理。

暮色中,常常能看到学子们聚在致知堂前,或在宿舍油灯下,热烈地争论着白天的实验,在地上、木板上写写画画。他们的手沾上了泥土、炭灰甚至铁锈,他们的衣衫可能被酸液烧出小洞,但他们眼中的光芒却日渐明亮。

云湛漫步在初具雏形的书院中,听着各处传来的、关于“支点”、“力臂”、“硝气”、“勾股测量”的讨论声,看着那些曾经被视作“呆笨”或“不务正业”的年轻人,如今全身心投入探究的模样,心中充满了欣慰。

死记硬背,或许能考取功名;但亲手“格物”,才能触及真实世界的脉搏。他知道,这条实验教学之路刚刚开始,充满了未知与挑战,但至少,第一批火苗,已在南海之滨,被这前所未有的教学方法,成功地引燃了。它们或许微弱,却真实地跳动着,照亮着一张张充满求知欲的年轻脸庞。