樂愛國

(廈門大學(xué)哲學(xué)系，福建廈門 361005)

宋代的朱熹既是著名的儒家學(xué)者，又對(duì)自然界的事物有過探討;他的學(xué)術(shù)思想中包含著豐富的科學(xué)思想，很早就受到學(xué)者們的重視。清末著名嶺南學(xué)者陳澧推崇朱子學(xué)，同時(shí)又深諳古代科技，因此對(duì)朱熹的科學(xué)思想頗感興趣，并做過深入的研究。陳澧(1810～1882年)，字蘭甫，號(hào)東塾，世稱東塾先生，廣東番禺人。“凡天文、地理、樂律、算術(shù)、篆隸無不研究”，“讀諸經(jīng)注疏、子、史及朱子書，日有課程”，著作有《聲律通考》《切韻考》《漢志水道圖說》《漢儒通義》《東塾讀書記》《東塾集》等。［1］13285-13286他于清光緒元年(1875年)開始陸續(xù)分卷刊行的《東塾讀書記》，有“朱子”一卷，對(duì)朱熹所著書及其學(xué)術(shù)思想作了詳細(xì)的論述，其中也包含了對(duì)于朱熹科學(xué)思想的闡釋。

一、“朱子知算學(xué)”

儒家歷來重?cái)?shù)學(xué)?？鬃又v“志于道，據(jù)于德，依于仁，游于藝”(《論語·述而》)。這里的“游于藝”，就是學(xué)習(xí)“六藝”，即禮、樂、射、御、書、數(shù)，也就是《周禮》所謂“一曰五禮，二曰六樂，三曰五射，四曰五御，五曰六書，六曰九數(shù)”。其中“九數(shù)”是指“數(shù)”這門功課有九個(gè)細(xì)目，東漢鄭玄《周禮注疏》引鄭司農(nóng)所言:“九數(shù):方田、粟米、差分、少廣、商功、均輸、方程、贏不足、旁要;今有重差、夕桀、勾股也?！保?］731這就是后來作為中國古代數(shù)學(xué)經(jīng)典《九章算術(shù)》的綱目。由此可見，孔子重視古代數(shù)學(xué)知識(shí)，甚至有人認(rèn)為“仲尼之徒通六藝者七十余人，未嘗不以數(shù)學(xué)為儒者事”［3］卷首。

南北朝時(shí)期，顏之推撰《顏氏家訓(xùn)》，其中的“雜藝”篇說:“算術(shù)亦是六藝要事，自古儒士論天道、定律歷者，皆學(xué)通之。然可以兼明，不可以專業(yè)?！保?］267認(rèn)為儒家雖然并不主張以數(shù)學(xué)為專業(yè)，但認(rèn)為數(shù)學(xué)是儒家必修的“六藝”中的重要一科，應(yīng)當(dāng)通曉，可以兼明。這足以證明儒家對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的重視。

朱熹也非常重視數(shù)學(xué)。他曾經(jīng)說道:“古人志道，據(jù)德，而游于藝:禮樂射御書數(shù)，數(shù)尤為最末事。若而今行經(jīng)界，則算法亦甚有用。若時(shí)文整篇整卷，要作何用耶!徒然壞了許多士子精神。”［5］260在這里，朱熹不僅講數(shù)學(xué)為儒家六藝之一，而且還強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)對(duì)于農(nóng)業(yè)土地管理的重要作用。

陳澧極力推崇朱熹，同時(shí)非常贊同朱熹對(duì)數(shù)學(xué)的重視。對(duì)于當(dāng)時(shí)的科舉考試，他在《送吳子登太史序》一文中指出:“澧嘗慨今日書院遍天下，皆作時(shí)文以應(yīng)舉。其人皆曰尊朱子。然而朱子之語曰:‘算學(xué)甚有用。若時(shí)文整篇整卷，作何用耶!徒壞士人精神?！鹬熳诱咧窈?《宋史·選舉志》曰:‘書學(xué)補(bǔ)試，升降略同算學(xué)，惟推恩降一等?！裰?，可以魁天下為狀元，而算學(xué)何如也?”［6］170-171

朱熹不僅重視數(shù)學(xué)，而且對(duì)數(shù)學(xué)有一定的造詣。他曾撰《壺說》一篇，對(duì)《禮記·投壺》中壺的容積作了計(jì)算。他比較了兩種壺:其一為底面是正方形的長方壺;其二是底面是圓形的圓柱壺。兩種壺的高度都為5寸。長方壺的容積為2斗，合體積為324立方寸，則底面面積:324÷5=64．8(平方寸);底面正方形的邊長為64．8的開平方，約為8．05寸;底面周長:8．05×4=32．2(寸)。圓柱壺的底面是直徑為8．05寸的圓形，朱熹取圓周率為3，那么，底面周長:8．05×3=24．15(寸);底面面積:(8．05 ÷2)2×3≈48．6(平方寸)，或比長方壺底面面積減少四分之一:64．8×(1-1/4)=48．6(平方寸);體積:(8．05÷2)2×3×5≈243(立方寸)，或比長方壺體積減少四分之一:324×(1-1/4)=243(立方寸);容積為1．5斗。為此，朱熹說:“壺腹之髙，雖不減于五寸，其廣雖不減于八寸五厘(32．2-24．15=8．05)，而其外圍則僅為二尺四寸一分五厘，其中所受僅為斗有五升?！保?］卷六十八《壺說》顯然，這里涉及正方形、圓形的面積計(jì)算，長方體、圓柱體的體積計(jì)算，還有開平方等。對(duì)于朱熹《壺說》所涉及的計(jì)算，陳澧《東塾讀書記》說:“《壺說》一篇，算《禮記》投壺之壺之周徑甚詳，可見朱子知算學(xué)。”［8］261

值得一提的是，《四庫全書》中收錄有《家山圖書》，《四庫全書總目》指出:《家山圖書》“不著撰人名氏?！队罉反蟮洹奉}為朱子所作。今考書中引用諸說，有文公家禮，且有朱子之稱，則非朱子手定明矣。錢曾《讀書敏求記》曰:《家山圖書》，晦庵私淑弟子之文，蓋逸書也?！鋾葓D后說，根據(jù)《禮經(jīng)》，依類標(biāo)題，詞義明顯。自入學(xué)以至成人，序次冠、昏、喪、祭、賓、禮、樂、射、御、書、數(shù)諸儀節(jié)，至詳且備?！保?］卷九十二《子部·儒家類二·家山圖書》可見，這是朱門的一部內(nèi)容豐富的教科書。重要的是，該書有“九數(shù)算法之圖”一節(jié)，列若干幾何圖形，并附算術(shù)題，［10］121-123為算法教學(xué)所使用，對(duì)此，中國數(shù)學(xué)史家李儼早有過敘述。［11］267-270

二、“朱子講求歷算之學(xué)”

陳澧《東塾讀書記》不僅認(rèn)為“朱子知算學(xué)”，而且還認(rèn)為“朱子講求歷算之學(xué)”。他引述朱熹《答曾無疑》書所說:“歷象之學(xué)，自是一家，若欲窮理，亦不可以不講?！保?］卷六十《答曾無疑》(五)認(rèn)為朱熹把歷算之學(xué)看作儒家“即物窮理”所必不可少的學(xué)問。他又引述朱熹《答李敬子》書所說:“康節(jié)之言，大體固如是矣。然歷家之說，亦須考之，方見其細(xì)密處，如《禮記·月令疏》及《晉天文志》皆不可不讀也?！保?］卷六十二《答李敬子(燔)、余國秀》認(rèn)為朱熹重視歷家之說，并且要求研究古代天文學(xué)著作。與此同時(shí)，陳澧還引述朱熹《答蔡季通》書云:“近校得《步天歌》頗不錯(cuò)。其說雖淺而詞甚俚，然亦初學(xué)之階梯也?！保?］卷四十四《答蔡季通》(五)以及朱熹《答蔡伯靜》書云:“《步天歌》聞亦有定本，今并就借校畢即納還也?！保?］《續(xù)集》卷三《答蔡伯靜》(三)以說明朱熹曾與弟子們一起編校當(dāng)時(shí)流行的天文學(xué)科普書《步天歌》。為此，陳澧明確指出:“朱子講求歷算之學(xué)如此?！保?］261除此之外，他又引述《朱子語類》所載朱熹云:“今坐于此，但知地之不動(dòng)耳。安知天運(yùn)于外而地不隨之以轉(zhuǎn)耶?”［5］2212指出:“此則今日西洋人地動(dòng)之說，朱子亦見及矣?！保?］261認(rèn)為朱熹已經(jīng)有西方天文學(xué)的地動(dòng)思想。

陳澧《東塾讀書記》對(duì)于“朱子講求歷算之學(xué)”的闡述，大致包括三個(gè)方面的內(nèi)容。

第一，朱熹重視歷算。朱熹不僅把對(duì)歷算之學(xué)的研究與他提出的“即物窮理”聯(lián)系在一起，而且還大量研讀有關(guān)歷算方面的著述。除了陳澧《東塾讀書記》所述《禮記·月令疏》及《晉天文志》之外，朱熹還研讀過歷代《天文志》。他曾說:“《前漢·歷志》說道理處少，不及《東漢志》較詳?！保?］14在與林用中討論《程氏遺書》關(guān)于“天地之中”的看法時(shí)，他認(rèn)為還要“以《周禮》、唐《天文志》系之為佳”［7］卷四十三《答林擇之》(四)。尤其是，朱熹還研讀過北宋科學(xué)家沈括的《夢溪筆談》，并多次引用和評(píng)述其中有關(guān)天文學(xué)的研究成果?，F(xiàn)代科學(xué)史家胡道靜對(duì)《夢溪筆談》多有研究。他曾經(jīng)明確指出:“在《筆談》成書以后的整個(gè)北宋到南宋的時(shí)期，朱子是最最重視沈括著作的科學(xué)價(jià)值的唯一的學(xué)者，他是宋代學(xué)者中最熟悉《筆談》內(nèi)容并能對(duì)其科學(xué)觀點(diǎn)有所闡發(fā)的一人?！保?2］40

除了大量研讀有關(guān)歷算方面的著述，朱熹還非常重視天文儀器。他認(rèn)為，要研究歷法，就必須使用天文儀器進(jìn)行實(shí)際的天文觀測，如果沒有天文儀器，“殆亦難盡究也”［7］《續(xù)集》卷二《答蔡季通》(六)。他曾深入研讀蘇頌的《新儀象法要》，試圖了解其中有關(guān)水運(yùn)儀象臺(tái)以及渾儀的制作技術(shù)。［10］18-19而且，他家里還有用于觀測天文的渾儀。據(jù)《朱子語類》載，朱熹說:“天轉(zhuǎn)，也非東而西，也非循環(huán)磨轉(zhuǎn)，卻是側(cè)轉(zhuǎn)?！逼涞茏舆M(jìn)一步說:“樓上渾儀可見?！保?］535《宋史·天文志》也說:“朱熹家有渾儀，頗考水運(yùn)制度?！保?3］966除了“家有渾儀”之外，朱熹還對(duì)渾儀的結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)的描述，并且設(shè)想了一種人可以進(jìn)入其中觀看天象的龐大的假天儀，晚年還希望制作一個(gè)小渾象，以弄清其結(jié)構(gòu)。［10］15、30

第二，朱熹與其門人蔡元定一起編校過歷算方面的著作。朱熹曾托蔡元定父子編校《步天歌》?！恫教旄琛肥撬逄茣r(shí)期出現(xiàn)的一部介紹全天星官的天文學(xué)著作。它將整個(gè)天空分為三垣二十八宿，共三十一個(gè)天區(qū)，分別用三十一段七言押韻詩歌，表達(dá)各個(gè)天區(qū)所包含星官的名稱、星數(shù)和位置，而且每個(gè)天區(qū)配有星圖，圖詩并茂，簡潔通俗，被中國科學(xué)史家稱為“優(yōu)秀的科學(xué)詩歌作品”［14］334。

其實(shí)，在編?！恫教旄琛返耐瑫r(shí)，朱熹還委托蔡元定父子編撰天文學(xué)著作《星經(jīng)》，并就如何清楚地表述恒星的位置，與蔡元定進(jìn)行過細(xì)致的討論。［7］卷四十四《答蔡季通》(五)

第三，在朱熹的天文學(xué)思想中，有些與當(dāng)今西方的天文學(xué)相一致。朱熹重視歷算，研究天文，提出了許多有價(jià)值的天文學(xué)思想。除了陳澧《東塾讀書記》所提及朱熹講天運(yùn)于外而地隨之以轉(zhuǎn)，與西方的地動(dòng)之說相似，朱熹還有關(guān)于“天有九重”以及天體運(yùn)行軌道的思想。朱熹曾經(jīng)在描述天體結(jié)構(gòu)時(shí)說:“自地之外，氣之旋轉(zhuǎn)，益遠(yuǎn)益大，益清益剛，究陽之?dāng)?shù)，而至于九，則極清極剛，而無復(fù)有涯矣?！保?5］66顯然，這里明確提出天有九重的思想:“第九重為天殼，第八重為恒星，其下依次是土星、木星、火星、太陽、金星、水星和月亮?！保?6］506據(jù)《朱子語類》載，朱熹曾與弟子討論日月星辰的旋轉(zhuǎn)問題，問:“經(jīng)星左旋，緯星與日月右旋，是否?”朱熹曰:“今諸家是如此說。橫渠說天左旋，日月亦左旋。看來橫渠之說極是。只恐人不曉，所以《詩傳》只載舊說。”或曰:“此亦易見。如以一大輪在外，一小輪載日月在內(nèi)，大輪轉(zhuǎn)急，小輪轉(zhuǎn)慢。雖都是左轉(zhuǎn)，只有急有慢，便覺日月似右轉(zhuǎn)了?！敝祆湓?“然。但如此，則歷家‘逆’字皆著改做‘順’字，‘退’字皆著改作‘進(jìn)’字?！保?］16對(duì)于朱熹的這些言論，英國著名科學(xué)史家李約瑟認(rèn)為，朱熹所謂的“大輪”和“小輪”，分別是指行星和恒星運(yùn)行的軌道和日、月運(yùn)行的軌道，而且朱熹已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，天體的“逆行”是由于天體相對(duì)速度的不同而導(dǎo)致的一種視現(xiàn)象。［17］547為此，李約瑟還進(jìn)一步明確指出:“不能匆匆忙忙地假定中國天文學(xué)家從未理解行星的運(yùn)動(dòng)軌道。”［17］547當(dāng)代天文學(xué)史家陳美東也說:“這里更形象而明確地以圓環(huán)來論述天和日、月運(yùn)行的軌道，且圓環(huán)有大小之別。這應(yīng)是他們關(guān)于天和日、月等循著大小不同的圓環(huán)形軌道運(yùn)行的思想的表述。”［16］506顯然，在現(xiàn)代科學(xué)史家看來，朱熹已經(jīng)具有了天體運(yùn)行有著各自軌道的思想。

三、“朱子之講求地理”

陳澧《東塾讀書記》在闡述“朱子知算學(xué)”“朱子講求歷算”的同時(shí)，還認(rèn)為“朱子之講求地理”。他通過引述朱熹《答李季章》書云:“聞黃文叔頃年嘗作地理木圖以獻(xiàn)，其家必有元樣，欲煩為尋訪，刻得一枚見寄?！保?］三十八《答李季章》(二)“此近已自用膠泥起草，似亦可觀，若更得黃圖參照尤佳?！保?］三十八《答李季章》(四)以表明朱熹對(duì)地圖的重視;同時(shí)又引述《朱子語類》所載朱熹云:“理會(huì)《禹貢》，不如理會(huì)如今地理?！f鄭樵好說，后識(shí)中原者見之云，全不是?！保?］2025“大凡兩山夾行，中間必有水;兩水夾行，中間必有山。江出于岷山。岷山夾江兩岸而行，那邊一支去為隴，這邊一支為湖南，又一支為建康，又一支為兩浙，而余氣為福建二廣?！保?］2026指出:“朱子之講求地理又如此?！保?］261并且還說:“所謂‘理會(huì)如今地理’及‘兩山夾行，中間必有水;兩水夾行，中間必有山’者，尤地理之要言也?！保?］261顯然，在陳澧看來，朱熹具有重要的地理學(xué)思想。

陳澧《東塾讀書記》對(duì)于“朱子之講求地理”的闡述，主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:其一，朱熹重視地圖，并曾用膠泥制作了地圖;其二，朱熹提出了一些重要的地理學(xué)思想:“理會(huì)《禹貢》，不如理會(huì)如今地理”，“兩山夾行，中間必有水;兩水夾行，中間必有山”。此外，陳澧還引述《考工記》云:“凡天下之地勢，兩山之間必有川焉，然則兩川之間亦必有山焉也。”［8］261以說明朱熹的地理學(xué)思想源自《考工記》，屬“地理之要言”。

除了陳澧《東塾讀書記》所述之外，朱熹在地理學(xué)方面還撰《九江彭蠡辨》，對(duì)《禹貢》中有關(guān)地理方面的敘述提出了質(zhì)疑，并且以自己親身的實(shí)地考察對(duì)《禹貢》中的一些敘述作了糾正，同時(shí)，還對(duì)當(dāng)時(shí)學(xué)者不經(jīng)過實(shí)地考察，盲目記誦和牽強(qiáng)附會(huì)地解釋《禹貢》中的記述提出了批評(píng)。［7］卷七十二《九江彭蠡辨》

朱熹不僅重視和研究地理，而且對(duì)地表的升降變化作了深入的研究。他曾根據(jù)高山上的巖石縫中有蠣殼之類，推斷地表的升降變化、“低處成高”，并認(rèn)為這是一種常有的現(xiàn)象。［5］2369他還根據(jù)高山上有螺蚌殼，推斷地表的“下者變而為高”，從而驗(yàn)證了地表的升降變化。［5］2367對(duì)此，李約瑟認(rèn)為，朱熹的這些思想在地質(zhì)學(xué)上具有重要的意義，“朱熹當(dāng)時(shí)就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，自從生物的甲殼被埋入海底軟泥當(dāng)中的那一天以來，海底已經(jīng)逐漸升起而變?yōu)楦呱搅恕５侵钡饺兰o(jì)以后，亦即一直到達(dá)·芬奇的時(shí)代，歐洲人還仍然認(rèn)為，在亞平寧山脈發(fā)現(xiàn)甲殼的事實(shí)是說明海洋曾一度達(dá)到這個(gè)水平線”［18］266-268。顯然，在李約瑟看來，朱熹的推斷要比同時(shí)代的歐洲人更接近于現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)。

四、余 論

筆者曾撰《清末民國時(shí)期對(duì)朱熹科學(xué)思想的研究》一文，認(rèn)為現(xiàn)代對(duì)于朱熹科學(xué)思想的研究至少可以追溯到清末的唐才常發(fā)表《〈朱子語類〉已有西人格致之理?xiàng)l證》。［19］18唐才常(1867 ～ 1900 年)的論文發(fā)表于《湘報(bào)》第六十三、六十四號(hào)(1898年5月18、19日)。而事實(shí)上，在唐才常之前，還有陳澧《東塾讀書記》對(duì)朱熹科學(xué)思想做過闡述。

需要指出的是，陳澧《東塾讀書記》對(duì)于朱熹科學(xué)思想雖然只是做了扼要的闡述，但具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。

第一，為朱熹科學(xué)思想的研究開了先河。朱熹的學(xué)術(shù)思想以理學(xué)為主，以往學(xué)者大都只是關(guān)注和研究朱熹的理學(xué)，而對(duì)于他的科學(xué)思想?yún)s少有問津，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)朱熹的學(xué)術(shù)思想是有欠缺的。陳澧《東塾讀書記》在深入闡述朱熹學(xué)術(shù)思想的過程中，包含了對(duì)他的科學(xué)思想的闡述，這是有新意的。尤其是，陳澧的這一闡述實(shí)際上為朱熹學(xué)術(shù)思想的研究，開辟了新的研究方向，并為后來的朱熹學(xué)術(shù)思想研究所延續(xù)。在當(dāng)今的朱熹學(xué)術(shù)思想研究中，朱熹科學(xué)思想的研究已經(jīng)成為重要的組成部分，而陳澧《東塾讀書記》對(duì)于朱熹科學(xué)思想所作的扼要闡述，無疑是重要的學(xué)術(shù)源頭之一。

第二，為朱熹科學(xué)思想的研究提供了基本的方法。陳澧《東塾讀書記》對(duì)于朱熹科學(xué)思想的闡述，其基本方法是:按照自然科學(xué)的學(xué)科分類，分別對(duì)朱熹的有關(guān)著述進(jìn)行分析，并對(duì)與科學(xué)觀點(diǎn)相似或一致的言論作出梳理和研究，同時(shí)進(jìn)一步分析其相似性或一致性。當(dāng)今對(duì)于朱熹科學(xué)思想的研究，雖然在資料上更加豐富，且分析更加深入，但就研究方法而言，依然類似于陳澧《東塾讀書記》闡述朱熹科學(xué)思想所運(yùn)用的方法，盡管這一方法還存在著不完善之處。

第三，為朱熹科學(xué)思想的研究提供了學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。學(xué)術(shù)研究是在前人基礎(chǔ)上的不斷超越。陳澧《東塾讀書記》不僅為朱熹科學(xué)思想的研究開了先河，而且提供了可供超越的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。遺憾的是，當(dāng)今對(duì)于朱熹科學(xué)思想的研究，除了資料上更加豐富，分析更加深入，在研究方法上并無大的突破。

應(yīng)當(dāng)說，當(dāng)今對(duì)于朱熹科學(xué)思想的研究與陳澧《東塾讀書記》一樣，其研究方法上至少存在著兩大缺陷:其一，在研究中，只是對(duì)朱熹有關(guān)著述中與科學(xué)觀點(diǎn)相似或一致的言論作出梳理和研究，而回避相異或相矛盾的言論，因而可能導(dǎo)致研究的片面性，事實(shí)上，在朱熹對(duì)于自然的研究中，也存在著與今天的科學(xué)相違背之處。比如，朱熹既認(rèn)為“尋常雨自是陰陽氣蒸郁而成”，但又拘泥于當(dāng)時(shí)所流行的看法，認(rèn)為龍與陽氣“交蒸”可以形成雨。又比如，他既認(rèn)為冰雹是在天上結(jié)成的，又根據(jù)《夷堅(jiān)志》的說法和基于對(duì)事實(shí)的錯(cuò)誤推斷，認(rèn)為冰雹也可能是由蜥蜴吐出來的。［10］74-75其二，在對(duì)朱熹科學(xué)思想的研究中，由于研究目的在于發(fā)掘朱熹論述中與科學(xué)觀點(diǎn)相似或一致的言論，因而可能導(dǎo)致研究的主觀性，甚至出現(xiàn)一定程度的牽強(qiáng)附會(huì)及評(píng)價(jià)的過分夸大。

追溯當(dāng)今朱熹科學(xué)思想研究的源頭，分析陳澧《東塾讀書記》對(duì)于朱熹科學(xué)思想的闡述，既是學(xué)術(shù)研究所必需的學(xué)術(shù)史回顧，也是進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，而且還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)今的學(xué)術(shù)研究，探討如何在前人基礎(chǔ)上的不斷超越。

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［15］ 朱熹．楚辭集注［M］∥朱杰人，嚴(yán)佐之，劉永翔．朱子全書:第19冊．上海:上海古籍出版社，合肥:安徽教育出版社，2010．

［16］ 陳美東．中國科學(xué)技術(shù)史·天文學(xué)卷［M］．北京:科學(xué)出版社，2003．

［17］ 李約瑟．中國科學(xué)技術(shù)史:第四卷 天學(xué)［M］．北京:科學(xué)出版社，1975．

［18］ 李約瑟．中國科學(xué)技術(shù)史:第五卷 地學(xué)［M］．北京:科學(xué)出版社，1976．

［19］ 樂愛國．清末民國時(shí)期對(duì)朱熹科學(xué)思想的研究［J］．洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)．2014(4)．