時間：2023-06-19 09:25:06
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇科學(xué)研究的根本特征，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】儒家文化 基督教 古代科學(xué) 近代科學(xué)
科學(xué)是一種文化，是在一定的文化背景中產(chǎn)生的，不同的文化背景會對科學(xué)產(chǎn)生不同的影響，造成它們的差異。中國和西方的主流文化分別是儒家文化和基督教文化，它們促成了中國古代科學(xué)與西方近代科學(xué)這樣兩種不同范式的科學(xué)的形成，從某種程度上決定了兩種科學(xué)的根本特征。本文試圖探析宗教文化對中西兩種不同科學(xué)范式特點和形成發(fā)展的影響。
儒家文化在某些方面具有一些宗教特征，起到了宗教的作用，因此這里把它歸為宗教的一種。儒家文化的宗教性主要體現(xiàn)在以下三個方面：第一，具有偶像崇拜特征；第二，具有典籍繼承性；第三，倫理尊奉。儒教與基督教雖然都是宗教，具有宗教的一些共同特征，但是二者也存在一定差異。
儒教與基督教的比較
儒教與基督教相同的方面主要表現(xiàn)在儒教的“天”與基督教的“上帝”在以下三個方面存在相似性：第一，在世界的本源是什么的問題上，它們都被認為是世界的本源；第二，它們都認為世界的存在，甚至包括人的命運，都是天或上帝事先安排好了的、不能夠改變的；第三，它們都認為世界是被天或上帝“設(shè)計”的，因而世界必然是由天或上帝決定的。儒教的天與基督教的上帝在性質(zhì)、作用以及與人的關(guān)系方面都非常相似：他們都創(chuàng)造萬物，具有意志，而且具有行使獎賞懲罰的權(quán)力；對人類來說，他們雖然都具有崇高性，但也都具有普通性的特點，中國人對天，西方人對上是持有一種既敬畏又愛戴的態(tài)度。
但中國人心目中的天與西方人心目中的上帝在許多方面具有明顯的不同：在西方人看來，人是可以理解和接受上帝意志的，而在中國人的觀念中，上天的意志是神秘莫測的，人類只能被動地接受上天的旨意；中國人認為“鬼”與“神”幾乎沒有什么差異，人們對于天主要表現(xiàn)出的是一種敬畏的態(tài)度；西方人認為上帝既可敬可畏，但與此同時他們對上帝表現(xiàn)出的更多的是愛戴。在對待天和上帝的態(tài)度上，中國人和西方人也有著根本不同：西方人一生都在追求上帝，而且他們研究上帝，希望通過研究上帝達到對上帝的理解和親近；中國人并不追求天，也很少研究天，天永遠在人生之外。西方人認為上帝創(chuàng)造了萬物，因而人類應(yīng)該在現(xiàn)世努力工作以完成上帝安排的使命；而中國人更看重的是天對宇宙萬物的“作用”，認為人世間一切都是由天決定的，因此人的努力在于要體現(xiàn)天的意志。由此我們可以看到，儒教的天與基督教的上帝的根本區(qū)別：天是高高在上的，上帝在人心中。西方人所做的一切都是為了上帝，都是在完成上帝的使命，為了給上帝增加榮耀；而中國人一切都要依靠或?qū)で筇斓谋Ｓ樱烟炜闯墒菍崿F(xiàn)自己目標的決定因素。
人們對自己命運的關(guān)心、擔(dān)心和渴望可以變成對某種超自然力量的祈求和依托，這種祈求和依托在儒教中表現(xiàn)為天命觀，在西方基督教中表現(xiàn)為宿命論。從天與上帝的角度看，天命和宿命都體現(xiàn)了人們心目中神的意志的決定性；具有儒教思想的人常在努力工作的同時又把自己的命運寄托在“老天保佑”上，把事情的成敗得失都歸于“老天爺”的安排。在日常生活中，基督教徒在努力工作的同時又常常祈禱上帝的保佑，而對于上帝安排的結(jié)果從不抱怨。在這個方面，儒教與基督教新教沒有什么不同，但是，儒教天命觀與基督教特別是新教宿命論之間存在一個非常明顯的差異：儒教天命觀把一切都寄托于天，其實質(zhì)是靠天、等天、畏天的，世界的主宰是天而不是人類自己，決定自己命運的也只能是上天，這就明顯具有迷信的特點；而基督教宿命論雖然把一切視為上帝的安排，但它的實質(zhì)是通過人來實現(xiàn)上帝的安排，完成上帝的使命。
儒教與基督教之間宗教觀念上的不同，從根本上來說是天人合一與天人相分兩種世界觀差異的表現(xiàn)?！疤烊撕弦弧薄ⅰ叭f物一體”說是儒家宇宙論、認識論的基礎(chǔ)，它規(guī)范著儒家對世界終極本體的認識。①“天人合一”論中透露出來的中國文化對宇宙本體和本源的認識與基督教天人二分的上帝觀形成了鮮明的對照。儒教傳統(tǒng)從人的角度看待自然、研究自然，把人與自然放在一個相互依存的地位，不把人與客觀環(huán)境作質(zhì)的區(qū)分，而主張兩者的一體性，認為自然規(guī)律與人類社會的道德體系是基本一致的，這不利于樹立改造自然的精神，不利于對自然進行實證分析，同時又可能導(dǎo)致對自然的神秘信仰。在本體論方面，基督教探究的是世界的終極存在、原因、最高本質(zhì)、絕對真理，也就是最高的最普遍的知識，追求知識是它的基本導(dǎo)向和目標。而儒教的本體論所追求的“天人合一”則是一種與宇宙萬物完全融為一體的人生最高境界，追求自身內(nèi)在道德的完善。
基督教對近代科學(xué)的影響
按照基督教教義，世界萬事萬物都是由上帝創(chuàng)造的，人類認識上帝的存在的途徑有兩條。一是通過上帝的啟示，即“圣經(jīng)”來認識上帝；二是通過上帝的創(chuàng)造物，即“自然”來認識上帝。這種觀念貫穿于基督教神學(xué)的始終。
通過自然是證明上帝存在和上帝偉大的重要途徑，而且“自然真理”與“天啟真理”是一致的，因此，在中世紀很多學(xué)者看來，對自然的潛心研究是作為基督教信徒的一種“神圣”責(zé)任。在托馬斯時代，理性在自然科學(xué)范圍內(nèi)已取得了相對的獨立性，即使上帝的存在也需要理性來證明，這就大大提高了理性的地位。而理性精神為近代科學(xué)思維方式的形成和發(fā)展提供了必要條件。
在整個中世紀，基督教哲學(xué)家的一項主要任務(wù)就是力圖通過自然界或自然秩序去證明上帝的存在，認為自然界的和諧秩序有利地證明存在著一位無所不能的有理性的上帝。人們可以通過上帝按照完美理性創(chuàng)造出的宇宙來認識上帝，這就使世人認識到研究自然是理解和接近上帝的必要途徑，這在一定程度上鼓勵了人們?nèi)パ芯孔匀唬瑸榘l(fā)現(xiàn)自然規(guī)律創(chuàng)造了條件。對近代科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展具有重大影響的現(xiàn)代實驗科學(xué)正是在這種宗教思想背景和宗教精神動力的驅(qū)使下誕生的，所以正是這種反復(fù)論證上帝的存在、上帝的偉大以及榮耀上帝的動機在某種程度上促使了近代科學(xué)的產(chǎn)生。
儒教對中國古代科學(xué)的影響
中國古代科學(xué)的產(chǎn)生與中國傳統(tǒng)文化密不可分，它是在中國傳統(tǒng)文化中萌芽并逐步發(fā)展起來的，因而必然受到作為中國傳統(tǒng)文化主流的儒教的影響。但儒教曾一度被誤解為科學(xué)的對立面，造成這種誤解的最重要的原因是對儒教缺乏全面的了解，因此，要理解儒教的科學(xué)內(nèi)涵，就需要重新對儒教作出全方位的深入分析和綜合研究。儒家文化精神包含了要求研究自然、研究科學(xué)以及融合科學(xué)的內(nèi)涵。
中國古代大多數(shù)科學(xué)家與儒教有著密切關(guān)系，有一些科學(xué)家甚至是重要的儒家學(xué)者，他們的科學(xué)研究不可避免地會受到儒教思想的影響。中國古代科學(xué)家的科研動機、知識基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒教文化的影響，因而古代科學(xué)所具有的實用性、經(jīng)驗性和繼承性的特征事實上也與儒教有著密切的關(guān)系。受儒教文化的影響，中國古代科學(xué)家進行科學(xué)研究的重要動機就在于滿足國計民生的需要，他們進行研究時非常重視科學(xué)是否有實用價值。因此，中國古代科學(xué)追求實用和務(wù)實的特征非常明顯。中國古代科學(xué)的另一個非常明顯的特征是非常注重經(jīng)驗性描述。他們主要是用理、陰陽五行等抽象概念來解釋自然界萬事萬物的存在和發(fā)展變化，對自然現(xiàn)象加以抽象的解釋，使得科學(xué)研究僅僅停留在經(jīng)驗的層面，不能真正地深入探究事物內(nèi)部深層次的本質(zhì)和規(guī)律。
中國古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響，他們對祖宗的經(jīng)典“不敢越雷池一步”。這使得許多人的研究都是對前人的重復(fù)，是對前人工作的修修補補、查缺補漏，還有很多人只是對前人工作做一些注釋。因此，中國古代科學(xué)繼承性明顯，創(chuàng)新性卻非常有限，這也阻礙了中國古代科學(xué)的進一步發(fā)展。因此，在中國古代科學(xué)中，科學(xué)家從事科學(xué)研究的動機、知識基礎(chǔ)、研究方法都受到儒家思想的影響，儒教文化對中國科學(xué)的特征影響深遠。
中國古代科學(xué)在以儒教文化為主流的中國傳統(tǒng)文化背景下孕育、發(fā)展、直至高峰，說明儒教文化中包含了科學(xué)的因素，甚至包含了與近代科學(xué)精神相一致的因素。但儒教單純注重經(jīng)驗、實用、繼承的特征以及它的“天人合一”思想等阻礙了人們對科學(xué)的探究，致使儒教文化中的科學(xué)精神并沒有在近代進一步發(fā)揚光大，促進古代科學(xué)向近代科學(xué)轉(zhuǎn)化。而基督教“天人分離”的上帝觀促使人們通過研究自然界和宇宙的和諧性來認識上帝、證明上帝的存在與偉大，把研究一切世俗的職業(yè)勞動都看作是榮耀上帝的職責(zé)或手段的觀念為近代科學(xué)的產(chǎn)生作了建制方面的準備。
【作者為河南師范大學(xué)青少年研究中心副教授；本文系河南省2012年軟科學(xué)項目研究成果，項目編號： 122400430051】
【注釋】
關(guān)鍵詞：體育運動；還原論；分子水平；運動科學(xué)
中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006－7116(2007)04－0043－04
世上萬物皆有裂隙，因而才有了光線破隙而入的方便。
――倫納德?科恩
借助反射回來的光線，我們終于看到：物質(zhì)客觀存在的方式是形成不同層次和質(zhì)量的有序結(jié)構(gòu)，至今沒有發(fā)現(xiàn)無結(jié)構(gòu)、均勻混沌的純物質(zhì)世界。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次從基本粒子、原子、分子到更高級結(jié)構(gòu)，質(zhì)量依次增大。生命體也是物質(zhì)的，是物質(zhì)有序聚合而成的整合結(jié)構(gòu)。既成體系的地球生命起源論和生物進化論認為，地球生命系統(tǒng)也是順著基本粒子原子分子高分子及其聚合體細胞組織器官器官系統(tǒng)個體群體生態(tài)系統(tǒng)，按照質(zhì)量依次增大的順序聚合而成的，人體自然也是如此。
“運動科學(xué)”譯自“Exercise Science”一詞，在西方，能稱之為“Science”研究的范圍比中國所謂“科學(xué)”研究的范圍要狹隘得多。從百余年“ExerciseScience”研究文獻來看，運動科學(xué)的研究對象是體育運動(Physical activity或Exercise training)，研究方法(Methods)是自然科學(xué)的成熟范例，主要借助于生命科學(xué)的研究方法，研究的直接目的(Purpose)是探索體育運動對人體生命特征的影響，研究的終極意義服務(wù)于人體對健康的向往。
1 體育運動的生命屬性和意識屬性
在地球生命系統(tǒng)的演進中，為了區(qū)分生命體與非生命體，生命的界碑逐漸在分子與細胞之間豎立。進化論者將基本粒子原子分子的演進稱作化學(xué)進化，將高分子及其聚合體細胞組織器官器官系統(tǒng)個體群體生態(tài)系統(tǒng)的演進稱作生物進化，化學(xué)進化是生物進化的前奏，是生命起源的前提，這是對生命神創(chuàng)論和智能設(shè)計論的有力反駁。生命的界碑上規(guī)定生命的標志是：新陳代謝、興奮性、適應(yīng)性、生長和繁殖，缺一不可，所以分子以微的結(jié)構(gòu)是化學(xué)物質(zhì)，細胞以上的結(jié)構(gòu)才是生命體，在分子與細胞之間的高分子及其一些聚合體是處于生命與非生命交界地帶的過渡物質(zhì)，它們具備某種生命標志，但不全部具備。如DNA、RNA在體外適宜條件下也能進行自我復(fù)制，但沒有新陳代謝；蛋白質(zhì)在體外也可能暫時具備生物活性，但不能自我復(fù)制；病毒是核酸與蛋白質(zhì)的聚合體，它的復(fù)制繁殖必須在侵染宿主細胞之后進行，缺乏生命應(yīng)有的獨立性和適應(yīng)性，離開宿主后活性迅速消失，有人干脆認為是死亡。對于此類過渡物質(zhì)不妨稱為準生命體?，F(xiàn)代分子生物學(xué)的研究主要聚焦于DNA、RNA、蛋白質(zhì)等高分子及其聚合體，其研究方法既是生物的也是化學(xué)的。
為了區(qū)分意識載體與非意識載體，意識的界碑在器官系統(tǒng)與個體之間豎立。至少要形成完整獨立的個體才有意識的產(chǎn)生，個體意識形成群體規(guī)模效應(yīng)就演化為社會的意識形態(tài)，如哲學(xué)、宗教、藝術(shù)、法律、政治制度等。辯證唯物主義認為，人腦是意識的物質(zhì)載體，意識是人腦的特有機能，是物質(zhì)世界在人腦中的主觀映像，將意識的載體進一步局限于人體，動物對客觀世界的反應(yīng)不被納入意識范疇。因為意識的顯著特征是主觀能動性，能夠反作用于物質(zhì)世界，尤其體現(xiàn)在人對自身生存環(huán)境的改造方面；所以說，人和動物雖然都是自然界的產(chǎn)物，但能夠主動改造環(huán)境而不僅僅是被動適應(yīng)環(huán)境的只有人。人為了生存發(fā)展，會利用自己的意識能動性放牧、開墾，破壞了不少生態(tài)環(huán)境，但也懂得利用自己的意識能動性退牧還草、退耕還林，挽救和改善生態(tài)環(huán)境；而有些動物為了生存發(fā)展，缺少意識能動性往往焚林而獵、竭澤而漁，結(jié)果反而使自己因饑餓退出了生命的舞臺。因此，人對環(huán)境的適應(yīng)，不僅有被動適應(yīng)，還能主動適應(yīng)。體育運動并非生存環(huán)境迫使的被動適應(yīng)，而是人主觀意識控制下健娛身心的自主身體行為。
以上對生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)解析表明，人體具備生命和意識的雙重屬性，人體是生命和意識的結(jié)晶體。運動科學(xué)所研究的運動是人體的體育運動，不是哲學(xué)泛指的絕對運動，也須具備生命和意識的雙重屬性。首先，人體完整獨立的生命是體育運動的前提和載體。離體肌肉的電刺激收縮不能全等于體育運動，運動科學(xué)研究人體運動的底線必須保證個體生命的完整獨立性，細胞分子生物學(xué)的基本理論和研究方法(如離體細胞培養(yǎng)、細胞融合、分子雜交技術(shù))只能作為運動科學(xué)研究的參考或借鑒，完全保真地模擬體育運動機體內(nèi)環(huán)境的細胞培養(yǎng)、細胞運動、細胞運動性疲勞，目前難以實現(xiàn)，也許永遠都不會實現(xiàn)。其次，人的體育運動意識是體育運動的原動力，任何外因迫使的肢體行為不能等價于體育運動。人為生存而必需的體力勞動和肌肉的掙扎也不能全等于體育運動。但是，離體研究、動物實驗研究和人體的人為控制研究(如鐵制劑對運動性疲勞的恢復(fù)研究、阻力訓(xùn)練對人股四頭肌肌纖維類型的影響)，確實也能揭示運動科學(xué)某一局部的奧秘，這是不可否認的。從哈佛疲勞實驗室的人體臺階試驗到今天運動大鼠骨骼肌的基因表達，我們的監(jiān)測指標越來越微妙，我們使用的“光線”已經(jīng)足夠看到原子之間的距離，但我們的疑問是，當(dāng)運動科學(xué)將足夠微觀的物質(zhì)奧秘闡明之后，是否就可以沿著生命結(jié)構(gòu)的來路返回至高級結(jié)構(gòu)，深入而全面的理解體育運動的生命屬性和意識屬性?
2 從體育運動到分子――千錘百煉出深山
“還原論”(reductionism)是現(xiàn)代生命科學(xué)最基本的核心信念，就其實質(zhì)而言，還原論既是對自然的一種哲學(xué)判斷，也是探索自然的一種研究綱領(lǐng)。還原論以哲學(xué)基礎(chǔ)為立論基石，并不是自然科學(xué)研究的產(chǎn)物或成果，它誕生于自然科學(xué)之前，但卻作為一種神圣的“科學(xué)信條”主宰自然科學(xué)研究達幾百年之久，至今仍不退色。還原論的核心思想緣起于古希臘，并且時常與偉大思想家德謨柯利特聯(lián)系在一起，正是德謨柯利特首次提出：任何事物是由看不見的原子所構(gòu)成。可以肯定的是，德謨柯利特提出這個論點時，連細胞都沒見過，更不用說原子了。德謨柯利特的還原論思想為現(xiàn)代生命科學(xué)的研究方向提供了三條錦囊妙計：第一條，存在著一種超越事物表象之外的不可見的客觀存在。所以，我們順此路找到了細胞、細胞器、蛋白質(zhì)和DNA。第二條，物質(zhì)客體具有一個其外在結(jié)構(gòu)可以歸屬的潛在結(jié)構(gòu)。所以，我們發(fā)現(xiàn)從細菌到人類，皆由細胞組成，無論它是單細胞生物還是多細胞生物。第三條，潛在結(jié)構(gòu)比其表面結(jié)構(gòu)更為根本，可以對存在提供更為深刻的認識。所以，我們正努力地向分子水平進軍，并試圖通過對分子的觀察來理解高級的生命現(xiàn)象。可以說，還原論為生命科學(xué)劃定
的研究路線就是：按部就班、步步為營、層層遞進地從宏觀探入微觀，然后沿著來路留下的標記破解生命的一切秘密。毋庸置疑的是，生命科學(xué)在這個研究綱領(lǐng)的指導(dǎo)下，取得了許多研究成果。
與還原論針鋒相對的是活力論，活力論是這樣一種信念：生命系統(tǒng)具有自己獨有的特征，這些特征所遵循的規(guī)律與那些適用于非生命物質(zhì)的一般規(guī)律極為不同；正是由于這些獨有的特征，生命才成為可能。在現(xiàn)代生物學(xué)的萌芽階段，即19世紀下半葉的幾十年中，在活力論和生物特殊本質(zhì)之間曾有過一場廣泛的、似乎具有決定性的爭論。爭論的結(jié)果是，活力論被肯定地拋棄了。由于關(guān)于細胞的物理化學(xué)特性的知識與日俱增，活力論那種難以捉摸的、虛無縹緲的理論看來是不必要的。從根本上來講，生命現(xiàn)象的物理化學(xué)特性與非生命物質(zhì)世界的物理化學(xué)特性是同樣的，勝利的旗幟倒向了還原論。人們普遍堅信：通過對生物體最重要的核心化學(xué)物質(zhì)深入而全面的理解，沿著物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次路線返回生命體，就能理解生命的本質(zhì)。置于運動科學(xué)而言，即從體育運動誘致DNA以及蛋白質(zhì)的變化出發(fā)，我們就可以破解運動科學(xué)的全部奧秘，最終實現(xiàn)我們的終極意義。
然而難度是可想而知的，運動科學(xué)是以人體的體育運動為研究對象的，運動科學(xué)最直接的研究目的就是觀察運動機體內(nèi)各級結(jié)構(gòu)層次的表現(xiàn)。體育運動是整個身體的協(xié)奏，參與體育運動的生命結(jié)構(gòu)層次貫穿：個體器官系統(tǒng)器官組織細胞高分子及其聚合體分子，層次之復(fù)雜，數(shù)量之繁多，使得運動科學(xué)從體育運動到分子之間的似乎是永遠沒有盡頭的。
3 從分子到體育運動――千里江陵一日還
既然沒有盡頭，我們也就不奢望到達終點，反而時時刻刻都想回到起點。然而，征途漫漫，歸途竟然如此簡單，簡單到敷衍了事的地步。
如何把對于有機體在低結(jié)構(gòu)層次的研究，整合為對生命高級結(jié)構(gòu)的理解?這是生命科學(xué)研究的重大困難，而“還原論”以想當(dāng)然的方式掠過了，或者根本就是故意繞開了這個問題。因為解決這個問題有兩個巨大障礙：其一，如何通過列舉每一分子及其化學(xué)反應(yīng)，來解釋器官和器官系統(tǒng)奇異的生理現(xiàn)象?不言而喻的是：任何解釋都是不充分的，頂多就是“還原論”的變相描述，因為對于細胞的分子我們都還沒有認識完全，更不要談器官和器官系統(tǒng)了?！吧嬖诘奈镔|(zhì)依據(jù)毋庸置疑是必要條件，但尚不足以用來解釋生理學(xué)，更不用說闡釋一切生命現(xiàn)象了。就運動科學(xué)而言，不僅在現(xiàn)在甚至在將來相當(dāng)長的時間里，我們根本不可能闡明運動人體的每一分子及其化學(xué)反應(yīng)，體育運動是某一分子變化的充分條件，但某一分子變化絕對不是運動機體生理特征的充分條件。以分子水平觀察的數(shù)據(jù)來解釋運動生理機制，不過是以分子為借口，在“還原論”框架內(nèi)對還原論的不斷充實罷了。
其二，同樣不可逾越的障礙是，在沒有首先確立生理過程整體無損的情況下，何以揭示隱藏在各種生理過程之中的內(nèi)在機制?正是因為沒有辦法，所以“還原論”才乘隙而入，得到了人們的普遍認同，滿足了人們對神秘生理現(xiàn)象的“邏輯解”。運動科學(xué)研究中觀察到的生命現(xiàn)象是五花八門的，甚至還是互相矛盾的，面對這排山倒海的實驗數(shù)據(jù)，人們迫切需要一種人腦可以接受的邏輯來把握它們。“科學(xué)應(yīng)該為人們提供一種關(guān)于自然屬性的明晰而嚴密的說明書，從而讓人們可以通過該說明書控制自然?；谶@種要求，我們必須用一種令人容易接受的邏輯對這些數(shù)據(jù)進行選擇和解釋，還原論自然責(zé)無旁貸。有了還原論的依托，從生命結(jié)構(gòu)的任何層次回到頂級都只有一步之遙。因為還原論是無須證明的公理。
總結(jié)我們的研究邏輯，其實這樣一個框架：從體育運動器官系統(tǒng)器官組織細胞高分子及其聚合體分子的征途，是以解剖刀、示波器、顯微鏡、離心機、PCR儀……為工具，披荊斬棘，歷盡千辛萬苦走過的，對任何一個腳印，我們都能講述一段辛酸的研究史。即便如此，沿途的景色也并未全部明晰。然而歸途卻簡單得只需要兩千多年前一個預(yù)言家提出過的一個根本無須論證的還原論(也許根本無法論證)。
4 何處是歸途?
并非要斤斤計較歸途與征途之間人類付出的差距，只是其中有兩個讓人消化不了的關(guān)鍵問題：其一，任何微觀層次的發(fā)現(xiàn)都不是宏觀生命現(xiàn)象的充分條件，我們的微觀探索是沒有明確歸路的，所以前進比回首更有意義，至少可以不斷地弄清體育運動誘導(dǎo)微觀層次發(fā)生了什么事件?其二，如果不回首，埋頭前進，還原論會把運動科學(xué)研究導(dǎo)向何方，終極意義何在?所以，我們必須向分子更微處前進，卻不知去向何方?
論文摘要 系統(tǒng)科學(xué)反映了人類思維科學(xué)和認知方法論的無限性、多層次性和綜合性特征。從系統(tǒng)科學(xué)研究方法的角度，審視當(dāng)前中小學(xué)科學(xué)教育，強調(diào)注重形成開放、綜合、可持續(xù)的科學(xué)教育觀。
歷史和時代的發(fā)展充分表明，公民的科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)成為社會進步的基本因素，是國家興旺昌盛的根本。所以從教育的社會功能角度看，提高公民的整體科學(xué)素養(yǎng)是中小學(xué)科學(xué)教育的根本目的之一。但是我國從1992年開始的對公民科學(xué)素養(yǎng)的調(diào)查顯示，我國公民的科學(xué)素養(yǎng)與發(fā)達國家相比，存在明顯的差距，并且在一段時間內(nèi)處在徘徊不前的狀態(tài)。造成這種狀況的原因是多方面的。從科學(xué)教育課程與教法角度來反思，主要存在2個問題:1)靜態(tài)的片面的課程觀，即過分強調(diào)課程的相對穩(wěn)定性;2)課程實施基于教師為中心，進行單向的知識傳授，更多強調(diào)確定性知識。
科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)包括科學(xué)知識、科學(xué)過程與方法、對科學(xué)本質(zhì)的理解、科學(xué)態(tài)度情感與價值觀、科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系等方面。這些因素之間相互作用，相互聯(lián)系，構(gòu)成科學(xué)教育的立體畫面。雖然自新的課程標準出臺以來，在師生關(guān)系、知識與生活經(jīng)驗聯(lián)系、研究性學(xué)習(xí)等方面的研究與探討日漸豐富起來，但是在科學(xué)教育觀念的形成上，仍然停留在個別學(xué)科教育研究層面上，對科學(xué)的認識、對科學(xué)教育的認識、對科學(xué)本質(zhì)的理解，還都缺乏深度。這些都深刻地影響了我國的基礎(chǔ)科學(xué)教育。本文基于現(xiàn)代科學(xué)研究的中心之一——系統(tǒng)科學(xué)研究的思維，對中小學(xué)科學(xué)教育觀念進行反思，旨在把握中小學(xué)科學(xué)教育改革的正確方向。
1 系統(tǒng)科學(xué)研究與現(xiàn)代科學(xué)觀的基本特點
現(xiàn)代科學(xué)觀是對基于經(jīng)典決定論科學(xué)思維模式而產(chǎn)生的科學(xué)觀的反思，是對科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)活動和科學(xué)知識以及科學(xué)方法的哲學(xué)性思考，是對科技與社會現(xiàn)實關(guān)系、人與自然關(guān)系的重新表述。
在經(jīng)典科學(xué)的影響下，科學(xué)觀一度籠罩在機械論或二元論的思想下，它過于重視數(shù)學(xué)和實驗方法在認識世界和創(chuàng)造世界中的作用，認為科學(xué)是對客觀事實的真理性反映，與科學(xué)“之外”的價值無關(guān)，是中立的，由此造成真理與德行、價值與事實、倫理與實際需要的分離。但是從系統(tǒng)科學(xué)來看，人類文明的發(fā)展是一個多方過程，科學(xué)也就是一個多面體，它既遵循科學(xué)研究本身的規(guī)范，又受到社會環(huán)境、文化資源以及研究者自身價值取向等多方面的影響，因而其活動及知識體系中完全的價值中立是不存在的[1]。
系統(tǒng)科學(xué)強調(diào)研究的對象的開放性。系統(tǒng)科學(xué)在突破基于經(jīng)典科學(xué)而形成的觀念時，揚棄其平衡、對稱、封閉的局限。熱力學(xué)、相對論、量子力學(xué)以及非線性科學(xué)的出現(xiàn)，向人們展示了一個開放的遠離平衡態(tài)的世界[2]。說揚棄，是因為現(xiàn)代科學(xué)觀既強調(diào)普適的研究規(guī)范，同時也強調(diào)個人研究風(fēng)格，強調(diào)決定論與非決定論、精確性與非精確性、必然與偶然的統(tǒng)一。
系統(tǒng)科學(xué)注重運用綜合的方法。方法論是對科學(xué)認識活動的形式及方式的看法。經(jīng)典科學(xué)觀與機械論哲學(xué)息息相關(guān)，經(jīng)典科學(xué)所使用的語言是分析的，研究方法上具有因果預(yù)測性、線性序列性的特征。現(xiàn)代科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)為有機論，認為整體以及所有其他部分都包含在每一部分當(dāng)中，提出“完整的整體”的觀點，且并不排斥分析方法，而是包含并超越分析的方法，即應(yīng)用綜合整體的方法對復(fù)雜對象進行研究。因而與信息化時代相對應(yīng)的思維科學(xué)和方法論的形式和內(nèi)容，必然是系統(tǒng)科學(xué)思維和方法論。
2 系統(tǒng)科學(xué)教育觀的形成與特點
現(xiàn)代教育觀的形成不僅是現(xiàn)代思潮的產(chǎn)物，更是現(xiàn)代科學(xué)觀的教育訴求?？茖W(xué)觀應(yīng)該體現(xiàn)在科學(xué)的基礎(chǔ)教育中，特別是科學(xué)課程改革。因為課程改革的目的是實現(xiàn)特定的教育目的，但不管什么樣的教育目的，轉(zhuǎn)變教育的對象是中心的環(huán)節(jié)之一。從系統(tǒng)科學(xué)研究的特點來看，轉(zhuǎn)變的對象應(yīng)該是全面的，不僅僅有學(xué)生心靈，也有教師的認識與行為。所以系統(tǒng)科學(xué)研究思路為課程改革提供了一種可供選擇的方案，也為認識和解決教育現(xiàn)存問題提供了一種方法論。總體上來說，與系統(tǒng)科學(xué)研究特征相對應(yīng)，教育系統(tǒng)應(yīng)該也強調(diào)系統(tǒng)的開放性、自組織性、創(chuàng)造性，注重課程過程，強調(diào)不確定性，重視師生互動。
2.1 系統(tǒng)的科學(xué)教育必須是開放的將整體教育作為一個系統(tǒng)來研究是必要的，但正由于這個系統(tǒng)的復(fù)雜性，人們在教育研究與教學(xué)實踐中常采用分析的方法，即將教育系統(tǒng)分解為多個較為封閉的系統(tǒng)，進而分別分析處理。這種做法與經(jīng)典科學(xué)研究是契合的。但是從系統(tǒng)科學(xué)的角度來看，今日主導(dǎo)教育領(lǐng)域的線性的、序列性的、易于量化的秩序系統(tǒng)觀(有清晰的起點和明確的終點)應(yīng)該向更為復(fù)雜的、多元的、不可預(yù)測的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)觀轉(zhuǎn)變。在遠離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)中，有序必然會產(chǎn)生，因為這是人類的自組織過程。所以一個系統(tǒng)開放并不可怕，開放不會導(dǎo)致不可避免的亂，相反在一定的條件下，系統(tǒng)在局部乃至全局會自組織成有序結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代教育應(yīng)該提倡這種開放的教育系統(tǒng)觀，將系統(tǒng)的自組織看作系統(tǒng)發(fā)展的重要機制?？茖W(xué)教育系統(tǒng)作為教育的一個子系統(tǒng)，同樣也必須是開放的，不僅不能從教育中剝離出來，而且還要與教育系統(tǒng)外的科普、科學(xué)研究等有機聯(lián)系起來。那種普通教育中教物理的教師不管數(shù)學(xué)和化學(xué)，更不管語數(shù)外的情況，從系統(tǒng)教育觀來看是不合適的。同時，科學(xué)教育也要走出校園，請科學(xué)研究者參與其中，甚至利用網(wǎng)絡(luò)的開放特性，將我國的基礎(chǔ)科學(xué)教育置于全球的背景之中。 轉(zhuǎn)貼于 2.2 系統(tǒng)的科學(xué)教育允許存在不確定性科學(xué)性不等于確定性，從系統(tǒng)科學(xué)研究的角度來看，復(fù)雜系統(tǒng)即便是處于自組織狀態(tài)，個體行為也是有漲落的。所以不可能達到教育的轉(zhuǎn)變是確定的。首先不確定之一就是教育目的。多元的教育目的是開放的教育系統(tǒng)觀念的內(nèi)在要求，“和而不同”的教育觀既強調(diào)個體的社會性又強調(diào)個體的差異性，只不過它在個體的發(fā)展要求上，更強調(diào)教育個體的整體發(fā)展性(即人的全面發(fā)展性)。所以系統(tǒng)的科學(xué)教育觀不會割裂科學(xué)知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系，它不會把個體的科學(xué)能力提高置于固定的、先驗的跑道上。相反，科學(xué)教育的每一個參與者都是教育的有機組成，教育是主體與客體、課程與人、教師與學(xué)生等動態(tài)整合的過程。所以在科學(xué)教育的效果評估上，要充分考慮到不確定性。
這種不確定性還體現(xiàn)在多元文化的價值趨向，文化霸權(quán)和話語霸權(quán)的消解。因而要求教育者去搞教育創(chuàng)新(教育成為藝術(shù)而不是匠氣十足)，去傾聽處于邊緣地帶的聲音，而不是去重復(fù)根深蒂固的話語或文化。雖然科學(xué)教育的內(nèi)容有其科學(xué)性，但是這是相對確定的，科學(xué)課程蘊含的價值意味仍然是多元的，學(xué)生對其理解帶有強烈的主體性，教師對其解釋也應(yīng)具有多重性。特別在是網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的今天，學(xué)生獲取信息的渠道空前的多，所以在具體的科學(xué)課程實施的過程中，信息源是開放的，系統(tǒng)行為具有不確定性，既是參與者的交互行為，也是學(xué)生在認識遠離平衡的條件下——表現(xiàn)為干擾、缺點、錯誤、困惑——不斷通過耗散而轉(zhuǎn)變的過程，確定的知識同偶然的、雜亂無章的、隨機的知識一起對學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，認知結(jié)構(gòu)通過順應(yīng)或同化達到平衡，通過漲落達到有序。
2.3 系統(tǒng)的科學(xué)教育觀念強調(diào)交互的教育過程系統(tǒng)在開放的狀態(tài)下，系統(tǒng)中的各種元素要形成自組織，必需相互作用。用于師生關(guān)系，則主張教師與學(xué)生之間處于一種平等互動關(guān)系。系統(tǒng)教育觀主張課程應(yīng)該通過參與者的行動和交互作用形成，課程實施的過程就是自組織和轉(zhuǎn)變的過程。作為個體的教師是開放的，他不僅對教育系統(tǒng)外是開放的，對學(xué)生也要是開放的。所以在競爭日趨激烈的今天，教師在調(diào)整好與外界的關(guān)系同時，也要帶著開放的態(tài)度，依據(jù)不同的教育對象尋求恰當(dāng)?shù)慕逃緩?，將學(xué)生帶入對真理的日益深入的理解之中，同時自己也從學(xué)生處獲得更多有益教育的信息。作為學(xué)生，要通過反思和自組織來促進個體的全面發(fā)展。交互性正是對傳統(tǒng)單向傳遞知識的教育過程觀的審視，是對教育活動基本屬性的揭示。
開放的教育、不確定的因素與互動的本質(zhì)這些都要求科學(xué)教育以提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)能力水平為己任，并使更多的學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，這是可持續(xù)發(fā)展觀念的一種體現(xiàn)。
3 科學(xué)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)自組織的動力
學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提高過程是個體在外界的作用下的一個自組織過程，尋找到這種自組織的動力是關(guān)鍵。著名理論物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者費恩曼(Richard P. Feynman)說過:“科學(xué)是一種方法，它教導(dǎo)人們:一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到什么程度，如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則，如何去思考事物，作出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象。”所以基礎(chǔ)教育課程改革應(yīng)該強調(diào)科學(xué)探究，強調(diào)讓學(xué)生親歷科學(xué)，在體驗中學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力。
探究學(xué)習(xí)方式的提倡，意在改變傳統(tǒng)單純接受式的被動學(xué)習(xí)方式。學(xué)生不是被動地記憶科學(xué)的結(jié)論，而是經(jīng)歷這種結(jié)論得到的過程和懂得獲取的方法。科學(xué)家對自然現(xiàn)象的認識是透過現(xiàn)象，抽取有關(guān)運動的本質(zhì)，并且合理近似，提煉出反映事物本質(zhì)屬性的內(nèi)在的客觀規(guī)律的各種“概念”和“定律”來。這個過程是通過探究來完成的，而探究的基本的環(huán)節(jié)是相通的。在基礎(chǔ)科學(xué)教育中，提倡的探究學(xué)習(xí)方式的主要環(huán)節(jié)與科學(xué)研究的是相互一致的。科學(xué)探究強調(diào)知識獲取中的體驗，強調(diào)過程與方法，所以“做中學(xué)”是對我國傳統(tǒng)科學(xué)教育的糾偏。
綜上所述，現(xiàn)代科學(xué)研究，特別是系統(tǒng)科學(xué)研究的思維特征對科學(xué)教育的訴求是要開放、綜合與可持續(xù)。因而要提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，就必須注意基礎(chǔ)科學(xué)教育的課程改革及其教育方法改進環(huán)節(jié)。
參考文獻
關(guān)鍵詞：元理論；分解觀；構(gòu)造心理學(xué)
中圖分類號：G41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1723（2013）04-0243-02
元理論中的元是根本的意思，所以元理論就是是一組規(guī)則，理論或故事，能夠描述和預(yù)測理論，它是其他理論概念建構(gòu)的基礎(chǔ)，發(fā)揮著基礎(chǔ)作用，限制作用和支持理論概念的
作用。
分解觀元理論吸納了Pepper所描述的機械論的思想，把心理主體看作是反應(yīng)性的，固定的。除了單個地起作用的原因外，沒有其他的決定因素，及沒有真正的交互的因果關(guān)系?；驹瓌t有分解，基礎(chǔ)論，原子論。就是假設(shè)真實中存在一個固定的不變的最低點，實在由基本成分組成，基本成分不會因為背景的變化而變化。
德謨克利特透過生活中的一些表面現(xiàn)象尋找好其中的共性和本質(zhì)，提出世界是由原子組成的。原子是一些極小的粒子，希臘文“atomon”就是最小的，不可分割的意思。德謨克利特認為，原子通過運動，相互間發(fā)生作用，形成了各種各樣的物質(zhì)。構(gòu)造心理學(xué)的鐵欽納是一位純粹的還原論者。他把意識經(jīng)驗分析成基本元素，即感覺、情感和意象三種元素。但在關(guān)于元素如何結(jié)合的問題上，他不像馮特那樣用統(tǒng)覺加以說明，而用聯(lián)想，他引用休謨的一句話：“聯(lián)想對于心理學(xué)的作用就如引力對于物理學(xué)的作用。分解觀元理論對世界采取二分的理解，其專有的方法是對心理過程和行為進行還原分析，由此產(chǎn)生對各種成分的可加性的因果解釋，導(dǎo)致了一系列的矛盾，極大地束縛了經(jīng)驗研究。
關(guān)聯(lián)論元理論則選擇性地利用了Pepper的背景論和機體論，把宇宙和人都看作是積極的，有組織的，變化的。通過對世界的綜合式整體理解，運用內(nèi)在一致的分析-綜合方法解決了分解觀元理論的困境，提出了真正多元領(lǐng)域，多元方法的研究方案，在這個方案中，對個別方法的評價不以其潛在的優(yōu)點而論，而是把每個方法看作的整體方案中的一個必要的視角。關(guān)聯(lián)元理論提出了為任何科學(xué)研究所適用的分析和綜合原則，包括矛盾的同一性，同一性的矛盾以及整體的綜合。所以某一當(dāng)下的行為是100%天性的，因為他是100%教養(yǎng)的。就如那幅著名的素描畫畫手，左手和右手采用相關(guān)聯(lián)的姿勢，所以，每只手同時在畫另一只手，但同時又被另一只手所畫。在這種相關(guān)矩陣中，兩只手是完全相等的，因為每只手都正在畫并
被畫。
實用主義心理學(xué)家詹姆士的意識流體現(xiàn)的是一種整體論的研究路線。他主張，意識不是一些割裂的片斷，而是一種整體的經(jīng)驗，一種川流不息的狀態(tài)，所以叫做意識流、思想流或主觀生活流。機能主義-杜威的反射弧概念體現(xiàn)了整體論思想。在他看來，反射弧是一個回路。人的動作是一系列的反射構(gòu)成的，前一反射的終點即為后一反射的起點。因此，杜威認為心理學(xué)的真正對象是在環(huán)境中發(fā)生作用的整個有機體的適應(yīng)
活動。
形質(zhì)學(xué)派的創(chuàng)始人厄梭費爾在1890年發(fā)表了《論形質(zhì)》一文，其中提出了形質(zhì)的概念。他認為形質(zhì)不是簡單的感覺組合，而是存在于人的大腦之中，獨立于個體感覺之外，屬于另一種形式的新的性質(zhì)，即為整體所具有，而整體中的任何部分所不具有的形式和性質(zhì)。因此，我們把形質(zhì)學(xué)派看成格式塔學(xué)派整體論的前驅(qū)是恰當(dāng)?shù)?。格式塔心理學(xué)-第一個正式提出整體研究原則的心理學(xué)派。基本主張：心理現(xiàn)象最根本的特征是在意識經(jīng)驗中所顯現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性或整體性（即格式塔）。整體不等于部分之和，意識經(jīng)驗不等于感覺和感情等元素的總和，思維不是觀念的簡單聯(lián)結(jié)，理解是已知事件舊結(jié)構(gòu)的突然改組或新結(jié)構(gòu)的突然形成。格式塔學(xué)派在知覺研究上的整體論思想：認為知覺包含一系列組織性原則。無論何時我們一看見（或聽到）不同元素組成的知覺對象，就立即在知覺中產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)。格式塔學(xué)派在創(chuàng)造性研究方面所體現(xiàn)出的整體論思想，在創(chuàng)造性思維過程中，主動熟悉情景，從整體上把握結(jié)構(gòu)，進而發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與目標的矛盾，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
作為一種思想和方法，關(guān)聯(lián)元理論對未來科技發(fā)展的影響越來越明顯。這種影響基本上顯現(xiàn)在以下兩個方面：一是整體論越來越多地介入了對現(xiàn)代自然科學(xué)前沿研究新理論的建構(gòu)，二是整體論本身開辟了科學(xué)研究的另一種路徑，二者皆使得科技發(fā)展的多樣性特征更加凸顯。上述發(fā)展趨勢不僅影響到科技本身，也使得未來科技發(fā)展既要更加注重與人文發(fā)展的平衡，也要更加注重與人類政治、經(jīng)濟、社會和文化發(fā)展的協(xié)調(diào)。本文認為，中國是整體論思想和方法特別豐富、特別成熟的國家，在自主創(chuàng)新原則下，充分認識整體論對我國科技創(chuàng)新及社會經(jīng)濟發(fā)展的促進作用，從國家高度自覺利用科技的轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來的戰(zhàn)略機遇，必將有助于全面提升中國的綜合國力，奠定引領(lǐng)未來發(fā)展的基礎(chǔ)隨著問題、方法和理念的發(fā)展，多學(xué)科、交叉科學(xué)和跨學(xué)科研究已經(jīng)成為科學(xué)研究的常態(tài)，這些研究一般都涉及到整體問題?？疾彀孔游锢韺W(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、混沌理論、復(fù)雜性理論、認知科學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、完型理論、整合醫(yī)學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的前沿學(xué)科，深化研究越來越需要突破經(jīng)典科學(xué)思想和方法的局限，兼顧宏觀與微觀、定性與定量、整體與部分之間的聯(lián)系，考慮研究者對研究結(jié)果的影響，正在成為新研究方法的基本特征。一句話，研究者成為方法的有機組成部分的觀點正越來越被認同，與此相應(yīng)，科學(xué)知識的客觀性特征日漸模糊，對科學(xué)規(guī)律的普遍性追求正讓位于對多樣性和個性化的探索。上述科學(xué)知識性質(zhì)的變化不僅改變了科技發(fā)展的基本樣態(tài)，而且使科學(xué)的社會功能發(fā)生了新的變化。
綜上所述，我們可得出結(jié)論，關(guān)聯(lián)理論在閱讀理解過程中用處極大，對一些難以理解的問題給讀者以很大的啟迪。Sperber和Wilson的關(guān)聯(lián)理論是格萊斯合作原則的補充和發(fā)展。他們得益于格萊斯，也超越了格萊斯。關(guān)聯(lián)依賴于認知語境，對閱讀理解是非常有效的。分解觀元理論把心理主體看作是反應(yīng)性的，統(tǒng)一的，固定的。關(guān)聯(lián)元理論則選擇地利用了背景論和機體論，把宇宙和人都看作是積極的，有組織的，變化的，它以統(tǒng)一的發(fā)展概念為基礎(chǔ)，提出的研究方法解決了對發(fā)展性變化解釋中的許多概念
關(guān)鍵詞： 儒家文化 古代科技 古代科學(xué)家
關(guān)于中國古代是否有科學(xué)的問題，學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻，用歷史事實證明中國古代有科學(xué)，甚至認為，中國古代曾有過居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國著名的中國科技史家李約瑟所言，古代的中國人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀到十三世紀之間保持一個西方所望塵莫及的科學(xué)知識水平”，中國的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠遠超過同時代的歐洲，特別是在十五世紀之前更是如此”[ ]。然而，也有一些學(xué)者則根據(jù)中國古代沒有近代意義的“科學(xué)”，近代科學(xué)沒有在中國產(chǎn)生，以證明中國古代沒有科學(xué)。筆者持中國古代有科學(xué)的觀點，并認為，中國古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征，不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對于理解中國古代科技曾有過輝煌但又沒有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型，或許會有一定的幫助。
一．儒學(xué)化的中國古代科學(xué)家
從科技與社會相互關(guān)系的角度看，科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的，因而必然會受到一定的文化的影響。儒家文化是中國傳統(tǒng)文化的主流，儒家文化對于中國古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對于古代科學(xué)家的影響，表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。
關(guān)于中國古代科學(xué)家，目前，國內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國古代科學(xué)家傳記》，[ ]共選入中國古代科學(xué)家235位，另有明清時期介紹西方科技的外國人14位，該書收錄的古代科學(xué)家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國科學(xué)技術(shù)史人物卷》，[ ]該書精選了春秋戰(zhàn)國時期至清末的著名科學(xué)家77位（除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻庭之外，大都包括在《中國古代科學(xué)家傳記》之中），該書收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國古代科學(xué)家傳記》為依據(jù)，參照金秋鵬先生所主編的《中國科學(xué)技術(shù)史人物卷》，分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。
根據(jù)筆者分析，在《中國古代科學(xué)家傳記》中所收錄的科學(xué)家，大都與儒學(xué)有著程度不同的關(guān)系。依據(jù)這些科學(xué)家與儒學(xué)的關(guān)系的密切程度，可分為以下兩個層次：
其一，在儒學(xué)發(fā)展史上具有較重要地位或撰有儒學(xué)研究著作的科學(xué)家。這類科學(xué)家有：漢代的張衡、崔寔，魏晉南北朝時期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之，隋朝的劉焯，宋代的沈括、黃裳，明代的羅洪先、宋應(yīng)星、張履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳，等等。其中漢代的天文學(xué)家張衡著《周官訓(xùn)詁》；東晉時期的天文學(xué)家虞喜“釋《毛詩略》，注《孝經(jīng)》”[ ]；南北朝時期的天文學(xué)家何承天對《禮論》進行整理，“刪減合并，以類相從，凡為三百卷”[ ]，數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語》、《孝經(jīng)》”[ ]；隋朝時期的天文學(xué)家劉焯著《五經(jīng)述義》；宋代的科學(xué)家沈括撰《孟子解》，天文學(xué)家、地理學(xué)家黃裳撰《王府春秋講義》；明清之際的科學(xué)家宋應(yīng)星撰《談天》、《論氣》；清代的數(shù)學(xué)家汪萊撰有《十三經(jīng)注疏正誤》、《說文聲類》等經(jīng)學(xué)著作，數(shù)學(xué)家李銳協(xié)助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。
其二，明顯受儒學(xué)影響、具有儒家理念或運用儒家經(jīng)典中的知識進行科學(xué)研究的科學(xué)家。這類科學(xué)家較多，比如（按年代順序），班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園，等等。
這些科學(xué)家與儒學(xué)都有著密切的關(guān)系。需要指出的是，以上所羅列的這些科學(xué)家?guī)缀跄依斯糯萍俭w系中數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科的最著名的科學(xué)家，是科學(xué)史上各個時期最具代表的科學(xué)家。而且在事實上，除了以上科學(xué)家之外，還會有其他許多科學(xué)家與儒學(xué)有著直接的關(guān)系，比如，大多數(shù)官吏科學(xué)家必然要受到儒家思想的影響；一些道教、佛教科學(xué)家，在他們的成長過程中，在他們的科學(xué)研究中，也會與儒家思想有著這樣或那樣的關(guān)系。
古代科學(xué)家與儒學(xué)的這種關(guān)系，與儒家文化是中國傳統(tǒng)文化的主流有關(guān)。在這樣的文化背景下，古代中國人自小都學(xué)習(xí)過儒家經(jīng)典。儒家經(jīng)典是古代文化的載體，學(xué)習(xí)文化知識，不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典；同時，儒家經(jīng)典是培養(yǎng)理想人格的教科書，要成為有道德的人，也不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。而且，儒家經(jīng)典是古代科舉考試的重要內(nèi)容，要進入仕途，也必須學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。古代的絕大多數(shù)科學(xué)家當(dāng)然也不例外。而且在社會交往中，古代科學(xué)家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師，以至朋友同事，總會有儒家學(xué)者，或者有儒家背景的文人學(xué)士。宋朝時期的法醫(yī)學(xué)家宋慈，先是師從朱熹弟子吳雉，又經(jīng)常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學(xué)習(xí)。入太學(xué)時，他的文章得到著名理學(xué)家真德秀的賞識，并拜師受學(xué)。清代科學(xué)家梅文鼎，他的父親就是飽讀儒家經(jīng)典的書生；后來，他又與著名經(jīng)學(xué)家朱彝尊、閻若璩、萬斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過密切的交往；他的許多思想，包括一些科學(xué)思想的形成都或多或少地與他所交往過的儒家學(xué)者有關(guān)。又比如，清代的數(shù)學(xué)家李銳，曾師從于著名經(jīng)學(xué)家錢大昕，在數(shù)學(xué)研究上與經(jīng)學(xué)家焦循多有交往，與焦循、汪萊一起被稱為“談天三友”[ ]。
中國古代科學(xué)家在成長的過程中、在社會交往以及學(xué)術(shù)交往中，大都處于儒家文化的氛圍之中，儒家文化是他們心靈、思想、學(xué)識、情感的不可分割的重要組成部分，從而使得中國古代科學(xué)家?guī)в忻黠@的儒學(xué)化特征。他們大都具有儒家的價值觀念和道德品質(zhì)，具備深厚的儒家文化知識，對儒家經(jīng)典有著濃厚的學(xué)術(shù)情趣，以至于在他們的科學(xué)研究中，或是包含著對儒學(xué)的研究，或是運用了儒家經(jīng)典的知識，或是蘊涵著儒家的情懷。
二．儒學(xué)化的古代科學(xué)研究
在儒家文化為主流的中國傳統(tǒng)文化背景下，不僅科學(xué)家的價值觀念、人格素質(zhì)、知識學(xué)問要受到儒家文化的影響，而且在科學(xué)研究中，科學(xué)家的科研動機、基礎(chǔ)知識乃至科研方法，都在很大程度上受到儒學(xué)的影響。
（1）儒家的價值觀影響科學(xué)研究的動機
古代科學(xué)家研究科技的動機大致有三：其一，出于國計民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于經(jīng)學(xué)的目的。
古代科學(xué)家研究科學(xué)的動機首先出于國計民生的需要。北魏時期的農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中對此有很好的論述。該書的“序”在闡述作者研究農(nóng)學(xué)的目的時說：“蓋神農(nóng)為耒耜，以利天下。堯命四子，敬授民時。舜命后稷，食為政首。禹制土地，萬國作乂。殷周之盛。《詩》、《書》所述，要在安民，富而教之?！盵 ]他還舉了許多例子：“耿壽昌之常平倉，桑弘羊之均輸法，益國利民，不朽之術(shù)也”；“任延、王景，乃令鑄作田器，教之墾辟，歲歲開廣，百姓充給”；“皇甫隆乃教作耬、犁，所省庸力過半，得谷加五”；“《書》曰：稼穡之艱難?！缎⒔?jīng)》曰：用天之道，因地之利，謹身節(jié)用，以養(yǎng)父母?！墩撜Z》曰：百姓不足，君孰與足”。這些論述無非是要說明他撰著《齊民要術(shù)》的目的在于“益國利民”，為的是國計民生。元朝時期農(nóng)學(xué)家的王禎在所著《農(nóng)書》的“自序”中說：“農(nóng)，天下之大本也。一夫不耕，或授之饑；一女不織，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重農(nóng)，其教民耕織、種植、畜養(yǎng)，至纖至悉?！彼掇r(nóng)書》的目的也在于國計民生。中國古代科技之所以在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)這些學(xué)科較為發(fā)達，概由于當(dāng)時這些學(xué)科與國計民生密切相關(guān)。數(shù)學(xué)以解決實際問題為基本框架和內(nèi)容，其中所涉及的問題大都與國計民生有關(guān)；天文學(xué)講“敬授民時”，地理學(xué)講治國安邦，醫(yī)學(xué)講治病救人，也都與國計民生相關(guān)聯(lián)。
古代科學(xué)家研究科學(xué)的另一個動機是出于“仁”、“孝”之德。東漢時期醫(yī)學(xué)家張仲景研究醫(yī)學(xué)，旨在“上以療君親之疾，下以救貧賤之厄，中以保身長全，以養(yǎng)其生”，在于“愛人知物”、“愛躬知己”[ ]。魏晉時期醫(yī)學(xué)家皇甫謐在所著《針灸甲乙經(jīng)》的“序”中說：“若不精通于醫(yī)道，雖有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，無以濟之，此固圣賢所以精思極論盡其理也。”可見，他研究醫(yī)學(xué)的動機在于落實“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時期的醫(yī)學(xué)家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出：“君親有疾不能療之者，非忠孝也?！苯鸫t(yī)學(xué)家張從正更是明確把自己的醫(yī)學(xué)著作定名為《儒門事親》，以表明他研究醫(yī)學(xué)的動機在于“事親”。事實上，科學(xué)研究的動機出于國計民生的需要與出于“仁”、“孝”之德，這二者是一致的，關(guān)注國計民生是“仁”、“孝”之德的進一步推廣；所以，那些出于國計民生的需要的科學(xué)研究，同樣也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外，古代科學(xué)家研究科學(xué)還有一個動機，這就是經(jīng)學(xué)的動機。古代數(shù)學(xué)家大都把自己的數(shù)學(xué)研究與《周易》、《周禮》的“九數(shù)”以及儒家的“六藝”聯(lián)系在一起。魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽在所撰《九章算術(shù)注》“序”中說：“昔在包犧氏始畫八卦，以通神明之德，以類萬物之情，作九九之?dāng)?shù)，以合六爻之變”，“周公制禮而有九數(shù)，九數(shù)之流，則《九章》是矣”；《孫子算經(jīng)》認為數(shù)學(xué)是“六藝之綱紀”，能夠“窮道德之理，究性命之情”；唐朝時期的數(shù)學(xué)家王孝通在《上緝古算經(jīng)表》中說：“臣聞九疇載敘，紀法著于彝倫；六藝成功，數(shù)術(shù)參于造化”；這一切都是為了說明他們研究數(shù)學(xué)是對儒家經(jīng)學(xué)的繼承和發(fā)揮。宋朝時期的數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書九章》的“序”中認為，數(shù)學(xué)“大則可以通神明、順性命，小則可以經(jīng)世務(wù)、類萬物”，元朝時期的數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認為，數(shù)學(xué)“以明理為務(wù)，必達乘除升降進退之理，乃盡性窮神之學(xué)”，這里講“通神明、順性命”以及“明理”，無非是要說明數(shù)學(xué)與理學(xué)在根本上是一致的，而他們的數(shù)學(xué)研究的動機也正在于此。事實上，宋代以后的科學(xué)家較多地把科學(xué)研究與求“自然之理”聯(lián)系在一起，所謂“數(shù)理”、“歷理”、“物理”、“醫(yī)理”之類；在他們看來，當(dāng)時所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[ ]，所以，研究科學(xué)也是為了闡發(fā)儒家的道理。
從根本上說，古代科學(xué)家研究科學(xué)的以上三種動機都是圍繞著儒家的價值觀而展開的。出于國計民生的需要，就是為了落實儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是實踐儒家的仁愛理念；出于經(jīng)學(xué)的目的，就是要發(fā)揮儒家之道。因此，古代科學(xué)家的研究科學(xué)的動機最終都源自儒家的價值觀。
（2）儒家經(jīng)典成為科學(xué)研究的知識基礎(chǔ)
科學(xué)研究需要有相當(dāng)?shù)闹R基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)，而在儒家文化占主流的背景下，大多數(shù)科學(xué)家的基礎(chǔ)知識甚至一些專業(yè)基礎(chǔ)知識最初都是從儒家經(jīng)典中獲得的。儒家經(jīng)典中包含了豐富的科技知識。就古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科而言，《周易》等著作中包含有某些數(shù)學(xué)知識，《詩經(jīng)》、《尚書堯典》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學(xué)的知識，《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》等著作中包含有某些地理學(xué)知識，《周易》、《禮記月令》等著作中包含了與醫(yī)學(xué)有關(guān)的知識，《詩經(jīng)》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》等著作中包含有農(nóng)學(xué)知識。應(yīng)當(dāng)說，儒家經(jīng)典中具備了古代科學(xué)家從事科學(xué)研究所需要的基礎(chǔ)知識以及一些專業(yè)基礎(chǔ)知識。因此，儒家經(jīng)典中的科技知識，實際上成為許多科學(xué)家的知識背景，成為他們的知識結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分。
古代許多科學(xué)家的科學(xué)研究正是在儒家經(jīng)典中所獲得的科學(xué)知識的基礎(chǔ)上，經(jīng)過自己的進一步研究、發(fā)揮和提高，從而在科學(xué)上做出了貢獻。從一些科學(xué)家的科學(xué)研究過程以及他們所撰著的科學(xué)著作中，可以發(fā)現(xiàn)，他們的科學(xué)研究與儒家經(jīng)典中的知識密切相關(guān)，在一定程度上是對儒家經(jīng)典中某些知識的發(fā)揮和提高。
古代數(shù)學(xué)家必定要講《周易》。魏晉時期的著名數(shù)學(xué)家劉徽在為《九章算術(shù)》作注時說：“徽幼習(xí)《九章》，長再詳覽，觀陰陽之割裂，總算術(shù)之根源。探賾之暇，遂悟其意。是以敢竭頑魯，采其所見，為之作注?！盵 ]也就是說，他是通過《周易》的陰陽之說“總算術(shù)之根源”，從而明白《九章算術(shù)》之意，并為《九章算術(shù)》作注。宋元時期的數(shù)學(xué)家講河圖洛書、八卦九疇。宋代著名的數(shù)學(xué)家秦九韶對《周易》揲蓍之法中的數(shù)學(xué)問題進行研究，從而引伸出一次同余組的解法，即“大衍求一術(shù)”，被認為達到了當(dāng)時世界數(shù)學(xué)的最高水平；又有數(shù)學(xué)家楊輝對“洛書”的三階縱橫圖進行研究，直至對十階縱橫圖的研究；還有元代著名數(shù)學(xué)家朱世杰撰《四元玉鑒》，運用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問題，被美國科學(xué)史家喬治薩頓稱為“中國數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，同時也是中世紀最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”[ ]。
古代天文學(xué)家必定要以《尚書堯典》為依據(jù)，同時結(jié)合《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《詩經(jīng)》、《春秋》“經(jīng)傳”等儒家經(jīng)典中有關(guān)天象的紀錄和天文知識，進行研究，同時，古代天文學(xué)家在編制歷法時也經(jīng)常運用《周易》中的概念。李約瑟說：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)。”[ ]充分揭示了中國古代天文學(xué)與儒學(xué)的關(guān)系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經(jīng)典，所以，在歷史上，大多數(shù)天文歷法家都是飽讀儒家經(jīng)典的儒者，從漢唐時期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬，這些著名的天文歷法家都曾經(jīng)讀過大量的儒家經(jīng)典，他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經(jīng)典中大量的天文學(xué)知識。
古代的地理學(xué)則不可能不講《尚書禹貢》、《周禮夏官司馬職方》。東漢的班固所撰《漢書地理志》輯錄了《尚書禹貢》的全文和《周禮夏官司馬職方》的內(nèi)容；魏晉時期的地圖學(xué)家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據(jù)《尚書禹貢》。此后的地理學(xué)家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無不通曉《尚書禹貢》，并以此作為地理學(xué)研究的基本材料。
在農(nóng)學(xué)方面，《周易》的“三才之道”是古代農(nóng)學(xué)研究的思想基礎(chǔ)。而且，以《禮記月令》為基本框架的月令式農(nóng)書是古代重要的農(nóng)書類型，先是有東漢的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韓鄂撰《四時纂要》，后來還有元朝的魯明善撰《農(nóng)桑衣食撮要》，等等。即使是其它類型的農(nóng)書，其中也包含了大量從《詩經(jīng)》、《尚書》、《周禮》、《禮記月令》、《爾雅》等儒家經(jīng)典中引述而來的農(nóng)學(xué)知識。
當(dāng)然，作為科學(xué)家，他們的知識并不只是從儒家經(jīng)典中所獲得的那一部分科學(xué)知識，他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識，更重要的，還有他們的經(jīng)驗知識以及他們通過科學(xué)研究所獲得的知識。但無論如何，在他們的知識結(jié)構(gòu)中，從儒家經(jīng)典中所獲得的知識是他們進行科學(xué)研究最基礎(chǔ)的同時也是最重要的知識。
（3）儒家的經(jīng)學(xué)方法成為重要的科學(xué)研究方法
在儒家文化的背景下，科學(xué)家在研究科學(xué)時，不僅研究動機與儒家思想有關(guān)，所運用的知識中包含著從儒家經(jīng)典中所獲得的知識，而且在研究方法上也與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法相一致。
中國古代科學(xué)家的科學(xué)研究往往是以讀書為起點，然后用經(jīng)驗知識驗證前人的理論和觀點，并作適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮、詮釋和概括。與這樣的研究程序相關(guān)，科學(xué)研究首先要求廣泛地讀書，博覽群書，其中也必然包括儒家經(jīng)典，這就是“博學(xué)以文”。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家還要用親身的實踐對前人的知識進行驗證，尤其是地理學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家、農(nóng)學(xué)家更是如此，這就要求“實事求是”。因此，古代科學(xué)著作有不少都是對以往科技知識的整理和總結(jié)。
古代的科學(xué)研究由于與儒家的經(jīng)學(xué)研究有許多相似之處，都是圍繞著前人的著作而展開的，所以一直有尊崇經(jīng)典的傳統(tǒng)。古代科學(xué)家首先必須尊崇儒家經(jīng)典，尤其是包含科技知識的那些儒家經(jīng)典，《詩經(jīng)》、《尚書堯典》、《尚書禹貢》、《大戴禮記夏小正》、《禮記月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經(jīng)傳”等都是古代科學(xué)家所必須尊崇的經(jīng)典。此外，科學(xué)中的各個學(xué)科也都有各自的經(jīng)典：數(shù)學(xué)上有“算經(jīng)十書”，包括《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》；天文學(xué)上有《周髀算經(jīng)》、《甘石星經(jīng)》等；地理學(xué)上有《山海經(jīng)》、《水經(jīng)》等；醫(yī)學(xué)上有《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《難經(jīng)》、《脈經(jīng)》、《針灸甲乙經(jīng)》等；農(nóng)學(xué)上有《氾勝之書》、《齊民要術(shù)》、《耒耜經(jīng)》等等。這些經(jīng)典是各學(xué)科的科學(xué)家所必須尊崇的。
由于尊崇經(jīng)典，所以科學(xué)研究只是在經(jīng)典所涉及的范圍內(nèi)展開，只是在對經(jīng)典的詮釋過程中有所發(fā)揮。先有《九章算術(shù)》，后有《九章算術(shù)注》；先有《水經(jīng)》，后有《水經(jīng)注》；先有《神農(nóng)本草經(jīng)》，后有《神農(nóng)本草經(jīng)集注》，諸如此類。這與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法是一致的。尤其是，明清之際，西方科學(xué)傳到中國，當(dāng)時中國的科學(xué)家大都持“西學(xué)中源”的觀點，并且采取引中國古代經(jīng)典解釋西方科學(xué)的方法進行研究。這一科學(xué)研究方式依然是承襲了儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法。[ ]
三．儒家文化對古代科技特征的影響
由于古代科學(xué)家的科研動機、知識基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響，因而中國古代科技所具有的實用性、經(jīng)驗性和繼承性的特征，事實上也與儒家文化有著密切的關(guān)系。
在儒家文化的影響下，古代科學(xué)家進行科學(xué)研究的重要動機之一在于滿足國計民生的需要，所以，大多數(shù)具有儒家價值理念的科學(xué)家在研究科技時，所注重的主要是科技的實際功用，這就決定了中國古代科技的實用特征，富有務(wù)實精神。雖然也曾有一些科學(xué)家對純科學(xué)的問題進行過研究，但在總體上看，古代科技的實用性特征是相當(dāng)明顯的，是主要的。在論及中國古代數(shù)學(xué)史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家文化的關(guān)系時，中國數(shù)學(xué)史家錢寶琮先生說：“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認為：所有具體問題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事，不討論抽象的數(shù)學(xué)理論無害為‘算術(shù)’；掌握數(shù)學(xué)知識的人應(yīng)該滿足于能夠解答生活實踐中提出的應(yīng)用問題，數(shù)學(xué)的理論雖屬可知，但很難全部搞清楚，學(xué)者應(yīng)該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認識而忽視理性認識的見解，雖不能證明它淵源于荀卿，但與荀卿思想十分類似?！盵 ]如果對于中國古代數(shù)學(xué)發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》，其實用性的特征是受到儒家文化的影響，那么，整個古代數(shù)學(xué)的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系，也就不言而喻的了。除此之外，中國古代的天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)的實用特征在很大程度上也與儒家文化的務(wù)實精神有著直接的關(guān)系。
與實用性特征相聯(lián)系，古代科學(xué)家較為強調(diào)感覺經(jīng)驗，注重經(jīng)驗性的描述，因而使古代科技帶有明顯的經(jīng)驗性。在科學(xué)理論上，則主要是運用某些現(xiàn)成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽”、“五行”、“八卦”、“理”之類的概念，經(jīng)過思維的加工和變換，對自然現(xiàn)象加以抽象的、思辯的解釋，只注重定性分析，而不注重定量分析。其結(jié)果是，科學(xué)研究僅僅停留在經(jīng)驗的層面上。比如，唐朝時期的天文學(xué)家僧一行，他在天文儀器制造、天文觀測等諸方面多有貢獻，他所編制的“大衍歷”是當(dāng)時最好的歷法。然而，他在解釋他的“大衍歷”時則說：“《易》：天數(shù)五，地數(shù)五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。天數(shù)始于一，地數(shù)始于二，合二始以位剛?cè)?。天?shù)終于九，地數(shù)終于十，合二終以紀閏余。天數(shù)中于五，地數(shù)中于六，合二中以通律歷?！守硵?shù)通乎六十，策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環(huán)之無端，蓋律歷之大紀也?！盵 ]再比如，宋代科學(xué)家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時，他說：“今關(guān)、陜以西，水行地中，不減百余尺，其泥歲東流，皆為大陸之土，此理必然。”[ ]他還說：“五運六氣，冬寒夏暑，旸雨電雹，鬼靈厭蠱，甘苦寒溫之節(jié)，后先勝復(fù)之用，此天理也。”[ ]由于停留在經(jīng)驗性的描述和思辯性的解釋上，科學(xué)在理論上相對較為薄弱。
由于古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響，因此對科學(xué)家來說，不僅儒家思想是不可違背的，而且，各門學(xué)科的“經(jīng)典”也是不可違背的。這種崇尚經(jīng)典的學(xué)風(fēng)使得后來的科學(xué)家在科學(xué)研究中更多的是對前人著作中的科學(xué)知識和科學(xué)理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋，并在此基礎(chǔ)上有所補充、改進。因此，古代的科學(xué)著作大都少不了引經(jīng)據(jù)典，廣泛吸取前人的多方面、多學(xué)科的知識，因而表現(xiàn)出明顯的繼承性。即使有所創(chuàng)新和發(fā)展，也主要是在既定的框架內(nèi)做出適當(dāng)?shù)母淖兒桶l(fā)揮。
中國古代科技的實用性、經(jīng)驗性和繼承性的特征實際上正是在科技的層面上對儒家思想的延伸和展開。由于要實踐儒家之道，所以古代科技重視實用，重視經(jīng)驗，在實用科技方面較有優(yōu)勢，而在科學(xué)理論上則相對薄弱；同時，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科學(xué)家總是把自己的研究與儒家學(xué)說、儒家經(jīng)典聯(lián)系在一起，重視知識的積累，表現(xiàn)出明顯的繼承性。由此可見，中國古代科技的特征與儒家思想密切相關(guān)，儒家文化對于中國古代科技特征的形成具有重要的影響。
綜上所述，在以儒家文化為主流的中國傳統(tǒng)文化背景下，中國古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響，甚至在某種意義上可以說，中國古代的科學(xué)家大都是儒學(xué)化的科學(xué)家，中國古代的科學(xué)研究大都是儒學(xué)化的研究，中國古代科技大體上帶有明顯的儒學(xué)特征，中國古代的科學(xué)是儒學(xué)化的科學(xué)。
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關(guān)鍵詞:儒家文化古代科技古代科學(xué)家
關(guān)于中國古代是否有科學(xué)的問題,學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻,用歷史事實證明中國古代有科學(xué),甚至認為,中國古代曾有過居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國著名的中國科技史家李約瑟所言,古代的中國人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面,和擁有古代西方世界全部文化財富的阿拉伯人并駕齊驅(qū),并在公元三世紀到十三世紀之間保持一個西方所望塵莫及的科學(xué)知識水平”,中國的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠遠超過同時代的歐洲,特別是在十五世紀之前更是如此”[]。然而,也有一些學(xué)者則根據(jù)中國古代沒有近代意義的“科學(xué)”,近代科學(xué)沒有在中國產(chǎn)生,以證明中國古代沒有科學(xué)。筆者持中國古代有科學(xué)的觀點,并認為,中國古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征,不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對于理解中國古代科技曾有過輝煌但又沒有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型,或許會有一定的幫助。
一.儒學(xué)化的中國古代科學(xué)家
從科技與社會相互關(guān)系的角度看,科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的,因而必然會受到一定的文化的影響。儒家文化是中國傳統(tǒng)文化的主流,儒家文化對于中國古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對于古代科學(xué)家的影響,表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。
關(guān)于中國古代科學(xué)家,目前,國內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作,其一,由杜石然先生主編的《中國古代科學(xué)家傳記》,[]共選入中國古代科學(xué)家235位,另有明清時期介紹西方科技的外國人14位,該書收錄的古代科學(xué)家較全;其二,由盧嘉錫先生任總主編的《中國科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國科學(xué)技術(shù)史?人物卷》,[]該書精選了春秋戰(zhàn)國時期至清末的著名科學(xué)家77位(除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻庭之外,大都包括在《中國古代科學(xué)家傳記》之中),該書收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國古代科學(xué)家傳記》為依據(jù),參照金秋鵬先生所主編的《中國科學(xué)技術(shù)史?人物卷》,分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。
根據(jù)筆者分析,在《中國古代科學(xué)家傳記》中所收錄的科學(xué)家,大都與儒學(xué)有著程度不同的關(guān)系。依據(jù)這些科學(xué)家與儒學(xué)的關(guān)系的密切程度,可分為以下兩個層次:
其一,在儒學(xué)發(fā)展史上具有較重要地位或撰有儒學(xué)研究著作的科學(xué)家。這類科學(xué)家有:漢代的張衡、崔寔,魏晉南北朝時期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之,隋朝的劉焯,宋代的沈括、黃裳,明代的羅洪先、宋應(yīng)星、張履祥,清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳,等等。其中漢代的天文學(xué)家張衡著《周官訓(xùn)詁》;東晉時期的天文學(xué)家虞喜“釋《毛詩略》,注《孝經(jīng)》”[];南北朝時期的天文學(xué)家何承天對《禮論》進行整理,“刪減合并,以類相從,凡為三百卷”[],數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義,釋《論語》、《孝經(jīng)》”[];隋朝時期的天文學(xué)家劉焯著《五經(jīng)述義》;宋代的科學(xué)家沈括撰《孟子解》,天文學(xué)家、地理學(xué)家黃裳撰《王府春秋講義》;明清之際的科學(xué)家宋應(yīng)星撰《談天》、《論氣》;清代的數(shù)學(xué)家汪萊撰有《十三經(jīng)注疏正誤》、《說文聲類》等經(jīng)學(xué)著作,數(shù)學(xué)家李銳協(xié)助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》,并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。
其二,明顯受儒學(xué)影響、具有儒家理念或運用儒家經(jīng)典中的知識進行科學(xué)研究的科學(xué)家。這類科學(xué)家較多,比如(按年代順序),班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園,等等。
這些科學(xué)家與儒學(xué)都有著密切的關(guān)系。需要指出的是,以上所羅列的這些科學(xué)家?guī)缀跄依斯糯萍俭w系中數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科的最著名的科學(xué)家,是科學(xué)史上各個時期最具代表的科學(xué)家。而且在事實上,除了以上科學(xué)家之外,還會有其他許多科學(xué)家與儒學(xué)有著直接的關(guān)系,比如,大多數(shù)官吏科學(xué)家必然要受到儒家思想的影響;一些道教、佛教科學(xué)家,在他們的成長過程中,在他們的科學(xué)研究中,也會與儒家思想有著這樣或那樣的關(guān)系。
古代科學(xué)家與儒學(xué)的這種關(guān)系,與儒家文化是中國傳統(tǒng)文化的主流有關(guān)。在這樣的文化背景下,古代中國人自小都學(xué)習(xí)過儒家經(jīng)典。儒家經(jīng)典是古代文化的載體,學(xué)習(xí)文化知識,不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典;同時,儒家經(jīng)典是培養(yǎng)理想人格的教科書,要成為有道德的人,也不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。而且,儒家經(jīng)典是古代科舉考試的重要內(nèi)容,要進入仕途,也必須學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。古代的絕大多數(shù)科學(xué)家當(dāng)然也不例外。而且在社會交往中,古代科學(xué)家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師,以至朋友同事,總會有儒家學(xué)者,或者有儒家背景的文人學(xué)士。宋朝時期的法醫(yī)學(xué)家宋慈,先是師從朱熹弟子吳雉,又經(jīng)常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學(xué)習(xí)。入太學(xué)時,他的文章得到著名理學(xué)家真德秀的賞識,并拜師受學(xué)。清代科學(xué)家梅文鼎,他的父親就是飽讀儒家經(jīng)典的書生;后來,他又與著名經(jīng)學(xué)家朱彝尊、閻若璩、萬斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過密切的交往;他的許多思想,包括一些科學(xué)思想的形成都或多或少地與他所交往過的儒家學(xué)者有關(guān)。又比如,清代的數(shù)學(xué)家李銳,曾師從于著名經(jīng)學(xué)家錢大昕,在數(shù)學(xué)研究上與經(jīng)學(xué)家焦循多有交往,與焦循、汪萊一起被稱為“談天三友”[]。
中國古代科學(xué)家在成長的過程中、在社會交往以及學(xué)術(shù)交往中,大都處于儒家文化的氛圍之中,儒家文化是他們心靈、思想、學(xué)識、情感的不可分割的重要組成部分,從而使得中國古代科學(xué)家?guī)в忻黠@的儒學(xué)化特征。他們大都具有儒家的價值觀念和道德品質(zhì),具備深厚的儒家文化知識,對儒家經(jīng)典有著濃厚的學(xué)術(shù)情趣,以至于在他們的科學(xué)研究中,或是包含著對儒學(xué)的研究,或是運用了儒家經(jīng)典的知識,或是蘊涵著儒家的情懷。
二.儒學(xué)化的古代科學(xué)研究
在儒家文化為主流的中國傳統(tǒng)文化背景下,不僅科學(xué)家的價值觀念、人格素質(zhì)、知識學(xué)問要受到儒家文化的影響,而且在科學(xué)研究中,科學(xué)家的科研動機、基礎(chǔ)知識乃至科研方法,都在很大程度上受到儒學(xué)的影響。
(1)儒家的價值觀影響科學(xué)研究的動機
古代科學(xué)家研究科技的動機大致有三:其一,出于國計民生的需要;其二,出于“仁”、“孝”之德;其三,出于經(jīng)學(xué)的目的。
古代科學(xué)家研究科學(xué)的動機首先出于國計民生的需要。北魏時期的農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中對此有很好的論述。該書的“序”在闡述作者研究農(nóng)學(xué)的目的時說:“蓋神農(nóng)為耒耜,以利天下。堯命四子,敬授民時。舜命后稷,食為政首。禹制土地,萬國作乂。殷周之盛。《詩》、《書》所述,要在安民,富而教之?！盵]他還舉了許多例子:“耿壽昌之常平倉,桑弘羊之均輸法,益國利民,不朽之術(shù)也”;“任延、王景,乃令鑄作田器,教之墾辟,歲歲開廣,百姓充給”;“皇甫隆乃教作耬、犁,所省庸力過半,得谷加五”;“《書》曰:稼穡之艱難?！缎⒔?jīng)》曰:用天之道,因地之利,謹身節(jié)用,以養(yǎng)父母?！墩撜Z》曰:百姓不足,君孰與足”。這些論述無非是要說明他撰著《齊民要術(shù)》的目的在于“益國利民”,為的是國計民生。元朝時期農(nóng)學(xué)家的王禎在所著《農(nóng)書》的“自序”中說:“農(nóng),天下之大本也。一夫不耕,或授之饑;一女不織,或授之寒。古先圣哲,敬民事也,首重農(nóng),其教民耕織、種植、畜養(yǎng),至纖至悉?！彼掇r(nóng)書》的目的也在于國計民生。中國古代科技之所以在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)這些學(xué)科較為發(fā)達,概由于當(dāng)時這些學(xué)科與國計民生密切相關(guān)。數(shù)學(xué)以解決實際問題為基本框架和內(nèi)容,其中所涉及的問題大都與國計民生有關(guān);天文學(xué)講“敬授民時”,地理學(xué)講治國安邦,醫(yī)學(xué)講治病救人,也都與國計民生相關(guān)聯(lián)。
古代科學(xué)家研究科學(xué)的另一個動機是出于“仁”、“孝”之德。東漢時期醫(yī)學(xué)家張仲景研究醫(yī)學(xué),旨在“上以療君親之疾,下以救貧賤之厄,中以保身長全,以養(yǎng)其生”,在于“愛人知物”、“愛躬知己”[]。魏晉時期醫(yī)學(xué)家皇甫謐在所著《針灸甲乙經(jīng)》的“序”中說:“若不精通于醫(yī)道,雖有忠孝之心、仁慈之性,君父危困,赤子涂地,無以濟之,此固圣賢所以精思極論盡其理也?！笨梢?他研究醫(yī)學(xué)的動機在于落實“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時期的醫(yī)學(xué)家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出:“君親有疾不能療之者,非忠孝也?！苯鸫t(yī)學(xué)家張從正更是明確把自己的醫(yī)學(xué)著作定名為《儒門事親》,以表明他研究醫(yī)學(xué)的動機在于“事親”。事實上,科學(xué)研究的動機出于國計民生的需要與出于“仁”、“孝”之德,這二者是一致的,關(guān)注國計民生是“仁”、“孝”之德的進一步推廣;所以,那些出于國計民生的需要的科學(xué)研究,同樣也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外,古代科學(xué)家研究科學(xué)還有一個動機,這就是經(jīng)學(xué)的動機。古代數(shù)學(xué)家大都把自己的數(shù)學(xué)研究與《周易》、《周禮》的“九數(shù)”以及儒家的“六藝”聯(lián)系在一起。魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽在所撰《九章算術(shù)注》“序”中說:“昔在包犧氏始畫八卦,以通神明之德,以類萬物之情,作九九之?dāng)?shù),以合六爻之變”,“周公制禮而有九數(shù),九數(shù)之流,則《九章》是矣”;《孫子算經(jīng)》認為數(shù)學(xué)是“六藝之綱紀”,能夠“窮道德之理,究性命之情”;唐朝時期的數(shù)學(xué)家王孝通在《上緝古算經(jīng)表》中說:“臣聞九疇載敘,紀法著于彝倫;六藝成功,數(shù)術(shù)參于造化”;這一切都是為了說明他們研究數(shù)學(xué)是對儒家經(jīng)學(xué)的繼承和發(fā)揮。宋朝時期的數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書九章》的“序”中認為,數(shù)學(xué)“大則可以通神明、順性命,小則可以經(jīng)世務(wù)、類萬物”,元朝時期的數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認為,數(shù)學(xué)“以明理為務(wù),必達乘除升降進退之理,乃盡性窮神之學(xué)”,這里講“通神明、順性命”以及“明理”,無非是要說明數(shù)學(xué)與理學(xué)在根本上是一致的,而他們的數(shù)學(xué)研究的動機也正在于此。事實上,宋代以后的科學(xué)家較多地把科學(xué)研究與求“自然之理”聯(lián)系在一起,所謂“數(shù)理”、“歷理”、“物理”、“醫(yī)理”之類;在他們看來,當(dāng)時所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”,正如朱熹所言,“小道亦是道理”[],所以,研究科學(xué)也是為了闡發(fā)儒家的道理。
從根本上說,古代科學(xué)家研究科學(xué)的以上三種動機都是圍繞著儒家的價值觀而展開的。出于國計民生的需要,就是為了落實儒家的民本思想;出于“仁”、“孝”之德,就是實踐儒家的仁愛理念;出于經(jīng)學(xué)的目的,就是要發(fā)揮儒家之道。因此,古代科學(xué)家的研究科學(xué)的動機最終都源自儒家的價值觀。
(2)儒家經(jīng)典成為科學(xué)研究的知識基礎(chǔ)
科學(xué)研究需要有相當(dāng)?shù)闹R基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ),而在儒家文化占主流的背景下,大多數(shù)科學(xué)家的基礎(chǔ)知識甚至一些專業(yè)基礎(chǔ)知識最初都是從儒家經(jīng)典中獲得的。儒家經(jīng)典中包含了豐富的科技知識。就古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科而言,《周易》等著作中包含有某些數(shù)學(xué)知識,《詩經(jīng)》、《尚書?堯典》、《大戴禮記?夏小正》、《禮記?月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學(xué)的知識,《尚書?禹貢》、《周禮?夏官司馬?職方》等著作中包含有某些地理學(xué)知識,《周易》、《禮記?月令》等著作中包含了與醫(yī)學(xué)有關(guān)的知識,《詩經(jīng)》、《大戴禮記?夏小正》、《禮記?月令》等著作中包含有農(nóng)學(xué)知識。應(yīng)當(dāng)說,儒家經(jīng)典中具備了古代科學(xué)家從事科學(xué)研究所需要的基礎(chǔ)知識以及一些專業(yè)基礎(chǔ)知識。因此,儒家經(jīng)典中的科技知識,實際上成為許多科學(xué)家的知識背景,成為他們的知識結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分。
古代許多科學(xué)家的科學(xué)研究正是在儒家經(jīng)典中所獲得的科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,經(jīng)過自己的進一步研究、發(fā)揮和提高,從而在科學(xué)上做出了貢獻。從一些科學(xué)家的科學(xué)研究過程以及他們所撰著的科學(xué)著作中,可以發(fā)現(xiàn),他們的科學(xué)研究與儒家經(jīng)典中的知識密切相關(guān),在一定程度上是對儒家經(jīng)典中某些知識的發(fā)揮和提高。
古代數(shù)學(xué)家必定要講《周易》。魏晉時期的著名數(shù)學(xué)家劉徽在為《九章算術(shù)》作注時說:“徽幼習(xí)《九章》,長再詳覽,觀陰陽之割裂,總算術(shù)之根源。探賾之暇,遂悟其意。是以敢竭頑魯,采其所見,為之作注?！盵]也就是說,他是通過《周易》的陰陽之說“總算術(shù)之根源”,從而明白《九章算術(shù)》之意,并為《九章算術(shù)》作注。宋元時期的數(shù)學(xué)家講河圖洛書、八卦九疇。宋代著名的數(shù)學(xué)家秦九韶對《周易》揲蓍之法中的數(shù)學(xué)問題進行研究,從而引伸出一次同余組的解法,即“大衍求一術(shù)”,被認為達到了當(dāng)時世界數(shù)學(xué)的最高水平;又有數(shù)學(xué)家楊輝對“洛書”的三階縱橫圖進行研究,直至對十階縱橫圖的研究;還有元代著名數(shù)學(xué)家朱世杰撰《四元玉鑒》,運用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問題,被美國科學(xué)史家喬治?薩頓稱為“中國數(shù)學(xué)著作中最重要的一部,同時也是中世紀最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”[]。
古代天文學(xué)家必定要以《尚書?堯典》為依據(jù),同時結(jié)合《大戴禮記?夏小正》、《禮記?月令》、《詩經(jīng)》、《春秋》“經(jīng)傳”等儒家經(jīng)典中有關(guān)天象的紀錄和天文知識,進行研究,同時,古代天文學(xué)家在編制歷法時也經(jīng)常運用《周易》中的概念。李約瑟說:“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)?！盵]充分揭示了中國古代天文學(xué)與儒學(xué)的關(guān)系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經(jīng)典,所以,在歷史上,大多數(shù)天文歷法家都是飽讀儒家經(jīng)典的儒者,從漢唐時期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬,這些著名的天文歷法家都曾經(jīng)讀過大量的儒家經(jīng)典,他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經(jīng)典中大量的天文學(xué)知識。
古代的地理學(xué)則不可能不講《尚書?禹貢》、《周禮?夏官司馬?職方》。東漢的班固所撰《漢書?地理志》輯錄了《尚書?禹貢》的全文和《周禮?夏官司馬?職方》的內(nèi)容;魏晉時期的地圖學(xué)家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據(jù)《尚書?禹貢》。此后的地理學(xué)家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無不通曉《尚書?禹貢》,并以此作為地理學(xué)研究的基本材料。
在農(nóng)學(xué)方面,《周易》的“三才之道”是古代農(nóng)學(xué)研究的思想基礎(chǔ)。而且,以《禮記?月令》為基本框架的月令式農(nóng)書是古代重要的農(nóng)書類型,先是有東漢的崔寔撰《四民月令》,又有唐朝韓鄂撰《四時纂要》,后來還有元朝的魯明善撰《農(nóng)桑衣食撮要》,等等。即使是其它類型的農(nóng)書,其中也包含了大量從《詩經(jīng)》、《尚書》、《周禮》、《禮記?月令》、《爾雅》等儒家經(jīng)典中引述而來的農(nóng)學(xué)知識。
當(dāng)然,作為科學(xué)家,他們的知識并不只是從儒家經(jīng)典中所獲得的那一部分科學(xué)知識,他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識,更重要的,還有他們的經(jīng)驗知識以及他們通過科學(xué)研究所獲得的知識。但無論如何,在他們的知識結(jié)構(gòu)中,從儒家經(jīng)典中所獲得的知識是他們進行科學(xué)研究最基礎(chǔ)的同時也是最重要的知識。
(3)儒家的經(jīng)學(xué)方法成為重要的科學(xué)研究方法
在儒家文化的背景下,科學(xué)家在研究科學(xué)時,不僅研究動機與儒家思想有關(guān),所運用的知識中包含著從儒家經(jīng)典中所獲得的知識,而且在研究方法上也與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法相一致。
中國古代科學(xué)家的科學(xué)研究往往是以讀書為起點,然后用經(jīng)驗知識驗證前人的理論和觀點,并作適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮、詮釋和概括。與這樣的研究程序相關(guān),科學(xué)研究首先要求廣泛地讀書,博覽群書,其中也必然包括儒家經(jīng)典,這就是“博學(xué)以文”。在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家還要用親身的實踐對前人的知識進行驗證,尤其是地理學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家、農(nóng)學(xué)家更是如此,這就要求“實事求是”。因此,古代科學(xué)著作有不少都是對以往科技知識的整理和總結(jié)。
古代的科學(xué)研究由于與儒家的經(jīng)學(xué)研究有許多相似之處,都是圍繞著前人的著作而展開的,所以一直有尊崇經(jīng)典的傳統(tǒng)。古代科學(xué)家首先必須尊崇儒家經(jīng)典,尤其是包含科技知識的那些儒家經(jīng)典,《詩經(jīng)》、《尚書?堯典》、《尚書?禹貢》、《大戴禮記?夏小正》、《禮記?月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經(jīng)傳”等都是古代科學(xué)家所必須尊崇的經(jīng)典。此外,科學(xué)中的各個學(xué)科也都有各自的經(jīng)典:數(shù)學(xué)上有“算經(jīng)十書”,包括《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》;天文學(xué)上有《周髀算經(jīng)》、《甘石星經(jīng)》等;地理學(xué)上有《山海經(jīng)》、《水經(jīng)》等;醫(yī)學(xué)上有《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《難經(jīng)》、《脈經(jīng)》、《針灸甲乙經(jīng)》等;農(nóng)學(xué)上有《泛勝之書》、《齊民要術(shù)》、《耒耜經(jīng)》等等。這些經(jīng)典是各學(xué)科的科學(xué)家所必須尊崇的。
由于尊崇經(jīng)典,所以科學(xué)研究只是在經(jīng)典所涉及的范圍內(nèi)展開,只是在對經(jīng)典的詮釋過程中有所發(fā)揮。先有《九章算術(shù)》,后有《九章算術(shù)注》;先有《水經(jīng)》,后有《水經(jīng)注》;先有《神農(nóng)本草經(jīng)》,后有《神農(nóng)本草經(jīng)集注》,諸如此類。這與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法是一致的。尤其是,明清之際,西方科學(xué)傳到中國,當(dāng)時中國的科學(xué)家大都持“西學(xué)中源”的觀點,并且采取引中國古代經(jīng)典解釋西方科學(xué)的方法進行研究。這一科學(xué)研究方式依然是承襲了儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法。[]
三.儒家文化對古代科技特征的影響
由于古代科學(xué)家的科研動機、知識基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響,因而中國古代科技所具有的實用性、經(jīng)驗性和繼承性的特征,事實上也與儒家文化有著密切的關(guān)系。
在儒家文化的影響下,古代科學(xué)家進行科學(xué)研究的重要動機之一在于滿足國計民生的需要,所以,大多數(shù)具有儒家價值理念的科學(xué)家在研究科技時,所注重的主要是科技的實際功用,這就決定了中國古代科技的實用特征,富有務(wù)實精神。雖然也曾有一些科學(xué)家對純科學(xué)的問題進行過研究,但在總體上看,古代科技的實用性特征是相當(dāng)明顯的,是主要的。在論及中國古代數(shù)學(xué)史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家文化的關(guān)系時,中國數(shù)學(xué)史家錢寶琮先生說:“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認為:所有具體問題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事,不討論抽象的數(shù)學(xué)理論無害為‘算術(shù)’;掌握數(shù)學(xué)知識的人應(yīng)該滿足于能夠解答生活實踐中提出的應(yīng)用問題,數(shù)學(xué)的理論雖屬可知,但很難全部搞清楚,學(xué)者應(yīng)該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認識而忽視理性認識的見解,雖不能證明它淵源于荀卿,但與荀卿思想十分類似?！盵]如果對于中國古代數(shù)學(xué)發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》,其實用性的特征是受到儒家文化的影響,那么,整個古代數(shù)學(xué)的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系,也就不言而喻的了。除此之外,中國古代的天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)的實用特征在很大程度上也與儒家文化的務(wù)實精神有著直接的關(guān)系。
與實用性特征相聯(lián)系,古代科學(xué)家較為強調(diào)感覺經(jīng)驗,注重經(jīng)驗性的描述,因而使古代科技帶有明顯的經(jīng)驗性。在科學(xué)理論上,則主要是運用某些現(xiàn)成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽”、“五行”、“八卦”、“理”之類的概念,經(jīng)過思維的加工和變換,對自然現(xiàn)象加以抽象的、思辯的解釋,只注重定性分析,而不注重定量分析。其結(jié)果是,科學(xué)研究僅僅停留在經(jīng)驗的層面上。比如,唐朝時期的天文學(xué)家僧一行,他在天文儀器制造、天文觀測等諸方面多有貢獻,他所編制的“大衍歷”是當(dāng)時最好的歷法。然而,他在解釋他的“大衍歷”時則說:“《易》:天數(shù)五,地數(shù)五,五位相得而各有合,所以成變化而行鬼神也。天數(shù)始于一,地數(shù)始于二,合二始以位剛?cè)?。天?shù)終于九,地數(shù)終于十,合二終以紀閏余。天數(shù)中于五,地數(shù)中于六,合二中以通律歷?！守硵?shù)通乎六十,策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞,如環(huán)之無端,蓋律歷之大紀也?！盵]再比如,宋代科學(xué)家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時,他說:“今關(guān)、陜以西,水行地中,不減百余尺,其泥歲東流,皆為大陸之土,此理必然?！盵]他還說:“五運六氣,冬寒夏暑,旸雨電雹,鬼靈厭蠱,甘苦寒溫之節(jié),后先勝復(fù)之用,此天理也。”[]由于停留在經(jīng)驗性的描述和思辯性的解釋上,科學(xué)在理論上相對較為薄弱。
由于古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響,因此對科學(xué)家來說,不僅儒家思想是不可違背的,而且,各門學(xué)科的“經(jīng)典”也是不可違背的。這種崇尚經(jīng)典的學(xué)風(fēng)使得后來的科學(xué)家在科學(xué)研究中更多的是對前人著作中的科學(xué)知識和科學(xué)理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋,并在此基礎(chǔ)上有所補充、改進。因此,古代的科學(xué)著作大都少不了引經(jīng)據(jù)典,廣泛吸取前人的多方面、多學(xué)科的知識,因而表現(xiàn)出明顯的繼承性。即使有所創(chuàng)新和發(fā)展,也主要是在既定的框架內(nèi)做出適當(dāng)?shù)母淖兒桶l(fā)揮。
中國古代科技的實用性、經(jīng)驗性和繼承性的特征實際上正是在科技的層面上對儒家思想的延伸和展開。由于要實踐儒家之道,所以古代科技重視實用,重視經(jīng)驗,在實用科技方面較有優(yōu)勢,而在科學(xué)理論上則相對薄弱;同時,又是由于要尊崇儒家之道,所以古代科學(xué)家總是把自己的研究與儒家學(xué)說、儒家經(jīng)典聯(lián)系在一起,重視知識的積累,表現(xiàn)出明顯的繼承性。由此可見,中國古代科技的特征與儒家思想密切相關(guān),儒家文化對于中國古代科技特征的形成具有重要的影響。
綜上所述,在以儒家文化為主流的中國傳統(tǒng)文化背景下,中國古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響,甚至在某種意義上可以說,中國古代的科學(xué)家大都是儒學(xué)化的科學(xué)家,中國古代的科學(xué)研究大都是儒學(xué)化的研究,中國古代科技大體上帶有明顯的儒學(xué)特征,中國古代的科學(xué)是儒學(xué)化的科學(xué)。
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關(guān)鍵詞：自然科學(xué)；社會科學(xué)；研究方法；差異
自然科學(xué)以物質(zhì)自然界為研究對象，它起源于人類對各種自然現(xiàn)象的困惑，是人類生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗經(jīng)驗的概括和總結(jié)，是關(guān)于自然界各種事物和現(xiàn)象的性質(zhì)及其發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。社會科學(xué)則以人類為中心，研究和解釋社會現(xiàn)象及其發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。它的研究主體是人，因而具有價值性和復(fù)雜性的特點。對社會科學(xué)和自然科學(xué)方法的比較研究，有助于我們了解它們各自具有的功能。這不僅為深入探討科學(xué)研究方法的體系與結(jié)構(gòu)提供必要的依據(jù)，而且也為在科學(xué)研究中更好運用自然科學(xué)方法以及社會科學(xué)方法提供必要的理論支持。
1 研究方法主導(dǎo)的方法不同
所謂主導(dǎo)方法是指“在同一領(lǐng)域，在眾多的方法中，經(jīng)常被用到的起決定性作用、處于主導(dǎo)地位的一類方法?！弊匀豢茖W(xué)把實驗（試驗）方法作為主要的研究手段。在自然科學(xué)領(lǐng)域，大量的、新的、精確的和系統(tǒng)科研資料，往往是通過試驗而獲得的。而社會科學(xué)的研究途徑則以觀察或調(diào)查研究的方法為主，例如問卷法、訪談法、統(tǒng)計分析法等。
實驗方法與觀察方法在本質(zhì)上的不同之處主要有以下幾點：首先從內(nèi)容上看，實驗方法是簡化、純化、強化、優(yōu)化研究事物的自然過程或以典型的形式再現(xiàn)客體。而觀察方法是在對社會所發(fā)生的現(xiàn)象和過程不進行人工干預(yù)或控制的情況下進行有計劃有目的觀察，尊重客觀的社會過程。從特征上看，可重復(fù)性是實驗方法的根本特征。就是說，在相同的實驗條件下，實驗結(jié)果決不會因人，因時，因地而變化。重復(fù)此項實驗，應(yīng)該得出相同的實驗結(jié)果。不能重復(fù)再現(xiàn)的實驗結(jié)果是不能作為相關(guān)的科學(xué)理論的客觀支撐點。而社會現(xiàn)象則因時間和地點不同有著不盡相同的內(nèi)容，即社會歷史不具有重演律。
當(dāng)然自然科學(xué)研究中也會運用到觀察的方法，為了將二者進行區(qū)分，筆者將自然科學(xué)中運用的觀察方法稱為科學(xué)觀察，將社會科學(xué)中運用的觀察方法稱為社會觀察。就研究主體的身份而言，科學(xué)觀察是一種非參與式觀察。而與其不同的是，社會科學(xué)的研究者不一定都是以旁觀者的身份進行研究，社會觀察還包括參與式觀察，研究者既是研究的主體，同時也是研究的客體的一部分。
此外，自然科學(xué)主要使用定量的研究方法來進行研究，而社會科學(xué)除了使用定量的研究方法外，還大量使用訪談、參與觀察等定性的方法。這是因為自然科學(xué)研究和的對象領(lǐng)域是物質(zhì)世界，而社會科學(xué)研究的對象領(lǐng)域人類社會中參雜有精神世界的要素。社會科學(xué)研究涉及到社會行為、社會關(guān)系、社會結(jié)構(gòu)和社會文化等多方面的內(nèi)容，而這些內(nèi)容除了具有物理系統(tǒng)的非線性動態(tài)機制的復(fù)雜性之外，還具有憑借人自身的經(jīng)驗來進行內(nèi)在調(diào)適和學(xué)習(xí)的復(fù)雜機制。盡管其中存在著內(nèi)在的量化關(guān)系，但是這種內(nèi)在的量化關(guān)系是極其不穩(wěn)定的。因而，社會科學(xué)研究往往采取定量研究和定性研究混合的方式進行。
2 研究方法的結(jié)構(gòu)不同
根據(jù)研究方法適用范圍的大小和概括的程度不同，自然科學(xué)的研究方法一般可以化分成三類。一類是最普遍的研究方法即哲學(xué)方法和邏輯方法，它適用于一切科學(xué)（包括自然科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)等）。二類是適用于各門自然科學(xué)的一般研究方法，例如觀察、實驗（試驗）、模擬、數(shù)學(xué)等方法（廣義的觀察、實驗和數(shù)學(xué)等方法，研究社會科學(xué)也需要）。三類是適用于某一門或幾門自然科學(xué)的特殊研究方法，例如在生物學(xué)研究中運用解剖法研究生物的構(gòu)造和功能的關(guān)系。根據(jù)人類認識過程的發(fā)展順序和深度不同，自然科學(xué)研究方法又可以劃分為兩種類型。一類是通過科學(xué)觀察、實驗、模擬、調(diào)查獲取感性經(jīng)驗材料的基本方法――經(jīng)驗方法。二類是通過對科學(xué)技術(shù)研究資料的加工得出科學(xué)結(jié)論的基本方法――理論方法。例如科學(xué)抽象法、各種邏輯方法、想象和靈感、數(shù)學(xué)方法、科學(xué)假說等等。由此可見，自然科學(xué)的研究方法具有多層次性，且在每個層次里，經(jīng)驗法和理論法是相互交織在一起的。例如在許多基礎(chǔ)科學(xué)理論研究中，研究者將研究工具、儀器設(shè)備作用于研究對象從而獲得第一手事實材料，在這一階段研究者使用觀察實驗和模擬等方法。然后研究者運用經(jīng)驗方法進一步將事實材料進行加工和整理。再次研究者把通過經(jīng)驗方法加工獲得的事實材料，通過科學(xué)抽象，使用數(shù)學(xué)、邏輯、模型、歸納、演繹、假說、等方法上升為科學(xué)理論，這個階段所使用的方法即為理論方法。因此可以看出自然科學(xué)研究方法是呈立體網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。
社會科學(xué)研究方法包括三大領(lǐng)域――社會科學(xué)研究方法本身、與之相關(guān)的統(tǒng)計方法以及計算機統(tǒng)計軟件的應(yīng)用（如SPSS）。社會科學(xué)的研究目的有探索、描述、解釋和評價四種?？茖W(xué)家在進行探索性研究時，往往采用定性的方法。問卷調(diào)查、實地研究、內(nèi)容分析等在描述性研究中較為普遍使用。解釋性研究常常需要運用相關(guān)性分析、線性回歸等方法進行。而評價研究則較多的采用實驗研究和比較研究?？梢?，社會科學(xué)研究方法的結(jié)構(gòu)是平面化的。
社會科學(xué)在研究過程中雖離不開理論思維方法，但更多運用的則是感性認識的方法。社會科學(xué)試圖說明個人和群體的動機和行為，以及社會制度對它們的影響等復(fù)雜現(xiàn)象。這些現(xiàn)象往往不能在人為控制的條件下直接觀察到或者加以量化，而更多的是依賴于人們的感性認識。因此，社會科學(xué)的研究呈現(xiàn)出大體上以感性方法為主，理論方法為輔的平面結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
3 研究方法的特性不同
3.1 剛性與彈性
自然科學(xué)較為關(guān)注數(shù)據(jù)，它總是在受控的條件下收集數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)作為檢驗理論的一種方法。其研究結(jié)果具有很強的可檢驗性。在同等的條件下，運用適當(dāng)?shù)姆椒?，得出的結(jié)論大體上是一致的，研究結(jié)果的可信度很高。這是因為，不同的研究者在運用同一種自然科學(xué)研究方法時要求嚴格遵循方法本身所給出的規(guī)則，也就是說自然科學(xué)的研究方法具有一定的剛性。
而社會科學(xué)的很多研究，盡管在同等條件下，運用同樣的方法，得出的結(jié)論并不是唯一的。例如，兩個研究者在同一時間運用同樣的方法――比較法對相同的兩個社會群體的文化心理進行比較研究，得出來的結(jié)果卻有很大的不同。原因就在于研究者在比較對象時，待入了不少主觀選擇性，所觀察和比較到的結(jié)果自然不一樣。可見，社會科學(xué)研究方法具有一定的彈性。
3.2 精確性與價值性
自然科學(xué)的研究強調(diào)在同樣條件下運用同一方法的可檢驗性，也就是說自然科學(xué)研究方法更具有精確性。其研究結(jié)果依賴于實證數(shù)據(jù)的支撐。例如，在經(jīng)典數(shù)學(xué)中，科學(xué)家用微積分方程將力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等等的基本規(guī)律一一地表示出來，然后運用這些微積分方程去解決問題。自然科學(xué)研究方法之所以具有精確性，是由于它本身的研究對象和目的決定的。在對自然現(xiàn)象的性質(zhì)和運動規(guī)律的描述中，往往描述的是量的關(guān)系。事物的量雖然常常以變化的形態(tài)出現(xiàn)，但這種處于變化形態(tài)的量，在每個確定的條件下，也是有確定的值的。即使是數(shù)學(xué)中的概率與統(tǒng)計規(guī)律，其量的變化也是有規(guī)律的。
與自然科學(xué)不同，在社會科學(xué)研究中，人們的價值觀對研究目標、研究工具、研究路徑的選擇產(chǎn)生了極其重要的影響。研究者在探索中滲透著個人的價值觀，在數(shù)據(jù)中參雜著個人意愿。例如，為了考察城市居民對外來流動人口的接受性程度，我們可以采取問卷調(diào)查與訪談相結(jié)合的方式。首先問卷的設(shè)計就會因人而異。由于研究者對這個題目的主觀感受不同，所以所設(shè)計的題目的側(cè)重點和考察點就會有很大差異。有的從鄰里關(guān)系的角度來考察，有的從城市居民對外來人口的評價來考察。其次，訪談中，即使訪談的提綱一樣，調(diào)查者在記錄被訪者的回答時，也會因為個人價值的差異而使得記錄的側(cè)重點完全不同。調(diào)查很容易被個人情感所驅(qū)使，對受訪者產(chǎn)生同情、憐憫等心理。雖然社會科學(xué)研究一再強調(diào)價值中立，但社會科學(xué)研究方法上的價值性不可能完全的消除。
4 結(jié)束語
自然科學(xué)和社會科學(xué)在研究方法上存在明顯差異。自然科學(xué)以實驗方法作為主要的研究方法，其研究方法具有多層次性、剛性和精確性，呈現(xiàn)立體網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。社會科學(xué)以調(diào)查研究方法為主要研究手段，其研究方法具有平面化、彈性、價值性的特征，呈現(xiàn)平面結(jié)構(gòu)研究狀態(tài)。在二者的研究中，我們需要采用正確的研究方法，才能正確的描述研究對象，得出正確的結(jié)論。
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1將化學(xué)實驗過程作為研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
1.1化學(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實驗可以作為研究性學(xué)習(xí)的途徑
“以實驗為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征。即使在由經(jīng)驗化學(xué)向理論化學(xué)發(fā)展的今天，化學(xué)實驗仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實、最生動、最有效的物質(zhì)載體。
學(xué)科的基本特征決定了學(xué)科的學(xué)習(xí)特點，在實驗中學(xué)習(xí)化學(xué)無疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一。在化學(xué)實驗中，學(xué)生通過實驗研究和認識物質(zhì)，掌握化學(xué)基本原理和基本技能，初步學(xué)會化學(xué)研究的實驗方法?；瘜W(xué)科學(xué)以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科特征，更有利于學(xué)生進行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)。
1.2化學(xué)實驗本身就是科學(xué)研究的過程
化學(xué)實驗是人們認識和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法，是人們根據(jù)研究的對象和研究的目的，創(chuàng)造性地運用科學(xué)知識和實驗手段，有計劃地實施研究性實踐活動的過程。因此，化學(xué)實驗過程本身就是一個創(chuàng)造性地研究的過程。化學(xué)發(fā)展的歷史也充分證明：化學(xué)科學(xué)的任何一項重大的突破，無一例外地是經(jīng)過化學(xué)實驗而取得的。正如波義耳所說，沒有實驗，任何新的東西都不能深知。中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的化學(xué)實驗，雖然絕大多數(shù)是對物質(zhì)及其變化的再認識，但從本質(zhì)上看，這一過程與科學(xué)家進行的科學(xué)研究中的化學(xué)實驗是一致的。當(dāng)化學(xué)實驗被用作研究性學(xué)習(xí)的途徑時，化學(xué)實驗的創(chuàng)造性和研究性便充分顯示出來。學(xué)生在實驗過程中積極地動腦動手，體驗科學(xué)家科學(xué)研究的過程和方法，獲得科學(xué)研究的樂趣和成功的喜說。所以，在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，完全可以利用實驗這個手段進行研究性學(xué)習(xí)。
1.3化學(xué)實驗為研究性學(xué)習(xí)中驗證提供了科學(xué)方法
和科學(xué)家進行的科學(xué)研究一樣，研究性學(xué)習(xí)也具有問題特征、收集信息特征、假設(shè)特征、驗證特征和評價反饋特征。學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中，針對發(fā)現(xiàn)的問題，在回憶總結(jié)已有的知識和經(jīng)驗、收集和整理信息的基礎(chǔ)上，作出大膽假設(shè)或猜想，并通過化學(xué)實驗對提出的假設(shè)或猜想進行證實或證偽。所以，化學(xué)實驗不僅是學(xué)生研究性學(xué)習(xí)時驗證假設(shè)或猜想的主要方法，也為學(xué)生將來從事科學(xué)研究提供了一種方法。
2化學(xué)實驗作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵學(xué)生通過化學(xué)實驗進行研究性學(xué)習(xí)，要充分挖掘化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中的功能，發(fā)揮化學(xué)實驗在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問題情境、驗證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用，研究開發(fā)研究性實驗，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗去發(fā)現(xiàn)和研究解決問題的方法，在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動接受式學(xué)習(xí)向主動研究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
2.1以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問題”的情境下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動。問題激發(fā)起學(xué)生研究的欲望，問題引發(fā)了學(xué)生的研究活動。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，除學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問題外，教師更要通過各種途徑創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題。而化學(xué)實驗是最形象、生動、直觀的創(chuàng)設(shè)問題情境的方法之一。
以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題的情境，要特別注重化學(xué)實驗中學(xué)生觀察和思維能力的培養(yǎng)?；瘜W(xué)實驗現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考才能從復(fù)雜的化學(xué)實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。
以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境，要注意將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實驗。因為學(xué)生在其感到熟悉和認為有用的情境別能發(fā)現(xiàn)問題和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。
以化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境，要使化學(xué)實驗呈現(xiàn)的問題處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。影響化學(xué)實驗現(xiàn)象的因素很多，產(chǎn)生的化學(xué)實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜。教學(xué)中要通過精心設(shè)計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑，以最佳的實驗方式呈現(xiàn)化學(xué)問題，使學(xué)生通過努力能夠順利地解決化學(xué)實驗呈現(xiàn)的問題。
2.2以化學(xué)實驗驗證假說或猜想
在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生針對提出的問題，經(jīng)過多渠道的收集信息和深入的思考，將會提出有關(guān)問題解決的方案和問題答案的假設(shè)或猜想。通過化學(xué)實驗對提出的猜想或假設(shè)進行驗證，是學(xué)生進行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)常用的方法。
以化學(xué)實驗驗證假說或猜想，要面向全體學(xué)生，讓每個學(xué)生都有體驗和經(jīng)歷用化學(xué)實驗驗證假說和猜想的機會。教師要指導(dǎo)學(xué)生，特別是要幫助和指導(dǎo)那些有困難的學(xué)生完成設(shè)計方案并進行實驗。
以化學(xué)實驗驗證假說或猜想，要注重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一些與假設(shè)或猜想“相違背”的實驗方案和采用反證的實驗方案，以培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。如學(xué)生在進行質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)時，可能會提出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量會增大、不變和減少三種不同的假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗方案進行實驗驗證。
以化學(xué)實驗驗證假說或猜想，實驗中要嚴格控制實驗條件。研究性學(xué)習(xí)中驗證假說或猜想的實驗方案，在不同的條件下，可能會產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象，要使實驗?zāi)軌蛴脕眚炞C假說或猜想，實驗條件必須與題設(shè)條件相吻合。通過實驗驗證過程中對實驗條件的控制和選擇，使學(xué)生在研究過程中了解到實驗條件控制是實驗的靈魂，從而有效地掌握科學(xué)研究的方法。
2.3充分發(fā)揮化學(xué)實驗的研究功能
在化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中，長期以來人們過分夸大了實驗所起的驗證原理、通過形象直觀的方式獲取知識和培養(yǎng)實驗技能的作用。以化學(xué)實驗作為研究性學(xué)習(xí)的途徑，就必須變“驗證性實驗”為“研究性實驗”，恢復(fù)化學(xué)實驗研究性的本來面貌。
充分發(fā)揮化學(xué)實驗的研究功能，要不斷研究開發(fā)適合于研究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實驗，要注意從生產(chǎn)、生活實際中挖掘素材設(shè)計實驗方案，因為來源于生產(chǎn)生活實際的實驗研究性強，能極大程度的調(diào)動學(xué)生研究的主動性，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的研究欲望。
3通過化學(xué)實驗進行研究性學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問題
3.1引導(dǎo)學(xué)生通過多種途徑進行研究性學(xué)習(xí)
化學(xué)實驗是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑，但并非是惟一的途徑。有些內(nèi)容用研究性學(xué)習(xí)并不一定需要通過化學(xué)實驗來進行，特別是對學(xué)生具有較多知識背景的內(nèi)容和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)更是如此。如學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)模型提出質(zhì)疑，我們無法通過實驗進行研究，但可以通過化學(xué)史料，沿著科學(xué)家的研究足跡，去想象、去思考。有些內(nèi)容的研究性學(xué)習(xí)可以通過包括化學(xué)實驗在內(nèi)的多種途徑來進行。
3.2營造良好的研究性學(xué)習(xí)的氛圍
學(xué)生對事物有天然的好奇心和研究的愿望，學(xué)習(xí)的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā)。教師必須注意給學(xué)生營造寬松、民主、自由的氣氛。英國哲學(xué)家約翰·密爾曾說過：天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過化學(xué)實驗進行研究性學(xué)習(xí)過程中，鼓勵學(xué)生大膽地提出實驗方案，即使是在對學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯誤的實驗方案，也要以表揚鼓勵為主，充分肯定學(xué)生在提出實驗方案過程中的主動參與精神和創(chuàng)新意識。
