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【吴国盛】博物学:传统中国的科学

 

  一切文明,无论是东方的还是西方的,都积累了与“外部环境”打交道的成功经验。这些经验有些表现为技术,有些表现为知识。从技术到理性科学,可以展开一个知识谱系。考虑到知识体量,我们也可以说,这个谱系构成了一个金字塔:塔基最宽大、体量最大,是技术;塔尖体量最小,是理性科学;塔中间是博物学。

  博物学(自然志,natural history)代表的是与自然哲学(natural philosophy)不同的知识类型。[1]这种知识类型注重对具体事物的具体探究,而不是研究事物的一般本质。作为唯象研究,着眼于采集、命名、分类工作,而非观念演绎。这种知识类型极为古老,像技术一样遍布所有的文明地区,即使在西方有理性科学这样的参天大树,也仍然有强大的博物学传统。在传统中国,同样有发达的博物学传统,并且具有自己鲜明的特色。我主张,中国古代的科学就是“博物学”。

一、概念界定

  当我们说中国古代有发达的博物学时,需要做一些概念上的澄清和界定。

  首先,我们必须清楚地意识到,今天我们谈论的“博物学”本质上是一个来自西方的概念,是在西方强大的理性科学背景下被辨识出来的一种知识传统。但是,我们不必因此就拒绝这个概念。作为被卷入现代性和现代化浪潮的非西方人,正像我们无法拒绝来自西方的技术一样,我们也无法拒绝来自西方的种种现代性观念和现代学术术语。相反,我们只有在现代学术术语的框架中,才能更好地重新认识我们自己的古老传统,并且完成中国和西方的文化视域融合。正像“国学”只有在“西学”东渐的背景下才会出现一样,谈论中国古代的“科学”也必定是在现代性话语体系中才有意义。

  其次,我们必须认识到,由于中西知识分类体系的巨大差别,古代中国并没有与近代西方的“natural history”完全对应的、现成的博物学学科。我们谈论中国古代的“博物学”,必定是根据西方的“博物学”概念对中国古代相关学术进行重建的结果。在这个方面,我们与李约瑟的中国科技史研究并无区别。区别在于,李约瑟试图到中华文明的汪洋大海中打捞西方意义上的“数理实验科学”,而我们试图去打捞西方意义上的“博物学”。区别更在于,用“博物学”这张网,可以打捞出更多的东西,而且原汁原味、接近原生态。

  有了这样的认识,我们就会发现,中国古代的博物科学并不限于标有“博物”字样的学术文本,反之,标有“博物”字样的学术文本也不一定都要进入到“中国博物学”的范围中来。这是因为,中国古代有“博物”观念但无“博物”学科,而“博物”观念亦有广义和狭义之分。广义的“博物”指学问广博、见多识广,是“博学”的同义词,因此,许多名为“博物”的文本,相当于“百科全书”,与我们所说的“博物科学”不一定相关。比如张华的《博物志》,是博学意义上的知识汇总,包括山川地理知识、珍禽异兽知识、古代神话故事、历史人物传说、神仙方术故事五大类,其中只有前两类属于“博物学(自然志)”的内容,后三类与博物学关系不大。进入新世纪以来,国内有些历史学家提出魏晋时期是博物学的兴盛时期,以陆玑、张华、郭璞等人的著作为代表,这里所谓“博物学”也是在广义“博学”意义上的“百科全书”,并不能等同于我们所说的博物学(自然志)

  狭义的“博物”出自《论语·阳货》“多识于鸟兽草木之名”[2],又称“多识”,指拥有一定的动植物知识。狭义的“博物”与动植物博物学非常接近,无疑属于“中国博物学”的范围,但中国博物学并不限于“多识”传统。实际上,中国的天文、地理、农学、医学,其主体都属于博物学(自然志)

  “博物学”(Natural History)有两个要素。第一个要素是“History”,它是有别于“Philosophy”这种追究原因、本原的理性知识类型,着眼于对现存事物进行唯象描述、命名、分类的“志/史”知识类型。第二个要素是“Nature”,即区别于“Civil History(民志)这种对人事的研究,着眼于对自然事物的研究。就第一个要素而言,用博物学来重建中国古代科学传统,就比用数理实验科学来重建具有先天的优势,因为中国古代哲学传统较弱,但有强大的史志传统。中国学人善于记事,对事物分门别类,发掘事物之间的联系,不善于对本质、道理进行抽象演绎,因此在研究自然界的事物时,采取的主要是“志/史”方法而不是“思辨推理”的方法。

  就第二个要素而言,“博物学”显然是一个外来的概念框架,因为中国缺乏独立的“自然”(Nature)概念。由于没有独立的自然概念,就不存在一个独立的自然知识门类。与西方“自然知识”相关、相类似的知识,分散在中国传统学术体系的各个门类中。传统的经、史、子、集四部文献中,均有博物学(自然志)的内容。

二、李约瑟范式及其局限

  过去半个多世纪来,中国科技史界基本上按照李约瑟的范式,以现代科学的分科原则对中国古代类似“自然”知识进行分类整理,分数学史、天文学史、地学史、物理学史、化学史、生物学史进行分科研究。这个范式也是西方科学史界在20世纪前半叶的基本研究范式,即禀承实证主义的科学观,对西方历史上与现代科学相接近的实证知识进行编年式收集和整理。在科学编史学意义上,这个时期是“科学家的科学史”当道的时期。20世纪60年代开始,第一批拿到科学史博士学位的职业科学史家开始登上历史舞台,接替一直活跃的作为科学家的科学史家,开辟了“科学史家的科学史”的新纪元。他们所做的第一件事情就是激烈地批判老一代的辉格史做法。所谓辉格史,借自英国历史上的辉格党(Whig Paty)派历史学家的做派,即喜欢把历史写成本党政见节节胜利的历史。英国历史学家巴特菲尔德在他1931年出版的《历史的辉格解释》一书中创造了“辉格史”(Whig history)一词,把忽视了过去与现在的差异性、以今日之观点来编织历史的做法,统称为辉格史。毫无疑问,“科学家的科学史”都是辉格史,都把科学的历史写成朝着现代科学已经达到的成就进步的历史,接近现代科学的被认为是伟大的成就,偏离者被认为是失败,无关者则被忽视。新一代职业科学史家一开始就高调反对辉格史,强调科学史作为历史不能过分强调过去与现在的相似性,相反,应该发现过去的异质性,应该把历史事件置于当时的历史情景之中理解。这种反辉格史的编史原则,塑造了科学史学科的新范式,为科学史学科赢得了自主性。虽然半个世纪过去了,科学史家也发现彻底的反辉格是不可能的,因为“一切历史都是当代史”(克罗齐)、“每个时代都要编写它自己的历史”(斯塔夫里阿诺斯),但是这一概念的提出,敦促历史学家时时反省自己的编史原则,警惕勿过分用今日之概念框架去生搬硬套历史,因此还是一个重要的编史学里程碑。

  李约瑟范式是典型的辉格史,即按照今天占主导地位的数理实验科学的标准去重新整理中国古代的自然知识成就,其结果比起西方语境下的辉格科学史劣势更加明显。原因在于,中国古代基本上没有数理实验科学传统,强以数理实验科学的框架去爬梳中国的古代历史,编成的中国科学史必然是:第一,以技术充科学;第二,汇集各种各样脱离原始语境的理论、观点和言论,获得一堆为我所用的历史碎片。以他生前未完成的七卷本《中国科学技术史》(Science and Civilisation in China)为例,我们可以简单分析一下李约瑟范式的局限性。

  第一卷《总论》(Introductory Orientations1954,中译本19751990)基本上是一部“中国历史概论”加上中西文化交流史的内容,第二卷《科学思想史》(History of Scientific Thought1956,中译本1990)基本上是一部“中国思想史概论”加上中西思想观念比较的内容。这两卷主要为不甚了解中国的西方学人提供基本的知识背景。在第二卷里,李约瑟从未明确表明他所使用的“科学”一词的意思。在他谈论“儒家对待科学的矛盾态度”“道家的科学观察”“佛教对中国科学的影响”等重大问题时,仿佛这个词的意思不言自明一样。

  第三卷《数学、天文学与地学》(Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth1959,中译本19761978)之“数学”章,列于各门专科史之首。对此,李约瑟解释说,“由于数学和各种科学假说的数学化已经成为近代科学的脊梁骨,我们在评价中国人在各门科学技术中的贡献时,首先从数学入手应该是适当的”[3]。然而,问题恰恰在于,这个“适当性”只是针对现代西方科学而言,在中国的自然知识中,数学并没有优先性,中国的自然知识也没有显著的数学化特征。相反,正如许多中国数学史家已经揭示的,中国的数学本质上是计算“技术”,是完全服务于行政管理和经济管理工作、根本没有独立知识地位的实用技术。中国数学的主要经典《九章算术》,“从其萌芽起直到定稿,没有离开过政府的经济管理部门(国家图书馆也可能藏有),为经济工作服务;是一部实用性很强的书”[4]。因此,我们可以说,中国传统数学“有术无学”,本质上是一门技术,不是西方意义上的数理科学。

  李约瑟按照西方现代数学的分类模式,对中国数学分几何学、代数进行“打捞”,但连他自己都承认,“中国从未发展过理论几何学,即与数量无关、而纯粹依靠公理和公设作为讨论的基础来进行证明的几何学”[5],“代数学是十六世纪才发展起来的”[6]。他采用的方案是收集有相似性的历史碎片,比如把《墨经》中的定义(作为演绎体系的思想萌芽)、勾股计算术(作为毕达哥拉斯定理)、平面面积和立体体积的计算、π的计算等作为中国传统几何学的内容,但这些东西之间的内在联系则完全无法顾及。

  要想保持中国算术的原初历史面貌,我认为应当注意中国古代算术的博物学特征,即所有的数学典籍都是某种“算题志”(History of Calculation Problems)或“算例志”(History of Counting Case),由具体的实际计算案例构成,而不是关于数字计算之普遍原理的推演。汉代成书的《九章算术》共载246个算题,这些算题分成九章:第1章谓“方田”,列38题,处理田地面积计算问题;第2章谓“粟米”,列46题,处理各种粮食兑换问题;第3章谓“衰分”,列20道题,处理按不同比例分配物品问题;第4章谓“少广”,列24道题,处理已知田地面积求方田边长的问题;第5章谓“商功”,列28道题,计算工程土方;第6章谓“均输”,列28道题,处理按路途远近摊派徭役问题;第7章谓“盈不足”,列20道题,处理隐蔽复杂而又条件相关的问题;第8章谓“方程”,列18道题,处理关系复杂且包含正负的问题;第9章谓“勾股”,列24道题,处理长度测算问题。前六章反映社会生活的某些环节中算术的应用,后三章分述某类通用算法,但仍不脱离具体应用。后世出现的算术著作,基本上照此方式撰写。南宋算家秦九韶的《数书九章》列算题81个,分9类,每类9个算题,分别是大衍、天时、田域、测望、赋役、钱谷、营建、军旅、市易,除大衍属通用算法,其余均归属于特定生活场景。元代朱世杰的《算学启蒙》上中下三卷共20门,上卷8门是:纵横因法、身外加法、留头乘法、身外减法、九归除法、异乘同除、库务解税、折变互差;中卷7门是:田亩形段、仓囤积粟、双据互换、求差分和、差分均配、商功修筑、贵贱反率;下卷5门是:之分齐同、堆积还源、盈不足术、方程正负、开放释锁。附属于生活场景的实用计算技术占多数。很显然,中国算术经典多数不是按照算术的内在理路进行分类展开,而是按照实际应用类别进行分类。这表明了中国传统算术的高度外部化、社会化特征——它不是一个独立的知识类别。

  李约瑟以及过去一个世纪的多数中国数学史家,通常忽略中国算术的“有术无学”以及“实用算志”特征,直取算术之“术”即算法,以证明其“术”远远走在世界前列,以深度阐释其“术”对于现代数学的启发性意义,但这样写出的“中国数学史”更多的是“中国计算长技录”。由于中国算术“有术无学”,其历史多个别积累和孤案改进,而无一脉相承的内在推进;由于其实用算志特征,它从无独立发展的机会,更多的是随社会生活的波动而沉浮。要是我们记住“有术无学”“实用算志”这两个特点的话,“中国为什么没有发展出现代数学”就实在不是一个问题:中国古代既无作为科学的数学,又无法摆脱实用需求而独立发展,怎么会凭空诞生现代数学呢?

  我认为,过去百年来中国数学史界已经从现代数学的眼光对传统算术中包含的算法进行了很深入的挖掘,取得了令人瞩目的成就。尤其是著名数学家吴文俊先生的大力支持,使这一“数学家的数学史”研究范式硕果累累。今后的数学史研究,可以考虑从“实用算志”这个角度,着眼于再现古代算术在古代社会中的实际角色和地位,破解中国传统算术为何一直徘徊不前、最终停滞的历史之谜。

  第三卷《数学、天文学与地学》之“天文学”章,讲到了中国历史上的宇宙论模型、中国星表星图、天文仪器、天象记录以及历法天文学,但没有指出中国天文学的根本动机和目标并不是探究天体运行的规律。事实上,中国天文学只是貌似西方意义上的科学的天文学,实则是中国传统礼学之核心科目之一。[7]虽然为了预报日月食这样特别重大的异常天象,皇家天文学家也致力于日月运行周期的推算,但天文学家并不相信日月运行遵循着客观必然的规律,也不以探求这种客观规律为天文研究的最高使命。李约瑟关于天文学部分的叙述,都基本脱离了中国天学的历史语境,只谈与西方天文学相似的仪器、观测数据等硬事实,以致无法解释为何到了清朝,中国传统天文学彻底垮台,而让位于西方天文学。至于把宣夜说这样在中国历史上与中国天文学毫无关系的宇宙理论拿出来,以表明中国古代竟然可以有西方布鲁诺之后才会有的无限宇宙理论,则完全是一种历史错位(anachronism)

  第三卷《数学、天文学与地学》之“地学”诸章,对中国丰富而多样的地学知识做了极大的压缩和挑选。地学被按照西方现代科学的分类分成地理学、地质学、地震学和矿物学。以地理学为例,可以看出作者完全按照他那个时代西方地理学的架构剪裁中国的历史资料。李约瑟本人意识到:“想要对地理知识在中国的积累增长情况作一番有系统的论述,将会远远超出我们写作计划的范围。涉及这个题目的文献,无论在中文著作和西方著作中都是很多的,但是,与其说它们属于科学史,倒不如说它们属于历史本身。”[8]既然涉及地学的古典文献实在是太过丰富了,那如何从中国地理学文献的汪洋大海中打捞科学史的内容呢?李约瑟的回答是锁定制图学,因为制图学被认为是科学的地理学,而被他称为“宗教的或象征性的寰宇志”则属于非科学的。在这个辉格式的科学编史学原则下,中国的地理学史最后缩小成对网格法制图传统的追溯。事实上,制图学只是地理学史的一小部分,而中国因为既没有几何学传统,也无地圆概念,并无西方意义上的制图学。相反,气候学、地貌学、区域描述、人地关系、民族地理学、人文地理学这些中国传统上很丰富多样的地理学内容,却被李约瑟的辉格史眼光所忽略。

  第四卷《物理学与物理技术》(Physics and Physical Technology)共三个分册,其中第一分册是《物理学》(Physics1962,中译本2003),第二分册是《机械工程》(Mechanical Engineering1965,中译本1999),第三分册是《土木工制学和船舶制造》(Civil Engineering and Nautics1971,中译本2008)。后两个分册纯粹是技术史的内容,第一分册则是按照西方现代物理学的分科方式,分静力学、动力学、热学、光学、声学、磁学、电学等次级学科在中国古籍中打捞相应的内容,这样打捞出来的不可能不是历史碎片,因为中国缺乏独立的自然(physis)概念、缺乏追究事物之内在本质即事物之本性的物理学(physics)传统,更不存在近代科学革命之后出现的新物理学。

  第五卷《化学和化学工艺》(Chemistry and Chemical Technology)更是如此,以在中国传统生活的各个层面出现的化工技术为主体,共十三分册。其中第一分册《纸与印刷》(Paper and Printing1985,中译本1990)涉及造纸与印刷技术;第二分册《炼金术的发现与发明:金丹与长生》(Spagyrical Discovery and Invention:Magisteries of Gold and Immortality1974,中译本2010)、第三分册《炼金术的发现与发明:历史概观,从朱砂长生药到合成胰岛素》(Spagyrical Discovery and Invention:Historical Surveyfrom Cinnabar Elixirs to Synthetic Insulin1976)、第四分册《炼金术的发现与发明:设备与理论》(Spagyrical Discovery and Invention:Apparatus and Theory1980)、第五分册《炼金术的发现与发明:内丹》(Spagyrical Discovery and Invention:Physiological Alchemy1983,中译本2011)均记叙炼丹术,表现了李约瑟本人对炼丹术的巨大兴趣;第六分册《军事技术:投射武器与攻守城技术》(Military Technology:Missiles and Sieges1994,中译本2002)、第七分册《军事技术:火药史话》(Military Technology:The Gunpowder Epic1987,中译本2005)、第八分册(续军事技术,未完成)、第九分册《纺织技术:纺纱与缫丝》(Textile Technology:Spinning and Reeling1988)、第十分册(续纺织技术,未完成)、第十一分册《冶金》(Ferrous Metallurgy2008)、第十二分册《陶瓷技术》(Ceramic Technology2004)、第十三分册《采矿业》(Mining1999)涉及的是各项专门技术。这一卷以技术代科学的倾向十分明显。

  第六卷《生物学和生物技术》(Biology and Biological Technology)共六个分册,其中第一分册《植物学》(Botany1986,中译本2006),第二分册《农学》(Agriculture1984),第三分册《农用工业与林业》(Agroindustries and Forestry1996),第四分册(续农学,未完成),第五分册《发酵与食品科学》(Fermentations and Food Science2000,中译本2008),第六分册《医学》(Medicine2000,中译本2013),以农学和医学为主要内容。一方面,中国的农学和医学本来就自成一体、文献系统而保存完善,无须费力在史海中打捞,另一方面,写作此卷的年代比较靠后、参与写作的科学史家更多是新一代科学史家(比如白馥兰),因此,第六卷的辉格史味道大大减弱。但是,中医部分原计划仍按照西医的分科方式,列内科、外科、产科、妇科、儿科、皮肤科、眼科、耳鼻喉科、牙科、精神病科进行叙事,已经出版的第六分册只是中医概论,尚未进入分科阶段。

  李约瑟巨著的价值毋庸置疑,其辉格史编史纲领也产生了丰硕的成果,但是新一代的科学史家应该突破这个范式,尝试以“中国古代的科学本质上是博物学”这一新纲领来重写中国古代科学史,开辟中国传统科学史研究的新范式。

三、以博物学眼光重建中国科学史:天地农医

  中国是一个史学大国,中国学术有强烈的史-志风格,就此而言,对中国传统的自然知识进行整理,使用博物学框架比使用数理实验科学的框架更为贴切、更为自然。

  李约瑟范式的中国科学史编史方式是,按照现代科学给出的数()()理、化()、天(文学)、地()、生(物学)的分科方式先进行分科史研究,然后简单汇总。这样整理出来的历史成就,不是活在中国的历史之中,而是活在现代科学之中;这样编写的科学史,不是历史学家的历史,而是科学家的历史。在这种传统的科学家的辉格史方式之外,我们可以而且应该尝试提出另一种编史方式,即按照中国古人看待世界的方式来组织传统的自然知识——正如前面已经说过的,这些自然知识多数首先是博物学(自然志)知识而不是数理实验科学知识——也就是,用博物学的眼光重建中国科技史的叙事方式。必须强调的是,这种叙事不只是单纯重视中国古代的植物志、动物志的内容,而是要以博物学的眼光看待全部的中国传统自然知识。在这种眼光下,不仅植物志、动物志、矿物志是博物学,天学、地学、农学、医学都是博物学(自然志)

  中国古人有天地人三才之说。三才说虽然不是存在者划分的原则,而是人与世界的构成性原则,即“人法地、地法天、天法道、道法自然”的天人关系原则,但以此框架来整理中国古人的自然知识是比较合适的,因为与西方的“自然界”相对应的就是中国的“天地万物”。中国科技史界传统上把农、医、天、算作为中国古代四大突出的科学学科。我认为,农学和医学之为传统典范学科显而易见,无须多言,但是正如前面所说,算学在中国历史上并不是一门独立的学科,突出算学显然是一种现代科学的眼光和标准。若按照博物学(自然志)的眼光来看待中国传统自然知识,以天学、地学、农学、医学四大学科为代表更为恰切。

  中国古代的天文学本质上不是研究行星运行规律的数理科学,而是天界博物学、星象解码学、政治占星术、日常伦理学。诚然,从数理科学的角度和眼光也能够发掘整理出一套天文学史来,但这样编写出来的中国古代天文学史更多属于现代天文学,而更少属于中国历史。“天文”在古汉语的意思是“天象”,即天空之景象。天学家的任务首先是忠实地记录“天象”,其次是读解天象中包含的寓意,以供治理国家者参考,也供普通老百姓安排日常生活。“天垂象,见吉凶,圣人象之。”为什么要忠实地记录天象呢?因为天象中包含着指导人间生活的秘密。从博物学角度看中国古代的天文学,观测、命名、分类是工作的基础和主体。这里的观测、命名和分类工作当然也被传统的天文学研究范式所重视,但其主要重视的是其中对现代天文学有用的东西,而在现代天文学看来不太有用的工作就容易被简化甚至忽视。事实上,中国天文学的观测都是服务于最终的星象解读即占星工作,观测的丰富性服务于占星文化的丰富性。如果把占星视为迷信、荒谬,那就会自觉不自觉地把与其对应的观测内容也予以削弱。新的博物学编史范式应力求还原历史的本来面目,把占星学作为中国古代天文学的有机组成部分来看待。

  中国天文学的博物学本性,使之留下了比西方观天家远为丰富的天象观测和记录。希腊人视天界为不生不灭的区域,因此像太阳黑子、新星这样的天象从未有过记载,而彗星、流星则被视为大气现象而未有系统的专门记录。中国古代天文学则不然,出于敬天畏天的基本动机,中国天学家对于天空的任何变化都予以忠实的记录。从敦煌石窟中发现的一幅唐代绘制的星图,载有1300多颗星。现存苏州市博物馆的南宋石刻天文图(刻于1247)被认为是按1193年的一幅星图刻制的,上面刻有1434颗星。这是全世界14世纪之前留存至今仅有的星图。长沙马王堆汉墓中出土的帛书《五星占》详细记录了公元前246年到前177年间金星、木星和土星的位置,记载金星的会合周期为584.4(今测值583.92)。《汉书·五行志》对公元前89年的日食的记载非常详细,包括太阳位置、食分、初亏和复圆时刻等。从汉初到公元1785年,我国共记录有日食921(朱文鑫《历代日食考》),堪称世界之最。《汉书·五行志》中记录了公元前283月的太阳黑子现象。《汉书·天文志》记载了公元前321024日的极光现象。马王堆出土的29幅彗星图表明当时对彗星的观测已非常细致,不仅注意到彗头、彗核和彗尾,而且还知道彗头和彗尾有不同的类型。《汉书·天文志》还记载了公元前134年的一颗新星。科学史家席泽宗先生关于中国古代新星和超新星记录的考订,对于现代天体物理学关于射电源的研究有重要的参考作用。“美国著名天文学家O·斯特鲁维等在《二十世纪天文学》一书中只提到一项中国天文学家的工作,即席泽宗的《古新星新表》。”[9]可见,从现代科学的眼光看,中国传统天学有价值的部分也是其观测和记录即博物学部分。1974年中国科学院组织北京天文台等单位对我国古代天象记录进行普查,历时三年,收集了1万多项对现代天文学有意义的记录,编成了《中国古代天象记录总集》(江苏科学技术出版社1988年出版),是一份极其独特而又珍贵的科学遗产。

  比起天学,中国地学内容更加丰富,它不仅包括通常所说的地理学,而且包括气象、水文、物候、地震、植物、动物、矿物等诸多现象的研究。“仰则观象于天,俯则观法于地”,天文和地理被并列为中国两大神圣知识。

  成书于春秋中期的《诗经》有关于天象、地貌、动物、植物的生动记载,是中国最古老的博物学著作。成书于周朝初期(王国维说)的《禹贡》按照当时所知的中国自然地理特征,将国土划分为九个区即九州,是中国最古老的也最有系统性的地理著作。成书于战国时期的《山海经》将全国划分为五个区域,对每个区域的山川地貌、植物动物、水系矿产进行了描述记载,虽不乏神话志怪内容,但仍然应视为一部综合性的地学著作。汉代史家班固的《汉书·地理志》是正史中第一部地理志,它偏重人文地理的风格,为后世的正史地理志确立了榜样。郦道元(466-527)的《水经注》记载了中国境内及周边1252条河流的源头、流向、支系、变迁等情况,对流域中相关的自然地理和人文地理也着墨甚多,是我国水文地理的经典著作。盛唐时期,华夏文明卓然而立、声誉远播,引万邦来朝,使中国人眼界大开。贾耽(730-805)的《海内华夷图》以1180万的比例尺,绘制了东西约3万里,南北约3.3万里的世界地图。李吉甫(758-814)的《元和郡县图志》对全国10个道47个节镇的政区沿革、户口变动、山脉走向、水道径流、湖泊分布,以及手工业特产、矿产、药材、绵绢等贡赋情况,均有详细记录,是后世地理总志的编撰典范。玄奘(602-664)的《大唐西域记》以地方志的方式,介绍了他亲历的110个国家和地区的地理、历史、语言、文化面貌,是关于中古时期中亚和南亚的宝贵历史资料。宋代地方志兴盛,有一百数十种之多,全国总志《太平寰宇记》(成书于976-984)200卷,是唐代《元和郡县图志》地志传统的延续。明代徐霞客的《徐霞客游记》记述了作者于1613-1639年间游历名山大川所见到的地理、水文、地质、植物等现象,观察系统细致,开地学实地考察传统之先河,其中对石灰岩地貌和喀斯特地貌的考察,走在世界地质学的前列。

  与天学一样,中国地学也不是单纯的记载形形色色的地表现象,而是赋予这些现象以意义,以构建和充实一个统一的世界图景和价值系统。祥瑞和灾异现象特别受到中国地学的重视。有些现象被认为具有正面价值,比如枯木逢春、海不扬波、天现彩云、禾生双穗、地涌甘泉、奇禽异兽、黄河载清,被称为祥瑞;有些现象被认为具有负面价值,比如地震、干旱、洪涝、蝗灾等,被称为灾异。按照天人合一的思想,祥瑞和灾异均是上天对统治者发出的奖励或警告。董仲舒说:“天地之物,有不常之变者,谓之异。小者谓之灾。灾常先至,而异乃随之。灾者,天之谴也。异者,天之威也。谴之而不知,乃畏之以威。”(《春秋繁露·必仁且知》)正因为灾异现象是上天对统治者发出的警告,所以特别受到重视,从而留下了大量的灾异记录。这些记录因其完整、全面、系统,对现代科学有着重要的参考价值。20世纪50年代,中国科学院地震工作委员会组织搜集整理中国历史上的地震记录,于1956年编辑出版了《中国地震资料年表》。年表搜集了从公元前1177年到公元1959年地震记载15000多条,涉及地震8000多次。在此年表基础上,后来又整理出版了《中国地震烈度表》《中国地震目录》(196019701983)、《中国地震历史资料汇编》(1983)。这些资料汇集,被国际学界认为是对现代地震学的重大贡献。中央气象局气象科学研究院组织编撰的《中国近五百年来旱涝分布图集》(1981),为研究中国气候变迁提供了重要的原始依据。宋正海在他主编的《中国古代重大自然灾害和异常年表总集》(1992)的自序中,把中国古代的自然现象记录总结为五大特点:系列长、连续性好、地域广阔、内容多样、相关性综合性强。这五大特点恰当地说明了中国自然知识的博物学特征,以及中国博物学的优长之处。

  除了自然地理、人文地理、地震、气象之外,地界博物学(舆地志)还包括物候、植物、动物、矿物、水文、海防等内容。其中的植物和动物的博物学,除了体现在农学和医学之中的内容外,还有为《诗经》作注的经学博物学。孔子认为读《诗》可以“多识于鸟兽草木之名”,这影响了后代儒生去积极认识各种动植物,因为“一物不知,儒者之耻”。经学博物学的第一部经典著作应数《尔雅》。成书于战国末年至西汉初年的这部著作,是一部综合性的百科辞书,计2091个条目,分列于19篇:释诂、释言、释训、释亲、释宫、释器、释乐、释天、释地、释丘、释山、释水、释草、释木、释虫、释鱼、释鸟、释兽、释畜。前3篇是总论,后16篇是对古代中国人生活世界的全方位描画。《尔雅》将生物界划分为草、木、虫、鱼、鸟、兽、畜7个门类,记载了近200种植物、300多种动物,形成了中国最早的生物分类体系。三国吴陆玑(261-303)《毛诗草木鸟兽虫鱼疏》辑录了90余种植物、60多种动物,对《诗经》中出现的生物作了深入细致的描述。宋代宋祁(998-1061)的《益部方物略记》记载了中国西南地区的65种动植物,代表了宋代动植物博物学的地方化、专门化特征。南宋罗愿(1136-1184)的《尔雅翼》共32卷,按照《尔雅》的生物分类体系记述了415种动植物。南宋另一位史家郑樵(1103-1162)的《昆虫草木略》记述了植物340种、动物130种,力图振兴“鸟兽草木之学”。清代吴其濬(1789-1847)的《植物名实图考》收录了1700多种植物,书中插图精准、文字详细,是中国古代植物博物学的最高成就。

  中国的地学博物学(舆地志)有很强的实用主义色彩,“地尽其利”是多数博物学著作者的目标。从中分化出来的农学和医药学,最典型地体现了这一特点。

  中国农学是典型的博物学,是关于栽培植物和驯养动物的博物学,也是农业生产技术的博物学。现存最早最完整的农学著作《齐民要术》约成书于北魏末年(533-544),作者是贾思勰(生平不详)。全书共十卷,其中卷一和卷二讲谷类作物,卷三讲蔬菜,卷四讲水果,卷五讲养蚕和种树,卷六讲家畜饲养,卷七、八、九讲农副产品的加工和保存,最后的卷十讲中国南方的热带植物资源,对农业生产和农耕生活的各个环节都做了比较系统的阐述,被誉为中国古代农业的百科全书。王祯(1271-1368)的《王祯农书》成书于1300年左右,分《农桑通诀》《百谷谱》和《农器图谱》三个部分。与《齐民要术》专讲北方农业相比,《王祯农书》补充了南方农业技术,去掉了农产品加工和保存的内容,把粮食作物生产、蚕桑、畜牲、园艺、林业、渔业作为农学的主体,增加了农业生产工具内容,因而更为全面、系统,是日后农书的典范。其中《农器图谱》图文并茂,是农书中的一大创造。《百谷谱》和《农器图谱》带有极其明显的博物学特征,注重精确描述和分门别类。徐光启(1562-1633)的《农政全书》是中国古代农学的集大成,分为农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、牧养、制造、荒政共12门,对历代农书传统进行了发扬光大。全书记载了159种栽培植物,有录自历史文献,也有亲自实地调查甚至实验,因此记述可靠、信而有征。

  中国古代的医药学和农学一样,自成一体。其药学部分主体是地学博物学中的本草学传统,其医学部分则可归为人体博物学。

  汉代成书的《黄帝内经》是现存最早的中医经典,分“素问”和“灵枢”两大部分,共18162篇。“素问”部分以论述阴阳五行、脏腑经络、病因诊断、养生保健等人体生理病理理论为主,“灵枢”则重点阐述针灸疗法,均较少涉及具体的药物治疗方法。东汉末年张仲景所著《伤寒杂病论》(后人将全书分为《伤寒论》和《金匮要略方论》两部)提出了中医诊断学中的“六经辨证”(病分太阳、阳明、少阳、太阴、少阴、厥阴六类)和“八纲原理”(阴、阳、表、里、虚、实、寒、热),确立了中医传统的辨证施治的医疗原则。与《内经》不同的是,《伤寒杂病论》除了在中医诊疗原理方面做出了开创性的贡献,还收集了269个方剂,使用药物214味,对于药物的制作、煎法和服法都有具体说明。这两部中医经典对人之疾病做了一个颇具中国哲学特色的分类学谱系,而分类依据一是观物取象,一是辨类比象。隋朝太医巢元方所著《诸病源候论》写成于隋大业六年(公元610),记载了1729种疾病,对每一种疾病的病因、病理、病症、病变均有详细描述,是第一部疾病博物学著作。虽然很少提及治疗方法,但仍然为后世医家所看重,引为案头必备之书。

  中国传统医学使用的药物包括植物、动物和矿物,但以植物为主,因此中药学著作多称本草。第一部传世的本草是成书于东汉的《神农本草经》,记载了365种药物,其中植物药252种、动物药67种、矿物药46种,按毒性大小分成上品、中品和下品三类。南北朝梁代陶弘景编著的《本草经集注》载药720种,分玉石、草木、虫兽、果、菜、米食、有名无用7类。唐代官修《新修本草》(659年成书)收药850种,分玉石、草、木、兽禽、虫鱼、果、菜、米谷、有名无用9类,被称为世界第一部药典。北宋唐慎微(1056-1136)编写的《经史证类备急本草》(1082年完成)载药1748种,对药物的形态、功效、来源产地、鉴别、炮制方法、服用方法等均做了详细说明。明朝李时珍(1518-1593)编写的《本草纲目》(1578年完成)收药1892种,分水、火、土、金石、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人共16(矿物4部、植物5部、动物6),是中国古代药物学的集大成之作,代表了中国传统药学的最高成就。所有这些药典,都是某种意义上的药用植物志。

  以博物学的眼光来检视中国传统自然知识,不会打捞出一堆历史的碎片,作为主干的天、地、农、医四大学科仍然可以保持其固有的系统性和完整性。毋庸置疑,中国科技史界公认的明末四大科技名著《农政全书》《本草纲目》《天工开物》《徐霞客游记》,全都是地道的博物学著作。对于未来的中国古代科学史研究而言,采纳博物学的编史纲领大有可为。

 

【注释】

[1]吴国盛:《自然史还是博物学》,《读书》2016年第1期。

[2]子曰:“小子何莫学夫诗?诗可以兴,可以观,可以群,可以怨;迩之事父,远之事君;多识于鸟兽草木之名。”(《论语·阳货》)

[3][5][6]李约瑟:《中国科学技术史》第三卷数学,北京:科学出版社,1978年,第1202251页。

[4]李迪:《中国数学通史》(上古到五代卷),南京:江苏教育出版社,1997年,第109页。

[7]吴国盛:《科学与礼学:希腊与中国的天文学》,《北京大学学报》2015年第4期。

[8]李约瑟:《中国科学技术史》第五卷地学,北京:科学出版社,1976年,第1页。

[9]江晓原:《著名天文学家席泽宗》,《中国科技史料》第14卷第1期。

 

(原载《学术月刊》2016年第4期。录入编辑:邓定)