義理學，考據學、辭章學被奉爲學術正統，其他則被黜爲異端。
士子即使是刻苦讀經，考上進士，亦多無真才實學。
在這樣的大環境下，好好學習八股文，考取功名光宗耀祖，是絕大多數人的選擇。
若要跟這些儒生談思想談科學，未免有些癡人說夢。
可凡事都有例外，在晚清確實有一個“癡人”做出了傑出的科研成果。
以至於《清史稿》這樣評價他： 能薈萃中、西之說而貫通之，靜極生明，多具神解 。
而梁啓超在總結中國近三百年學術史時，亦稱他爲“豪傑之士”。
梁啓超，中國近代維新派代表人物
在數學上，他著有《乘方捷術》，並設計製造了對數表和刻算板;
在天文學上，他製作了天球儀、太陽系表演儀等一系列儀器，還繪製出兩幅巨大的赤道南、北恆星圖;
天球儀
在地理學上，他率先採用經緯法畫出全國地圖，並將經過北京的一條經線定爲本初子午線;
在物理學上，他找到了求解各種不規則形體重心的方法，還製造了 中國第一臺照相機 ，攝影技術上達到了世界領先水平。
普通人想要在以上任一領域取得成績都不是一件容易的事情。
在當時絕大多數人都不知科學思維爲何物的情況下，竟出現了一個橫跨多領域的通才，真可謂奇蹟。
他就是清代科學家，鄒伯奇。
鄒伯奇
1819年，鄒伯奇出生在廣東南海一個私塾教師家庭。
得益於父親的 數理啓蒙教育 ，鄒伯奇童年並沒有像大部分孩子一樣死讀四書五經。
在10歲那年，鄒伯奇已經展現出過人的聰慧。
於是同爲學者的外祖父將他接到家中，並開始教他《周易》和《九章算術》。
這激發了鄒伯奇對古代數學的濃厚興趣。
到了11歲他開始跟從進士樑序鏞學習。
在求學期間，鄒伯奇閱讀了《三統術》、《弧角設如》等當時難得一見的珍本，由此習得了大量數理知識，爲日後跨學科研究打下了堅實的基礎。
儘管從小熟讀古代文獻，鄒伯奇卻不拘泥於其中。
古語有“ 千夫諾諾，不如一士諤諤 ”。
鄒伯奇爲自己改字“一諤”、“特夫”，就顯示出了獨樹一幟的決心。
他一邊積極接觸各種西方科學理論，一邊以中國古籍作爲對照，從中發掘內在聯繫。
“ 西方制器之術，中國早已有之 ”。
從未踏出國門一步的 他堅持認爲西學起源於《墨子》， 偏執得有些可愛。
鄒伯奇真正開始對透鏡成像的原理產生興趣，源於17歲那年讀到的北宋科學著作《夢溪筆談》。
作者沈括在書中對 陽燧照物 進行了詳細的論述。
陽燧，古代用以聚集日光點燃物體的凹面銅鏡
陽燧面窪，以一指迫而照之則正;
漸遠則無所見;過此遂倒。
當手指接近鏡面的時候，可以看到一個正立的物像;
手指後移，移動到一定的位置，物像會突然消失;
手指再向後移，消失的物像又重新出現，但已經是倒立的物像了。
在這一實驗中，沈括論證了物體在凹面鏡焦點內、焦點上和焦點以外成像的重要規律。
經過對《夢溪筆談》的仔細研究，並反覆實驗後，鄒伯奇得出了自己的結果。
他後來在著作《格術補》中用數學的方法敘述了平面鏡、透鏡等 成像的規律 ，並用平實的語言解釋瞭望遠鏡、顯微鏡等光學儀器的工作原理。
1844年，鄒伯奇受到透鏡取火的啓發，製作出了攝影器，而那時他才26歲。
他在手稿中詳述了攝影器的製作過程。
以木爲箱，中張白紙或白色玻璃;
前面開孔安筒，筒口安鏡而進退之;
後面開窺孔，隨意轉移而觀之，名曰攝影之器。
這個攝影器相當於原始的照相機。
只要有合適的感光材料充當底片，就可以照相了。
在此基礎上，鄒伯奇很快製造出 我國第一臺照相機 。
這臺相機解放初曾存於南海的石門中學，可惜現已不知去向。
其實早在17世紀，歐洲人就製成了類似帶有凸透鏡的暗箱。
直到1800年，英國的托馬斯·韋奇伍德才試圖將暗箱影像固定在塗有 硝酸銀溶液 的白紙上。
韋奇伍德利用的正是硝酸銀在有機物存在下，遇光會還原變成灰黑色的特點。
然而，由於不懂得掌握感光時間，照片在陽光下變成漆黑一片。
1816年，尼埃普斯嘗試用 氯化銀感光紙 攝取影像，但在操作過程中失敗了。
10年之後，他改進了方法，決定使用敷上一層薄瀝青的白蠟板;經過8小時的曝光，尼埃普斯終於拍攝出 世界上第一張照片 。
但由於漫長的曝光時間，這種照相法只適用於拍攝靜物。
1837年，法國物理學家蓋達爾發明了銀板照相法。
這種方法利用了 碘化銀 的感光特性，曝光時間僅需30分鐘，且照片色調均勻，不易褪色。
在達蓋爾銀板照相術成功之後，直到1847年纔有 玻板照相術 問世。
玻板照相術比前者便宜，玻璃作爲底片又比紙透明性強，可謂具有諸多優點。
但它也 未能解決拍攝人物肖像 的工藝，因此人們一般將其用來製作玻璃幻燈片。
鄒伯奇用自己的辦法解決了這個問題。
鄒伯奇在一頁散稿中記述了自己獨特的藥料配方。
配料清單上包括雞蛋清、食鹽、松香炭、火酒、鹿角汁、銀粉等數十種材料，還有一些取自於嶺南特有的植物。
其中蛋清是玻板照相術中極爲重要的材料。
我們可以從手稿中復原出大致的製作過程。
將蛋清、少量食鹽加純淨水以筷子打勻;
颳去浮沫，再打，將絲縷打化，再倒入盆中澄之;
俟清之後，傾入瓷盤或玻盤中待用。
使用時，將玻璃板的一面細心地放入瓷盤中，使其均勻地沾上蛋清;
之後再將其置於銀鹽溶液中，使之均勻地附着銀鹽溶液，因而就製成了銀質陽面板的正片。
用於保存玻璃感光板的金屬片盒
據學者戴念祖先生研究，鄒伯奇應該是在1846-1850年間獨立發明了玻板照相術。
這幾乎與歐洲照相術的發明進度不相上下 。
遺憾的是，鄒伯奇沒有詳細記錄下每種材料的用量。
鄒伯奇還留下了五張玻璃板底片，雖時隔百年，仍非常清晰。
其中一張半身坐像的底片現藏於廣州博物館。
在1973年，還利用這張底片 沖印出了極爲清晰的照片 。
鄒伯奇半身像玻璃板底片
其餘四張底片，據華南工學院已故教授樑恆心介紹：
其中有一張是鄒伯奇的小像，背景是祠堂的石級，他本人身穿白長衫，坐在凳子上，手執白團扇。
玻璃邊不整齊，不是外國的商品，而以石級爲背景，也不是照相館的佈景，可能是鄒伯奇自己叫人代按快門拍的。
儘管沒有足夠證據證明鄒伯奇完全獨立發明了玻板照相術，但他在運用此技術拍攝肖像上，確實是 國內第一人 。
玻璃板底片
不僅在照相技術上取得領先，鄒伯奇還利用攝影器推動了 中國地圖測繪技術 的進步。
當時經線、緯線的繪製是地圖測繪的高難度問題。
儘管16世紀初麥哲倫已通過環球航行證明了地圓說，但地圓理論在當時的清代仍遭受壓倒性的反對聲音。
麥哲倫環球探險船“維多利亞”號
主流學說並沒有影響到鄒伯奇的判斷，他開始着手對地圓理論展開研究。
很快他就摸索出 用曲線來表示經緯線 的畫法，並且率先將自己製作的攝影器用作繪製地圖和平面測量。
與此同時，鄒伯奇的研究成果也得到了官府的重視。
郭嵩燾
同治三年(1864年)鄒伯奇受廣東巡撫 郭嵩燾 聘請測繪廣東沿海地圖。
其後鄒伯奇還指導其弟子繪製了《潯崗洲圖》、《桑圓圍全圖》等，並先後改繪了當時最具權威的全國地圖《皇輿全覽圖》。
鄒伯奇對理論的實踐遠不止這些，他還花費了大量的精力在研製各式各樣的科學儀器上。
那時，哥白尼的日心說才傳入中國不久。
作爲科學先驅的鄒伯奇，爲了說明各大行星繞太陽運行的關係，製造出了一臺 太陽系表演儀 。
這臺表演儀中還包括了1846年才發現的海王星。
除此之外，他還製造了水銀流溢式取準器、風雨針(氣壓計)等各種精巧的儀器。
在設計建造日晷時，鄒伯奇甚至特意考量了廣州的磁偏角問題。
用好友陳醴的話來說，他“讀書遇名物制度必究，晝夜探索，務得其確”。
正是這份探究的熱情一直指引着鄒伯奇去 以實踐驗證理論 。
雖然製作了許多儀器，但直到1869年因病逝世，他都沒有留下太多的成書。
大量遺稿多數是爲了備忘而記，很不繫統。
其中一個原因是，鄒伯奇在世時沒有足夠的經濟能力爲自己出書。
直至去世後，他的部分書稿纔在一些學者的資助下印刷出版。
學者陳澧從其遺稿中選一部分，以《鄒徵君存稿》爲書名，與《鄒徵君遺書》同時刊出。
這些書籍在他身後名聲鵲起。
其中最重要的幾何光學著作《 格術補 》，成爲了公認的清末中國科技代表作之一。
不管在古代還是現代，科學實驗都需要資金投入。
而在現代，如果能取得某項實用的專利，至少經費是有了着落。
但當時的鄒伯奇並無外界支持，因此所有的花銷都要由自己承擔。
原本有房有地生活富足的鄒家，也抵不過他持續的實驗開銷。
富家子弟沉迷科研後，生活卻是越來越拮据。
其實他也不是沒有伯樂賞識。
當時的廣東學政 戴煦 見鄒伯奇精通訓詁之學，將他破格提拔進官學。
但鄒伯奇對秀才的頭銜並不感興趣，依舊每天沉浸在科學實驗中，沒有繼續踏入科場一步。
由於郭嵩燾的極力推薦，清廷也曾兩次召其到京師同文館任職。
曾國藩在兩江視察時，亦希望請鄒伯奇到上海機器織布局旁設的書院教書。
可鄒伯奇都逐一推辭了邀請。
或許當時很多人會覺得鄒伯奇不懂變通錯失了良機。
但他們也很難理解，對於鄒伯奇而言 探求真理的過程已是最大的快樂 。
有精力花費在仕途官場上，何不多做一個實驗呢。
鄒伯奇的學術研究，完全憑藉自己的實踐。
在鴉片戰爭前後，中國人尚能做出世界領先的科技成果，若生在一個更加重視科研的時代，是否會有更大的成就?
可以肯定的是，若是缺乏了這種 探究精神 ，文明的發展必將原地踏步。
