无限从穿成范进开始 第九章，放大镜

那场文会之后没几天，一日上午，范靖照例在四峰书院讲算学。

堂下稀稀拉拉坐了七八个学生，比往日又少了几个。范靖也不在意，反正来的人本就不是为了学算帐，多半是想从他嘴里再掏点新鲜的说法出去显摆。如今文会过后，他那一套“格物新说”已经传遍了半个广州府，该来听的都听过了，新鲜劲儿一过，自然只剩下这些真正有几分兴趣的。

今日讲的是勾股测量之法，范靖正说到“立表测影”这一节，忽听得堂外一阵脚步声，门帘一掀，进来两个人。

当先一个是陈恪，就是文会上第一个发问的那个南海秀才，身后还跟著个十五六岁的少年，穿著件八成新的青布直裰，一脸压不住的兴奋。

“先生恕罪，学生来迟了。”陈恪拱手告了个罪，倒不急著落座，反把身后那少年往前一引，“这是学生的表弟，姓沈名璟，字玉鸣。这孩子昨日在码头上得了个稀罕物件，却不明白这东西的道理，学生想著先生或许能弄得明白，便带他把这东西拿来给先生看看。”

那少年上前一步，恭恭敬敬地行了个礼，然后从袖中摸出一个小布包，打开来，里头是一枚黄铜镶边的圆玻璃片，约莫酒杯大小，中间鼓鼓的，边上薄，底下还安著个象牙柄，倒像是一把小巧的扇子没了扇面，只剩个框子镶了片玻璃。

“这是泰西来的『读书镜』，”沈璟把东西递过来，“那海商说，有些老先生眼神不好，小字看不清，拿这个隔在书上一照，字就变大了。学生拿回去试了一回，果然如此。先生，就这么一片玻璃，怎么就能把字变大？这是什么道理？”

范靖看了一眼就知道，这就是个放大镜，或者说得更学术一点，就是个凸透镜。凸透镜成正立的虚像的道理只是初中的內容，范靖当然是很清楚的。但他还是先把这“读书镜”接过来，按照沈璟在一边的解说，试了试，然后点了点头。

“玉鸣，”他把那读书镜轻轻放回桌上，“你这一问，问到了要紧处。这东西我也是第一次见。你要问我它为什么能把字变大，眼下我只能说有点想法，却还说不明白。你若信得过我，把这读书镜借我两日，我仔细琢磨琢磨，两日后若是有所得，再来讲给你听，如何？”

沈璟立刻点头：“先生拿去便是！我拿这东西过来，本就是给先生格物的。”

范靖谢过他，將读书镜小心收好，继续讲完了那半截勾股课。底下的学生们都有些心不在焉，显然心思还在那枚亮晶晶的玻璃片上。范靖只当没看见，先把课讲完，然后便招呼他们都上来看看，算是满足了一下他们的好奇心，然后便散了学。

实际上要讲清楚放大镜的道理，根本不需要准备两天，即使是范靖打算加上两个格物实验，也不用两天。只是如果他拿到手，立刻就能说出道理来，那就太不符合格物认知的规律，倒是有些生而知之的味道了。

两天后的早晨，书院那间偏院里破天荒地挤满了人。陈恪和沈璟自不必说，连刘秀才也带了两个朋友来，再加上平日里听课的几个童生，足足坐了二三十人。原来沈璟这孩子回去之后到处跟人说“范先生要格那片泰西玻璃了”，一传十十传百，倒招来了这许多人。

范靖走进来时看见这场面，微微一愣，隨即笑道：“今日怎么这样热闹？我可没备这么多茶水。”

底下都笑了。陈恪起身道：“先生別怪，都是学生嘴快，跟几个朋友提了一句，他们就都来了。若是先生觉得不便……”

“没什么不便的。”范靖摆了摆手，“学问这东西，多一个人听便多一份明白。都坐下吧。”

他在桌上铺开一块白布，上头摆著三样东西：那枚象牙柄的读书镜，一枝蜡烛，一张白纸。今日是个大晴天，窗外日光正烈，倒省了他不少事。他又让人把朝南的窗子推开半扇，日头斜斜地照进来，正好落在讲桌上。

“诸位今日来，是为了这个。”范靖拿起那读书镜，在指间转了转，“沈玉鸣问过我，这片玻璃为什么能把字变大。我当时说，需要仔细琢磨琢磨。这两天，我把琢磨的结果，与诸位说一说。”

“要说明白这片玻璃的道理，得先从一件最平常的事情说起。”范靖环顾四周，“光走的是直线——这个诸位有疑议吗？”

学生们互相看了看。陈恪道：“先生，这个容易明白。日光从窗欞里照进来，是一条直直的光柱。灯下照出的影子，也是直的。”

“不错。”范靖点头，“光走直线，这是第一桩要紧的道理。既然是直线，它往前走的时候，如果遇上了什么东西，就会怎么样？”

“被挡住。”沈璟抢著答。

“对。但如果遇上的是一片透光的玻璃呢？而且是平平整整的玻璃，光从一面进去，又从另一面出来，大致还是沿著原来的方向走，没怎么偏。”

他拿起旁边一个盛水的粗瓷碗，把一根竹筷插进去，斜放在水中。学生们探过头来看，竹筷在水面处像是断成了两截。

“但光不是永远这样老实的。你们看，竹筷在水里，水面上下是直的吗？”

“不是——像是折了！”沈璟叫道。

“为什么折了？因为光从水里进到空气里，走的方向会变。光在不同的东西之间穿过时，方向会偏折。水是一种，玻璃也是一种。”

他放下碗，拿起那读书镜：“这片玻璃，中间厚，边上薄，表面是鼓起来的。光从鼓面进去，又从另一面出来，两面的方向都偏折，偏偏这两面又不是平行的——它厚薄不一，中间厚，边上薄。光从中间走过，偏折得少些；从边上走过，偏折得多些。四面八方来的光，经过这片鼓玻璃之后，全都被拢到了一处。”

他走到窗边，把那读书镜举在日光中，让光线透过镜片落在地面上。地面上先是显出一个白亮的大光斑，他慢慢调整镜片和地面的距离，光斑越来越小，越来越亮。忽然间，光斑缩成了一个刺眼的白点，亮得让人不敢直视。

“诸位请看，光被收拢到了一个极小的点上。”

他把镜片高高举起，回头看向学生们：“这个点，我叫它焦点。四面八方的光，经过这片鼓面镜，全被收到了这个焦点上。这就是读书镜第一桩要紧的本事——聚光。”

他从袖中摸出一小片乾枯的树叶，放在那个光点上。不消片刻，枯叶冒起一缕青烟，嗤的一声烧出一个小洞。

堂下顿时一片惊呼。

“著了！真的著了！”沈璟几乎是跳起来的。

范靖把镜片移开，拍了拍手上的灰：“看到没有？光被收到了焦点，焦点的热比別处大得多，能烧著叶子。这不是什么法术，就是聚光的道理。我国三代的时候其实也有类似的东西，就是阳燧。按《周礼》记载西周设有司烜氏专职掌管阳燧取火。只不过阳燧是一面凹面铜镜，而这个是一个凸面的透镜。”

他回到讲桌前，拿起一支炭笔，在一块掛著的，涂著白漆的木板上画了起来。他先画了一条横线，表示镜片；又在镜片前画了一个小箭头，表示要看的字；然后从小箭头的顶端引出两道线，一道水平的，一道斜向上的，两道线穿过镜片后先后偏折，在镜片的另一侧交匯成了一个更大的箭头——比原来的箭头大了许多。

画完，他转过身来：“诸位看这个图。我把字放在镜片前面，光从字上发出来——或者说从字上反射出来——穿过镜片，因为我们刚才说的偏折，光被拢到了一起。但字离得太近，光穿过镜片之后还没拢到一处就进了你的眼睛，你的眼睛逆著这些光看回去，就看到那些光好像是从一个更远更大的东西上来的。於是你就看到字变大了。”

他看著底下那一张张似懂非懂的面孔，放缓了语速：“我再说一遍。字是原来的字，光是字上发出来的光，镜片把光的方向改了，你的眼睛顺著被改过的光看回去，就看见字变大了。字並没有真的变大——是你的眼睛被骗了。”

沈璟张大了嘴，半天才道：“眼睛也会被骗？”

“你刚才不是已经被骗过了？竹筷在水里，你以为它断了，其实它还是那根竹筷。水让你眼睛受骗，玻璃也能让你眼睛受骗。只不过水是把东西看歪，玻璃是把东西看大——一个道理。”

这番话说得大家终於开始点头了。刘秀才道：“先生这个『骗』字，倒是用得妙。这么说来，读书镜就是个骗眼睛的东西？”

“可以这么说。”范靖笑了笑，隨即话锋一转，“不过这骗也有个限度。你拿著读书镜看字，要是把镜片离得越来越远——”

他把镜片拿到一本书上，慢慢抬高。起初字跡確实在变大，但抬到大约两指高的时候，字突然糊了，再往上抬，越来越糊，最后什么也看不清了。

“这是什么缘故呢？”范靖放下镜片，“因为字离镜片太远了——或者说，字离镜片的距离，超过了镜片到焦点的距离。这时候，光就不是还没拢到一处就进眼睛了，而是发生了变化。”

他把蜡烛点了起来，把读书镜举在蜡烛和白纸之间，慢慢调整距离。忽然，白纸上出现了一个倒立的蜡烛火苗的影子。

堂下又是一阵惊呼。

“啊——这张纸上面怎么有个蜡烛？怎么还是倒著的？”沈璟喊了起来。

其他人也都顾不得课堂的规矩了，激动地直接跑过来围著看。

范靖並没有阻止他们，而是让他们看了片刻，才把镜片移开道：“好了，都会座位上去。我们上课的规矩呢？”

大家便都回了座位。范靖等大家都重新坐好了，便继续讲：

“刚才光还没拢到一处就进了你的眼睛，所以你是逆著光看回去，看到的是一个放大的字。那种在镜片的另一边並不真实存在的，只是个『虚像』。现在是把光真正收到了一处，成了一个看得见像，我把它叫『实像』。为什么是倒的？因为光是从上头来的，经过镜片后被折到了下头；从下头来的，折到了上头。这一交错，就成了倒的。这是读书镜又一样要紧的本事——不但能聚光，还能把东西顛倒过来，变成一个倒影。”

他再次拿起粉笔，把刚才画的那张图重新描了一遍：“你们看这个图，也一样。我在镜片后画的是字反射的光最终到了我们的眼中，我们眼中便显示出了被放大的字，但字还是正的。但是光过了这一点之后，它继续往前走，会散开来，上头的折到下面，下头的折到上面。散开之后再落到一张纸上，纸上就成了倒像。”

陈恪目不转睛地盯著黑板上的图，忽然变了脸色：“先生，刚才你讲放大的时候，说这个放大的字，不能距离读书镜太远，不能超过那个『焦点』。但要是我先用一个镜子，弄个实像出来，然后再在这个倒影后面，再安上一片读书镜，是不是就可以把远处的东西也放大了看了？”

范靖瞪大了眼睛盯著陈恪，陈恪提出的，其实就是克卜勒望远镜的构想。只不过这东西这个时候还没有发明出来，克卜勒本人也还没有出生呢。他转过身，把书本和镜片都放下，沉默了片刻，方才开口。

“问得好。”他朝陈恪点了下头，隨即环顾眾人，“我格这个读书镜，格了两天，都没想到这个，真是后生可畏呀。我觉得这个设想，从道理上来说，应该可行。”

说完这句话，范靖又停了一下，让大家也有时间思考一下。然后他坐回到自己的座位上，缓缓地说：

“当然，这只是推想。我们格物，最重要的是要落在实处。格物的时候，要善於联想，顏子闻一知十，便是如此。但不能全都想当然，还要在把自己的这些想法，拿去验证了，才能算是格完了一个物，得到了一点理。

只是我手上只有这一片，这里没法做给大家看。”

“我爹爹那里还有一个，我去要过来，明天带给先生。”沈璟在下面站起来喊道。

“那便有劳小友了。”范靖道，“只是咱们这是在课堂上，按咱们的规矩，有话要说之前，先要举个手。”

沈璟吐了一下舌头，坐了下去。

等沈璟坐好了，范靖便把读书镜轻轻放回桌上道：“我们今天最后来总结一下，我们从这节课中，能学到的东西。有哪些呢？你们都说说吧。”

大家就都想了一会儿，然后一个学生举起了手。

“韩立，你来说。”范靖便说道。

那个叫韩立的学生便站起来，將今天讲格“读书镜”格出来的道理总结了一下，包括光是直线传播的，包括光在进入其他透明的东西的时候会偏折，包括“读书镜”的聚光和成虚像、成实像。

范靖点了点头，然后又道：“你们还有什么补充的吗？”

这一次就没人举手了，大家都觉得，韩立把自己能说的都一口气说完了，让自己无话可说了。

范靖又等了等，见还是没有人举手，心想：“虽说是十室之邑必有忠信，但是指望十室之邑必有牛顿和高斯，那还是想得太美了。”

於是他便开口道：“我来做最后的总结吧。”