第一节 明清科学发展的大环境

一 社会激变

1368年，朱元璋建立大明王朝，结束中原地区的多年征战，休养生息，社会生产得以发展。至明晚期，中国已出现资本主义生产关系之雏形，江南富庶地区的手工业生产和商业贸易都达到相当规模，社会经济结构处于调整之中。

商品经济的发展，引起官僚地主对土地的疯狂掠夺与兼并，而农民生活则陷于极端贫困。明成祖以来形成的皇帝与擅权宦官专制则进一步加剧了土地集中。农民与中小地主纷纷破产，有些流入城市，加入手工业与商业生产行列；有些则无生路可寻，被迫起义。农民与封建地主的阶级矛盾由此激化。与此同时，工商业的发展进一步刺激了官僚地主的贪婪。明王朝经常借“采办”和“制造”来掠夺工商业。“采办”的范围非常广泛，从金银、珠宝到果品、海味、香蜡、药物，几乎无所不包；“制造”则掠夺当时两种主要的手工业：丝织品和瓷器。万历年（1573年—）后，税监更以暴力、酷刑征税，结果导致工商业户日趋贫困，无法维持生产，更不能扩大生产。市民罢市与暴动时有发生，工商业者与官僚地主的矛盾日益尖锐。阶级矛盾的激化终于酿成明末白莲教、李自成、张献忠等大规模的农民起义。

在阶级矛盾激化的同时，民族矛盾也日益加剧。万历十一年（1583年），努尔哈赤率满洲贵族反叛明王朝，攻取附近建州诸部，势力日强。万历四十四年（1616年），努尔哈赤联合部分汉族地主势力建立后金政权，组建八旗军队，后改国号“清”。势力不断增强，迅速地向中原地区扩张。

连年的农民战争与清入侵使腐朽的明王朝政权迅速瓦解，但同时也造成经济的严重衰退。明末所潜伏的社会危机已为当时有识之士所认识，于是乎社会改革之呼声日高。其中尤以活跃于万历二十二年至天启六年（1594—1626年）的东林学派为代表。东林学派不但倡议而且积极实践社会改革。其社会改革主要针对当时的社会流弊展开。从根本上说，社会流弊由社会矛盾产生，在思想方面又得到王学末流之助长。

王守仁心学注重内心修养功夫，提倡通过内心的反省，发掘主体自觉性和内在的道德判断能力，认识先验的道德观念，再通过道德践履将之贯穿于社会生活之事事物物之中，这就是他所谓“格物”与“致知”。格物致知仅仅是将良知扩充到底的过程。王守仁由此提倡“知行合一”，强调道德践履与道德认识的一致。王守仁提倡“知行合一”，本意是想通过强化内心思辨，澄清道德认识，以便实现良好的道德践履，却不料给王学末流留下了疏于读书、怠于实践的借口。王学末流注重“封域于一己意识的功夫展开”，不问世间实务，其结果是空谈心性、流于虚无。

明末工商业者与官僚地主的阶级矛盾日益尖锐，新兴市民的自我意识随之逐渐增强，启蒙意识萌生。一种强调自我价值，对抗传统伦理道德观念的意识日盛。王学末流之“封域于一己意识的功夫展开”，正迎合了这种启蒙意识，得以迅速蔓延。王学末流的泛滥，一方面，推动了明末社会对传统伦理道德观念的反叛；另一方面，则造成学风空疏玄虚。其结果是致社稷纲常、日用法度于荒废。“在政治上，只知空谈心性，什么国计民生、典章制度一概不讲，造成‘天下无一办事之官，廊庙无一可恃之臣’。在经济上，鼓吹‘重义轻利’之说，以理财治生为卑俗，造成无人理财，无人治生的局面；在学术上，‘自文成而后，学者盛谈玄虚，遍天下皆禅学’。”

二 王学批判与实学兴起

为克服心学流弊，当时的东林学派力求在两个重要方面加以改进：一个是道德践履，另一个是经世致用。在道德践履方面，东林学派抨击王学末流“封域于一己意识的功夫展开”的认识与实践方法，提倡不脱离事物的“实悟”与特重是非之分的“实修”，提倡传统伦理道德观念。在经世致用方面，高攀龙等东林领袖“反虚归实”，提倡实学，以“治国平天下”之“有用之学”为之。高攀龙曾言：

事即是学，学即是事。无事外之学，学外之事也。然学者苟能随事察，明辨的确，处处事事合理，物物得所，便是尽性之学。若是个腐儒，不通事务，不谙时事，在一身而害一身，在一家而害一家，在一国而害一国，当天下之任而害天下。所以，《大学》之道，先致知格物，而后归结于治国平天下，然后始为有用之学也。不然单靠言欲说得何用？

“治国平天下”之“有用之学”即为实学，因此，东林学派之实学有着强烈的功利主义色彩。但是，东林学派认为学问之能够有用就在于其属实之本性。学问之能实，必须在“格物致知”上下功夫。对此，东林领袖高攀龙作了两个方面的努力：首先，批判王守仁以“诚意”“正心”代替“格物”的观点，认为这和《大学》“以三纲为本体、八目为功夫”的宗旨相违背。其次，推崇朱熹之格物致知，提倡反虚归实。他详细阐述朱学实而王学虚，认为：朱学实在于由格物而致知，王学虚在于由致知而格物。也就是说，朱学将认识论上的“心—物”“知—理”统一于客观，因此属实；王学将“心—物”“知—理”统一于主观，因此属虚。东林学派以“实”贯穿其学术、社会实践与道德践履，而其“实”的最终落脚之处就是认识上的“格物致知”。因此，只看到东林实学的功利性是远远不够的。从认识的根基上来求学问之实，才是东林实学的根本。

实学的基本内涵即在“实体达用”或“实理达用”。“实体”即世界本体为实。朱熹等理学家认为“理”是世界万物的“根实处”，同时也是寓于世界万物之中的实有之理。因此，“实理”便是“实体”。“达用”有两层含义：一曰“经世之学”，即用于经国济民的“经世实学”；二曰“质测之学”（亦称“质测之学”或“格物游艺之学”），即用于探索自然奥秘的自然科学。“达用”的两层含义是相通的，“质测之学”即有其经世之用。“实学中的‘实体’与‘达用’，犹如鸟之两羽、车之两轮，密不可分。”“在不同的历史时期、不同的学派和不同的学者那里，其实学思想或偏重于‘实体’，或偏重于‘达用’，或二者兼而有之，或偏重于二者之中的某些内容，情况虽有区别，但大体不会越出这个范围。”东林实学注重经世致用，但同时也强调对实理的认识。

东林学派批判王学空疏，提倡经世致用，恢复传统纲常与日用法度。这成为当时占主导地位的学术思想。清入主中原之后，一方面利诱拉拢汉族地主势力，另一方面残酷镇压反对势力，极力缓和民族与阶级矛盾，致力于恢复经济。因而，经世致用的实学在清初也得到极力推崇。其时，明遗民不愿仕清，归隐山林，反思明朝灭亡之根由。他们将之归于王学末流之空疏玄虚。顾炎武（1613—1682年）对此有痛切的认识：

昔之清谈，谈老、庄；今之清谈，谈孔、孟；未得其精而遗其粗，未究其本而先辞其末。不习六艺之文，不考百王之典，不综当代之务，举夫子论学论证之大端，一切不问，而曰“一贯”，曰“无言”，以明心见性之空言，代修己治人之实学。股肱惰而万事荒，爪牙亡而四国乱，神州荡覆，宗社丘墟。

痛定思痛，东林以来的经世致用之实学便成为明遗民潜心钻研、以图复明的学术工具。清初，顾炎武、黄宗羲（1610—1695年）、王夫之（1619—1692年）等深刻地批判了王学末流之玄虚，重新认识理学。特别是在顾炎武的倡导之下，清初渐成朴学之风。这种学风注重调查研究，注重直接材料、广求证据，注重辨析源流正误、明辨古今、虚怀好学，注重用这些方法解决现实问题。

就是在这样一种背景下，明清时期的科学借中西学术会通之际发展起来。

三 西学东来

明清科学发展有一个重要的学术思想来源，即西欧的学术，当时所谓之“西学”。西学是随着16—17世纪欧洲列强的殖民侵略和教会的宗教扩张来到中国的。当时的西欧与中国同处于封建主义向资本主义转变的阶段。其时，欧洲文艺复兴蓬勃发展，民族国家兴起，教会势力衰退，宗教改革广泛展开，提倡人文主义文化，挑战中世纪以来的神文主义。但教会在社会生活与文化建设中仍然发挥着巨大作用。民族国家世俗政权与教会教宗明争暗斗，必要之时也相互勾结。当时各欧洲强国纷纷向外殖民扩张，疯狂地开辟和争夺海外市场，残酷剥削非洲、美洲各落后国家和地区。其利爪也伸到印度、中国和远东其他一些地方。它们一方面实行“炮舰政策”，直接出兵侵占、掠夺各落后国家的领土和人民；另一方面，通过教会进行思想文化的渗透。16世纪40年代，欧洲列强势力出现在中国大陆周边，伴随贸易的进行，思想文化的交往也展开了。但直到1582年利玛窦等登上大陆，才开始了西方文化与中国主体文化的直接交流。

当欧洲学术思想来到中国的时候，欧洲文艺复兴已在轰轰烈烈地展开，但主要局限在文学与艺术等方面，在哲学上占统治地位的仍然是中世纪的经院哲学。虽然哥白尼于1543年发表了《天体运行论》，“自然科学也发布了自己的独立宣言”，但它对经院哲学的锐意挑战使它难以传播。1616年红衣主教柏拉明（Bellarmine）宣布哥白尼学说是“错谬的和完全违背圣经的”，禁止伽利略传播该学说。1620年以后，哥白尼学说仅仅被作为一种数学假设来讲授，1757年禁令取消，但直到1822年，才被教廷正式裁可。

虽然近代科学的基本观念和方法从哥白尼时代起就逐步形成，并用以认识自然界。但是，只有汇集了哈维（William Harvey, 1578—1657年）、吉尔伯特（William Gilbert, 1540—1603年）、培根（Francis Bacon, 1561—1626年）和开普勒（John Kepler, 1571—1630年）等人的不断贡献，直到伽利略（Galileo Galilei, 1564—1642年）才将这些观念与方法确立起来。

在方法上，“他把吉尔伯特的实验方法和（培根）归纳方法与数学的演绎方法结合起来，因而发现并建立了物理科学的真正方法”。

在观念上，伽利略反对知识或事实的意义来自一个自圆其说的知识体系的观念，强调“事实不再是从权威的和理性的综合中推演出来的了，也不必再符合这些权威的和理性的综合了，象在经院哲学中那样；事实甚至不再是靠这种综合来取得意义了，象在刻卜勒（开普勒）的头脑中那样。由观察和实验得来的每个事实及其直接的和不可避免的推论都照本来面目被人接受，不管人们怎样想把自然界一下子收服在理性的管辖之下。许多孤立的事实的协和是慢慢显露出来的，围绕着每个事实的狭小的知识范围，零散地发生接触，也许就融合成一个较大的范围。可是，要把所有的科学的和哲学的知识融合成一个更高的、统摄一切的统一体，即使还不是绝对不可能的，也须推迟到遥远的将来”，因此，近代科学与经院哲学不同，不再追求知识的统一性。“中世纪经院哲学是理性的；近代科学在本质上则是经验的。”这些近代科学观念与方法在牛顿于1687年发表的《自然哲学的数学原理》中达到了相当完善的程度，成为近代科学的基本特征。可以说，在伽利略时代，近代科学脱胎于经院哲学，到了牛顿时代，近代科学则成长为一个健壮的“婴儿”了。

虽然有教会的阻挠，但近代科学的成就还是在不断地出现，特别是借着伽利略等人的影响和宣传，早期近代科学知识在教会学校和世俗学校都有一定的传播。1620—1687年正是欧洲学术由中世纪经院哲学向近代学术转变的过程。1688年以后来华的法国耶稣会传教士在欧洲接受了近代科学知识与近代科学观念和方法。他们在华的科学工作就放弃了追求统一知识体系的目标。可是在此之前来华的传教士接受的是亚里士多德经院哲学。亚里士多德经院哲学是经院哲学最完美的形式，是托马斯·阿奎那（Thomas Aquinum, 1225—1274年）与其导师大阿尔伯特（Albertus Magnus of Cologne, 1206—1280年）调和古希腊亚里士多德哲学与神学的产物，又称托马斯主义。

明清中西思想文化交流的主力军是来华传教的耶稣会。耶稣会于1540年在巴黎创建，1773年被解散，后又重建。与其他教会相比较，耶稣会强调修士的思想陶冶，注重以知识引导人信仰上帝。去往海外传教的耶稣会士由里斯本启程之前都在欧洲各地的耶稣会学校中接受严格的经院哲学训练。1687年以前，葡萄牙享有东方保教权，传教士搭乘葡萄牙商船东来。1688年以后，法国也取得东方保教权，传教士由法国国王直接送到中国。由于1687年前后两个时期欧洲学术背景已发生巨大变化，传教士所受教育内容有显著不同，他们在华的学术工作也就发生了很大变化。

1688年法国耶稣会来华，直接进京服务于宫廷。他们进行过文学、历史、绘画、音乐、建筑、数学、天文历法、大地测量、机械制造等方面的工作，其中最突出的成就当数康熙四十六年至五十六年（1708—1717年）的大地测量。这些科学工作已显示出近代特征。只可惜雍正二年（1724年）雍正禁教，限制传教士在内地的活动。之后传教士的中西学术交流以及在此基础上的创造性工作日渐稀少。1773年欧洲耶稣会被取缔。乾隆四十年（1775年）中国耶稣会解散，中西学术交流中断。直到1840年鸦片战争后，西方学术随着坚船利炮、鸦片贸易和新教东传再次来到中国。近代科学成为此后中西学术交流的重点。

明清时期，作为经院哲学一部分的古典科学被传入中国，并与传统格致学说结合，其结果既不同于中国古代科学，又不同于1840年以后进入中国的近代科学，而具有自身特征。因此，这一时期是中国科学发展的一个独特时期。该时期的中国科学形态是独特的。