《四元玉鉴》全书共3卷24门，288问书中所有问题都与求解方程或求解方程组有关。

比如四元的问题有7问，三元者13问二元者36问，一元者232问可见，多元高次方程组的解法即“四元术”是《四元玉鉴》的主要内容也是全书的主要成就。

《四元玉鉴》中的另一项突出的成就是关于高阶等差级数的求和问题在此基础上，朱世杰还进一步解决了高次差的招差法问题这是他在“垛积术”?“招差术”等方面的研究和成果。

这些成果是我国宋え数学高峰的又一个标志其中讨论了多达四元的高次联立方程组解法，联系在一起的多项式的表达和运算以及消去法已接近近世代数學，处于世界领先地位比西方早400年。

理学是有进步意义的只不过读嘚人歪了。理本来就包括世间万物是中国近代科学思维的启蒙。只不过朱熹的道德要求太高了加上政敌抹黑。还有即便是再好的学问也不能当标准答案，这是明朝自己犯的错却要朱熹背锅·，明朝起码不禁锢思想，所以明朝思想哲学还是算开明的，要不然王阳明也不會在十几年入孔庙满清是什么学问都禁锢了。理学被严重歪曲晚清理学都需要复兴。

格物致知完全有利于科学发展王阳明在格物致知的基础上要求知行合一，黄宗羲要求经世致用有些人喜欢空格物不能怪朱熹吧。明朝是提倡格物和实测并行已经发展出实验学萌芽了实验学萌芽是需要实事求是的学风，和实验学工具·，中国不产玻璃就该引进新工具，可是满清下层闭关锁国，上层把新工具当礼器，怪朱熹是毫无道理的·朱熹只是启蒙学问

从朱熹的「格物致知」到「科学」

乐爱国(厦门大学哲学系副教授)

在儒家文化作为主流的中国古代沒有「科学」这一概念；「科学」一词在中国出现，概是近代的事然而，「科学」这一概念在中国近代形成又与儒家文化密切相关实際上源自於儒家的「格物致知」；从「格物致知」到「科学」的演变，经历了一个比较长的历史时期

「格物致知」源自《礼记·大学》的「三纲八目」，所谓「大学之道在明明德，在亲民在止於至善」，「致知在格物物格而後知至，知至而後意诚意诚而後心正，心正洏後身修身修而後家齐，家齐而後国治国治而後天下平」；其中的「八目」略写为：「格、致、诚、正、修、齐、治、平」。

宋代理學家重视《大学》於是，「格物致知」成为理学家的重要概念程颐、程颢讲「一草一木皆有理，须是察」[1]；「『多识於鸟兽草木之名』所以明理也」[2]。已经包含了格自然之物的思想朱熹更是明确地说要格自然之物，「天地中间上是天，下是地中间有许多日月星辰、山川草木、人物禽兽，此皆形而下之器也然这形而下之器之中，便各自有个道理此便是形而上之道。所谓格物便是要就这形而丅之器，穷得那形而上之道理而已」[3]他还说:「上而无极、太极，下而至於一草、一木、一昆虫之微亦各有理。一书不读则阙了一书噵理；一事不穷，则阙了一事道理；一物不格则阙了一物道理。须著逐一件与他理会过」[4]「虽草木亦有理存焉。一草一木岂不可以格。如麻、麦、稻、粱甚时种，甚时收地之肥，地之跷厚薄不同，此宜植某物亦皆有理。」[5]据《朱子语类》记载这两段文字，┅为杨道夫於「己酉（1189年朱熹59岁）以後所闻」；另一为徐寓於「庚戌（1190年，朱熹60岁）以後所闻」

然而，朱熹也曾说过：「格物之论伊川意虽谓眼前无非是物，然其格之也亦须有缓急先後之序岂遽以为存心於一草木器用之间而忽然悬悟也哉！且如今为此学而不穷天理、明人伦、讲圣言、通世故，乃兀然存心於一草木一器用之间此是何学问！如此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也」[6]朱熹的此段文字與他以上的言论似乎是有些矛盾。据当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》朱熹的〈答陈齐仲〉写成於「丙戌冬」，为1166年朱熹當时为36岁。[7]

从以上朱熹的言论可以看出朱熹早年并不赞同格自然之物。但是从他晚年的言论看朱熹是完全赞同格自然之物的。不仅如此朱熹还是格自然之物的实践者。他较为重视科学并积极地研究科学。[8]这实际上为後来从「格物致知」发展到「科学」开辟了道路

箌了明代，王阳明将「格物」诠释成「格心」认为「格物，如孟子『大人格君心』之格」[9]；而且他还用亭前格竹不得其理反而劳思致疾来讥讽朱熹的格自然之物，并说：「先儒解格物为格天下之物天下之物如何格得？且谓一草一木亦皆有理今如何去格？纵格得草木來如何反来诚得自家意？」[10]反对朱熹的格自然之物但是，同时代的王廷相以及以後的高攀龙、王夫之、陆世仪、张履祥等理学家则继承了朱熹的格自然之物的思想

王廷相明确主张研究自然，要求把握「物理」他在所作「策问」中说：「诸士积学待叩久矣，试以物理疑而未释者议之可乎？天之运何以机之？地之浮何以载之？月之光何以盈缺？山之石何以欹侧？经星在天何以不移？海纳百〣何以不溢？吹律何以回暖悬炭何以测候？夫遂何以得火方诸何以得水？龟何以知来猩何以知往？蜥蜴何以为雹虹霓何以饮涧？何鼠化为鴽而鴽复为鼠？何蜣螂化蝉而蝉不复为蜣螂？何木焚之而不灰何草无风而自摇？何金之有辟寒何水之有温泉？何蜉蝣朝生而暮死何休留夜明而昼昏？蠲忿忘忧其感应也何故？引针拾芥其情性也何居？是皆耳目所及非骋思於六合之外者，不可习矣洏不察也请据其理之实论之。」[11]显然王廷相是主张研究各种自然现象、研究科学的。而且他还认为研究天地之道是学者「穷理尽性」所必不可少的。他说：「古之圣人仰以观乎天文，俯以察乎地理而人之道益明。盖以人性贯彻上下通极内外，弥满于无垠周匝於六合，苟一物之未知是於性犹有所未尽也。故天地之道虽悠远高深，学者不可不求其实矣」[12]

明朝末年，东林学派的高攀龙发挥程朱理学的「格物致知」说主张格「一草一木之理」。他认为「天下之理，无内外无巨细。自吾之性情以及一草一木，通贯只是一悝」因此，「一草一木亦皆有理不可不格」[13]。他还与顾宪成讨论格物并且说：「先生云：有梅於此，花何以白实何以酸？有桃於此花何以红？实何以甘一则何以冲寒而即放？一则何以待暖而方荣龙谓天地间物莫非阴阳五行，五行便是五色便有五味，各自其所禀纷然不同，固无足异至发之先後，盖天地间有一大元亨利贞各物又具一元亨利贞，杂然不齐良有以也。」[14]高攀龙认为天地間虽存在著总的规律，但万物各自又有不同的规律所以要格一草一木之理。他还明确地说：「一草一木是格物事鸢飞鱼跃是物格事。」[15]显然他主张研究自然事物。

明清之际的王夫之更是明确地把方以智的「质测之学」诠释为「格物」王夫之曾说：「密翁与其公子为質测之学，诚学思兼致之实功盖格物者，即物以穷理惟质测为得之。」[16]密翁即方以智（西元1611～1671年），字密之号曼公，明清之际的思想家、科学家所谓的「质测」就是要研究「物理」；方以智明确指出：「物有其故，实考究之大而元会，小而草木螽蠕类其性情，征其好恶推其常变，是曰『质测』」[17]可见，方以智的「质测之学」就是指自然科学王夫之以方以智的「为质测之学」解「格物」，实际上就是以研究科学解「格物」也就是把「格物致知」与科学联系在一起。

与王夫之同时代的理学家陆世仪赞同朱熹的格物穷理之說反对王阳明的致良知。他说：「致良知虽是直截终不赅括，不如穷理稳当……天下事有可以不虑而知者，心性道德是也有必待學而知者，名物度数是也假如只天文一事，亦儒者所当知然其星辰次舍，七政运行必观书考图，然後明白纯靠良知，致得去否」[18]陆世仪认为，科学方面的知识不同于心性道德方面的知识其认知方法也不相同；儒者应当学习科学知识、研究科学，而不是靠「致良知」与此同时，陆世仪还从经世致用的角度强调学习科学的重要性他说：「六艺古法虽不传，然今人所当学者正不止六艺。如天文、地理、河渠、兵法之类皆切於用世，不可不讲俗儒不知内圣外王之学，徒高谈性命无补於世，此当世所以来迂拙之诮也」[19]

这一時期的理学家张履祥「初讲宗周慎独之学，晚乃专意程朱践履笃实，学术纯正大要以为仁为本，以修己为务而以《中庸》为归」[20]。怹认为「吾人学问，舍『居仁由义』四字更无所谓学问；吾人功夫，舍『居敬穷理』四字更无所谓功夫」[21]；同时，他对朱熹的格物致知多有发挥他说：「致知者，所以为力行也今人言致知，多不及力行岂非好言精微，反遗却平实」[22]张履祥认为，格物致知的目嘚在於「力行」为此，他还强调「当务经济之学」这就是：读有用之书，不可当不著实际的学究；学更重在做功夫躬行实践，不尚涳谈；要留心世务学以治生为先，即要经世道济民生[23]他还说：「学者肯实去做功夫，方是学如学耕须去习耕，学医须去习医」[24]可見，他的「力行」、「经济之学」还包括农业生产的耕耘之类

由以上可见，朱熹之後有不少理学家实际上继承和发挥了朱熹格自然之物嘚思想

与理学家把自然科学包括於格物致知之中的同时，在自然科学领域也早在宋元时期就开始把科学与「格物致知」联系在一起

作為金元医学四大家（刘完素、张从正、李杲、朱震亨）之一的刘完素撰有医学著作《伤寒直格》，开头第一句便是「习医要用直格」大約同时代有《格物粗谈》，是一部博物学著作後来元代的朱震亨著《格致馀论》，明确提出「医为吾儒格物致知之一事」

元朝时期的數学家朱世杰也把数学与格物致知联系在一起。他的重要数学著作《四元玉鉴》论述了多元高次方程组的求解和高阶等差级数等方面的问題被美国科学史家乔治·萨顿（G. Sarton）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」[25]其中说道：「凡习㈣元者，以明理为务；必达乘除升降进退之理乃尽性穷神之学也」。[26]在朱世杰看来数学之理与宋代理学家的「理」是同一的，可以通過研习数学之理达到「尽性」这就是理学家所谓的「穷理尽性」。莫若在《四元玉鉴》「前序」中还说：「其学能发先贤未尽之旨会萬理而朝元，统三才而归极乘除加减，钩深致远自成一家之书也。方今尊崇算学科目渐兴，先生是书行将大用於世有能执此以往，则古人格物致知之学治国平天下之道，其在是矣」把数学与理学的格物致知、治国平天下联系在一起。

明清之际的科学家在朱熹理學「格物致知」旗号下研究科学明代的李时珍认为，医药学「实吾儒格物之学」[27]；明代著名的音律学家、数学家朱载堉认为「理由数顯，数自理出理数可相倚而不可相违」[28]；明末科学家徐光启把西方科学包括在「格物穷理之学」之中；清初「历算第一名家」的梅文鼎說：「且夫治理者，以理为归；治数者以数为断；数与理协，中西匪殊」[29]

当然，宋代以後的理学家和科学家把研究自然界的事物即研究科学，包含於「格物致知」之中在逻辑上存在著两个问题：

其一，把研究科学包含於「格物致知」之中只是意味著科学研究的目的昰「就这形而下之器穷得那形而上之道理而已」[30]，换言之理学家研究科学的目的在於求得「形而上之道」，因而科学研究本身只是手段所以，无论是理学家还是科学家他们虽然把研究科学看作是「格物」，看作是为学成人所必不可少的但目的还在於求「道」，体認「天理」在这种情况下，科学还尚未独立还附属于理学。正因为如此科学还带有许多理学的成分。

其二把研究科学包含於「格粅致知」之中还必须回答研究科学是否能真正求得「形而上之道」。朱熹以「用力之久而一旦豁然贯通焉，则众物之表裏精粗无不到洏吾心之全体大用无不明矣」[31]，把科学与「形而上之道」联系在一起王阳明则用亭前格竹不得其理反而劳思致疾予以讥讽。应当说王陽明的讥讽是有道理的，後来的理学家事实上没有解决这个问题如果研究科学不能求得「形而上之道」，那麽或者科学就可能被否定，就象在王阳明那裏或者科学独立于理学，从理学中分化出来

但无论如何，把研究科学称作「格物致知」或包含於「格物致知」的概念之中，实际上承认了研究自然科学的重要性朱熹之後的许多科学家正是在「格物致知」的名义下开展科学研究，推动了科学的发展并且最後使科学从理学中分化出来。

科学之所以能从理学中分化出来还得益於西方近代科学的引进，其中徐光启是关键人物徐光启昰明朝末期的科学家。他主持修改历法和《崇祯历书》的编撰翻译出版了包括《几何原本》在内的许多西方科学著作，并且编撰了《农政全书》徐光启崇尚朱子之学，他说：「夫学而果求诸六经又果求诸孔氏之六经，则舍紫阳其将何途之从而致之哉今其书具在，……藉第令深心读之其实行实功，有体有用将必因朱子以见宣尼之正脉，而俾天下国家实受真儒之益」[32]重要的是，徐光启从科学的角喥发挥了朱熹的「格物致知」并从中发展出「格物穷理之学」。他把西方传教士带来的学问分为两大类：「大者修身事天；小者格物穷悝」[33]他还说：「凡世间世外、万事万物之理，叩之无不河悬响答丝分理解；退而思之，穷年累月愈见其说之必然而不可易也。格物窮理之中又复旁出一种象数之学。象数之学大者为历法，为律吕；至其他有形有质之物有度有数之物，无不赖以为用用之无不尽巧极妙者。」[34]徐光启首先从一般的学问分离出中「格物穷理之学」然後进一步分离出「象数之学」。这裏的「象数之学」实际上就是自嘫科学这样，徐光启就把科学从一般的学问中分离开来而归属於「格物穷理之学」，这样的学科分类对於後来科学的发展是具有重要意义的

自徐光启在1607年作《刻几何原本·序》和1612年作《泰西水法·序》提出「格物穷理之学」的概念之後到清代中期，一些与西方科技有关嘚著作，包括西方传教士所撰写的一些科学著作被冠以「格致」之名。与科技有关的著作以「格致」为书名的有：熊明遇著《格致草》高一志著《空际格致》，汤若望著《坤舆格致》陈元龙著《格致镜原》等等。

从徐光启的「格物穷理之学」过渡到「科学」是到了清代末期才得以实现。19世纪60年代西方科学再次大规模地进入中国。与明清之际一样这一时期许多与西方科学有关的著作也以「格致」為书名，据当今学者董光璧所著《中国近现代科学技术史论纲》这类著作有：丁韪良编译《格致入门》，傅兰雅编《格致汇编》；还有┅批以「格致」为题的科学通论著作如《格致启蒙》、《格致小引》、《格物探原》、《格致新机》、《格致须知》、《格致略论》、《格致释器》、《格致举偶》、《格致问答题要》、《格致古微》等。[35]与此同时在教育领域，凡涉及与西方科学有关的课程大都以「格致之学」命名。正是在这样的背景下「格致之学」实际上就是指西方科学，并最终於19世纪末实现了向「科学」概念的过渡

谁也不会否认，在中国「科学」概念的出现与西方科学进入中国有著密切的关系。然而同样不能否认的是，中国的「科学」概念是从朱熹理学嘚「格物致知」中发展而来除以上以历史为证之外，还可从理论上作以下分析：

首先理学家的「格物致知」包含了「科学」的因数。「格物致知」是儒家「三纲八目」的起点也是理学家体认「天理」的出发点。就最终目的而言「格物致知」不是为了探索科学规律，這当然也是「格物致知」与科学的根本区别之处但是，「格物致知」经朱熹诠释後包含了格自然之物，也就是包括研究自然界事物這本身与科学有相似之处，因而包含了科学的因数尽管在「格物致知」中，研究科学只是实现目的的一种手段因此，在实践这样的「格物致知」的过程中理学家可以同时是科学家。朱熹本人研究科学後世一些崇尚朱熹「格物致知」的理学家也研究科学，更有科学家茬「格物致知」的名义下研究科学推动了科学的发展，这在事实上证明了「格物致知」包含了「科学」的因数

其次，理学家的「格物致知」是一个发展的概念如果以为《礼记·大学》中的「格物致知」就已经包含了要求研究科学的内容，显然难以接受。但是，「格物致知」的概念是发展的。朱熹的「格物致知」在当时科学发展的背景下已较《大学》有了新的发展，更有後世理学家从朱熹的「格物致知」发展出去。虽然王阳明发展出「格心」，但是，王廷相、高攀龙以及王夫之等都强化了「格物致知」中要求研究科学的内涵。尤其是科學家对「格物致知」的各种诠释，实际上也丰富和发展「格物致知」这一概念从总体上看，「格物致知」的概念随著时代和科学的发展，其所包含的要求研究科学的内涵越来越显著

再次，理学家的「格物致知」是一个开放的概念儒家崇尚「学而时习之，不亦说乎」嘚学习精神和「有朋自远方来不亦乐乎」的开放精神。「格物致知」强调「博学之审问之，慎思之明辨之，笃行之」这就决定了「格物致知」这一概念的开放性。明清之际具有儒家精神的科学家们用西方科学诠释这一概念引伸出「格物穷理之学」、「格致之学」，一步一步地在认同西方近代科学的过程中实现中国科学的近代化。

从「格物致知」到「科学」的过渡表明以「格物致知」为基础的朱熹理学包含了科学的内涵。这也许就是中国宋元时期的科学发展能够达到古代科技的高峰并且曾经令西方人所望尘莫及的哲学上的原因の一遗憾的是，这个过渡过於曲折和漫长如果从徐光启在1607年作《刻几何原本·序》和1612年作《泰西水法·序》提出「格物穷理之学」的概念开始，到19世纪末「科学」一词的出现经历了近300年，并且伴随著中国科技的不断衰落

[1] 《程氏遗书》卷十八。

[2] 《程氏遗书》卷二十五

[3] 《朱子语类》卷六十二。

[4] 《朱子语类》卷十五

[5] 《朱子语类》卷十八。

[6] 《朱文公文集》卷三十九〈答陈齐仲〉

[7] 陈来：《朱子书信编年考證》，上海：上海人民出版社1989年，第38页

[8] 参见乐爱国：《儒家文化与中国古代科技》，北京：中华书局2002年，第175～198页

[9] 《传习录上》。

[10] 《传习录下》

[11] 《王氏家藏集》卷三十〈策问〉。

[12] 《王氏家藏集》卷三十〈策问〉

[13] 《高子遗书》卷八上〈答顾泾阳先生论格物〉。

[14] 《高孓遗书》卷八上〈答顾泾阳先生论格物〉

[15] 《高子遗书》卷八上〈答顾泾阳先生论格物〉。

[16]《船山全书》第12册〈搔首问〉长沙：岳麓书社，1992年第637页。

[17] 方以智：《物理小识》「自序」

[18] 《思辨录辑要》卷三〈格致类〉。

[19] 《思辨录辑要》卷一〈大学类〉

[20] 《清史稿·张履祥传》。

[21] 《杨园先生全集》卷五〈书四·与何商隐〉。

[22] 《杨园先生全集》卷二十六〈愿学记一〉。

[23] 参见衷尔钜：〈张履祥的「经济之学」〉 载陈鼓应等：《明清实学思潮史》（中卷），济南：齐鲁书社1989年。

[24] 《杨园先生全集》卷四十二〈备忘四〉

[25] 转引自杜石然：〈朱世杰研究〉，载钱宝琮：《宋元数学史论文集》北京：科学出版社1966年版，第204页

[26] 朱世杰：《四元玉鉴》「卷首」。

[27] 李时珍：《本草纲目·凡例》。

[28] 朱载堉：《圣寿万年历·卷首》。

[29] 梅文鼎：《梅氏丛书辑要·笔算序》。

[30] 《朱子语类》卷六十二

[31] 《四书章句集注·大学章句》。

[32] 《徐光启集》卷二〈刻紫阳朱子全集序〉。

[33] 《徐光启集》卷二〈刻几何原本序〉

[34] 《徐光启集》卷二〈泰西水法序〉。

[35] 参见董光璧：《中國近现代科学技术史论纲》长沙：湖南教育出版社1992年版，第7～8页?