摘 要:沈括是我國古代最卓越的科學家之一。他廣泛涉獵,成就顯著,其代表作《夢溪筆談》囊括了他的科學思想與成就。他以樸素唯物主義作為科學思想的基礎,既注重傳統,又勇于懷疑,敢于創新。沈括用他先進的科學思想指導科學技術研究,給后人留下了珍貴的歷史遺產。
關鍵詞:沈括;《夢溪筆談》;科學;思想
一、沈括的科學思想
沈括生活的年代盛行理學,他的科學思想一枝獨秀,令人印象深刻。他繼承了傳統的樸素唯物論與辯證法思想,勤于實踐,既注重繼承傳統,又勇于懷疑,開拓創新,并始終貫穿著科技服務于國計民生的務實思想。沈括先進的科學思想是一份珍貴的歷史遺產①。
(一)樸素的的唯物辯證法思想
1.唯物論思想
沈括承認物質的客觀性,敢于堅持唯物主義,針鋒相對地與理學思想進行論爭,他旗幟鮮明地提出了“事非前定”②的唯物主義命題。
(二)實踐出真知的思想
對自然現象進行實際的觀察與調查,并在此基礎上通過類比、歸納與演繹相結合、一般與個別相結合的科學方法,概括出一般原理。這是沈括堅持實踐出真知的科學思想在科學方法上的主要體現,同時也正是他做出眾多科學貢獻的重要因素。
1.科學觀察
科學觀察是人們為了認識事物的本質和規律,有目的、有計劃地考察和描述各種自然現象的一種方法。沈括處處精細觀察自然事物,得出了眾多深刻獨到的見解。
唐代詩人白居易有“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開”的著名詩句。許多人根據一般經驗,嘲笑白居易寫錯了,沒有常識,因為他們認為在四月份,桃花已經凋謝一段時間了。但沈括經過仔細觀察后發現深山里氣候較平原寒冷,溫度也低,熱量不足,所以桃花比平原上開得晚。從而證明白居易的描寫尊重客觀事實,也對山間的氣候變化有了更深刻準確的認識。
2.調查研究
沈括處處留心,時時留意,對萬事萬物窮竟原委。沈括小時候隨父母到過許多地方,“上自天上飛的鳥,下至地下的石油,無不成為他觀察和研究的對象”③,他的廣泛調查訪求與不恥下問的精神,開拓了他的知識面,得到了許多直接經驗,這為他在科學上不斷取得進展奠定了堅實基礎。
他通過調查,第一個提出石油的概念,并沿用至今。他成為我國歷史上第一個提出“石油”這一名稱和利用石油煙灰制墨的人④。
他注意對一些地理現象進行調查,提出了地理學方面有關海陸變遷、沖積平原成因、特殊地貌形成中的流水侵蝕作用等卓越理論,而且許多為沈括首創,遙遙領先于世界。如他推斷雁蕩山和華北平原的成因,可說明這點。
沈括通過親身實踐與調查研究,在《夢溪筆談》中對動植物的地理分布、形態描繪與分類、生理生態現象,藥物的藥理作用等方面作出了大量真實的記錄,共80余條,再加上《良方》、《夢溪忘懷錄》中的有關內容,沈括對我國生物科學的初期發展做出了重要貢獻。
3.科學實驗
沈括通過科學實驗,取得了很多科學成果。在研究指南針的過程中,沈括觀察到磁針指向并不是正南方,而是略微偏東,這是在世界上最早發現地球磁偏角。他親手做了磁針四種裝置方法的實驗:水浮法、指甲旋定法、碗唇旋定法與縷懸法。這四種方法,有的仍然為近代羅盤和地磁測量儀所采用。現在磁變儀、磁力儀的基本結構原理,就是用縷懸法。航空和航海使用的羅盤,就多以水浮磁針作為基本裝置。
(三)科學推理
科學的推理是科學工作者在科學觀察和科學實驗的過程中,根據客觀事實所做出來的,是科學事實在人們頭腦中的反映。在古代科學技術并不發達的時代,沈括就是一位較早運用這種科學方法的科學家之一。
沈括根據古生物化石推論海陸變遷,更是非常正確的。據《夢溪筆談》記載,沈括由巖石中的古生物遺跡,正確推斷出河北平原的形成,并將其歸納成普遍原則,來說明河流對海陸變遷所起的作用。比沈括晚四百余年的文藝復興時期的意大利人達·芬奇才開始對化石的性質有所論述。
(四)批判繼承的思想
1.重視繼承科學傳統
沈括注意探究并總結民間科學經驗。他總是多方搜集、探尋來自群眾實踐中的科學成果,并極力在原有基礎上加以系統總結,并探溯后面的共性。沈括的這些科學實踐,與他科學來自群眾、來自實踐、走群眾路線的科學史觀密不可分。
印刷術是我國古代四大發明之一,是對世界文明的一大重要貢獻之一。畢昇的活字印刷術是印刷術上劃時代的重要革新,它比歐洲早400多年,沈括的這一記載是我們現在了解活字印刷術發明人畢昇的唯一原始資料,同時也是我們搞清我國印刷術由雕版印刷向膠泥活字印刷發展這一歷史進程的主要依據⑤。
2.可貴的懷疑與否定精神
沈括有很多科技發明和學術創見,歷代科學家經常引用他的著作。他有著敏銳的洞察力,刻苦鉆研能力。沈括也有著科學的懷疑與否定精神。對待各種問題,沈括總是會采取懷疑的態度。在制造渾儀的過程中,他列舉了天文學說的十三點錯誤,并逐一進行反駁,根據自己的理解,他對舊儀作了大膽革新:去掉不能正確顯示月球公轉軌跡的月道環,放大窺管口徑使它能經??吹綐O星等。他還改造漏壺,把安裝在上面的曲筒管子裝在了壺體下部,把曲筒改為直頸玉嘴。由此水流舒暢,管子堅固耐久。
二、簡要評價
沈括取得的科學成就,達到了中國古代當時最高的科學水平,影響極為深遠。英國科學史家李約瑟認為沈括“可能是中國整部科學史中最卓越的人物”⑥。他在書中詳細列出了沈括關于科技的各種學術觀點,達207條之多,這是中國古代科技史上的奇跡,更是世界科技史上的一座豐碑。沈括自覺的科學思想是他取得輝煌成就重要原因。
我們現在研究沈括留給我們的這一份科技文化遺產時,一定要重視他的科學思想的研究和發掘。雖然他的科學成就的取得極大程度上得益于他的科學思想,但由于時代所限,沈括的思想不免有其缺陷,也難免受到神學觀等唯心主義的影響。
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作者簡介:湯曉瑜,男,1987.12.06,湖南省韶山市發展與改革局,碩士研究生,科技哲學