朱熹对古代地学的研究

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1、朱熹对古代地学的研究“格物”是朱熹思想体系的基础，同时也是朱熹建立其思想体系的出发点。朱熹的“格物”所涉及的范围相当广泛。他说：“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，便是要就这形而下之器，穷得那形而上之道理而已。”[1]为了建立起他的思想体系，朱熹一生广泛地“格物”，其中也包括自然科学研究。如果按照现代自然科学的分类，朱熹“格物”所涉及的科学研究的范围，既有属于天文学、生物学方面的，又有属于地学方面的内容。一朱熹对大地形成与地表变化的研

2、究是其对天文学研究的继续。朱熹在天文学上提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。他说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。”[2]认为宇宙有一个形成的过程，而大地就是在这一过程中形成的。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地。”[3]他根据直观的经验推断，大地是在水的作用下通过沉积而形成的。西方地质学曾在１８世纪就地壳形成问题展开过讨论，产生了水成说与火

3、成说这一互相对立的地质学观点。其中水成说的代表之一德国地质学家维尔纳认为，地球最初为一片原始的海洋浸没着，所有岩层都在海中通过结晶化、化学沉淀和机械沉积而形成的。显然，朱熹关于大地形成的观点与水成说的地质学观点无疑具有很大的相似之处。关于地表升降变化的现象，略早于朱熹的北宋著名科学家沈括曾有过描述，他说：“山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨。”[4]朱熹深入研究过沈括的不少科学论著，对其中的许多科学观点进行了阐明与发挥。有学者认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈

4、》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[5]对于沈括所描述的地表升降变化的现象，朱熹作了更进一步的论述，他说：“今高山上多有石上蛎壳之类，是低处成高。又蛎须生于泥沙中，今乃在石上，则是柔化为刚。天地变迁，何常之有？”[6]又说：“常见高山有螺蚌壳，或生石中，此石即旧日之土，螺蚌即水中之物。下者却便而为高，柔者便而为刚，此事思之至深，有可验者。”[7]英国著名科学史家李约瑟认为，这段话在地质学上具有重要意义。[8]另一位英国科学史家梅森说：“朱熹的这一段话代表了中国科学最优秀的成就，是敏锐观察和精湛思辨的结合。”[9]充分肯定朱熹的研究与推论具有重要

5、的科学价值。二在地学研究方面，朱熹还曾根据亲身观察对风、云、雨、露、霜、雪、雷、虹、雹等天气现象以及物候、潮汐、佛光等自然现象加以解释。关于朱熹对各种天气现象的解释，可见《朱子语类》卷２“理气下”“天地下”。现摘录如下：“风只如天相似，不住旋转。今此处无风，盖或旋在那边，或旋在上面，都不可知。如夏多南风，冬多北风，此亦可见。”“霜只是露结成，雪只是雨结成。古人说露是星月之气，不然。今高山顶上虽晴亦无露。露只是自下蒸上。”“高山无霜露，却有雪。……上面气渐清，风渐紧，虽微有雾气，都吹散了，所以不结。若雪，则只是雨遇寒而凝，故高寒处雪先结也。”“雪花

6、所以必六出者，盖只是霰下，被猛风拍开，故成六出。如人掷一团烂泥于地，泥必灒开成棱瓣也。又，六者阴数，太阴玄精石亦六棱，盖天地自然之数。”“雨自是阴阳气蒸郁而成，……盖止是下气上升，所以未能雨。必是上气蔽盖无发泄处，方能有雨。”“雷如今之爆杖，盖郁积之极而迸散者也。”“虹非能止雨也，而雨气至是已薄，亦是日色射散雨气了。”“正是阴阳交争之时，所以下雹时必寒。今雹之两头皆尖，有棱道。凝得初间圆，上面阴阳交争，打得如此碎了。‘雹’字从‘雨’，从‘包’，是这气包住，所以为雹也。”另可见《朱子语类》卷９９“张子书二”，朱熹在阐发宋代著名哲学家张载关于雨、云、

7、雷、风形成的观点时说：“阳气正升，忽遇阴气，则相持而下为雨。盖阳气轻，阴气重，故阳气为阴气压坠而下也。……阴气正升，忽遇阳气，则助之飞腾而上为云也。……阳气伏于阴气之内不得出，故爆开而为雷也。……阴气凝结于内，阳气欲入不得，故旋绕其外不已而为风，至吹散阴气尽乃已也。”针对当时所谓的“龙行雨”之说，朱熹反驳说：“龙，水物也。其出而与阳交蒸，故能成雨。但寻常雨自是阴阳气蒸郁而成，非必龙之为也。”[10]但是对于所谓的“雹是蜥蜴做”的说法，朱熹并没有完全否定。他说：雹是蜥蜴做，“看来亦有之。只谓之全是蜥蜴做，则不可耳。自有是上面结作成底，也有是蜥蜴做底

8、。……蜥蜴形状亦如龙，是阴属。是这气相感应，使作得他如此。”[11]可见，朱熹用阴阳说解释自然现象虽有某些合理的成分，但也明显暴露出其不