时间：2023-06-19 09:25:06
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇科学研究的根本特征，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【关键词】儒家文化 基督教 古代科学 近代科学
科学是一种文化，是在一定的文化背景中产生的，不同的文化背景会对科学产生不同的影响，造成它们的差异。中国和西方的主流文化分别是儒家文化和基督教文化，它们促成了中国古代科学与西方近代科学这样两种不同范式的科学的形成，从某种程度上决定了两种科学的根本特征。本文试图探析宗教文化对中西两种不同科学范式特点和形成发展的影响。
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，因此这里把它归为宗教的一种。儒家文化的宗教性主要体现在以下三个方面：第一，具有偶像崇拜特征；第二，具有典籍继承性；第三，伦理尊奉。儒教与基督教虽然都是宗教，具有宗教的一些共同特征，但是二者也存在一定差异。
儒教与基督教的比较
儒教与基督教相同的方面主要表现在儒教的“天”与基督教的“上帝”在以下三个方面存在相似性：第一，在世界的本源是什么的问题上，它们都被认为是世界的本源；第二，它们都认为世界的存在，甚至包括人的命运，都是天或上帝事先安排好了的、不能够改变的；第三，它们都认为世界是被天或上帝“设计”的，因而世界必然是由天或上帝决定的。儒教的天与基督教的上帝在性质、作用以及与人的关系方面都非常相似：他们都创造万物，具有意志，而且具有行使奖赏惩罚的权力；对人类来说，他们虽然都具有崇高性，但也都具有普通性的特点，中国人对天，西方人对上是持有一种既敬畏又爱戴的态度。
但中国人心目中的天与西方人心目中的上帝在许多方面具有明显的不同：在西方人看来，人是可以理解和接受上帝意志的，而在中国人的观念中，上天的意志是神秘莫测的，人类只能被动地接受上天的旨意；中国人认为“鬼”与“神”几乎没有什么差异，人们对于天主要表现出的是一种敬畏的态度；西方人认为上帝既可敬可畏，但与此同时他们对上帝表现出的更多的是爱戴。在对待天和上帝的态度上，中国人和西方人也有着根本不同：西方人一生都在追求上帝，而且他们研究上帝，希望通过研究上帝达到对上帝的理解和亲近；中国人并不追求天，也很少研究天，天永远在人生之外。西方人认为上帝创造了万物，因而人类应该在现世努力工作以完成上帝安排的使命；而中国人更看重的是天对宇宙万物的“作用”，认为人世间一切都是由天决定的，因此人的努力在于要体现天的意志。由此我们可以看到，儒教的天与基督教的上帝的根本区别：天是高高在上的，上帝在人心中。西方人所做的一切都是为了上帝，都是在完成上帝的使命，为了给上帝增加荣耀；而中国人一切都要依靠或寻求天的保佑，把天看成是实现自己目标的决定因素。
人们对自己命运的关心、担心和渴望可以变成对某种超自然力量的祈求和依托，这种祈求和依托在儒教中表现为天命观，在西方基督教中表现为宿命论。从天与上帝的角度看，天命和宿命都体现了人们心目中神的意志的决定性；具有儒教思想的人常在努力工作的同时又把自己的命运寄托在“老天保佑”上，把事情的成败得失都归于“老天爷”的安排。在日常生活中，基督教徒在努力工作的同时又常常祈祷上帝的保佑，而对于上帝安排的结果从不抱怨。在这个方面，儒教与基督教新教没有什么不同，但是，儒教天命观与基督教特别是新教宿命论之间存在一个非常明显的差异：儒教天命观把一切都寄托于天，其实质是靠天、等天、畏天的，世界的主宰是天而不是人类自己，决定自己命运的也只能是上天，这就明显具有迷信的特点；而基督教宿命论虽然把一切视为上帝的安排，但它的实质是通过人来实现上帝的安排，完成上帝的使命。
儒教与基督教之间宗教观念上的不同，从根本上来说是天人合一与天人相分两种世界观差异的表现。“天人合一”、“万物一体”说是儒家宇宙论、认识论的基础，它规范着儒家对世界终极本体的认识。①“天人合一”论中透露出来的中国文化对宇宙本体和本源的认识与基督教天人二分的上帝观形成了鲜明的对照。儒教传统从人的角度看待自然、研究自然，把人与自然放在一个相互依存的地位，不把人与客观环境作质的区分，而主张两者的一体性，认为自然规律与人类社会的道德体系是基本一致的，这不利于树立改造自然的精神，不利于对自然进行实证分析，同时又可能导致对自然的神秘信仰。在本体论方面，基督教探究的是世界的终极存在、原因、最高本质、绝对真理，也就是最高的最普遍的知识，追求知识是它的基本导向和目标。而儒教的本体论所追求的“天人合一”则是一种与宇宙万物完全融为一体的人生最高境界，追求自身内在道德的完善。
基督教对近代科学的影响
按照基督教教义，世界万事万物都是由上帝创造的，人类认识上帝的存在的途径有两条。一是通过上帝的启示，即“圣经”来认识上帝；二是通过上帝的创造物，即“自然”来认识上帝。这种观念贯穿于基督教神学的始终。
通过自然是证明上帝存在和上帝伟大的重要途径，而且“自然真理”与“天启真理”是一致的，因此，在中世纪很多学者看来，对自然的潜心研究是作为基督教信徒的一种“神圣”责任。在托马斯时代，理性在自然科学范围内已取得了相对的独立性，即使上帝的存在也需要理性来证明，这就大大提高了理性的地位。而理性精神为近代科学思维方式的形成和发展提供了必要条件。
在整个中世纪，基督教哲学家的一项主要任务就是力图通过自然界或自然秩序去证明上帝的存在，认为自然界的和谐秩序有利地证明存在着一位无所不能的有理性的上帝。人们可以通过上帝按照完美理性创造出的宇宙来认识上帝，这就使世人认识到研究自然是理解和接近上帝的必要途径，这在一定程度上鼓励了人们去研究自然，为发现自然规律创造了条件。对近代科学的产生和发展具有重大影响的现代实验科学正是在这种宗教思想背景和宗教精神动力的驱使下诞生的，所以正是这种反复论证上帝的存在、上帝的伟大以及荣耀上帝的动机在某种程度上促使了近代科学的产生。
儒教对中国古代科学的影响
中国古代科学的产生与中国传统文化密不可分，它是在中国传统文化中萌芽并逐步发展起来的，因而必然受到作为中国传统文化主流的儒教的影响。但儒教曾一度被误解为科学的对立面，造成这种误解的最重要的原因是对儒教缺乏全面的了解，因此，要理解儒教的科学内涵，就需要重新对儒教作出全方位的深入分析和综合研究。儒家文化精神包含了要求研究自然、研究科学以及融合科学的内涵。
中国古代大多数科学家与儒教有着密切关系，有一些科学家甚至是重要的儒家学者，他们的科学研究不可避免地会受到儒教思想的影响。中国古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒教文化的影响，因而古代科学所具有的实用性、经验性和继承性的特征事实上也与儒教有着密切的关系。受儒教文化的影响，中国古代科学家进行科学研究的重要动机就在于满足国计民生的需要，他们进行研究时非常重视科学是否有实用价值。因此，中国古代科学追求实用和务实的特征非常明显。中国古代科学的另一个非常明显的特征是非常注重经验性描述。他们主要是用理、阴阳五行等抽象概念来解释自然界万事万物的存在和发展变化，对自然现象加以抽象的解释，使得科学研究仅仅停留在经验的层面，不能真正地深入探究事物内部深层次的本质和规律。
中国古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响，他们对祖宗的经典“不敢越雷池一步”。这使得许多人的研究都是对前人的重复，是对前人工作的修修补补、查缺补漏，还有很多人只是对前人工作做一些注释。因此，中国古代科学继承性明显，创新性却非常有限，这也阻碍了中国古代科学的进一步发展。因此，在中国古代科学中，科学家从事科学研究的动机、知识基础、研究方法都受到儒家思想的影响，儒教文化对中国科学的特征影响深远。
中国古代科学在以儒教文化为主流的中国传统文化背景下孕育、发展、直至高峰，说明儒教文化中包含了科学的因素，甚至包含了与近代科学精神相一致的因素。但儒教单纯注重经验、实用、继承的特征以及它的“天人合一”思想等阻碍了人们对科学的探究，致使儒教文化中的科学精神并没有在近代进一步发扬光大，促进古代科学向近代科学转化。而基督教“天人分离”的上帝观促使人们通过研究自然界和宇宙的和谐性来认识上帝、证明上帝的存在与伟大，把研究一切世俗的职业劳动都看作是荣耀上帝的职责或手段的观念为近代科学的产生作了建制方面的准备。
【作者为河南师范大学青少年研究中心副教授；本文系河南省2012年软科学项目研究成果，项目编号： 122400430051】
【注释】
关键词：体育运动；还原论；分子水平；运动科学
中图分类号：G80 文献标识码：A 文章编号：1006－7116(2007)04－0043－04
世上万物皆有裂隙，因而才有了光线破隙而入的方便。
――伦纳德・科恩
借助反射回来的光线，我们终于看到：物质客观存在的方式是形成不同层次和质量的有序结构，至今没有发现无结构、均匀混沌的纯物质世界。物质的结构层次从基本粒子、原子、分子到更高级结构，质量依次增大。生命体也是物质的，是物质有序聚合而成的整合结构。既成体系的地球生命起源论和生物进化论认为，地球生命系统也是顺着基本粒子原子分子高分子及其聚合体细胞组织器官器官系统个体群体生态系统，按照质量依次增大的顺序聚合而成的，人体自然也是如此。
“运动科学”译自“Exercise Science”一词，在西方，能称之为“Science”研究的范围比中国所谓“科学”研究的范围要狭隘得多。从百余年“ExerciseScience”研究文献来看，运动科学的研究对象是体育运动(Physical activity或Exercise training)，研究方法(Methods)是自然科学的成熟范例，主要借助于生命科学的研究方法，研究的直接目的(Purpose)是探索体育运动对人体生命特征的影响，研究的终极意义服务于人体对健康的向往。
1 体育运动的生命属性和意识属性
在地球生命系统的演进中，为了区分生命体与非生命体，生命的界碑逐渐在分子与细胞之间竖立。进化论者将基本粒子原子分子的演进称作化学进化，将高分子及其聚合体细胞组织器官器官系统个体群体生态系统的演进称作生物进化，化学进化是生物进化的前奏，是生命起源的前提，这是对生命神创论和智能设计论的有力反驳。生命的界碑上规定生命的标志是：新陈代谢、兴奋性、适应性、生长和繁殖，缺一不可，所以分子以微的结构是化学物质，细胞以上的结构才是生命体，在分子与细胞之间的高分子及其一些聚合体是处于生命与非生命交界地带的过渡物质，它们具备某种生命标志，但不全部具备。如DNA、RNA在体外适宜条件下也能进行自我复制，但没有新陈代谢；蛋白质在体外也可能暂时具备生物活性，但不能自我复制；病毒是核酸与蛋白质的聚合体，它的复制繁殖必须在侵染宿主细胞之后进行，缺乏生命应有的独立性和适应性，离开宿主后活性迅速消失，有人干脆认为是死亡。对于此类过渡物质不妨称为准生命体。现代分子生物学的研究主要聚焦于DNA、RNA、蛋白质等高分子及其聚合体，其研究方法既是生物的也是化学的。
为了区分意识载体与非意识载体，意识的界碑在器官系统与个体之间竖立。至少要形成完整独立的个体才有意识的产生，个体意识形成群体规模效应就演化为社会的意识形态，如哲学、宗教、艺术、法律、政治制度等。辩证唯物主义认为，人脑是意识的物质载体，意识是人脑的特有机能，是物质世界在人脑中的主观映像，将意识的载体进一步局限于人体，动物对客观世界的反应不被纳入意识范畴。因为意识的显著特征是主观能动性，能够反作用于物质世界，尤其体现在人对自身生存环境的改造方面；所以说，人和动物虽然都是自然界的产物，但能够主动改造环境而不仅仅是被动适应环境的只有人。人为了生存发展，会利用自己的意识能动性放牧、开垦，破坏了不少生态环境，但也懂得利用自己的意识能动性退牧还草、退耕还林，挽救和改善生态环境；而有些动物为了生存发展，缺少意识能动性往往焚林而猎、竭泽而渔，结果反而使自己因饥饿退出了生命的舞台。因此，人对环境的适应，不仅有被动适应，还能主动适应。体育运动并非生存环境迫使的被动适应，而是人主观意识控制下健娱身心的自主身体行为。
以上对生命系统的结构解析表明，人体具备生命和意识的双重属性，人体是生命和意识的结晶体。运动科学所研究的运动是人体的体育运动，不是哲学泛指的绝对运动，也须具备生命和意识的双重属性。首先，人体完整独立的生命是体育运动的前提和载体。离体肌肉的电刺激收缩不能全等于体育运动，运动科学研究人体运动的底线必须保证个体生命的完整独立性，细胞分子生物学的基本理论和研究方法(如离体细胞培养、细胞融合、分子杂交技术)只能作为运动科学研究的参考或借鉴，完全保真地模拟体育运动机体内环境的细胞培养、细胞运动、细胞运动性疲劳，目前难以实现，也许永远都不会实现。其次，人的体育运动意识是体育运动的原动力，任何外因迫使的肢体行为不能等价于体育运动。人为生存而必需的体力劳动和肌肉的挣扎也不能全等于体育运动。但是，离体研究、动物实验研究和人体的人为控制研究(如铁制剂对运动性疲劳的恢复研究、阻力训练对人股四头肌肌纤维类型的影响)，确实也能揭示运动科学某一局部的奥秘，这是不可否认的。从哈佛疲劳实验室的人体台阶试验到今天运动大鼠骨骼肌的基因表达，我们的监测指标越来越微妙，我们使用的“光线”已经足够看到原子之间的距离，但我们的疑问是，当运动科学将足够微观的物质奥秘阐明之后，是否就可以沿着生命结构的来路返回至高级结构，深入而全面的理解体育运动的生命属性和意识属性?
2 从体育运动到分子――千锤百炼出深山
“还原论”(reductionism)是现代生命科学最基本的核心信念，就其实质而言，还原论既是对自然的一种哲学判断，也是探索自然的一种研究纲领。还原论以哲学基础为立论基石，并不是自然科学研究的产物或成果，它诞生于自然科学之前，但却作为一种神圣的“科学信条”主宰自然科学研究达几百年之久，至今仍不退色。还原论的核心思想缘起于古希腊，并且时常与伟大思想家德谟柯利特联系在一起，正是德谟柯利特首次提出：任何事物是由看不见的原子所构成。可以肯定的是，德谟柯利特提出这个论点时，连细胞都没见过，更不用说原子了。德谟柯利特的还原论思想为现代生命科学的研究方向提供了三条锦囊妙计：第一条，存在着一种超越事物表象之外的不可见的客观存在。所以，我们顺此路找到了细胞、细胞器、蛋白质和DNA。第二条，物质客体具有一个其外在结构可以归属的潜在结构。所以，我们发现从细菌到人类，皆由细胞组成，无论它是单细胞生物还是多细胞生物。第三条，潜在结构比其表面结构更为根本，可以对存在提供更为深刻的认识。所以，我们正努力地向分子水平进军，并试图通过对分子的观察来理解高级的生命现象。可以说，还原论为生命科学划定
的研究路线就是：按部就班、步步为营、层层递进地从宏观探入微观，然后沿着来路留下的标记破解生命的一切秘密。毋庸置疑的是，生命科学在这个研究纲领的指导下，取得了许多研究成果。
与还原论针锋相对的是活力论，活力论是这样一种信念：生命系统具有自己独有的特征，这些特征所遵循的规律与那些适用于非生命物质的一般规律极为不同；正是由于这些独有的特征，生命才成为可能。在现代生物学的萌芽阶段，即19世纪下半叶的几十年中，在活力论和生物特殊本质之间曾有过一场广泛的、似乎具有决定性的争论。争论的结果是，活力论被肯定地抛弃了。由于关于细胞的物理化学特性的知识与日俱增，活力论那种难以捉摸的、虚无缥缈的理论看来是不必要的。从根本上来讲，生命现象的物理化学特性与非生命物质世界的物理化学特性是同样的，胜利的旗帜倒向了还原论。人们普遍坚信：通过对生物体最重要的核心化学物质深入而全面的理解，沿着物质的结构层次路线返回生命体，就能理解生命的本质。置于运动科学而言，即从体育运动诱致DNA以及蛋白质的变化出发，我们就可以破解运动科学的全部奥秘，最终实现我们的终极意义。
然而难度是可想而知的，运动科学是以人体的体育运动为研究对象的，运动科学最直接的研究目的就是观察运动机体内各级结构层次的表现。体育运动是整个身体的协奏，参与体育运动的生命结构层次贯穿：个体器官系统器官组织细胞高分子及其聚合体分子，层次之复杂，数量之繁多，使得运动科学从体育运动到分子之间的似乎是永远没有尽头的。
3 从分子到体育运动――千里江陵一日还
既然没有尽头，我们也就不奢望到达终点，反而时时刻刻都想回到起点。然而，征途漫漫，归途竟然如此简单，简单到敷衍了事的地步。
如何把对于有机体在低结构层次的研究，整合为对生命高级结构的理解?这是生命科学研究的重大困难，而“还原论”以想当然的方式掠过了，或者根本就是故意绕开了这个问题。因为解决这个问题有两个巨大障碍：其一，如何通过列举每一分子及其化学反应，来解释器官和器官系统奇异的生理现象?不言而喻的是：任何解释都是不充分的，顶多就是“还原论”的变相描述，因为对于细胞的分子我们都还没有认识完全，更不要谈器官和器官系统了。“生命存在的物质依据毋庸置疑是必要条件，但尚不足以用来解释生理学，更不用说阐释一切生命现象了。就运动科学而言，不仅在现在甚至在将来相当长的时间里，我们根本不可能阐明运动人体的每一分子及其化学反应，体育运动是某一分子变化的充分条件，但某一分子变化绝对不是运动机体生理特征的充分条件。以分子水平观察的数据来解释运动生理机制，不过是以分子为借口，在“还原论”框架内对还原论的不断充实罢了。
其二，同样不可逾越的障碍是，在没有首先确立生理过程整体无损的情况下，何以揭示隐藏在各种生理过程之中的内在机制?正是因为没有办法，所以“还原论”才乘隙而入，得到了人们的普遍认同，满足了人们对神秘生理现象的“逻辑解”。运动科学研究中观察到的生命现象是五花八门的，甚至还是互相矛盾的，面对这排山倒海的实验数据，人们迫切需要一种人脑可以接受的逻辑来把握它们。“科学应该为人们提供一种关于自然属性的明晰而严密的说明书，从而让人们可以通过该说明书控制自然。基于这种要求，我们必须用一种令人容易接受的逻辑对这些数据进行选择和解释，还原论自然责无旁贷。有了还原论的依托，从生命结构的任何层次回到顶级都只有一步之遥。因为还原论是无须证明的公理。
总结我们的研究逻辑，其实这样一个框架：从体育运动器官系统器官组织细胞高分子及其聚合体分子的征途，是以解剖刀、示波器、显微镜、离心机、PCR仪……为工具，披荆斩棘，历尽千辛万苦走过的，对任何一个脚印，我们都能讲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。然而归途却简单得只需要两千多年前一个预言家提出过的一个根本无须论证的还原论(也许根本无法论证)。
4 何处是归途?
并非要斤斤计较归途与征途之间人类付出的差距，只是其中有两个让人消化不了的关键问题：其一，任何微观层次的发现都不是宏观生命现象的充分条件，我们的微观探索是没有明确归路的，所以前进比回首更有意义，至少可以不断地弄清体育运动诱导微观层次发生了什么事件?其二，如果不回首，埋头前进，还原论会把运动科学研究导向何方，终极意义何在?所以，我们必须向分子更微处前进，却不知去向何方?
论文摘要 系统科学反映了人类思维科学和认知方法论的无限性、多层次性和综合性特征。从系统科学研究方法的角度，审视当前中小学科学教育，强调注重形成开放、综合、可持续的科学教育观。
历史和时代的发展充分表明，公民的科学素养已经成为社会进步的基本因素，是国家兴旺昌盛的根本。所以从教育的社会功能角度看，提高公民的整体科学素养是中小学科学教育的根本目的之一。但是我国从1992年开始的对公民科学素养的调查显示，我国公民的科学素养与发达国家相比，存在明显的差距，并且在一段时间内处在徘徊不前的状态。造成这种状况的原因是多方面的。从科学教育课程与教法角度来反思，主要存在2个问题:1)静态的片面的课程观，即过分强调课程的相对稳定性;2)课程实施基于教师为中心，进行单向的知识传授，更多强调确定性知识。
科学素养应包括科学知识、科学过程与方法、对科学本质的理解、科学态度情感与价值观、科学技术与社会的关系等方面。这些因素之间相互作用，相互联系，构成科学教育的立体画面。虽然自新的课程标准出台以来，在师生关系、知识与生活经验联系、研究性学习等方面的研究与探讨日渐丰富起来，但是在科学教育观念的形成上，仍然停留在个别学科教育研究层面上，对科学的认识、对科学教育的认识、对科学本质的理解，还都缺乏深度。这些都深刻地影响了我国的基础科学教育。本文基于现代科学研究的中心之一——系统科学研究的思维，对中小学科学教育观念进行反思，旨在把握中小学科学教育改革的正确方向。
1 系统科学研究与现代科学观的基本特点
现代科学观是对基于经典决定论科学思维模式而产生的科学观的反思，是对科学本质、科学活动和科学知识以及科学方法的哲学性思考，是对科技与社会现实关系、人与自然关系的重新表述。
在经典科学的影响下，科学观一度笼罩在机械论或二元论的思想下，它过于重视数学和实验方法在认识世界和创造世界中的作用，认为科学是对客观事实的真理性反映，与科学“之外”的价值无关，是中立的，由此造成真理与德行、价值与事实、伦理与实际需要的分离。但是从系统科学来看，人类文明的发展是一个多方过程，科学也就是一个多面体，它既遵循科学研究本身的规范，又受到社会环境、文化资源以及研究者自身价值取向等多方面的影响，因而其活动及知识体系中完全的价值中立是不存在的[1]。
系统科学强调研究的对象的开放性。系统科学在突破基于经典科学而形成的观念时，扬弃其平衡、对称、封闭的局限。热力学、相对论、量子力学以及非线性科学的出现，向人们展示了一个开放的远离平衡态的世界[2]。说扬弃，是因为现代科学观既强调普适的研究规范，同时也强调个人研究风格，强调决定论与非决定论、精确性与非精确性、必然与偶然的统一。
系统科学注重运用综合的方法。方法论是对科学认识活动的形式及方式的看法。经典科学观与机械论哲学息息相关，经典科学所使用的语言是分析的，研究方法上具有因果预测性、线性序列性的特征。现代科学的哲学基础为有机论，认为整体以及所有其他部分都包含在每一部分当中，提出“完整的整体”的观点，且并不排斥分析方法，而是包含并超越分析的方法，即应用综合整体的方法对复杂对象进行研究。因而与信息化时代相对应的思维科学和方法论的形式和内容，必然是系统科学思维和方法论。
2 系统科学教育观的形成与特点
现代教育观的形成不仅是现代思潮的产物，更是现代科学观的教育诉求。科学观应该体现在科学的基础教育中，特别是科学课程改革。因为课程改革的目的是实现特定的教育目的，但不管什么样的教育目的，转变教育的对象是中心的环节之一。从系统科学研究的特点来看，转变的对象应该是全面的，不仅仅有学生心灵，也有教师的认识与行为。所以系统科学研究思路为课程改革提供了一种可供选择的方案，也为认识和解决教育现存问题提供了一种方法论。总体上来说，与系统科学研究特征相对应，教育系统应该也强调系统的开放性、自组织性、创造性，注重课程过程，强调不确定性，重视师生互动。
2.1 系统的科学教育必须是开放的将整体教育作为一个系统来研究是必要的，但正由于这个系统的复杂性，人们在教育研究与教学实践中常采用分析的方法，即将教育系统分解为多个较为封闭的系统，进而分别分析处理。这种做法与经典科学研究是契合的。但是从系统科学的角度来看，今日主导教育领域的线性的、序列性的、易于量化的秩序系统观(有清晰的起点和明确的终点)应该向更为复杂的、多元的、不可预测的系统或网络观转变。在远离平衡态的开放系统中，有序必然会产生，因为这是人类的自组织过程。所以一个系统开放并不可怕，开放不会导致不可避免的乱，相反在一定的条件下，系统在局部乃至全局会自组织成有序结构。现代教育应该提倡这种开放的教育系统观，将系统的自组织看作系统发展的重要机制。科学教育系统作为教育的一个子系统，同样也必须是开放的，不仅不能从教育中剥离出来，而且还要与教育系统外的科普、科学研究等有机联系起来。那种普通教育中教物理的教师不管数学和化学，更不管语数外的情况，从系统教育观来看是不合适的。同时，科学教育也要走出校园，请科学研究者参与其中，甚至利用网络的开放特性，将我国的基础科学教育置于全球的背景之中。 转贴于 2.2 系统的科学教育允许存在不确定性科学性不等于确定性，从系统科学研究的角度来看，复杂系统即便是处于自组织状态，个体行为也是有涨落的。所以不可能达到教育的转变是确定的。首先不确定之一就是教育目的。多元的教育目的是开放的教育系统观念的内在要求，“和而不同”的教育观既强调个体的社会性又强调个体的差异性，只不过它在个体的发展要求上，更强调教育个体的整体发展性(即人的全面发展性)。所以系统的科学教育观不会割裂科学知识与培养能力的关系，它不会把个体的科学能力提高置于固定的、先验的跑道上。相反，科学教育的每一个参与者都是教育的有机组成，教育是主体与客体、课程与人、教师与学生等动态整合的过程。所以在科学教育的效果评估上，要充分考虑到不确定性。
这种不确定性还体现在多元文化的价值趋向，文化霸权和话语霸权的消解。因而要求教育者去搞教育创新(教育成为艺术而不是匠气十足)，去倾听处于边缘地带的声音，而不是去重复根深蒂固的话语或文化。虽然科学教育的内容有其科学性，但是这是相对确定的，科学课程蕴含的价值意味仍然是多元的，学生对其理解带有强烈的主体性，教师对其解释也应具有多重性。特别在是网络发达的今天，学生获取信息的渠道空前的多，所以在具体的科学课程实施的过程中，信息源是开放的，系统行为具有不确定性，既是参与者的交互行为，也是学生在认识远离平衡的条件下——表现为干扰、缺点、错误、困惑——不断通过耗散而转变的过程，确定的知识同偶然的、杂乱无章的、随机的知识一起对学生的认知结构产生影响，认知结构通过顺应或同化达到平衡，通过涨落达到有序。
2.3 系统的科学教育观念强调交互的教育过程系统在开放的状态下，系统中的各种元素要形成自组织，必需相互作用。用于师生关系，则主张教师与学生之间处于一种平等互动关系。系统教育观主张课程应该通过参与者的行动和交互作用形成，课程实施的过程就是自组织和转变的过程。作为个体的教师是开放的，他不仅对教育系统外是开放的，对学生也要是开放的。所以在竞争日趋激烈的今天，教师在调整好与外界的关系同时，也要带着开放的态度，依据不同的教育对象寻求恰当的教育途径，将学生带入对真理的日益深入的理解之中，同时自己也从学生处获得更多有益教育的信息。作为学生，要通过反思和自组织来促进个体的全面发展。交互性正是对传统单向传递知识的教育过程观的审视，是对教育活动基本属性的揭示。
开放的教育、不确定的因素与互动的本质这些都要求科学教育以提高学生科学学习能力水平为己任，并使更多的学生对科学学习产生兴趣，这是可持续发展观念的一种体现。
3 科学学习能力的培养是科学素养自组织的动力
学生的科学素养提高过程是个体在外界的作用下的一个自组织过程，寻找到这种自组织的动力是关键。著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(Richard P. Feynman)说过:“科学是一种方法，它教导人们:一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度，如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，作出判断，如何区别真伪和表面现象。”所以基础教育课程改革应该强调科学探究，强调让学生亲历科学，在体验中学习，从而培养学生的科学能力。
探究学习方式的提倡，意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论，而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。科学家对自然现象的认识是透过现象，抽取有关运动的本质，并且合理近似，提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的，而探究的基本的环节是相通的。在基础科学教育中，提倡的探究学习方式的主要环节与科学研究的是相互一致的。科学探究强调知识获取中的体验，强调过程与方法，所以“做中学”是对我国传统科学教育的纠偏。
综上所述，现代科学研究，特别是系统科学研究的思维特征对科学教育的诉求是要开放、综合与可持续。因而要提高公民的科学素养，就必须注意基础科学教育的课程改革及其教育方法改进环节。
参考文献
关键词：元理论；分解观；构造心理学
中图分类号：G41 文献标识码：A 文章编号：1674-1723（2013）04-0243-02
元理论中的元是根本的意思，所以元理论就是是一组规则，理论或故事，能够描述和预测理论，它是其他理论概念建构的基础，发挥着基础作用，限制作用和支持理论概念的
作用。
分解观元理论吸纳了Pepper所描述的机械论的思想，把心理主体看作是反应性的，固定的。除了单个地起作用的原因外，没有其他的决定因素，及没有真正的交互的因果关系。基本原则有分解，基础论，原子论。就是假设真实中存在一个固定的不变的最低点，实在由基本成分组成，基本成分不会因为背景的变化而变化。
德谟克利特透过生活中的一些表面现象寻找好其中的共性和本质，提出世界是由原子组成的。原子是一些极小的粒子，希腊文“atomon”就是最小的，不可分割的意思。德谟克利特认为，原子通过运动，相互间发生作用，形成了各种各样的物质。构造心理学的铁钦纳是一位纯粹的还原论者。他把意识经验分析成基本元素，即感觉、情感和意象三种元素。但在关于元素如何结合的问题上，他不像冯特那样用统觉加以说明，而用联想，他引用休谟的一句话：“联想对于心理学的作用就如引力对于物理学的作用。分解观元理论对世界采取二分的理解，其专有的方法是对心理过程和行为进行还原分析，由此产生对各种成分的可加性的因果解释，导致了一系列的矛盾，极大地束缚了经验研究。
关联论元理论则选择性地利用了Pepper的背景论和机体论，把宇宙和人都看作是积极的，有组织的，变化的。通过对世界的综合式整体理解，运用内在一致的分析-综合方法解决了分解观元理论的困境，提出了真正多元领域，多元方法的研究方案，在这个方案中，对个别方法的评价不以其潜在的优点而论，而是把每个方法看作的整体方案中的一个必要的视角。关联元理论提出了为任何科学研究所适用的分析和综合原则，包括矛盾的同一性，同一性的矛盾以及整体的综合。所以某一当下的行为是100%天性的，因为他是100%教养的。就如那幅著名的素描画画手，左手和右手采用相关联的姿势，所以，每只手同时在画另一只手，但同时又被另一只手所画。在这种相关矩阵中，两只手是完全相等的，因为每只手都正在画并
被画。
实用主义心理学家詹姆士的意识流体现的是一种整体论的研究路线。他主张，意识不是一些割裂的片断，而是一种整体的经验，一种川流不息的状态，所以叫做意识流、思想流或主观生活流。机能主义-杜威的反射弧概念体现了整体论思想。在他看来，反射弧是一个回路。人的动作是一系列的反射构成的，前一反射的终点即为后一反射的起点。因此，杜威认为心理学的真正对象是在环境中发生作用的整个有机体的适应
活动。
形质学派的创始人厄梭费尔在1890年发表了《论形质》一文，其中提出了形质的概念。他认为形质不是简单的感觉组合，而是存在于人的大脑之中，独立于个体感觉之外，属于另一种形式的新的性质，即为整体所具有，而整体中的任何部分所不具有的形式和性质。因此，我们把形质学派看成格式塔学派整体论的前驱是恰当的。格式塔心理学-第一个正式提出整体研究原则的心理学派。基本主张：心理现象最根本的特征是在意识经验中所显现的结构性或整体性（即格式塔）。整体不等于部分之和，意识经验不等于感觉和感情等元素的总和，思维不是观念的简单联结，理解是已知事件旧结构的突然改组或新结构的突然形成。格式塔学派在知觉研究上的整体论思想：认为知觉包含一系列组织性原则。无论何时我们一看见（或听到）不同元素组成的知觉对象，就立即在知觉中产生一种结构。格式塔学派在创造性研究方面所体现出的整体论思想，在创造性思维过程中，主动熟悉情景，从整体上把握结构，进而发现结构与目标的矛盾，实现结构的转换。
作为一种思想和方法，关联元理论对未来科技发展的影响越来越明显。这种影响基本上显现在以下两个方面：一是整体论越来越多地介入了对现代自然科学前沿研究新理论的建构，二是整体论本身开辟了科学研究的另一种路径，二者皆使得科技发展的多样性特征更加凸显。上述发展趋势不仅影响到科技本身，也使得未来科技发展既要更加注重与人文发展的平衡，也要更加注重与人类政治、经济、社会和文化发展的协调。本文认为，中国是整体论思想和方法特别丰富、特别成熟的国家，在自主创新原则下，充分认识整体论对我国科技创新及社会经济发展的促进作用，从国家高度自觉利用科技的转型发展带来的战略机遇，必将有助于全面提升中国的综合国力，奠定引领未来发展的基础随着问题、方法和理念的发展，多学科、交叉科学和跨学科研究已经成为科学研究的常态，这些研究一般都涉及到整体问题。考察包括量子物理学、系统生物学、系统生态学、混沌理论、复杂性理论、认知科学、神经网络、人工智能、完型理论、整合医学等学科在内的前沿学科，深化研究越来越需要突破经典科学思想和方法的局限，兼顾宏观与微观、定性与定量、整体与部分之间的联系，考虑研究者对研究结果的影响，正在成为新研究方法的基本特征。一句话，研究者成为方法的有机组成部分的观点正越来越被认同，与此相应，科学知识的客观性特征日渐模糊，对科学规律的普遍性追求正让位于对多样性和个性化的探索。上述科学知识性质的变化不仅改变了科技发展的基本样态，而且使科学的社会功能发生了新的变化。
综上所述，我们可得出结论，关联理论在阅读理解过程中用处极大，对一些难以理解的问题给读者以很大的启迪。Sperber和Wilson的关联理论是格莱斯合作原则的补充和发展。他们得益于格莱斯，也超越了格莱斯。关联依赖于认知语境，对阅读理解是非常有效的。分解观元理论把心理主体看作是反应性的，统一的，固定的。关联元理论则选择地利用了背景论和机体论，把宇宙和人都看作是积极的，有组织的，变化的，它以统一的发展概念为基础，提出的研究方法解决了对发展性变化解释中的许多概念
关键词： 儒家文化 古代科技 古代科学家
关于中国古代是否有科学的问题，学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献，用历史事实证明中国古代有科学，甚至认为，中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言，古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面，和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱，并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”，中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此”[ ]。然而，也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”，近代科学没有在中国产生，以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点，并认为，中国古代的科技具有明显的儒学化特征，不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型，或许会有一定的帮助。
一．儒学化的中国古代科学家
从科技与社会相互关系的角度看，科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的，因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流，儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响，表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。
关于中国古代科学家，目前，国内有两部较为重要的传记著作，其一，由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》，[ ]共选入中国古代科学家235位，另有明清时期介绍西方科技的外国人14位，该书收录的古代科学家较全；其二，由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史人物卷》，[ ]该书精选了春秋战国时期至清末的著名科学家77位（除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外，大都包括在《中国古代科学家传记》之中），该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据，参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史人物卷》，分析古代科学家与儒学之间的关系。
根据笔者分析，在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家，大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度，可分为以下两个层次：
其一，在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究著作的科学家。这类科学家有：汉代的张衡、崔寔，魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之，隋朝的刘焯，宋代的沈括、黄裳，明代的罗洪先、宋应星、张履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐，等等。其中汉代的天文学家张衡著《周官训诂》；东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》，注《孝经》”[ ]；南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理，“删减合并，以类相从，凡为三百卷”[ ]，数学家、天文学家祖冲之“著《易》、《老》、《庄》义，释《论语》、《孝经》”[ ]；隋朝时期的天文学家刘焯著《五经述义》；宋代的科学家沈括撰《孟子解》，天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》；明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》；清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学著作，数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。
其二，明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多，比如（按年代顺序），班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园，等等。
这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是，以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最著名的科学家，是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上，除了以上科学家之外，还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系，比如，大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响；一些道教、佛教科学家，在他们的成长过程中，在他们的科学研究中，也会与儒家思想有着这样或那样的关系。
古代科学家与儒学的这种关系，与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下，古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体，学习文化知识，不能不学习儒家经典；同时，儒家经典是培养理想人格的教科书，要成为有道德的人，也不能不学习儒家经典。而且，儒家经典是古代科举考试的重要内容，要进入仕途，也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中，古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师，以至朋友同事，总会有儒家学者，或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈，先是师从朱熹弟子吴雉，又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时，他的文章得到著名理学家真德秀的赏识，并拜师受学。清代科学家梅文鼎，他的父亲就是饱读儒家经典的书生；后来，他又与著名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往；他的许多思想，包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如，清代的数学家李锐，曾师从于著名经学家钱大昕，在数学研究上与经学家焦循多有交往，与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[ ]。
中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中，大都处于儒家文化的氛围之中，儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分，从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质，具备深厚的儒家文化知识，对儒家经典有着浓厚的学术情趣，以至于在他们的科学研究中，或是包含着对儒学的研究，或是运用了儒家经典的知识，或是蕴涵着儒家的情怀。
二．儒学化的古代科学研究
在儒家文化为主流的中国传统文化背景下，不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响，而且在科学研究中，科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法，都在很大程度上受到儒学的影响。
（1）儒家的价值观影响科学研究的动机
古代科学家研究科技的动机大致有三：其一，出于国计民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于经学的目的。
古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所著的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说：“盖神农为耒耜，以利天下。尧命四子，敬授民时。舜命后稷，食为政首。禹制土地，万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述，要在安民，富而教之。”[ ]他还举了许多例子：“耿寿昌之常平仓，桑弘羊之均输法，益国利民，不朽之术也”；“任延、王景，乃令铸作田器，教之垦辟，岁岁开广，百姓充给”；“皇甫隆乃教作耧、犁，所省庸力过半，得谷加五”；“《书》曰：稼穑之艰难。《孝经》曰：用天之道，因地之利，谨身节用，以养父母。《论语》曰：百姓不足，君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰著《齐民要术》的目的在于“益国利民”，为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所著《农书》的“自序”中说：“农，天下之大本也。一夫不耕，或授之饥；一女不织，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重农，其教民耕织、种植、畜养，至纤至悉。”他撰著《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达，概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容，其中所涉及的问题大都与国计民生有关；天文学讲“敬授民时”，地理学讲治国安邦，医学讲治病救人，也都与国计民生相关联。
古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学，旨在“上以疗君亲之疾，下以救贫贱之厄，中以保身长全，以养其生”，在于“爱人知物”、“爱躬知己”[ ]。魏晋时期医学家皇甫谧在所著《针灸甲乙经》的“序”中说：“若不精通于医道，虽有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，无以济之，此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见，他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所著《备急千金要方》“本序”中指出：“君亲有疾不能疗之者，非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学著作定名为《儒门事亲》，以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上，科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德，这二者是一致的，关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广；所以，那些出于国计民生的需要的科学研究，同样也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外，古代科学家研究科学还有一个动机，这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之数，以合六爻之变”，“周公制礼而有九数，九数之流，则《九章》是矣”；《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”，能够“穷道德之理，究性命之情”；唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说：“臣闻九畴载叙，纪法著于彝伦；六艺成功，数术参于造化”；这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为，数学“大则可以通神明、顺性命，小则可以经世务、类万物”，元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为，数学“以明理为务，必达乘除升降进退之理，乃尽性穷神之学”，这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”，无非是要说明数学与理学在根本上是一致的，而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上，宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起，所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类；在他们看来，当时所谓的“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，研究科学也是为了阐发儒家的道理。
从根本上说，古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要，就是为了落实儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是实践儒家的仁爱理念；出于经学的目的，就是要发挥儒家之道。因此，古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。
（2）儒家经典成为科学研究的知识基础
科学研究需要有相当的知识基础和专业基础，而在儒家文化占主流的背景下，大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书尧典》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》等著作中包含有农学知识。应当说，儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此，儒家经典中的科技知识，实际上成为许多科学家的知识背景，成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。
古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上，经过自己的进一步研究、发挥和提高，从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰著的科学著作中，可以发现，他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关，在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说：“徽幼习《九章》，长再详览，观阴阳之割裂，总算术之根源。探赜之暇，遂悟其意。是以敢竭顽鲁，采其所见，为之作注。”[ ]也就是说，他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”，从而明白《九章算术》之意，并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代著名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究，从而引伸出一次同余组的解法，即“大衍求一术”，被认为达到了当时世界数学的最高水平；又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究，直至对十阶纵横图的研究；还有元代著名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》，运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题，被美国科学史家乔治萨顿称为“中国数学著作中最重要的一部，同时也是中世纪最杰出的数学著作之一”[ ]。
古代天文学家必定要以《尚书尧典》为依据，同时结合《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识，进行研究，同时，古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[ ]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典，所以，在历史上，大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者，从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬，这些著名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典，他们所撰著的天文历法方面的著作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。
古代的地理学则不可能不讲《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》。东汉的班固所撰《汉书地理志》辑录了《尚书禹贡》的全文和《周礼夏官司马职方》的内容；魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书禹贡》，并以此作为地理学研究的基本材料。
在农学方面，《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且，以《礼记月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型，先是有东汉的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》，后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》，等等。即使是其它类型的农书，其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。
当然，作为科学家，他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识，他们还拥有从前人的科技著作以及其它著作中获取的知识，更重要的，还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何，在他们的知识结构中，从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。
（3）儒家的经学方法成为重要的科学研究方法
在儒家文化的背景下，科学家在研究科学时，不仅研究动机与儒家思想有关，所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识，而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。
中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点，然后用经验知识验证前人的理论和观点，并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关，科学研究首先要求广泛地读书，博览群书，其中也必然包括儒家经典，这就是“博学以文”。在此基础上，科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证，尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此，这就要求“实事求是”。因此，古代科学著作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。
古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处，都是围绕着前人的著作而展开的，所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典，尤其是包含科技知识的那些儒家经典，《诗经》、《尚书尧典》、《尚书禹贡》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外，科学中的各个学科也都有各自的经典：数学上有“算经十书”，包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》；天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等；地理学上有《山海经》、《水经》等；医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等；农学上有《氾胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。
由于尊崇经典，所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开，只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》，后有《九章算术注》；先有《水经》，后有《水经注》；先有《神农本草经》，后有《神农本草经集注》，诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是，明清之际，西方科学传到中国，当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点，并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[ ]
三．儒家文化对古代科技特征的影响
由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响，因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征，事实上也与儒家文化有着密切的关系。
在儒家文化的影响下，古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要，所以，大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时，所注重的主要是科技的实际功用，这就决定了中国古代科技的实用特征，富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究，但在总体上看，古代科技的实用性特征是相当明显的，是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典著作《九章算术》与儒家文化的关系时，中国数学史家钱宝琮先生说：“《九章算术》的编纂者似乎认为：所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’；掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题，数学的理论虽属可知，但很难全部搞清楚，学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解，虽不能证明它渊源于荀卿，但与荀卿思想十分类似。”[ ]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》，其实用性的特征是受到儒家文化的影响，那么，整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系，也就不言而喻的了。除此之外，中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。
与实用性特征相联系，古代科学家较为强调感觉经验，注重经验性的描述，因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上，则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念，经过思维的加工和变换，对自然现象加以抽象的、思辩的解释，只注重定性分析，而不注重定量分析。其结果是，科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如，唐朝时期的天文学家僧一行，他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献，他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而，他在解释他的“大衍历”时则说：“《易》：天数五，地数五，五位相得而各有合，所以成变化而行鬼神也。天数始于一，地数始于二，合二始以位刚柔。天数终于九，地数终于十，合二终以纪闰余。天数中于五，地数中于六，合二中以通律历。……故爻数通乎六十，策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢，如环之无端，盖律历之大纪也。”[ ]再比如，宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时，他说：“今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。”[ ]他还说：“五运六气，冬寒夏暑，旸雨电雹，鬼灵厌蛊，甘苦寒温之节，后先胜复之用，此天理也。”[ ]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上，科学在理论上相对较为薄弱。
由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响，因此对科学家来说，不仅儒家思想是不可违背的，而且，各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人著作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释，并在此基础上有所补充、改进。因此，古代的科学著作大都少不了引经据典，广泛吸取前人的多方面、多学科的知识，因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展，也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。
中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道，所以古代科技重视实用，重视经验，在实用科技方面较有优势，而在科学理论上则相对薄弱；同时，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起，重视知识的积累，表现出明显的继承性。由此可见，中国古代科技的特征与儒家思想密切相关，儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。
综上所述，在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下，中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响，甚至在某种意义上可以说，中国古代的科学家大都是儒学化的科学家，中国古代的科学研究大都是儒学化的研究，中国古代科技大体上带有明显的儒学特征，中国古代的科学是儒学化的科学。
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[16] 新唐书历志三上[A]．中华书局本．
关键词:儒家文化古代科技古代科学家
关于中国古代是否有科学的问题,学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献,用历史事实证明中国古代有科学,甚至认为,中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国着名的中国科技史家李约瑟所言,古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出着名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱,并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”,中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲,特别是在十五世纪之前更是如此”[]。然而,也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”,近代科学没有在中国产生,以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点,并认为,中国古代的科技具有明显的儒学化特征,不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型,或许会有一定的帮助。
一.儒学化的中国古代科学家
从科技与社会相互关系的角度看,科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的,因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流,儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响,表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。
关于中国古代科学家,目前,国内有两部较为重要的传记着作,其一,由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》,[]共选入中国古代科学家235位,另有明清时期介绍西方科技的外国人14位,该书收录的古代科学家较全;其二,由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史?人物卷》,[]该书精选了春秋战国时期至清末的着名科学家77位(除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外,大都包括在《中国古代科学家传记》之中),该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据,参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史?人物卷》,分析古代科学家与儒学之间的关系。
根据笔者分析,在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家,大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度,可分为以下两个层次:
其一,在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究着作的科学家。这类科学家有:汉代的张衡、崔寔,魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之,隋朝的刘焯,宋代的沈括、黄裳,明代的罗洪先、宋应星、张履祥,清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐,等等。其中汉代的天文学家张衡着《周官训诂》;东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》,注《孝经》”[];南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理,“删减合并,以类相从,凡为三百卷”[],数学家、天文学家祖冲之“着《易》、《老》、《庄》义,释《论语》、《孝经》”[];隋朝时期的天文学家刘焯着《五经述义》;宋代的科学家沈括撰《孟子解》,天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》;明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》;清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学着作,数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》,并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。
其二,明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多,比如(按年代顺序),班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园,等等。
这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是,以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最着名的科学家,是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上,除了以上科学家之外,还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系,比如,大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响;一些道教、佛教科学家,在他们的成长过程中,在他们的科学研究中,也会与儒家思想有着这样或那样的关系。
古代科学家与儒学的这种关系,与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下,古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体,学习文化知识,不能不学习儒家经典;同时,儒家经典是培养理想人格的教科书,要成为有道德的人,也不能不学习儒家经典。而且,儒家经典是古代科举考试的重要内容,要进入仕途,也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中,古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师,以至朋友同事,总会有儒家学者,或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈,先是师从朱熹弟子吴雉,又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时,他的文章得到着名理学家真德秀的赏识,并拜师受学。清代科学家梅文鼎,他的父亲就是饱读儒家经典的书生;后来,他又与着名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、着名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往;他的许多思想,包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如,清代的数学家李锐,曾师从于着名经学家钱大昕,在数学研究上与经学家焦循多有交往,与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[]。
中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中,大都处于儒家文化的氛围之中,儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分,从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质,具备深厚的儒家文化知识,对儒家经典有着浓厚的学术情趣,以至于在他们的科学研究中,或是包含着对儒学的研究,或是运用了儒家经典的知识,或是蕴涵着儒家的情怀。
二.儒学化的古代科学研究
在儒家文化为主流的中国传统文化背景下,不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响,而且在科学研究中,科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法,都在很大程度上受到儒学的影响。
(1)儒家的价值观影响科学研究的动机
古代科学家研究科技的动机大致有三:其一,出于国计民生的需要;其二,出于“仁”、“孝”之德;其三,出于经学的目的。
古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所着的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说:“盖神农为耒耜,以利天下。尧命四子,敬授民时。舜命后稷,食为政首。禹制土地,万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述,要在安民,富而教之。”[]他还举了许多例子:“耿寿昌之常平仓,桑弘羊之均输法,益国利民,不朽之术也”;“任延、王景,乃令铸作田器,教之垦辟,岁岁开广,百姓充给”;“皇甫隆乃教作耧、犁,所省庸力过半,得谷加五”;“《书》曰:稼穑之艰难。《孝经》曰:用天之道,因地之利,谨身节用,以养父母。《论语》曰:百姓不足,君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰着《齐民要术》的目的在于“益国利民”,为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所着《农书》的“自序”中说:“农,天下之大本也。一夫不耕,或授之饥;一女不织,或授之寒。古先圣哲,敬民事也,首重农,其教民耕织、种植、畜养,至纤至悉。”他撰着《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达,概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容,其中所涉及的问题大都与国计民生有关;天文学讲“敬授民时”,地理学讲治国安邦,医学讲治病救人,也都与国计民生相关联。
古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学,旨在“上以疗君亲之疾,下以救贫贱之厄,中以保身长全,以养其生”,在于“爱人知物”、“爱躬知己”[]。魏晋时期医学家皇甫谧在所着《针灸甲乙经》的“序”中说:“若不精通于医道,虽有忠孝之心、仁慈之性,君父危困,赤子涂地,无以济之,此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见,他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所着《备急千金要方》“本序”中指出:“君亲有疾不能疗之者,非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学着作定名为《儒门事亲》,以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上,科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德,这二者是一致的,关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广;所以,那些出于国计民生的需要的科学研究,同样也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外,古代科学家研究科学还有一个动机,这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说:“昔在包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之数,以合六爻之变”,“周公制礼而有九数,九数之流,则《九章》是矣”;《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”,能够“穷道德之理,究性命之情”;唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说:“臣闻九畴载叙,纪法着于彝伦;六艺成功,数术参于造化”;这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为,数学“大则可以通神明、顺性命,小则可以经世务、类万物”,元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为,数学“以明理为务,必达乘除升降进退之理,乃尽性穷神之学”,这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”,无非是要说明数学与理学在根本上是一致的,而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上,宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起,所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类;在他们看来,当时所谓的“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,研究科学也是为了阐发儒家的道理。
从根本上说,古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要,就是为了落实儒家的民本思想;出于“仁”、“孝”之德,就是实践儒家的仁爱理念;出于经学的目的,就是要发挥儒家之道。因此,古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。
(2)儒家经典成为科学研究的知识基础
科学研究需要有相当的知识基础和专业基础,而在儒家文化占主流的背景下,大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言,《周易》等着作中包含有某些数学知识,《诗经》、《尚书?尧典》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》以及《春秋》等着作中包含有某些天文学的知识,《尚书?禹贡》、《周礼?夏官司马?职方》等着作中包含有某些地理学知识,《周易》、《礼记?月令》等着作中包含了与医学有关的知识,《诗经》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》等着作中包含有农学知识。应当说,儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此,儒家经典中的科技知识,实际上成为许多科学家的知识背景,成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。
古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上,经过自己的进一步研究、发挥和提高,从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰着的科学着作中,可以发现,他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关,在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的着名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说:“徽幼习《九章》,长再详览,观阴阳之割裂,总算术之根源。探赜之暇,遂悟其意。是以敢竭顽鲁,采其所见,为之作注。”[]也就是说,他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”,从而明白《九章算术》之意,并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代着名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究,从而引伸出一次同余组的解法,即“大衍求一术”,被认为达到了当时世界数学的最高水平;又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究,直至对十阶纵横图的研究;还有元代着名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》,运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题,被美国科学史家乔治?萨顿称为“中国数学着作中最重要的一部,同时也是中世纪最杰出的数学着作之一”[]。
古代天文学家必定要以《尚书?尧典》为依据,同时结合《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识,进行研究,同时,古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典,所以,在历史上,大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者,从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬,这些着名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典,他们所撰着的天文历法方面的着作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。
古代的地理学则不可能不讲《尚书?禹贡》、《周礼?夏官司马?职方》。东汉的班固所撰《汉书?地理志》辑录了《尚书?禹贡》的全文和《周礼?夏官司马?职方》的内容;魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书?禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书?禹贡》,并以此作为地理学研究的基本材料。
在农学方面,《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且,以《礼记?月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型,先是有东汉的崔寔撰《四民月令》,又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》,后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》,等等。即使是其它类型的农书,其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记?月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。
当然,作为科学家,他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识,他们还拥有从前人的科技着作以及其它着作中获取的知识,更重要的,还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何,在他们的知识结构中,从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。
(3)儒家的经学方法成为重要的科学研究方法
在儒家文化的背景下,科学家在研究科学时,不仅研究动机与儒家思想有关,所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识,而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。
中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点,然后用经验知识验证前人的理论和观点,并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关,科学研究首先要求广泛地读书,博览群书,其中也必然包括儒家经典,这就是“博学以文”。在此基础上,科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证,尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此,这就要求“实事求是”。因此,古代科学着作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。
古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处,都是围绕着前人的着作而展开的,所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典,尤其是包含科技知识的那些儒家经典,《诗经》、《尚书?尧典》、《尚书?禹贡》、《大戴礼记?夏小正》、《礼记?月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外,科学中的各个学科也都有各自的经典:数学上有“算经十书”,包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》;天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等;地理学上有《山海经》、《水经》等;医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等;农学上有《泛胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。
由于尊崇经典,所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开,只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》,后有《九章算术注》;先有《水经》,后有《水经注》;先有《神农本草经》,后有《神农本草经集注》,诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是,明清之际,西方科学传到中国,当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点,并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[]
三.儒家文化对古代科技特征的影响
由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响,因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征,事实上也与儒家文化有着密切的关系。
在儒家文化的影响下,古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要,所以,大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时,所注重的主要是科技的实际功用,这就决定了中国古代科技的实用特征,富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究,但在总体上看,古代科技的实用性特征是相当明显的,是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典着作《九章算术》与儒家文化的关系时,中国数学史家钱宝琮先生说:“《九章算术》的编纂者似乎认为:所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事,不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’;掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题,数学的理论虽属可知,但很难全部搞清楚,学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解,虽不能证明它渊源于荀卿,但与荀卿思想十分类似。”[]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》,其实用性的特征是受到儒家文化的影响,那么,整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系,也就不言而喻的了。除此之外,中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。
与实用性特征相联系,古代科学家较为强调感觉经验,注重经验性的描述,因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上,则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念,经过思维的加工和变换,对自然现象加以抽象的、思辩的解释,只注重定性分析,而不注重定量分析。其结果是,科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如,唐朝时期的天文学家僧一行,他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献,他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而,他在解释他的“大衍历”时则说:“《易》:天数五,地数五,五位相得而各有合,所以成变化而行鬼神也。天数始于一,地数始于二,合二始以位刚柔。天数终于九,地数终于十,合二终以纪闰余。天数中于五,地数中于六,合二中以通律历。……故爻数通乎六十,策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢,如环之无端,盖律历之大纪也。”[]再比如,宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时,他说:“今关、陕以西,水行地中,不减百余尺,其泥岁东流,皆为大陆之土,此理必然。”[]他还说:“五运六气,冬寒夏暑,旸雨电雹,鬼灵厌蛊,甘苦寒温之节,后先胜复之用,此天理也。”[]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上,科学在理论上相对较为薄弱。
由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响,因此对科学家来说,不仅儒家思想是不可违背的,而且,各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人着作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释,并在此基础上有所补充、改进。因此,古代的科学着作大都少不了引经据典,广泛吸取前人的多方面、多学科的知识,因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展,也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。
中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道,所以古代科技重视实用,重视经验,在实用科技方面较有优势,而在科学理论上则相对薄弱;同时,又是由于要尊崇儒家之道,所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起,重视知识的积累,表现出明显的继承性。由此可见,中国古代科技的特征与儒家思想密切相关,儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。
综上所述,在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下,中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响,甚至在某种意义上可以说,中国古代的科学家大都是儒学化的科学家,中国古代的科学研究大都是儒学化的研究,中国古代科技大体上带有明显的儒学特征,中国古代的科学是儒学化的科学。
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关键词：自然科学；社会科学；研究方法；差异
自然科学以物质自然界为研究对象，它起源于人类对各种自然现象的困惑，是人类生产实践和科学实验经验的概括和总结，是关于自然界各种事物和现象的性质及其发展规律的科学。社会科学则以人类为中心，研究和解释社会现象及其发展规律的科学。它的研究主体是人，因而具有价值性和复杂性的特点。对社会科学和自然科学方法的比较研究，有助于我们了解它们各自具有的功能。这不仅为深入探讨科学研究方法的体系与结构提供必要的依据，而且也为在科学研究中更好运用自然科学方法以及社会科学方法提供必要的理论支持。
1 研究方法主导的方法不同
所谓主导方法是指“在同一领域，在众多的方法中，经常被用到的起决定性作用、处于主导地位的一类方法。”自然科学把实验（试验）方法作为主要的研究手段。在自然科学领域，大量的、新的、精确的和系统科研资料，往往是通过试验而获得的。而社会科学的研究途径则以观察或调查研究的方法为主，例如问卷法、访谈法、统计分析法等。
实验方法与观察方法在本质上的不同之处主要有以下几点：首先从内容上看，实验方法是简化、纯化、强化、优化研究事物的自然过程或以典型的形式再现客体。而观察方法是在对社会所发生的现象和过程不进行人工干预或控制的情况下进行有计划有目的观察，尊重客观的社会过程。从特征上看，可重复性是实验方法的根本特征。就是说，在相同的实验条件下，实验结果决不会因人，因时，因地而变化。重复此项实验，应该得出相同的实验结果。不能重复再现的实验结果是不能作为相关的科学理论的客观支撑点。而社会现象则因时间和地点不同有着不尽相同的内容，即社会历史不具有重演律。
当然自然科学研究中也会运用到观察的方法，为了将二者进行区分，笔者将自然科学中运用的观察方法称为科学观察，将社会科学中运用的观察方法称为社会观察。就研究主体的身份而言，科学观察是一种非参与式观察。而与其不同的是，社会科学的研究者不一定都是以旁观者的身份进行研究，社会观察还包括参与式观察，研究者既是研究的主体，同时也是研究的客体的一部分。
此外，自然科学主要使用定量的研究方法来进行研究，而社会科学除了使用定量的研究方法外，还大量使用访谈、参与观察等定性的方法。这是因为自然科学研究和的对象领域是物质世界，而社会科学研究的对象领域人类社会中参杂有精神世界的要素。社会科学研究涉及到社会行为、社会关系、社会结构和社会文化等多方面的内容，而这些内容除了具有物理系统的非线性动态机制的复杂性之外，还具有凭借人自身的经验来进行内在调适和学习的复杂机制。尽管其中存在着内在的量化关系，但是这种内在的量化关系是极其不稳定的。因而，社会科学研究往往采取定量研究和定性研究混合的方式进行。
2 研究方法的结构不同
根据研究方法适用范围的大小和概括的程度不同，自然科学的研究方法一般可以化分成三类。一类是最普遍的研究方法即哲学方法和逻辑方法，它适用于一切科学（包括自然科学、社会科学和思维科学等）。二类是适用于各门自然科学的一般研究方法，例如观察、实验（试验）、模拟、数学等方法（广义的观察、实验和数学等方法，研究社会科学也需要）。三类是适用于某一门或几门自然科学的特殊研究方法，例如在生物学研究中运用解剖法研究生物的构造和功能的关系。根据人类认识过程的发展顺序和深度不同，自然科学研究方法又可以划分为两种类型。一类是通过科学观察、实验、模拟、调查获取感性经验材料的基本方法――经验方法。二类是通过对科学技术研究资料的加工得出科学结论的基本方法――理论方法。例如科学抽象法、各种逻辑方法、想象和灵感、数学方法、科学假说等等。由此可见，自然科学的研究方法具有多层次性，且在每个层次里，经验法和理论法是相互交织在一起的。例如在许多基础科学理论研究中，研究者将研究工具、仪器设备作用于研究对象从而获得第一手事实材料，在这一阶段研究者使用观察实验和模拟等方法。然后研究者运用经验方法进一步将事实材料进行加工和整理。再次研究者把通过经验方法加工获得的事实材料，通过科学抽象，使用数学、逻辑、模型、归纳、演绎、假说、等方法上升为科学理论，这个阶段所使用的方法即为理论方法。因此可以看出自然科学研究方法是呈立体网络状结构。
社会科学研究方法包括三大领域――社会科学研究方法本身、与之相关的统计方法以及计算机统计软件的应用（如SPSS）。社会科学的研究目的有探索、描述、解释和评价四种。科学家在进行探索性研究时，往往采用定性的方法。问卷调查、实地研究、内容分析等在描述性研究中较为普遍使用。解释性研究常常需要运用相关性分析、线性回归等方法进行。而评价研究则较多的采用实验研究和比较研究。可见，社会科学研究方法的结构是平面化的。
社会科学在研究过程中虽离不开理论思维方法，但更多运用的则是感性认识的方法。社会科学试图说明个人和群体的动机和行为，以及社会制度对它们的影响等复杂现象。这些现象往往不能在人为控制的条件下直接观察到或者加以量化，而更多的是依赖于人们的感性认识。因此，社会科学的研究呈现出大体上以感性方法为主，理论方法为辅的平面结构状态。
3 研究方法的特性不同
3.1 刚性与弹性
自然科学较为关注数据，它总是在受控的条件下收集数据，并把数据作为检验理论的一种方法。其研究结果具有很强的可检验性。在同等的条件下，运用适当的方法，得出的结论大体上是一致的，研究结果的可信度很高。这是因为，不同的研究者在运用同一种自然科学研究方法时要求严格遵循方法本身所给出的规则，也就是说自然科学的研究方法具有一定的刚性。
而社会科学的很多研究，尽管在同等条件下，运用同样的方法，得出的结论并不是唯一的。例如，两个研究者在同一时间运用同样的方法――比较法对相同的两个社会群体的文化心理进行比较研究，得出来的结果却有很大的不同。原因就在于研究者在比较对象时，待入了不少主观选择性，所观察和比较到的结果自然不一样。可见，社会科学研究方法具有一定的弹性。
3.2 精确性与价值性
自然科学的研究强调在同样条件下运用同一方法的可检验性，也就是说自然科学研究方法更具有精确性。其研究结果依赖于实证数据的支撑。例如，在经典数学中，科学家用微积分方程将力学、热力学、电磁学等等的基本规律一一地表示出来，然后运用这些微积分方程去解决问题。自然科学研究方法之所以具有精确性，是由于它本身的研究对象和目的决定的。在对自然现象的性质和运动规律的描述中，往往描述的是量的关系。事物的量虽然常常以变化的形态出现，但这种处于变化形态的量，在每个确定的条件下，也是有确定的值的。即使是数学中的概率与统计规律，其量的变化也是有规律的。
与自然科学不同，在社会科学研究中，人们的价值观对研究目标、研究工具、研究路径的选择产生了极其重要的影响。研究者在探索中渗透着个人的价值观，在数据中参杂着个人意愿。例如，为了考察城市居民对外来流动人口的接受性程度，我们可以采取问卷调查与访谈相结合的方式。首先问卷的设计就会因人而异。由于研究者对这个题目的主观感受不同，所以所设计的题目的侧重点和考察点就会有很大差异。有的从邻里关系的角度来考察，有的从城市居民对外来人口的评价来考察。其次，访谈中，即使访谈的提纲一样，调查者在记录被访者的回答时，也会因为个人价值的差异而使得记录的侧重点完全不同。调查很容易被个人情感所驱使，对受访者产生同情、怜悯等心理。虽然社会科学研究一再强调价值中立，但社会科学研究方法上的价值性不可能完全的消除。
4 结束语
自然科学和社会科学在研究方法上存在明显差异。自然科学以实验方法作为主要的研究方法，其研究方法具有多层次性、刚性和精确性，呈现立体网络状结构。社会科学以调查研究方法为主要研究手段，其研究方法具有平面化、弹性、价值性的特征，呈现平面结构研究状态。在二者的研究中，我们需要采用正确的研究方法，才能正确的描述研究对象，得出正确的结论。
参考文献
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[7]刘伟伟.从价值论的视野看自然科学与社会科学的方法论差异――以马克斯・韦伯的价值中立原则为例[J].晋中学院学报，2008（8）.
1将化学实验过程作为研究性学习的一种重要途径
1.1化学的学科特征决定了化学实验可以作为研究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天，化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。
学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习化学无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中，学生通过实验研究和认识物质，掌握化学基本原理和基本技能，初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征，更有利于学生进行化学研究性学习。
1.2化学实验本身就是科学研究的过程
化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法，是人们根据研究的对象和研究的目的，创造性地运用科学知识和实验手段，有计划地实施研究性实践活动的过程。因此，化学实验过程本身就是一个创造性地研究的过程。化学发展的历史也充分证明：化学科学的任何一项重大的突破，无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说，没有实验，任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验，虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作研究性学习的途径时，化学实验的创造性和研究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手，体验科学家科学研究的过程和方法，获得科学研究的乐趣和成功的喜说。所以，在学生的化学学习过程中，完全可以利用实验这个手段进行研究性学习。
1.3化学实验为研究性学习中验证提供了科学方法
和科学家进行的科学研究一样，研究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在研究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，作出大胆假设或猜想，并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以，化学实验不仅是学生研究性学习时验证假设或猜想的主要方法，也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
2化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习，要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能，发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用，研究开发研究性实验，引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法，在化学实验中培养学生的科学素质，实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
2.1以化学实验创设问题情境
研究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动。问题激发起学生研究的欲望，问题引发了学生的研究活动。在化学学习中，除学生自主地发现问题外，教师更要通过各种途径创设问题情境，引导学生发现和提出问题。而化学实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。
以化学实验创设问题的情境，要特别注重化学实验中学生观察和思维能力的培养。化学实验现象纷繁复杂，有目的、有条理的敏锐观察和深刻的思考才能从复杂的化学实验现象中发现问题。
以化学实验创设问题情境，要注意将与人类生产、生活密切联系和学生熟悉、感兴趣的内容开发成化学实验。因为学生在其感到熟悉和认为有用的情境别能发现问题和产生解决问题的迫切欲望。
以化学实验创设问题情境，要使化学实验呈现的问题处于学生的最近发展区。影响化学实验现象的因素很多，产生的化学实验现象也错综复杂。教学中要通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径，以最佳的实验方式呈现化学问题，使学生通过努力能够顺利地解决化学实验呈现的问题。
2.2以化学实验验证假说或猜想
在研究性学习中，学生针对提出的问题，经过多渠道的收集信息和深入的思考，将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假设或猜想。通过化学实验对提出的猜想或假设进行验证，是学生进行化学研究性学习常用的方法。
以化学实验验证假说或猜想，要面向全体学生，让每个学生都有体验和经历用化学实验验证假说和猜想的机会。教师要指导学生，特别是要帮助和指导那些有困难的学生完成设计方案并进行实验。
以化学实验验证假说或猜想，要注重引导学生设计一些与假设或猜想“相违背”的实验方案和采用反证的实验方案，以培养学生的分析综合、抽象演绎的思维方法和批判性思维能力。如学生在进行质量守恒定律的学习时，可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设，并根据假设设计实验方案进行实验验证。
以化学实验验证假说或猜想，实验中要严格控制实验条件。研究性学习中验证假说或猜想的实验方案，在不同的条件下，可能会产生不同的实验现象，要使实验能够用来验证假说或猜想，实验条件必须与题设条件相吻合。通过实验验证过程中对实验条件的控制和选择，使学生在研究过程中了解到实验条件控制是实验的灵魂，从而有效地掌握科学研究的方法。
2.3充分发挥化学实验的研究功能
在化学教学领域中，长期以来人们过分夸大了实验所起的验证原理、通过形象直观的方式获取知识和培养实验技能的作用。以化学实验作为研究性学习的途径，就必须变“验证性实验”为“研究性实验”，恢复化学实验研究性的本来面貌。
充分发挥化学实验的研究功能，要不断研究开发适合于研究性学习的化学实验，要注意从生产、生活实际中挖掘素材设计实验方案，因为来源于生产生活实际的实验研究性强，能极大程度的调动学生研究的主动性，使学生产生强烈的研究欲望。
3通过化学实验进行研究性学习应注意的问题
3.1引导学生通过多种途径进行研究性学习
化学实验是研究性学习的重要途径，但并非是惟一的途径。有些内容用研究性学习并不一定需要通过化学实验来进行，特别是对学生具有较多知识背景的内容和物质微观结构的学习更是如此。如学生对原子结构模型提出质疑，我们无法通过实验进行研究，但可以通过化学史料，沿着科学家的研究足迹，去想象、去思考。有些内容的研究性学习可以通过包括化学实验在内的多种途径来进行。
3.2营造良好的研究性学习的氛围
学生对事物有天然的好奇心和研究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师必须注意给学生营造宽松、民主、自由的气氛。英国哲学家约翰·密尔曾说过：天才只能在自由的空气里自由自在地呼吸。在通过化学实验进行研究性学习过程中，鼓励学生大胆地提出实验方案，即使是在对学生提出的不全面、不完善甚至错误的实验方案，也要以表扬鼓励为主，充分肯定学生在提出实验方案过程中的主动参与精神和创新意识。
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