中国古代科技思想简论

为了生存和发展，人类会不断地认识外界事物，发明技术手段，提升自己各方面的能力。中国古人在认识自然现象和技术实践过程中形成了一系列观念、思想及认识，这些思想不仅对古代的科技活动有指导作用，也对社会其他方面产生了一定的影响。以当今认识水平看，古代的这些思想既有正确的、合理的内容，也有幼稚的、错误的成分。由幼稚走向成熟，由谬误走向正确，是人类文明发展的必然轨迹，因此我们应以发展的眼光看待历史及其遗产。

古人对自然界的认识，首先需要解决认识的可能性、合理性及其方法问题。荀子指出：“凡以知，人之性也。可以知，物之理也。”人有认识事物的能力，而事物有其自然之理，可以被认识，二者结合即形成认识过程。所以，荀子解决了认识的可能性问题。《庄子·知北游》记载：“天地有大美而不言，四时有明法而不议，万物有成理而不说。圣人者，原天地之美而达万物之理。”此处“达万物之理”即认识事物的道理。古人知道，“凡物之然也，必有故”。孟子强调“求故”的重要性：“天之高也，星辰之远也，苟求其故，千岁之日至，可坐而致也。”《墨经》区分了“小故”（必要条件）和“大故”（充要条件），并给出了定义。“达理”与“求故”，都是对认识活动提出的要求。《礼记》论述“大学之道”时，强调“格物致知”是儒家实现“修、齐、治、平”政治抱负的根本前提。以朱熹为代表的宋代理学家认为“格物致知”就是“即物穷理”，并探讨了“格物致知”的方法。“即物穷理”指接触事物而穷究其理。这些都说明，古人很早即认识到“求故”与“穷理”的重要性。因而，在整体认知水平不高的时代，古人还是取得了大量科学技术成就，其中包括科技思想。

基本思想—道、气、阴阳、五行

古人在认识和解释自然现象过程中，得出了道、气、阴阳、五行四个基本范畴。这些范畴反映了古代最基本的科学思想，对各种认识活动产生过持久的影响。

《周易·系辞传》记载：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”古人用“器”表示具体事物，用“道”表示事物所遵循的道理或规律。帛书《老子》载有“极而反，盛而衰，天地之道也”，《文子》《黄老帛书》等都有此说。这是讲自然界事物的运动变化具有周期性，达到极盛时即开始衰败。周期性就是一种规律。古人还用“道”表示做事须遵循的原则或方法。《考工记》载：“凡察车之道，欲其朴属而微至。”所谓“察车之道”，即检验车轮质量的基本方法。《吕氏春秋》记载：“凡农之道，厚之为宝。”“厚”通“候”。遵守气候变化规律，不违农时，是农业生产应依循的基本规则。战国时期，古人发明了杀伤力很强的弩。东汉《吴越春秋》总结了弩的瞄准方法：“夫射之道，从分望敌，合以参连。”“参”即“叁”。射击时，使弩机望山的度分、箭镞和目标物三者在一条直线上，就可命中目标。中医至今仍在造福人类，其中积累了丰富的疾病诊治经验和规律，如清代雷丰论述诊疗原则时说：“夫医之为道，先详四诊，论治当精。望色聆音，辨其脏腑之病；审证切脉，别其虚实而医。”

中国古人没有提出原子论，而是用“气”解释宇宙万物的构成。精微无形的气凝聚在一起即形成有形之物，各物解体后又复归于元气。气弥漫于宇宙空间，不仅是构成万物的材料，还把不同物体联系起来，并充当传递相互作用的中介。

古人用“阴阳”表示事物的基本属性，对事物进行分类，用阴阳相互作用理论说明宇宙万物生演变化的根本原因。《管子》中记载：“阴阳者，天地之大理也。”《素问》中称：“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪，变化之父母，生杀之本始。”此类表述都是强调阴阳的重要性。古人认为，事物具有阴阳两种属性，二者相辅相成，相互作用，由此决定事物的运动变化。

“五行”本指木、火、土、金、水五种物质，古人据其基本属性构建了一套生克制化逻辑关系—木、火、土、金、水比相生，间相克，生克各自循环。五行说既反映了事物各要素之间的相互依存关系，也揭示了相互制约作用，为古人构建理论体系提供了一种逻辑框架或思维模式。古人可以借用五行生克关系描述其他事物，归纳经验材料，构建理论体系，以满足不同的认识需要。五行说在古代被广泛运用于各个领域，道理即在于此。

道、气、阴阳、五行四者结合，可在思辨性认识层次上满足了古人对各种自然现象的描述和解释的需要。以《黄帝内经》为代表的中医经典，是将这四者结合起来描述人体结构、疾病成因及诊治方法的成功典范。当然，在整体认识水平不高的古代，阴阳、五行理论也被术士们用以为方术迷信活动构建理论，由此也使其背上了封建迷信的污名。

认识方法—数、感应、化生

在各个科学认识领域，古人也提出了一些合理的思想。中国古代数学以计算求数见长。古人认为，事物不仅有理、有故，还有数，由数可以认识事物运动的规律。南朝祖冲之指出，日月五星运动的快与慢、显与隐，均“有形可验，有数可推”。《旧五代史》记载：“天道之动，则当以数知之。”北宋邵雍认为，“凡飞走之物，皆可以数推”。金元数学家李冶强调：“苟能推自然之理以明自然之数，则远而乾端坤倪，幽而神情鬼状，未有不合者矣。”

在物理认识领域，古人用同类事物之间产生相互感应的理论解释相隔一定距离的两物之间发生的物理作用。《庄子》记载了乐器共鸣现象，并解释：“同类相从，同声相应，固天之理。”《吕氏春秋》也记载：“类固（同）相召，气同则合，声比则应。”战国时期，古人开始用阳燧聚集日光取火，《淮南子》对此进行解释：“积阳之热气生火，火气之精者为日……物类相动，本标相应，故阳燧见日则燃而为火。”又载：“阳燧取火于日，方诸取露于月……而水火可立致者，阴阳同气相动也。”

战国秦汉时期，古人已发现“磁石召铁”“玳瑁拾芥”现象。东晋郭璞解释为：“磁石吸铁，玳瑁取芥，气有潜感，数亦冥会，物之相投，出乎意外。”宋代张邦基也认为：“磁石引针，琥珀拾芥，物类相感也。”指南针的运用使宋代人发现了地磁偏角，并用自然感应说对其加以解释，如宋代寇宗奭指出：“（磁石）磨针锋则能指南，然常偏东……故如是物理相感耳。”古人认为，宇宙空间弥漫着无形的气，同类事物虽然相隔一定距离，但通过气的中介作用可以产生感应。这种认识类似现代物理学中“场”的概念。

在化学认识领域，古人用“化”解释一种金属向另一种金属的转化，如《淮南万毕术》有“白青得铁即化为铜”，《神农本草经》称“石胆……能化铁为铜，成金银”。在古代记载本草和炼丹的著作中，与此类似的表述有很多。“化”表示不知不觉地转变。铁可以通过置换反应从铜的化合物中置换出铜。宋代兴起的水法炼铜业即利用了“化生”思想。在近代西方科学传入时，“化学”一词的翻译也沿用了“化”的古代含义。在生物学领域，古人用“化生”解释昆虫的变态发育过程和生物变性现象，同样有一定的合理性。

技术理念—机、和、巧

在技术领域，中国古人取得了丰硕的成果，许多发明创造领先于西方。“机”是古代技术活动中的重要概念，本指机械装置中绕轴转动的部件或杠杆，引申为以微执著、以小制大、机制、机巧、机变、省力、事物的关键等义。从简单的桔槔、弩机、机碓、辘轳，到复杂的水转百戏、水运仪象台等，都体现了机巧、省力、控制的思想。

“和”也反映了古代一种重要的技术思想。和，即调和。《说文解字》云：“和，调也。”把不同的成分、要素依一定比例配置在一起，在整体上达到一种好的效果，就是“和”。这是一种有机的、综合的、整体的技术指导思想。古代的冶金技术、烹饪技术、中药方剂的拟定等都体现了“和”的理念。技术活动有自己的特性和规律。如何使工匠的技艺达到精湛的水平，这是人们一直在思索的问题。庄子认为，最高的技术境界是在自然而然的状态下把事情做到最好，这既需要长期的实践摸索，也需要体悟所从事的技艺活动的自然本性，是一个由“技”达“道”的过程。《庄子》中“庖丁解牛”“痀偻承蜩”“蹈水者”“轮扁斫轮”等寓言，讲述的都是这种道理。

古代以“巧”和“拙”评价工匠技术水平的高低，“尚巧”是技术职业的基本特点。孟子指出，“梓匠轮舆能与人规矩，不能使人巧”“大匠诲人必以规矩，学者亦必以规矩”。意思是：巧技无法传授，可以传授的只是规矩。因此，巧技必须在循规蹈矩中获得。技术活动以满足实用需求为目的，用材少而获利多是对技术创造的基本要求。因此，墨子提出判断技术水平高低的标准是“利于人谓之巧，不利于人谓之拙”。先秦儒家提倡技术产品“必功致为上”，反对“奇技淫巧”之作，也是这种含义。这些思想和原则对中国古代的技术活动有重要的指导作用。

在古代各个技术门类中，都有不少具体规范和指导思想。古代科技思想是古人进行各种认识活动和技术实践的产物，其形成与古代社会文化、思维方式等多种因素有关，不少内容既有历史意义，也有现代价值，反映了中华优秀传统文化的强大生命力。

胡化凯，中国科学技术大学科技史与科技考古系教授。