“应用服务型”中国古代四大学科在线收听

今日金句 

我们中国有四大学科：天文学、算学、农学和医学。从博物学的眼光看，“天文”“算学”是一家，而且“地学”也应该放到四大学科里面，因为它蕴含了丰富的博物学色彩。

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导语 

我们今天接着讲一讲中国古代的博物学。中国传统的学问里面，跟西方的自然科学可以靠近的，向来有一个讲法，我们有四大学科，叫做“天算农医”，就是天文学、算学、农学和医学。这四大学科是具有中国特色的，但又很像是和西方科学类似的学问。

我觉得从博物学的眼光看，从自然志的眼光看，天算农医四大学科有一个缺陷，主要是我觉得不应该把算学构成一个大的门类，而应该天算一家，然后把地学应该补充进去，因为我们漏掉了地学。

这一讲，我们分别把这两个事情讲一讲。第一个，我们为什么要把算学和天学何二为一？第二，我们讲一讲地学为什么应该单独拎出来，作为中国古典四大学科之一？

中国古代“地学”的数理色彩微弱 

我们先讲一讲地学为什么很重要，我觉得几乎一说大家就很容易明白。中国古代讲“天地人”三才的时候，“地”本身就已经是一个很重要的领域，关于地的学科之所以没有被列入进来，我想也和西方数理科学的眼光太过强烈是有关系的。

中国古代本来就没有数理传统，体现在地学领域里，它的数理色彩就更加微弱。李约瑟在写他那本大书的时候，关于中国的地学，他就特别尴尬，他觉得实在没什么东西可写。 

中国古代里面，和现代西方的地学能对应的，没什么东西。大概有一点地图学，李约瑟把地图学拿来，作为中国地学的一个标志。可是中国古代没有大地球形的概念，所以中国的地图学是非常简单的。

大地如果是个球形的话，那么怎么作图这都是个大问题。现在我们流行墨卡托投影法，就是把一个球面给它撕开，投影到一个平面上去，这个是近代欧洲地理学上的一个重要的贡献。中国古代没有地球的概念，所以它的地图学就没有多高的水平，所以，用数理科学的眼光来打量中国的地学，觉得没什么东西。

现代墨卡托投影地图及投影原理

从博物学考量，中国“地学”研究非常丰富 

相反，我觉得如果从博物学的眼光看的话，地学倒是特别的重要，应该大讲特讲。中国的地学，它从来不仅仅是研究大地的形状，这一类的问题，它实际上包含了非常丰富的内容。

地学里面，我们看到不光是现在我们说的地理、地质，其中也包括像气象、水文、物候、地震，甚至包括植物、动物、矿物，这些事物在中国古代其实都属于地的范围。这些内容是非常丰富的，古人讲“仰则观象于天，俯则观法于地”，天文和地理是并列成为两大神圣知识。

而且中国的地学博物学里面，我们讲“地尽其力，物尽其用”，这个都是很重要的博物学思想。所以中国的地学如果说排除在四大学科之外的话，这显然不是一个符合中国文化实情的这样一个做法。所以我想把地学放到四大学科里去，是有它的道理的。

中国“地学”的特点：强调人文教化作用 

当然我们知道中国的地学本身，有它的特点，比方说很强调地学里面的人文教化作用。我们中国人很强调，地面上很多现象其实是有价值蕴涵的。

例：
比方说正面的有枯木逢春，海不扬波，天上出现彩云，地上出现甘泉，出现奇禽异兽，有些兽就是瑞兽，麒麟什么的，有些兽就是猛兽了，有些时候是很凶残的。再比方说，圣人出黄河清。这些思想，其实都体现了中国这种天人合一，天人不分的这样一种博物学思想。

另外比如地震方面的东西，中国关于地震的记录是非常完整的。中国的地震，它本身是有伦理教化含义的，以前我们在讲天文学时也提到过这件事，中国的地震本身就是和人相关联的，地震本身就是上天警告最高当政者要谨慎行事的这样一个表现，所以中国的地震记录是最完善的，这些记录实际上也可以对今天的地震预报工作，发挥很大的作用。

地动仪是中国东汉科学家张衡创造的一传世杰作。张衡所处的东汉时代，地震比较频繁。张衡对地震有不少亲身体验，为了掌握全国地震动态，他经过长年研究，终于在阳嘉元年（公元132年）发明了候风地动仪，这也是世界上的第一架地动仪。

再比方说，中国关于地面上的一些事物，像鸟类、动物、植物，这样一些记载，也是中国的地学博物学的一个典型。

印刷术推动了中国“地学”的发展 

而且我们中国的地学博物学它有一个好处，我们有印刷术，所以我们很多著作里面都带有插图，中国的植物学和动物学很多都有插图，这些插图通过印刷术可以完整地保留下来。图谱，是印刷物里面图文并茂的我们的一个很大的特点。

中国数学并无优先性：本质是计算 

第二个我们讲一讲为什么把算学，单独地拎出来，不作为一个单独的学科。我想把算学或者算数单独拎出来，这是一个典型的现代西方科学的思想。我们过去讲过，数学化运动，数学化本来就是西方现代科学最鲜明的特征。所以我们对待中国古代的科学，也难免把这个标准用过来了。可是实际上你会发现，中国古代的算学恰恰就不是一个发达的学科，也不是一个独立的学科。

李约瑟当年写数学的时候，他也是说，数学在现代科学中间它是一个脊梁，它是一个基础，所以我们也应该这么评价它。可是这么评价恰恰是错误的，因为在中国的自然知识里面，数学并没有优先性。也就是说一个人要想研究自然，要想对自然界进行博物学的考察，他并不必要懂数学，不懂数学完全没有问题。中国的大多数学者，大多数从事自然志工作的人，数学都是不行的。也就是说数学并没有成为中国自然知识的一个显著的特征，所以把数学单独拎出来是没有必要的。

而且数学的本质在中国文化里面，它主要是计算，它不是推理。所以某种意义上说，中国的数学其实不叫数学，它是算数。它是一门计算技术，它是一门实用技术，并不是一个独立的学科门类，它是完全服务于行政管理或者是经济管理工作的一些实用技术，在知识论意义上没有独立地位。

《九章算术》的实用性 

中国数学主要的经典就是《九章算术》，而《九章算术》从来就没有离开过政府的经济管理部门。都在公簿里面藏着,或者是内务府藏着，它的目标目的非常实用，就是为经济工作服务，实用性很强。

《九章算术》是中国古代第一部数学专著，是《算经十书》中最重要的一种，成于公元一世纪左右。它是一本综合性的历史著作，是当时世界上最简练有效的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。

天文学领域的计算

所以中国数学史家一般都公认中国古代数学是有术无学，它并不是一个独立的学科。而且我觉得从《九章算术》来看，其实中国的算术用的比较多的，或者说发挥重要作用的应该是在天文学里面。天文学里面总是要计算，大量的计算，所以最高妙最高级的那些计算技巧，都用在天文学里面去了。所以天算一家，合二为一就可以了，不必把它单列，这是我的一个基本想法。

个别案例的计算（算数=博物学）

那么中国的算数，刚才说它是一门技术，它其实也是一门博物学。我为什么叫他博物学？说它是一门“算题志”，“算例志”。中国的经典《九章算术》其实都是一些具体的计算案例，在一些特殊的社会生活的场景之中，出现的一个具体的应用。

比方说我们的九章里面，前六章都是解决具体的问题，比方说第一章“方田”，它是要计算田地的面积，第二章“粟米”，是来处理粮食折换问题。有些高品质的粮食，有一些低品质的粮食，怎么样折换？公平折换的问题。第三章叫做“衰分”，它是按照不同的比例来分配物品的问题。

例：宫里面宰了一头牛，牛里面的肉有高品质的，有低品质的，按照什么比例把牛肉给分下去，这就是一个所谓衰分问题。

后面有什么，已知面积求边长，计算工程的土方，还有按照路途的远近来摊派徭役，征召民工，为国家做公事，或者是做一些大型的公共基础建设这样一些问题。

所以我们看到《九章算术》里面，它其实体现的是古代中国人不同生活情境中需要计算的那些特殊的场所。所以我说中国古代的算数，它其实也带有很强的博物学特征，它都是个案处理，它并不提供关于计算的普遍方法，普遍原则。

完全就是按照具体的算例得出一套算法和程序，拿这个算法在相同的场所进行运用就可以了。它并不是按照数学自身内在的要求，比方说整数分数小数，加减乘除等等，这个方案去展开它的工作，相反它完全都是属于服务应用型的。

结语 

所以我说中国古代算学，第一个，它其实是天算一家，天文学和算学一家。第二个，它也有很强的博物学特征，它有技术特征，还有博物学特征，就是我们要讲的中国古代的四大学科的一个重新调整。