为中国科学修史

徐恩丹

单是为了一句“中国古代无科学”，就值得撰写一部《中国科学史》。然而《中国科学史》的意义，绝不仅仅是要满足阿Q式的虚荣。历史上，帝国主义征服一个民族，从思想匕首先要做的，就是消灭那个民族的历史意识。社会愈是发展，人们愈是想较多地知道自己的历史。

《中国科学史》

作者：李申

出版：广西师范大学出版社

虽然有人主张，凡是确切的知识都是科学。但是我们只能说这是属于科学领域的知识，却不能说这是人类科学活动的开始。单是确切的知识，不单早期的人类具有，就是一些高级动物也有，而不仅是本能。然而这些知识，都是动物在谋生过程中，人类在他们的生产和生活实践中所不自觉地获得的，是谋生，或生产和生活活动的副产物。没有这些知识，不仅人类，许多稍微高级一点的动物，也无法生存。这些知识的正确性，是促进人类把探讨知识本身作为重要事业的前提。人和动物的区别，就是无论动物如何聪明，都不可能专门把获取知识作为自己的一项事业。但是当人类意识到知识价值的时候，就会分出一些人来，专门，或主要从事知识的生产。直到今天，人们的生产和生活，几乎都要谋求在确切知识，也就是科学知识的指导下进行，才觉得放心。科学知识的生产和应用状况，已经成为一个国家富强与否和文明程度的标志。因此，我们也只把自觉从事的以获取知识为目的的活动称为科学活动，并且把这个自觉获得知识活动的始点作为科学的始点。

自觉获取知识的活动，在不同领域的表现是不一样的。在天文学领域，树起一根标杆去测量日影长短变化，甚至在未树标杆之前，注意观测日月星的出没状况并且记录它们，这就是天文学的开始。在医学领域，认真观测疾病的状况，自觉寻求治疗的方法和药物，就是医学的开始。在农业领域，探讨增产的方法，也应该是农业科学的开始。在数学领域，能够从具体事物中抽象出数字并自觉探讨数字之间的关系，也就是数学的开始。因此，像我国典籍《山海经》中记载日月出入的位置，《夏小正》中记载中星出没的时间，甚至神农尝百草的传说，后稷教民稼穑，都应视为我国先民科学活动的开端。这些开端具体在什么时代，当时是什么样的情况？今天已经很难知晓了'然而我们的先民很早就自觉地从事专门生产知识的活动，则是确定无疑的。这些活动的成果，以不同方式，记载在我们的古籍当中。这些记载，就是我们这部中国科学史的基本资料。

科学是人类自觉认识世界、获取知识的活动，和哲學、宗教都不一样。哲学是一个个独立的思想体系构成的世界，体系之间的界限，要远大于体系之间的联系。宗教的世界里，更是一个个独立的“王国”。愈到后来，“王国”之间就不仅是界限，而且是排斥甚至敌对。科学则不是一个个独立的思想体系，而是一个不断发展的过程，是人类为了更好的生活因而追求更多的知识、并且对知识不断发展和改进的活动。这样的活动，是人类生存和发展的必要组成部分。如果因为某些伟大人物的名字而使科学之间有所区别，那也不是独立的体系，而是科学本身发展的阶段，一个分支。哲学和宗教体系一个个都独立于社会生活之上，人们也根据自己的状况决定对它们的态度：需要，还是不需要？而未必就影响自己的生产和生活。但人们，无论是个人还是群体，都不能离开科学，否则就要堕入愚昧和落后。因此，哲学体系在历史上不断变更，宗教体系也不断更替，都有自己的诞生和灭亡。诞生的，将来也要灭亡。但科学，可以说有诞生，从人类自觉追求知识开始；却不会有灭亡。因为人类存在一天，就需要知识，需要知识的更新。

但是对于中国科学来说，却有自己的终点，这就是随着西方近代科学的传入，中国科学的支流逐渐融入人类科学的主流。具体在什么时候，不易确定。各个领域也不一样。在天文学领域，以清代国家采用汤若望等人所制订的历法为标志，中国古代天文学就走到了尽头，完成了自己的使命。其他领域，则要到鸦片战争以后，才逐渐退出了历史舞台。也有的门类，比如中国医学，仍然在尽着自己的使命。我们之所以说传统医学，也就是中医也有终点，只是说它的理论已经不是在传统的道路上继续发展。进一步发展的道路，是融入近现代的世界医学。

金丹术与中国科学

从秦始皇寻不死药，到唐代皇帝、士大夫们纷纷服用金丹，中国古人付出了惨痛的代价，经历了近千年的严重争论，唐末至宋初，整个社会的整体，终于认识到，人的身体不可能吸取黄金、还丹所谓“不败朽”的性质，不可能借助这些“外物”来加固自己的生命。相反，倒足以严重伤害健康和生命。然而和人类所犯的一切错误一样，这些活动还是给后人留下了一些有益的东西，也是不幸中的安慰。

首先引起关注的，自然是中国人引以为自豪的四大发明之一，火药的发明。

据唐代李复言《续玄怪录》，周隋之际有个叫杜子春的人，曾经见到道士的丹房“紫焰穿屋上，大火起四合，屋室俱焚”。（《太平广记》卷16）这应当是一次火药爆炸，而不仅仅是失火。后来的《诸家神品丹法》所引《孙真人丹经》内“伏火硫黄法”，中唐或唐宋之际成书的《真元妙道要略》中也有关于硫黄、雄黄、硝石和蜂蜜合烧会发生剧烈火灾的记载。对于硝石不可与硫黄等一起烧炼，也有警告。这些材料，虽然时代未必确实，但大体可以相信，隋唐时代，炼丹术士们已经知道硝石、硫黄等一起烧炼会发生剧烈燃烧。甚至还可以把术士们对此事的了解再往前推。炼丹使术士们了解到硫黄、硝石等药物的性质，为火药的发明做了准备。

然而在炼丹术士们看来，这是他们的失误。他们对待这种失误的态度，是寻找一种办法，去消除这种失误。所以唐宋时期的丹书，才有许多“伏火法”或者伏制硫黄等易燃药物的方法。如同一个魔术师仅仅知道两种气体混合会发生爆炸，而不能说是氧气、氢气的发现者一样，这些炼丹术士们，更难说是火药的发明者。因此，宋初曾公亮《武经总要》中的“火药法”，应当认为是火药发明的标志性事件。其配方有两种，都有十多味药，可知配方已经相当成熟。其发明的时间，可能要大大早于其公布的时间。其中的“炭末”等配料，未必和炼丹有关。因此，火药的发明和炼丹有多大关系？值得研究。

其二是对金石药的认识。除了终于认识到金石药的毒性，知道它们不可能使人长生不死是最重要的成果之外，为了炼丹药，唐代出现了一些专以认识炼丹药物为目的的著作。梅彪的《石药尔雅》，列出了炼丹用药和药方的隐名、别名，以便人们识别。从认识丹药性质的角度看问题，有一定的科学价值。

丹药虽然不能使人长生不死，但对人体有某种医疗的作用。古代医药书中也常有零星的记载。当代张觉人著《中国炼丹术与丹药》，介绍了140余种丹药及其作用。可算是炼丹术留给后人有用的遗产，

据《黄帝九鼎神丹经》，炼丹的重要目的之一，就是要用丹炼成黄金。经过炼丹术士们长期的实践，终于还是炼成外表类似黄金的物质。唐代的炼丹术士们能够清楚地辨别自然黄金和人工炼制的药金，并且发现了鉴别的方法，这就是放在火焰上烧：“若烧火其上，当有五色气。试之果然。”（《旧唐书·孟诜传》）这种方法，被称为火焰鉴别法。孟诜是孙思邈的弟子，《旧唐书》本传说他“少好方术”。因此，他提供的方法，当是方士们常用的方法。

用火焰鑒别金属，是唐代以前很久就知道的方法。《周礼·考工记》：

凡铸金之状，金与锡，黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之。然后可铸也。

后世所谓“炉火纯青”，就是指炉火完全变为青色，这是冶炼成功的标志。唐代主动用火焰鉴别真金和药金，是火焰鉴别法的进一步发展。

炼丹术士留给后人的重要思想遗产之一，就是提供了物质不灭的范例。

据葛洪《抱朴子内篇》所载的丹方，所用的药物动辄数十甚至上百斤。唐代的丹方，则仅以斤、两，甚至少到分。分量的减少，标志着炼丹技术的进步和精细。精细的炼丹术使术士们发现，烧炼前后，药物的总量不变。

宋代张载提出“气有聚散而无生灭”，王夫之注解道，一车薪柴烧成灰烬，一部分变成了烟和火焰，并没有消灭。一锅饭菜，如合盖严密，湿热之气就不会跑掉。汞容易挥发，但终究要回归大地。因此，气只有聚散，而没有生灭。

张载曾“出入佛老”，对道教有深刻的研究。王夫之以汞为例，并且以为合盖严密，则湿热之气不会散失，都可以看到炼丹过程为防止汞铅的挥发而严密封固的影子。因此，“气有聚散而无生灭”，可以说是中国古典式的物质不灭定律。而为这个定律提供根据的，有炼丹术士的贡献。

鲁迅先生说过，煤的形成，当初用了大量的木头，结果却只有—小块。论及炼丹术与中国科学，更是感到用“木”太多，而成就的“煤”太少。