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方以智酷爱自然科学知识,自幼塾中诵读之余,即好穷物理,曾谓“不肖以智,有穷理极物之僻。”(《物理小识》卷五)明清之季,西学东渐,方以智一面秉承家教,以《易》学传世,一面又广泛接触传教士,学习西学。经过孜孜不倦的努力,他终于在哲学和科学两方面都取得了很大成就,达到了相当的高度。
方以智学识渊博,《清史稿》本传说:“以智生有异秉,年十五群经子史略能背诵。博涉多通,自天文、舆地、礼乐、律数、声音、文字、书画、医药、技勇之属,皆能考其源流,析其旨趣。”这一评价并不过分,他在许多领域都有自己独到见解。例如,在学术分类问题上,他把学术分为三类,说:
“考测天地之家,象数、律历、音声、医药之说,皆质之通者也,皆物理也。专言治教,则宰理也。专言通几,则所以为物之至理也。”(《通雅·文章薪火》)
在这三种学术中,他讲得比较多的是通几与质测。他说:
“寂感之蕴,深究其所自来,是曰通几;物有其故,实考究之,大而元会,小而草木蠢蠕,类其性情,征其好恶,推其常变,是曰质测。”(《物理小识·自序》)
可见,所谓通几,是对事物发生根本原因的探讨,而质测则要求脚踏实地考察事物变化原因,按特性予以整理分类,总结验证已知规律,预测未来发展变化。显然,通几与质测是从研究目的和研究方法着眼对学术活动所做的分类。在中国,这种分类是方以智的独创。
在天文学方面,方以智结合中国传统的天文学和当时传教士传入的西方天文学,讨论了地心学说、九重天说、黄赤道、岁差、星宿、日月食、历法等天文学问题。对于西方天文学知识,他非常重视,经常追踪西方天文学最新进展,例如他在讨论天体运动轨道问题时,就曾根据西方用望远镜观天发现金星有周相变化的事实,提出了金星、水星绕太阳运行的正确猜测。
方以智接受西方科技知识,并非盲从,而是经过自己的认真思考、消化。例如他对于西方地圆说,就是首先考察了地圆说赖以成立的观测证据,然后才加以接受的。对于传教士的错误说法,他则予以批驳。例如传教士曾说,太阳半径为地球半径的160多倍,而太阳距地球只有1600多万里,方以智指出这是错误的,因为据此计算(定地球圆周长约9万里),太阳的直径就将近有日地距离的三分之一大,这显然是不可能的。他运用自己的“光肥影瘦”理论,对这一问题做了解释,指出人目所见的太阳圆面比实际发光体要大,因此按几何方法进行的测量并不准确。他的这一理论后来被《历象考成》的作者所接受。
在物理学方面,方以智更有诸多创见。他从气一元论自然观出发,提出一种朴素的光波动学说,认为: “气凝为形,发为光声,犹有未凝形之空气与之摩荡嘘吸。故形之用,止于其分,而光声之用,常溢于其余:气无空隙,互相转应也。”(《物理小识》卷一)
显然,方以智认为,光的产生是由于气受到激发的缘故。由于气弥漫分布于所有空间,彼此间无任何空隙,被激发的气必然要与周围静止的气发生相互作用,“摩荡嘘吸”,将激发传递出去,这就形成了光的传播。由此,方以智所描述的是一种朴素的光波动学说。为了与近代光的电磁波动说相区别,可以称之为气光波动说。
从气光波动说的角度出发,方以智进一步提出了光不走直线的主张,他把它叫做光肥影瘦,认为光在传播过程中,总要向几何光学的阴影范围内侵入,使有光区扩大,阴影区缩小。他并且指出,由于光肥影瘦现象的存在,使得基于光线直进性质进行的测量得到的结果都不准确。他说:
“物为形碍,其影易尽,声与光常溢于物之数,声不可见矣,光可见,测而测不准矣。”(《物理小识》卷一)
为了证实自己的观点,他还做了小孔成像实验,并且努力用自己的理论去解释常见光学现象。所有这些,在物理学发展史上,都是很新鲜的。
另外,他对于光的反射和折射,对于声音的发生、传播、反射、隔音效应,对于色散,对于炼焦、比重、磁效应等诸多问题的记述,都是领先于同时代人的。
在生物医学方面,方以智也有诸多值得一提之处。他在其《物理小识》一书中,记述有大量动植物的生态学内容和栽培、管理等知识。他引述了传教士“脑主思维”之说,介绍了他们关于人体骨骼、肌肉等方面的知识,认为中西之学各有所长,尝言西医“详于质测而拙于言通几”,故引用汤若望之《主制群征》中西医之解剖学,介绍于国人,但剔除了传教士所说的“全能的上帝创造世界”之类的内容。他自己对于传统医学也素有研究,撰有多种医学著作。遗憾的是这些著作传世不多,我们难以窥其全貌。方以智可视为我国早期汇通思想医家之一,于我国近代医学发展史上有一定影响。
方以智一生著述很多,计有一百余种。其中最为流行的是《通雅》和《物理小识》,前者是综合性的名词汇编书,后者是一部笔记,他的科学见解主要集中在这部书中。他的后期代表作是《药地炮庄》和《东西均》,均为哲学著作,书中提出了一些很重要的哲学命题。他的著作中另外比较重要的还有《浮山文集》、《博依集》、《易余》、《一贯问答》、《切韵源流》、《流寓草》、《周易图象几表》、《性故》、《学易纲宗》、《诸子燔痏》、《四韵定本》、《内经经络》、《医学会通》等。现存共二十余种。
方以智其学博涉多通,自负要把古今中外的知识熔于一炉,发明千古不决的道理,是明清之际的一位有进步社会思想和唯物主义观点的哲学家。所著《东西均》中提出“一而二,二而一”的命题,概括事物的矛盾和矛盾运动,认为事物都是“相捄相胜而相成”,体现出唯物主义和朴素的辩证法观点。方以智对中国传统自然科学和由利玛窦、徐光启传入的西方科学作了记述、考辨,把整个科学技术按其对象,区分为“质测”(自然科学)、“宰理”(社会科学)和“道几”(哲学)三大类。他还立志邀集专家编译综合百科全书,但这个宏愿未得实现。
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