清末陈澧《东塾读书记》对朱熹科学思想的阐述

2015-03-21乐爱国

广州大学学报（社会科学版） 2015年4期

乐爱国

(厦门大学哲学系，福建厦门 361005)

宋代的朱熹既是著名的儒家学者，又对自然界的事物有过探讨;他的学术思想中包含着丰富的科学思想，很早就受到学者们的重视。清末著名岭南学者陈澧推崇朱子学，同时又深谙古代科技，因此对朱熹的科学思想颇感兴趣，并做过深入的研究。陈澧(1810～1882年)，字兰甫，号东塾，世称东塾先生，广东番禺人。“凡天文、地理、乐律、算术、篆隶无不研究”，“读诸经注疏、子、史及朱子书，日有课程”，著作有《声律通考》《切韵考》《汉志水道图说》《汉儒通义》《东塾读书记》《东塾集》等。［1］13285-13286他于清光绪元年(1875年)开始陆续分卷刊行的《东塾读书记》，有“朱子”一卷，对朱熹所著书及其学术思想作了详细的论述，其中也包含了对于朱熹科学思想的阐释。

一、“朱子知算学”

儒家历来重数学。孔子讲“志于道，据于德，依于仁，游于艺”(《论语·述而》)。这里的“游于艺”，就是学习“六艺”，即礼、乐、射、御、书、数，也就是《周礼》所谓“一曰五礼，二曰六乐，三曰五射，四曰五御，五曰六书，六曰九数”。其中“九数”是指“数”这门功课有九个细目，东汉郑玄《周礼注疏》引郑司农所言:“九数:方田、粟米、差分、少广、商功、均输、方程、赢不足、旁要;今有重差、夕桀、勾股也。”［2］731这就是后来作为中国古代数学经典《九章算术》的纲目。由此可见，孔子重视古代数学知识，甚至有人认为“仲尼之徒通六艺者七十余人，未尝不以数学为儒者事”［3］卷首。

南北朝时期，颜之推撰《颜氏家训》，其中的“杂艺”篇说:“算术亦是六艺要事，自古儒士论天道、定律历者，皆学通之。然可以兼明，不可以专业。”［4］267认为儒家虽然并不主张以数学为专业，但认为数学是儒家必修的“六艺”中的重要一科，应当通晓，可以兼明。这足以证明儒家对于数学知识的重视。

朱熹也非常重视数学。他曾经说道:“古人志道，据德，而游于艺:礼乐射御书数，数尤为最末事。若而今行经界，则算法亦甚有用。若时文整篇整卷，要作何用耶!徒然坏了许多士子精神。”［5］260在这里，朱熹不仅讲数学为儒家六艺之一，而且还强调数学对于农业土地管理的重要作用。

陈澧极力推崇朱熹，同时非常赞同朱熹对数学的重视。对于当时的科举考试，他在《送吴子登太史序》一文中指出:“澧尝慨今日书院遍天下，皆作时文以应举。其人皆曰尊朱子。然而朱子之语曰:‘算学甚有用。若时文整篇整卷，作何用耶!徒坏士人精神。’尊朱子者知之否乎?《宋史·选举志》曰:‘书学补试，升降略同算学，惟推恩降一等。’今之工书者，可以魁天下为状元，而算学何如也?”［6］170-171

朱熹不仅重视数学，而且对数学有一定的造诣。他曾撰《壶说》一篇，对《礼记·投壶》中壶的容积作了计算。他比较了两种壶:其一为底面是正方形的长方壶;其二是底面是圆形的圆柱壶。两种壶的高度都为5寸。长方壶的容积为2斗，合体积为324立方寸，则底面面积:324÷5=64．8(平方寸);底面正方形的边长为64．8的开平方，约为8．05寸;底面周长:8．05×4=32．2(寸)。圆柱壶的底面是直径为8．05寸的圆形，朱熹取圆周率为3，那么，底面周长:8．05×3=24．15(寸);底面面积:(8．05 ÷2)2×3≈48．6(平方寸)，或比长方壶底面面积减少四分之一:64．8×(1-1/4)=48．6(平方寸);体积:(8．05÷2)2×3×5≈243(立方寸)，或比长方壶体积减少四分之一:324×(1-1/4)=243(立方寸);容积为1．5斗。为此，朱熹说:“壶腹之髙，虽不减于五寸，其广虽不减于八寸五厘(32．2-24．15=8．05)，而其外围则仅为二尺四寸一分五厘，其中所受仅为斗有五升。”［7］卷六十八《壶說》显然，这里涉及正方形、圆形的面积计算，长方体、圆柱体的体积计算，还有开平方等。对于朱熹《壶说》所涉及的计算，陈澧《东塾读书记》说:“《壶说》一篇，算《礼记》投壶之壶之周径甚详，可见朱子知算学。”［8］261

值得一提的是，《四库全书》中收录有《家山图书》，《四库全书总目》指出:《家山图书》“不著撰人名氏。《永乐大典》题为朱子所作。今考书中引用诸说，有文公家礼，且有朱子之称，则非朱子手定明矣。钱曾《读书敏求记》曰:《家山图书》，晦庵私淑弟子之文，盖逸书也。……其书先图后说，根据《礼经》，依类标题，词义明显。自入学以至成人，序次冠、昏、丧、祭、宾、礼、乐、射、御、书、数诸仪节，至详且备。”［9］卷九十二《子部·儒家类二·家山图书》可见，这是朱门的一部内容丰富的教科书。重要的是，该书有“九数算法之图”一节，列若干几何图形，并附算术题，［10］121-123为算法教学所使用，对此，中国数学史家李俨早有过叙述。［11］267-270

二、“朱子讲求历算之学”

陈澧《东塾读书记》不仅认为“朱子知算学”，而且还认为“朱子讲求历算之学”。他引述朱熹《答曾无疑》书所说:“历象之学，自是一家，若欲穷理，亦不可以不讲。”［7］卷六十《答曾无疑》(五)认为朱熹把历算之学看作儒家“即物穷理”所必不可少的学问。他又引述朱熹《答李敬子》书所说:“康节之言，大体固如是矣。然历家之说，亦须考之，方见其细密处，如《礼记·月令疏》及《晋天文志》皆不可不读也。”［7］卷六十二《答李敬子(燔)、余国秀》认为朱熹重视历家之说，并且要求研究古代天文学著作。与此同时，陈澧还引述朱熹《答蔡季通》书云:“近校得《步天歌》颇不错。其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”［7］卷四十四《答蔡季通》(五)以及朱熹《答蔡伯静》书云:“《步天歌》闻亦有定本，今并就借校毕即纳还也。”［7］《续集》卷三《答蔡伯静》(三)以说明朱熹曾与弟子们一起编校当时流行的天文学科普书《步天歌》。为此，陈澧明确指出:“朱子讲求历算之学如此。”［8］261除此之外，他又引述《朱子语类》所载朱熹云:“今坐于此，但知地之不动耳。安知天运于外而地不随之以转耶?”［5］2212指出:“此则今日西洋人地动之说，朱子亦见及矣。”［8］261认为朱熹已经有西方天文学的地动思想。

陈澧《东塾读书记》对于“朱子讲求历算之学”的阐述，大致包括三个方面的内容。

第一，朱熹重视历算。朱熹不仅把对历算之学的研究与他提出的“即物穷理”联系在一起，而且还大量研读有关历算方面的著述。除了陈澧《东塾读书记》所述《礼记·月令疏》及《晋天文志》之外，朱熹还研读过历代《天文志》。他曾说:“《前汉·历志》说道理处少，不及《东汉志》较详。”［5］14在与林用中讨论《程氏遗书》关于“天地之中”的看法时，他认为还要“以《周礼》、唐《天文志》系之为佳”［7］卷四十三《答林择之》(四)。尤其是，朱熹还研读过北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》，并多次引用和评述其中有关天文学的研究成果。现代科学史家胡道静对《梦溪笔谈》多有研究。他曾经明确指出:“在《笔谈》成书以后的整个北宋到南宋的时期，朱子是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，他是宋代学者中最熟悉《笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的一人。”［12］40

除了大量研读有关历算方面的著述，朱熹还非常重视天文仪器。他认为，要研究历法，就必须使用天文仪器进行实际的天文观测，如果没有天文仪器，“殆亦难尽究也”［7］《续集》卷二《答蔡季通》(六)。他曾深入研读苏颂的《新仪象法要》，试图了解其中有关水运仪象台以及浑仪的制作技术。［10］18-19而且，他家里还有用于观测天文的浑仪。据《朱子语类》载，朱熹说:“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”其弟子进一步说:“楼上浑仪可见。”［5］535《宋史·天文志》也说:“朱熹家有浑仪，颇考水运制度。”［13］966除了“家有浑仪”之外，朱熹还对浑仪的结构作了详细的描述，并且设想了一种人可以进入其中观看天象的庞大的假天仪，晚年还希望制作一个小浑象，以弄清其结构。［10］15、30

第二，朱熹与其门人蔡元定一起编校过历算方面的著作。朱熹曾托蔡元定父子编校《步天歌》。《步天歌》是隋唐时期出现的一部介绍全天星官的天文学著作。它将整个天空分为三垣二十八宿，共三十一个天区，分别用三十一段七言押韵诗歌，表达各个天区所包含星官的名称、星数和位置，而且每个天区配有星图，图诗并茂，简洁通俗，被中国科学史家称为“优秀的科学诗歌作品”［14］334。

其实，在编校《步天歌》的同时，朱熹还委托蔡元定父子编撰天文学著作《星经》，并就如何清楚地表述恒星的位置，与蔡元定进行过细致的讨论。［7］卷四十四《答蔡季通》(五)

第三，在朱熹的天文学思想中，有些与当今西方的天文学相一致。朱熹重视历算，研究天文，提出了许多有价值的天文学思想。除了陈澧《东塾读书记》所提及朱熹讲天运于外而地随之以转，与西方的地动之说相似，朱熹还有关于“天有九重”以及天体运行轨道的思想。朱熹曾经在描述天体结构时说:“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣。”［15］66显然，这里明确提出天有九重的思想:“第九重为天壳，第八重为恒星，其下依次是土星、木星、火星、太阳、金星、水星和月亮。”［16］506据《朱子语类》载，朱熹曾与弟子讨论日月星辰的旋转问题，问:“经星左旋，纬星与日月右旋，是否?”朱熹曰:“今诸家是如此说。横渠说天左旋，日月亦左旋。看来横渠之说极是。只恐人不晓，所以《诗传》只载旧说。”或曰:“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹曰:“然。但如此，则历家‘逆’字皆着改做‘顺’字，‘退’字皆着改作‘进’字。”［5］16对于朱熹的这些言论，英国著名科学史家李约瑟认为，朱熹所谓的“大轮”和“小轮”，分别是指行星和恒星运行的轨道和日、月运行的轨道，而且朱熹已经认识到，天体的“逆行”是由于天体相对速度的不同而导致的一种视现象。［17］547为此，李约瑟还进一步明确指出:“不能匆匆忙忙地假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。”［17］547当代天文学史家陈美东也说:“这里更形象而明确地以圆环来论述天和日、月运行的轨道，且圆环有大小之别。这应是他们关于天和日、月等循着大小不同的圆环形轨道运行的思想的表述。”［16］506显然，在现代科学史家看来，朱熹已经具有了天体运行有着各自轨道的思想。

三、“朱子之讲求地理”

陈澧《东塾读书记》在阐述“朱子知算学”“朱子讲求历算”的同时，还认为“朱子之讲求地理”。他通过引述朱熹《答李季章》书云:“闻黄文叔顷年尝作地理木图以献，其家必有元样，欲烦为寻访，刻得一枚见寄。”［7］三十八《答李季章》(二)“此近已自用胶泥起草，似亦可观，若更得黄图参照尤佳。”［7］三十八《答李季章》(四)以表明朱熹对地图的重视;同时又引述《朱子语类》所载朱熹云:“理会《禹贡》，不如理会如今地理。……旧郑樵好说，后识中原者见之云，全不是。”［5］2025“大凡两山夹行，中间必有水;两水夹行，中间必有山。江出于岷山。岷山夹江两岸而行，那边一支去为陇，这边一支为湖南，又一支为建康，又一支为两浙，而余气为福建二广。”［5］2026指出:“朱子之讲求地理又如此。”［8］261并且还说:“所谓‘理会如今地理’及‘两山夹行，中间必有水;两水夹行，中间必有山’者，尤地理之要言也。”［8］261显然，在陈澧看来，朱熹具有重要的地理学思想。

陈澧《东塾读书记》对于“朱子之讲求地理”的阐述，主要包括两个方面的内容:其一，朱熹重视地图，并曾用胶泥制作了地图;其二，朱熹提出了一些重要的地理学思想:“理会《禹贡》，不如理会如今地理”，“两山夹行，中间必有水;两水夹行，中间必有山”。此外，陈澧还引述《考工记》云:“凡天下之地势，两山之间必有川焉，然则两川之间亦必有山焉也。”［8］261以说明朱熹的地理学思想源自《考工记》，属“地理之要言”。

除了陈澧《东塾读书记》所述之外，朱熹在地理学方面还撰《九江彭蠡辨》，对《禹贡》中有关地理方面的叙述提出了质疑，并且以自己亲身的实地考察对《禹贡》中的一些叙述作了纠正，同时，还对当时学者不经过实地考察，盲目记诵和牵强附会地解释《禹贡》中的记述提出了批评。［7］卷七十二《九江彭蠡辨》

朱熹不仅重视和研究地理，而且对地表的升降变化作了深入的研究。他曾根据高山上的岩石缝中有蛎壳之类，推断地表的升降变化、“低处成高”，并认为这是一种常有的现象。［5］2369他还根据高山上有螺蚌壳，推断地表的“下者变而为高”，从而验证了地表的升降变化。［5］2367对此，李约瑟认为，朱熹的这些思想在地质学上具有重要的意义，“朱熹当时就已经认识到，自从生物的甲壳被埋入海底软泥当中的那一天以来，海底已经逐渐升起而变为高山了。但是直到三世纪以后，亦即一直到达·芬奇的时代，欧洲人还仍然认为，在亚平宁山脉发现甲壳的事实是说明海洋曾一度达到这个水平线”［18］266-268。显然，在李约瑟看来，朱熹的推断要比同时代的欧洲人更接近于现代地质学。

四、余论

笔者曾撰《清末民国时期对朱熹科学思想的研究》一文，认为现代对于朱熹科学思想的研究至少可以追溯到清末的唐才常发表《〈朱子语类〉已有西人格致之理条证》。［19］18唐才常(1867 ～ 1900 年)的论文发表于《湘报》第六十三、六十四号(1898年5月18、19日)。而事实上，在唐才常之前，还有陈澧《东塾读书记》对朱熹科学思想做过阐述。

需要指出的是，陈澧《东塾读书记》对于朱熹科学思想虽然只是做了扼要的阐述，但具有重要的学术价值。

第一，为朱熹科学思想的研究开了先河。朱熹的学术思想以理学为主，以往学者大都只是关注和研究朱熹的理学，而对于他的科学思想却少有问津，这对于全面认识朱熹的学术思想是有欠缺的。陈澧《东塾读书记》在深入阐述朱熹学术思想的过程中，包含了对他的科学思想的阐述，这是有新意的。尤其是，陈澧的这一阐述实际上为朱熹学术思想的研究，开辟了新的研究方向，并为后来的朱熹学术思想研究所延续。在当今的朱熹学术思想研究中，朱熹科学思想的研究已经成为重要的组成部分，而陈澧《东塾读书记》对于朱熹科学思想所作的扼要阐述，无疑是重要的学术源头之一。

第二，为朱熹科学思想的研究提供了基本的方法。陈澧《东塾读书记》对于朱熹科学思想的阐述，其基本方法是:按照自然科学的学科分类，分别对朱熹的有关著述进行分析，并对与科学观点相似或一致的言论作出梳理和研究，同时进一步分析其相似性或一致性。当今对于朱熹科学思想的研究，虽然在资料上更加丰富，且分析更加深入，但就研究方法而言，依然类似于陈澧《东塾读书记》阐述朱熹科学思想所运用的方法，尽管这一方法还存在着不完善之处。

第三，为朱熹科学思想的研究提供了学术基础。学术研究是在前人基础上的不断超越。陈澧《东塾读书记》不仅为朱熹科学思想的研究开了先河，而且提供了可供超越的学术基础。遗憾的是，当今对于朱熹科学思想的研究，除了资料上更加丰富，分析更加深入，在研究方法上并无大的突破。

应当说，当今对于朱熹科学思想的研究与陈澧《东塾读书记》一样，其研究方法上至少存在着两大缺陷:其一，在研究中，只是对朱熹有关著述中与科学观点相似或一致的言论作出梳理和研究，而回避相异或相矛盾的言论，因而可能导致研究的片面性，事实上，在朱熹对于自然的研究中，也存在着与今天的科学相违背之处。比如，朱熹既认为“寻常雨自是阴阳气蒸郁而成”，但又拘泥于当时所流行的看法，认为龙与阳气“交蒸”可以形成雨。又比如，他既认为冰雹是在天上结成的，又根据《夷坚志》的说法和基于对事实的错误推断，认为冰雹也可能是由蜥蜴吐出来的。［10］74-75其二，在对朱熹科学思想的研究中，由于研究目的在于发掘朱熹论述中与科学观点相似或一致的言论，因而可能导致研究的主观性，甚至出现一定程度的牵强附会及评价的过分夸大。

追溯当今朱熹科学思想研究的源头，分析陈澧《东塾读书记》对于朱熹科学思想的阐述，既是学术研究所必需的学术史回顾，也是进一步研究的基础，而且还应当结合当今的学术研究，探讨如何在前人基础上的不断超越。

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