思維方式變革與農學發展

□孫彥泉 林美卿

思維方式是由一系列基本觀念所規定和制約的并被模式化了的思維的整體程式。思維方式不僅是文化的組成部分，而且居于文化的最深層，對文化的建構居于控制、支配、導向的功能。人類思維方式經歷了從古代、近代到現代的演變，每個時代都呈現出不同的特征。恩格斯指出“每一時代的理論思維，都是一種歷史的產物，它在不同的時代具有非常不同的形式，并同時具有非常不同的內容。”①思維方式與社會的生產力水平，特別是與科學技術的發展水平相關，因而就有著明顯的時代烙印，在一定的歷史時期內保持著相對穩定，形成一定的思維形式和內容，成為人們認識問題、分析問題的總思路，制約著人們理性的認識方向和發展趨勢，也影響著科學技術的發展。

農業是人類社會進步的階梯，農業生產的不斷演進促進了整個社會進步。農業既是歷史發展的根脈，又是未來發展的基礎。農業科學的發展同人類思維方式的變革有著難分難解的聯系，農學思想的發生發展都被打上不同時代思維方式的烙印。現代農學正面臨新的理性選擇，理清思維方式變革與農學發展的歷史脈絡，有著重要的意義。

一、整體性思維與傳統農學

中國農業有萬年以上的發展歷史。生活于世界東方的華夏先民，在長期的觀察和實踐中不斷積累生產經驗并進行歸納和概括，創造了先進的傳統農學體系，在17世紀以前一直居于世界前列，17世紀之后仍向縱深發展。

中國傳統哲學有著悠久的整體性思維的傳統。中國先民喜歡在農業中尋找哲理，追求盡善盡美和中庸，而不僅僅把農業看成是一種技藝。國外許多學者認為，中國的傳統農業和農學，是一種“家學”，其中蘊涵著許多深奧的哲理。中國傳統農學中這些“深奧的哲理”與中國傳統哲學的深刻影響密不可分。著名科學史家李約瑟在他的名著《中國科學技術史》中說:“當很早就仔細地考慮形式邏輯的時候，中國人則一直傾向于發展辯證邏輯。在發展機械原子論的時候，中國人則發展了有機宇宙的哲學。”②現代耗散結構理論的創始人普利高津認為，“中國傳統的學術思想是著重于研究整體和自發性，研究協調與協和。”③

在中國傳統文化中，“天人關系”既是研究“知天”的問題，也是探索人生意義的問題。關于人與自然關系的思考，一直是中國傳統哲學范疇內的重要問題。從先秦時代到明清時期，我國大多數思想家、哲學家都有自己的自然觀、天人觀思想，這是中國傳統文化的一個獨特現象。這對中國傳統農業和農學的發展有著深刻的影響。哲學在某種意義上表現為一定的思維方式，整體性思維一直是中國傳統思維方式的最根本的特征。中國傳統農業不僅始終受到重農政策的保護，而且系統整體思維方式廣泛滲透到農業生產的實踐和農學理論之中。中國傳統農學從整體和諧出發，采用傳統哲學的概念和范疇來闡發農學理論和原理，以把握整體功能為目標，與中醫學一樣體現著樸素的系統整體觀。

說到整體觀，中西之間是有著明顯的區別的，古希臘的整體觀，是以有確定的時空形式的有限實體為對象的，就思維方式來說是屬于分析型的。而中國古代的整體觀把宇宙萬物視為一個生克制化的無窮過程，強調萬物存在和變化的生命連續性和不可分割的系統整體性。對于具體對象則側重于把握它所具有的功能和效用，個體需要借助于自身的價值而不是形式才能在整體中保留自己的位置。因此，它所強調的是整體的和諧及其作用表現。這種古樸的系統整體觀，其思維方式乃屬于綜合型的。它使中國在古代的政治、倫理等方面形成了一套獨具特色的理論，并且在社會管理、農業生產、軍事藝術和科學技術等領域取得了巨大的成就。但是，由于它不具備實證科學的形態，缺乏對質料結構、事物屬性和能量轉換的具體分析和研究，因而不能形成為真正科學意義的系統論思維方式。

“三才”理論把天地人作為宇宙間并列的三大要素，又把它們聯結為一個整體，是中華民族共同具有的普遍的思想觀念和思維方式，是中國古代思想家和農學家考察事物的理論框架。“三才”理論在原始意義上說，是地地道道的農業思想，農業語言。它在長期農業實踐的基礎上產生，又反過來成為中國傳統農業和傳統農學的指導思想。《呂氏春秋》是先秦時代一部重要的史學著作，內容涉及廣泛，在《審時》篇中就有對農業生態系統的精辟闡釋:“夫稼，為之者人也，生之者地也，養之者天也。”“稼”就是農業生產的主要對象——生物有機體;“天和地”就是生物有機體賴以生存的自然環境;生產活動則是“人”的主觀努力，這三者不是相互獨立的，它們之間構成了一個動態關聯的完整的農業生產系統。天地人物的協調統一是農業實踐的關鍵。

“三才”理論所包含的整體觀、普遍聯系觀、動態觀貫穿于中國傳統農學和農藝的各個方面，中國古代農書無不以“三才”理論為立論的依據。荀子說:“天有其時，地有其財，人有其治，夫是之謂能參，舍其參則惑矣”，指出只有天時(氣候因素)、地宜(地理條件)、人力(勞動過程)三者的有機結合，才能使農業生產順利進行。馬一龍《農說》中也有非常精辟的論述:“合天時、地脈、物性之宜，而無所差失，則事半而功倍矣。”這里的天和地可以理解為環境，物即生物，再加上人這個因素，就構成了完整的農業生態系統。“草木未落，斧斤不入山林”(《淮南子》)，“不違農時，谷物不可勝食也”(《孟子·梁惠王上》)，都體現了保護自然資源的生態學觀點。在生產實踐上則逐漸形成了由倒茬輪作的耕作技術和綠肥作物栽培的施肥技術構成的獨特的“以田養田”技術，形成了農業生態技術的早期形態。

元氣論是中國古代自然觀、宇宙本原理論的主流，從戰國時代到明朝末年，它一直是中國古代最重要的物質結構思想，正如原子論一直是歐洲人最重要的物質結構思想一樣。元氣論認為世界萬物的本原物質是元氣，用“氣”把天、地、人、物統一起來，陰陽、五行、萬物都是由元氣分化而來。中國傳統農學正是從整體的氣出發，去把握作物生產過程，研究農業生產和農業科學的規律。“蓋萬物因時受氣，因氣發生陰陽一有愆忒，則四序亂而不能生成萬物，寒暑一失代謝，即氣候差不能運轉一氣。在耕稼盜天地之時利，可不知耶?”就是具有代表性的一種觀點。

陰陽學說用陰陽二氣的升降、進退、消長來解釋世界萬物發展變化的動力和原因，陰陽二氣的運行變化，交感合和導致萬物生成化變，人應根據陰陽二氣的變化來把握事物演化過程中的內在關聯。所謂“陰陽相易轉相生”。陰陽學說與元氣論的合流，使得兩者互為提升拓展，被廣泛應用于傳統農業思想及農學理論的闡述。在周代，人們已用陰陽二氣的變化來解釋四季的更替和萬物的繁茂與凋衰。《汜勝之書》就有“春解凍，地氣始通，土一和解。夏至，天氣始暑，陽氣始盛，土復解。夏至后九十日，晝夜，天地氣和。以此時耕田，一而當五。名曰膏澤，皆得時功”的論述。《管子·形勢解》中也有相似的論述:“春者，陽氣始上，故萬物生;夏者，陽氣畢上，故萬物長;秋者，陽氣始下，故萬物收;冬者，陰氣畢下，故萬物藏。故春夏生長，秋冬收藏，四時之節也。”《陳旉農書》中“萬物因時受氣，因氣發生”，“順天地時利之宜，識陰陽消長之理，則百谷之成，斯可必矣”，馬一龍《農說》中“陽主發生，陰主斂息，物之生息，隨氣升降”，都把生物發生和斂息的根本原因，納入陰陽二氣的體系之中。由此可見，農業實踐活動主要是根據具體時節協調生物有機體與其環境之間的關系。

五行學說力圖證明，一切事物內部都具有一定的結構，它應用“金木水火土”之間相生相克的關系來探索事物之間、事物與環境之間以及事物內部結構與系統之間相互聯系、協調和平衡的關系，以求從整體上把握事物。五行說對于人們認識農業生產中的各種要素及其相互關系產生了積極的影響。楊雙山《知本提綱》堅持“人以五行著體，日用消耗，元元之氣宜繼;物以五行備用，谷稟中和，生生之助為首。”《知本提綱》用“天、地、水、火、氣”的新五行說，取代了“金、木、水、火、土”的舊五行說，認為世界上一切事物均由陰陽著體，盡為五行變遷，是用陰陽五行說闡述農學原理的典型文獻。在闡述農業生產的客觀條件和主觀努力時，《知本提綱》說:“蓋獨陰不生，孤陽不長。陽施陰承，陰化陽變。陰陽交而五行和，五行和而萬物生。故犁耖灌溉，必勤其功，斯燮理裁成，自盡其妙。”認為利用犁耖灌溉等耕作栽培措施，協調水、肥、氣、熱等環境條件，有利于農作物生長發育良好，達到農業豐收。

系統整體觀對中國傳統農業和農學思想的影響是多方面的。在發揮地區優勢的營農思想方面，《淮南子·齊俗訓》提出:“水處者漁，山處者木，谷處者牧，陸處者農。”在趨利避害的營農思想方面，《農說》提出:“知時為上，知土次之。知其所宜，用其不可棄。知其所宜，避其不可為”。在量力而行的營農思想方面，《齊民要術》提出:“凡人家營田，須量已力，寧可少好，不可多惡”。這些重要的農學思想，促成了精耕細作優良傳統的形成與發展。

但是，中國傳統哲學的系統整體觀，一方面表現出系統思維和辯證思維的優越特性，另一方面又由于內在的矛盾和缺陷，阻塞了中國哲學和自然科學向高層次的發展。由于系統整體觀在中國古代科學形態中長期占據統治地位，這抑止了實證分析方法的發展，使中國傳統農學缺乏實驗科學的思想、方法和手段，只能長期停留在經驗形態和表層水平，不具備發育成近代科學形態的內在條件。因此近代以后中國傳統農學的落伍就是自然的了。

二、“分析傳統”與近代農學的理性特征

恩格斯認為，分析性的思維方式產生于近代:“真正的自然科學是從十五世紀下半葉才開始，從這時起它就獲得了日益迅速的進展，把自然分解為各個部分，把自然界的各種過程和事物分成一定的門類，對有機體的內部按其多種多樣的解剖形態進行研究，這是最近四百年來在認識自然界方面獲得巨大進展的基本條件。”④近代科學思維方式的核心思想和方法是還原與分析。它使人類的認識走上了一條從籠統到具體、從模糊到精確、從粗糙到精致的發展道路。在“分析傳統”規范和影響下，近代科學逐步走向輝煌。

近代科學不再關心古代自然哲學所討論的諸如世界本原和運動的源泉問題，而是著眼于自然界的特殊的具體問題，探索各種運動形式的特殊規律，重視觀察和實驗的作用，每一門自然科學都要依據觀察實驗所積累的材料對探討的自然現象提出理論上的解說和說明。科學實驗成為近代科學賴以發展的最切近的基礎，這對近代農學產生了深刻的影響。到18世紀，整個農業科學體系發生了根本性的變革，形成了以系統的實驗研究為基礎，由實驗設備武裝為特征的近代農業科學，成為在世界范圍內占主導性地位的科學體系。

19世紀中葉以后，自然科學如化學、生物學、生理學、氣象學、遺傳學、微生物學、昆蟲學和土壤學等的研究成果及其實驗方法逐漸被應用于農業，促進了農學研究從經驗水平到近代農業科學的質變。恩格斯曾經把整個近代自然科學稱之為實驗科學，農業科學也不例外。近代農學不再把農業生產作為一個整體來觀察，而是將其動植物個體進行解剖分析，將其內部結構乃至構成生物體的基本單位的細胞結構進行研究，以便發現生物個體生命活動的本質;不再是依賴于生產經驗來提高農業生產技術，而是利用人為控制的有限環境來進行農業生產過程的實驗、模擬。

1804年，索秀爾(de Saussure)采用精確的定量分析方法測定了空氣中的二氧化碳含量以及在二氧化碳含量不同的空氣中所培養的植物體內碳素不同，證明植物體內的碳素來自空氣中的二氧化碳，是植物同化作用的結果;而植物的灰分則來自土壤;碳、氫、氧來自空氣和水。

1834 年，布森高(Boussingault，J.B.1802—1887)創建了世界上第一個農業試驗站。他采用索秀爾的定量分析法，運用田間試驗技術，對各種輪作制中作物產量和成分進行了較為精確的分析，研究碳素同化和氮素營養問題。他認為植物中碳素來源是取自空氣中的二氧化碳，并極力推行氮素營養學說，確認豆科作物可利用空氣的氮素，并能提高土壤的含氮量;谷類作物則不能利用空氣中的氮素，只能從土壤中吸收化合態氮素，并使土壤中的含氮量明顯減少。布森高的氮素營養學說，對于氮素肥料在農業生產中的作用以及栽培豆科綠肥以提高產量，都起了很大的作用。

1840年，李比希(Justus von Liebig，1803 －1873)發表了《化學在農業和生理上的應用》，這是農業化學發展史上里程碑式的著作。他根據索秀爾和施普林蓋爾(Sprengel)以及他自己的大量實驗研究的結果，提出了植物礦質營養學說、養分歸還學說和最小養分律。他用實驗證明:植物生長需要碳酸、氨、氧化鎂、磷、硝酸以及鉀、鈉和鐵的化合物等無機物;人和動物的排泄物只有轉變為碳酸、氨和硝酸等才能被植物吸收;為了維持養分平衡，必須把從土壤中帶走的礦質養分和氮素以施肥的方式歸還給土壤;作物的產量受土壤中相對含量小的養分所控制，作物產量的高低則隨最小養分補充量的多少而變化。這些觀點是近代農業化學的重要基礎，植物礦質營養學說被認為是植物營養學新舊時代分界線和轉折點。

1866年，孟德爾(Gregor Johann Mendel，1822—1884)根據他的豌豆雜交實驗結果發表了《植物雜交試驗》的論文，揭示了現在稱為孟德爾定律的遺傳規律，奠定了遺傳學的基礎。19世紀末葉在生物學中，關于細胞分裂、染色體行為和受精過程等方面的研究和對于遺傳物質的認識，這兩個方面的成就促進了遺傳學的發展。達爾文在《物種起源》和《植物界異花受精和自花受精的效應》中所闡明的選擇和雜交等與進化的關系，對作物育種有著深刻的影響。人類通過掌握生物遺傳變異規律，依據事先確定的育種目標，采取人工雜交的辦法，在比較短的時間內育成新的品種。

近代科學依據觀察實驗所積累的材料對探討的自然現象提出理論上的解說和說明，追求的是對自然界的理解，把自然現象從實際的生產過程和技術實踐中抽取出來，在人為控制下加以研究，揭示現象背后的規律。近代農學借助于科學實驗手段，或者模擬農業生物與自然環境的相互聯系;或者把復雜多變的自然過程和農業生產過程加以簡化，在多次反復試驗的基礎上進行科學分析，采取相應的技術措施。如施用化肥是為了增加土壤中的某種化學元素;人工施放二氧化碳是為了改善光合作用的氣相環境;溫室則是把溫濕度作為關鍵控制因子。實實在在的實驗分析既是推進近代農學的方法論，又是理解農學的認識論。

從歷史角度看，實驗方法在近代之所以成為科學研究的核心方法，是與近代科學變革、發展及其思想倡導密切相關。一是這種方法促進了經驗科學發展，并產生了系統的能較好地解釋自然及其現象的理論知識體系，使實證科學得到廣泛的認同。正如恩格斯所說:“在希臘人那里是天才直覺的東西，在我們這里是嚴格科學的以實驗為依據的研究結果，因而，也就具有確定得多和明白得多的形式。”⑤二是哲學家們積極倡導實驗方法。英國著名的唯物主義哲學家和科學家弗蘭西斯·培根(Francis Bacon，1561－1626)，第一次系統地提出了實驗方法和歸納方法，構建了唯物主義經驗論。他認為，“科學是實驗的科學”。⑥“自然的奧秘也是在技術的干擾之下比在其自然活動時容易表露出來”。⑦馬克思稱他是“英國唯物主義和整個現代實驗科學的真正始祖。”

然而，近代科學思維方式的“分析傳統”也有明顯的局限性。它只注意局部而忽視了整體，只注意分解而忽視了聯系和發展。這種思維方式使傳統農學的基本哲理發生了根本性的改變，由強調特殊性而變為強調普遍性;由強調差異性而變為強調同一性;在技術上由強調選擇性而變為強調通用性。農業生產表現出一種日趨開放的結構，這表征著農學的一種根本性轉機。

19世紀，伴隨科學的大踏步前進，客觀世界的普遍聯系和演化的特征被逐步揭示出來。以此為契機，以注重聯系和發展、整體和層次、結構和功能等為特征的馬克思主義的辯證系統思維方式也應運而生。特別是20世紀中葉以來，系統科學理論的逐步完善，終于使這種全新的思維方式完成了從哲學向科學的轉化，具備了更加堅實的理論與實踐基礎。

三、系統綜合思維方式與現代農學理性的選擇

現代農業，是用現代科學技術支撐的農業，是用現代物質條件裝備的農業，更是用現代發展理念和思維方式引領的農業，人們一直渴望對農業生產環境的規范性控制已經不再是夢想，同樣，現代農學思想和思維方式也面臨新的選擇。

20世紀40年代以來，系統科學的產生和發展為人們提供了一種全新的以系統整體去認識和探索世界的思維方式。這種思維方式把事物視作一個由要素構成的、具有一定結構和功能并與外界相互作用的系統，著眼于要素與要素之間的相互關系，偏重處理系統和子系統、系統和環境，子系統和子系統之間線性和非線性關系及相互作用，綜合考察從而達到系統整體優化。系統思維方式為人類的實踐活動提供了新角度和新思路，廣泛滲透到各個領域和不同學科。

系統思維方式是“整體大于部分之和”，是在批判傳統的、以決定論為核心的線性思維方式和還原論的思維方式基礎上發展而來的，它順應、滿足了現代化大經濟、大科學發展的客觀要求，尤其在處理復雜的大系統工程問題上發揮了不可替代的作用。當今農業先進國家已經將系統工程原理和方法用于規劃、設計、建設和組織農業生產系統和農村生活系統以及農業政策系統，引起了農業生態系統綜合化的趨勢。

任何思維過程都包含著綜合和綜合的因素。系統思維方式在把握客觀對象時，不是以事物的部分為出發點，而是以整體為出發點，繼而研究各部分，之后又綜合為整體。它不是把綜合和分析當作兩個完全不同階段的單向思維方式，而是把分析和綜合形成混合一體的雙向思維方式。系統思維方式的綜合性，并不等同于思維過程中的綜合方面，它是比“機械的綜合”、“線性的綜合”更為高級的綜合。其思維程序是:綜合一分析一綜合，相互之間存在著反饋。

系統綜合思維方式強調整體性、結構性、優化性。整體性包括兩個方面:一是始終把研究對象放在系統之中加以考察和把握。在思維中必須明確任何一個研究對象都是由若干要素構成的系統，必須把每一個具體的系統放在更大的系統之內來考察。二是在對整體情況充分理解和把握的基礎上提出整體目標，然后提出滿足和實現整體目標的條件，再提出能夠創造這些條件的各種可供選擇的方案，最后選擇最優方案付諸實施。在這個過程中，提出整體目標，是從整體出發進行綜合的產物;提出條件，是在整體目標統攝下，分析系統各要素及其相互關系而形成的;方案的提出和優選，是在系統分析的基礎上重新進行系統綜合的結果。系統綜合思維方式滲透到農學領域，導致農學思想發生了重大變革，促進了農業系統論和農業系統方法的產生。

系統綜合思維方式的結構性、優化性，就是把系統科學的結構理論作為思維方式的指導，強調從系統的結構去認識系統的整體功能，并從中尋找系統最優結構，進而獲得最佳系統功能。系統結構與系統功能是緊密相連的，結構是系統功能的內部表征，功能是系統結構的外部表現。優化結構就能產生最佳功能，非優化結構不能產生最佳功能，這是結構決定功能的一個具有方法論意義的觀點。農業系統論從生態效果、經濟效果和技術效果三者的統一去研究農業。它不僅使我們擺脫了具體學科之間的歷史界限和農業內外部分工的局限，而且指導人們在要素不變的情況下，如何努力創造優化結構，實現系統最佳功能。因此，原來的由單科單項研究所得到的一系列農業理論、方法和技術都不得不通過農業系統論和農業系統方法來重新加以檢驗。

農學思維方式的轉折涉及到不同的價值判斷，批判性選擇具有重要意義。現代農業進一步發展的理想目標，是建立一個既有最佳生態效益，又有最高經濟效益的新型的綜合的農業生態系統。現代科學技術日新月異，我們必須用更高的責任感來推動農業的發展，實現農業現代化。現代農學應遵循系統綜合的哲理觀和思維方式，以農業系統論為指導，從整個農業系統著眼，從整體最佳協調農業生產各要素之間和農業生產過程中各環節的關系，探索最佳模式和技術措施，保護農業系統的動態平衡，建立高功能的可持續發展的農業生態系統，承載更高的負荷，實現經濟效益、生態效益和社會效益的統一。

注 釋:

①恩格斯.自然辯證法［M］.北京:人民出版社，1984:45－46.

②［英］李約瑟.中國科學技術史［M］，第3卷.北京:科學出版社，1978:337.

③［比］普利高津.從存在到演化［J］.自然雜志，1980，(1).

④馬克思恩格斯選集，第3卷，第60頁.

⑥16－17世紀歐洲各國哲學［M］.北京:人民出版社，1975.

⑦吳岱明.科學研究方法學［M］.湖南人民出版社，1987:26.