国学论衡

自然国学：一门新颖而古老的学问

孙关龙 孙华

自然国学，一个新颖的词。它是孙关龙、宋正海等在国家社会科学基金资助项目“中国传统文化在当代科技前沿探索中如何发挥重要作用”的课题研究中，于2001年创新提出的新研究方向，并一起发表由刘长林起草的《自然国学宣言》。与20世纪初提出的新词“国学”相比，晚将近100年，然而与国学一样古老，都是早在被称为轴心时代（或称原典时代、子学时代）的春秋战国时期即已成为一门学问。

百余年来，中外学界对国学或中国传统学术文化中的政治观、思想观、文学观、历史观、伦理观、经济观、社会观、文化观、民俗观等进行了大量的、深入且系统的研究，著作不计其数，并成就了当前社会上的“国学热”。但是，对国学或中国传统学术文化中的自然观、科学观、技术观、生态观等，不但缺乏全面系统的研究，著作凤毛麟角，而且至今被各个方面所忽视、冷落。这严重地影响了国学的全面振兴和发展，严重影响了当代科学技术的原始创新和当代社会的持续发展，也严重地影响了具有中国特色的科学技术现代化的进程。

一 自然国学的提出

自然国学是一个新概念。那么，什么是自然国学，它是怎么提出的？

1．自然国学内涵

国学，是指中国传统学术文化。自20世纪初被提出后，已为学术界、文化界所公认。然而一提起国学，多少年来人们想到的便是中国传统的文学、历史、哲学（内含道德、伦理）、艺术、法律和政治等人文社会科学的内容（可概括称为“人文国学”）。实际上，国学还有同样重要、同样辉煌、同属中国传统文化精髓的另一半，即自然和科技的内容（可概括称为“自然国学”）。它由中国传统思维、中国历史自然学、中国传统科学技术三部分组成。具体地说，中国传统思维包括传统自然观、传统科学观、传统技术观、传统生态观及传统方法论等；中国历史自然学，包括中国历史天文学、历史气候学、历史地质学、历史地貌学、历史水文学、历史海洋学、历史动物学、历史植物学、历史灾害学等；中国传统科学技术，包括中国天学、舆地学、算学、传统农学、传统医学、传统工艺学等。

2．自然国学的提出

20世纪80年代中后期，孙关龙与中国科学院自然科学史研究所宋正海教授，在从事多年中国科学技术史研究工作中，萌发出了一些新的思考和想法，并开始研究中国传统科学技术与中国传统文化的关系。

首先，发现仅用当前流行的、由西方传入的近现代科学技术体系和方法研究中国传统科学技术，会造成研究工作中的许多盲点、死角，乃至曲解、误识。过去数十年和现在通用的是西方传入的近现代科学技术体系，即分科论用数学、物理学、化学、天文学、地理学、地质学、生物学、农学（狭义）、林学、西医、冶金、水利、建筑、造船、机械等学科和门类分别研究中国传统科学技术。这是一个重要的研究途径和手段，且取得了丰硕的成果，发掘了大量中国传统科学技术成就。

但是，它不应该是研究中国传统科学技术成就的唯一途径和手段，因为中国传统科学技术有其独特的形态和系统，并与现在通行的由西方传入的近现代科学技术体系，在风格上、方法上、体系上迥然不同。两者分属两种风格，代表两个体系，使用的亦是两种很不相同的研究方法。因此，仅用现行的西方科学技术研究中国传统科学技术成就必然而且已经造成一系列盲点、死角和曲解、误识。例如，认为《周易》是算命的书；风水术宣扬封建迷信；中医不是科学；认为中国古代只有化生思想，没有进化思想，甚至提出中国古代没有科学技术，或说中国古代只有技术，没有科学，等等。由此，我们萌发并提出了按中国原有的传统科学技术内容、特点和体系，开展研究中国传统科学技术成就的想法，并发表了《试析中国传统地理学的特点》《中国传统地理学内容研究》等论文。

而且，20世纪70、80年代，科学已开始进入综合科学、交叉科学时代，从线性科学、非复杂性科学为主的时代发展到以非线性科学、复杂性科学为主的时代，由小科学发展为大科学。所以对中国传统科学技术成就的研究，再不能局限于过去和现行的按一个一个学科和门类孤立研究的路子，应该勇于开拓综合地研究中国古代科学技术成就的方向。

同时，已往数十年中国科学技术史研究工作中，各学科发展史的分期很多是套用社会政治史分期的做法。这是值得商榷的。例如，1987年出版的《中国地理学发展史》一书，把中国古代地理学划分为五个时期：第一个时期，为“原始社会时期地理知识的萌芽”；第二个时期，为“奴隶社会时期（夏至春秋中叶）地理知识的发展”；第三个时期，为“封建社会早期（春秋中叶至南北朝）地理学的发展”；第四个时期，为“封建社会中期（隋至元）地理学的发展”；第五个时期，为“封建社会晚期（明至鸦片战争）的地理学”。

这种方法很不科学，抹杀了各学科的个性和特色，曲解了不少成就，不利于中国传统科学技术史研究水平的提高和各学科史的深入研究、健康发展。正确的学科史分期，应该显示出学科的个性，即充分显示各学科、各门类的特色，应该根据各个学科自身发展的历史阶段进行分期，并能按照其各个阶段的特点给予命名。为此，孙关龙专门撰写发表《中国传统地理学分期新探》等论文。

鉴于上述考虑和想法，孙关龙发表了包括上述三文在内的一批论文；宋正海联合一批志同道合的专家学者于1990年在北京创办了“天地生人学术讲座”。讲座以传统文化与现代文化相结合、自然科学与社会科学相结合、基础理论研究与技术应用研究相结合的“三结合”为宗旨，提倡打破学科界限，开展大综合、大交叉研究。讲座自开办至今已有28年，截至2016年12月底共已举办1070讲。

1997年，我们倡议并协助中国科学院、国家科委（今国家科技部）香山会议组委会组织和召开第58次香山科学会议，即“中国传统文化与当代科学前沿发展”学术研讨会。会后，与会专家学者联合发表了由宋正海起草的《中国传统文化在21世纪科技前沿探索中可以作出重大贡献》的呼吁书。

1998年底，在路甬祥、卢嘉锡、侯仁之、陈述彭、王绶琯、贾兰坡、席泽宗等院士，季羡林、张岱年、李学勤等教授，以及许多同人的支持下，我们提出“中国传统文化在当代科技前沿探索中如何发挥重要作用”的研究课题，后被列为国家社会科学基金资助项目，批准号为99BZSO26。

1999年底，在浙江教育出版社支持下，我们撰写论文，并从全国范围内收集精选有关中国传统文化与科学技术现代化关系的论文共99篇，出版了基金课题的第一部学术性著作《中国传统文化与现代科学技术》。该书从七个方面，既有理论又有实践地论述了中国传统文化可以在现代科学技术中发挥作用。

2001年，孙关龙与几位同人正式提出“自然国学”的命题。当年，又一起发表了《自然国学宣言》。接着，在“天地生人学术讲座”中开辟自然国学专题讲座。当年，我们及同人与中国社会科学院东方文化研究中心等单位，共同发起、组织首届全国“中华科学传统与21世纪”学术研讨会（北戴河会议）。当年，我们编著的基金课题第二部著作《图说中国古代科技成就》出版。

2003年，我们及同人与韩国社会学思想研究会联合组织“东方科学传统与21世纪”学术研讨会。当年，与曲阜师范大学等单位一起组织第二届“中华科学传统与21世纪”学术讨论会（曲阜会议）。

2005年，我们及同人与黄山学院、中国科技大学科技史与科技考古系等单位共同组织了全国第三届“中华科学传统与21世纪”学术讨论会（黄山会议）。

2006年，在学苑出版社及其社长孟白的大力支持下，我们基金课题组的第三部著作《自然国学——21世纪必将发扬光大的国学》出版。

2009年，启动《自然国学》丛书编纂出版工作，由深圳海天出版社出版。2012年出版第一辑（9本）, 2013年出版第二辑（7本）, 2014年出版第三辑（8本）, 2015年出版第四辑（6本）, 2016年出版第五辑（7本），截至2016年底已共出版5辑37本。

2012年12月，在学苑出版社资助下，中华自然国学学会筹备委员会在北京成立。

2013年1月15日，山东省委机关报《大众日报》创办《自然国学》专刊。截至2017年3月底，已出版约50期。2013年6月，在大众日报社全额资助下，中华自然国学学会筹委会、中国哲学史学会、大众日报社在青岛联合召开第一届中华自然国学全国学术研讨会。

2015年12月，在中华炎黄文化研究会指导下，中国航空工业集团公司资助下，中华自然国学学会筹委会、中国航空工业研究院等单位，在北京联合召开第二届中华自然国学全国学术研讨会，主题是“自然国学与当代科技创新”。

2017年3月，在中华炎黄文化研究会、中国生态学学会的指导下，金五星园林工程公司、学苑出版社等资助下，中华自然国学学会筹委会、北京市中医生态文化研究会等单位在北京联合召开第三届中华自然国学全国学术研究会，主题是“传统生态文化及其当代价值”。当年同月，中华炎黄文化研究会自然国学促进会在北京成立。

事实证明，“自然国学”如同百年前出现的国学概念一样，是有生命力的。

二 国学由两部分组成

国学自古即有人文国学和自然国学两部分组成。在中国传统学术分类中，不但有人文国学类，同时也有自然国学类。即使在经书类、史书类等人文古籍中亦含有大量的自然国学论述和知识。

1．中国传统学术分类中的自然国学

国学是一个庞大的体系。著者认为，现存中国第一个国学知识体系是孔子教学的科目“六艺”,“六艺”为礼、乐、书、射、御、数。礼，指古代五种礼制（吉礼、凶礼、军礼、宾礼、喜礼）；乐，指黄帝至周武王六代的古乐（《云门》《大咸》《大韶》《大夏》《大濩》《大武》）；书，为汉字六大功能（象形、指事、会意、形声、转注、假借）；射，指古代五种射法（白矢、参连、剡注、襄尺、井仪）；御，为古代五种驾法（鸣和鸾、逐水曲、过君表、舞交衢、逐禽左）；数，指古代九种算法（方田、粟米、差分、少广、商功、均输、方程、赢不足、旁要）。

对这六个科目，现代史学家蔡尚思认为“分为三类。书即文字，数即计数，这是学习文化的基本知识。礼和乐，包括当时贵族从事政治活动与宗教活动的主要知识。射，射箭；御，驭车；这二者则是关于战争活动的主要技能”。著者认为亦可分为两大类，“按照现今的分类，书、礼、乐属于人文社会科学知识，或说属于人文国学；数、射、御则属于自然科学、技术科学，即科学技术知识，或说属于自然国学”。

总结先秦国学知识、现存中国和世界最早的知识分类著作《尔雅》（成书于公元前3至公元前2世纪），今本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》。前四篇，为人文社会篇；续后三篇，既有人文社会方面的知识，又有科技方面的知识；再后12篇（自《释天》到最后），则为自然、科技篇。可见，自然国学内容的篇幅在现有中国和世界最早的百种类工具书《尔雅》中占约2/3。《尔雅》开创的雅书以后2000多年延绵不断，至清代达到高潮，形成“雅学”。这些雅书，多承袭《尔雅》传统，其中北宋陆佃的《埤雅》（20卷）、罗愿的《尔雅翼》（32卷），近代王国维的《尔雅草木虫鱼鸟兽释例》等，都专释草木鸟兽虫鱼（《埤雅》还加释天）。

西汉巨著、中国目录学的奠基之作——刘歆的《七略》，除辑略（目录的说明）外，有六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、术数略、方技略（此书已佚，在《汉书·艺文志》中见其概貌）。以大类（“略”为大类）而言自然国学方面即有术数略、方技略，占该书的1/3，其他四略中均有大量自然国学知识。清代巨著、中国古代最全的目录《四库全书总目》，收录一万余部、17万多卷古籍，分为经、史、子、集四部，子部下面分14类，其中至少有农家、医家、天文算法、术数、谱录（含器物、食谱、草木鸟兽虫鱼小类）等类，归属于自然国学，其他部、类中自然国学内容亦是大量的。

2．经书类中的自然国学

经即经典，我们以《周易》《诗经》《春秋》三经为例进行简述。

（1）《周易》。它为五经之首，群经之首，是中华自然国学之源。它以天、地、雷、风、水、火、山、泽八种自然现象和实体为基础，即八卦（天为乾卦，地为坤卦、雷为震卦、风为巽卦，水为坎卦，火为离卦，山为艮卦，泽为兑卦），并按太极→两仪→四象→八卦→六十四卦的自然生成模式释解万物，为中国传统文化的整体论、生成论、有机论奠定基础；所提出的“一阴一阳之谓道”“刚柔相推而生变化”“生生之谓易”“穷则变，变则通，通则久”等，为中国传统辩证思维、创造性思维奠定理论基础。这一切也为中华自然国学奠定思想理论基础。

（2）《诗经》。郭沫若说《诗经》是“我国文献中一部可靠的古书”。梁启超指出：“现存先秦古籍，真赝杂糅，几乎无一书无问题，具精金美玉、字字可信可宝者，《诗经》其首也。”所以，孔子在2500年前即号召人们读《诗经》要“多识于鸟兽草木”。为展现孔子这一号召的深度和广度，孙关龙在《孔子自然观初探》中把《诗经》中“鸟兽草木”类自然及其物化了的科技知识作了一个初步展示，包括“天象知识、气象知识、地象知识、水象知识、生物象知识、人体象知识、器具知识、服饰知识、数字知识”。

例如，生物象知识。《诗经》中记载“动物109种、植物143种，出现在约250首诗篇中，约占整个305篇诗的82%；以动植物为篇名的诗篇约有110篇，占整个诗篇的三分之一多。凡植物者，或冠以‘草’字头，或冠以‘木’字旁。凡冠以‘草’字头者，都为草本植物，如荷、茶、荇、蒲、荠、芹（水芹）等；凡冠以‘木’字旁者，都是木本植物，如松、柏、杨、榆、桃、李等”。“凡动物者，或冠以‘虫’字旁，或冠以‘鱼’字旁，或冠以‘鸟’字头，或冠以‘豸’‘犭’旁。凡冠以‘虫’字旁者，皆为无脊椎动物，如蜂、螟、蜩（蝉）、蟋蟀、蝇、蜉蝣等；凡冠以‘鱼’字旁者，多为水生动物，其中绝大多数为脊椎动物中鱼类动物，如鲤、鳣、鲂、、鳢、鳟等；凡冠以‘鸟’字旁者，都是脊椎动物中的鸟类动物，如鹤、莺、鹭、鸠、鸮、鸳鸯等；凡冠以‘豸’‘犭’旁者，皆为脊椎动物中的哺乳动物，又称兽类动物，如猫、狐、狼、豹、豺、貉等。”这是中国生物系统分类的萌芽，“为秦汉之间成书的、现有中国和世界最早的科学分类著作《尔雅》中的《释草》《释木》《释鱼》《释鸟》《释兽》篇奠定科学的基础”。

再如，数字知识。在《诗经》中，对“数字的运用已是相当的熟练、丰富，其熟练之程度，丰富之数量，与当今相比有过之而无不及”。“一至九的基本数字在159首诗篇中出现264次；十、百、千、万、亿、秭等位数在99首诗篇中出现155次”,“乃至出现数字化诗篇《豳风·七月》”。“《豳风·七月》篇，以时系物，以物缀时，运用诗歌的手法，直叙中国上古时代豳地12个月的农事和物候”（见表1）。它是豳历，“一种很特殊、很古拙的”历法，“即先周的历法”。有些文章说《豳风·七月》是“周历”，这是不正确的。《豳风·七月》全诗383字，是国风中最长的诗篇，“其中数的字数达40字，占全诗字数的十分之一多，且是全诗之纲”。它是“中国和世界上最早的一首十二月民歌，堪称当时中国和世界数字化诗篇之最”。

（3）《春秋》。过去2500年中，《春秋》一书的内容一直被公认为“贬天子，退诸侯，讨大夫”，具体说则是“弑君三十六，亡国五十二”。它“包含关于政治、社会、伦理学等各个方面的原则”，被视为“经学中最具政治理论色彩”的书籍。当然也有一些学者认为《春秋》是“断烂朝报”“流水账簿”“一部不成东西的历史”“极不可读的史书”，他们没有读懂或没有完全读懂《春秋》。孙关龙于2009年发表了《春秋灾异考》一文, 2015年出版了《〈春秋〉科学考》一书。书中指出，《春秋》是“一部伟大的著述。它是中国历史上第一部编年史，且开创大历史记事和研究的范式；它的文字创造了一种写法——春秋笔法，2000多年来一直沿用至今；它的出现命名了一个时代——春秋时代，是中国数千年王朝史上唯一以书命名的时代；它富有人本主义精神，成为中国完成由神本社会转化为人本社会的重要标志，中国传统文化的元典之一”，而且它还是“现知中国和世界第一部全面系统记述自然现象的著作，它是一部富有原创价值的科学文献”。

《春秋》中“记录自然史料的类型全，现代自然史料的六大类型（天象、气象、地象、水象、生物象、人体象）都有；项目多……达31项之多，其中自然灾害和自然异常（统称自然灾异）项目至少有24项；数量大……达243次（内含重复31次），其中灾异记录为164次（见表2）；而且，200多年间对每一个（或次）自然史料都按年月或年月日有序记载，非常系统”。

例如，《春秋》中系统记载37次日食（见表3），这不仅在中国，而且在全世界都是最早的全面系统的日食记录。

又如，《春秋》中系统记载鲁国国都曲阜发生的5次有感地震（见表4），这是中国和世界最早有确切时间和地点的一组地震。

再如，《春秋》中系统记录了在鲁国发生的12次蝗虫灾害，每次都有时间与地点的记述（见表5）。这是中国和世界最早的系统蝗虫记录，也是中国和世界最早的系统生物灾异记录。

而且，在《春秋》创造的大历史记述和研究范式的影响下，中国以后的史学类著述多不限于政治史、经济史、军事史、社会史等，还记述有天象、气象、地象、水象、生物象、人体象等自然史料，从而在中国形成了当今世界上独一无二的、内容多样、系列性长、连续性好、综合性强的自然史料库（详见下述）。

3．史书类中的自然国学

以二十五史为例来叙述。在《春秋》大历史记述范式的影响下，西汉史学家、文学家司马迁在《史记》中继承《春秋》的传统，首创八书，其中有系统记载天象的《天官书》，系统记录气象的《历书》和《律书》（后者还记录天象），系统记录水象的《河渠书》。另四书（《礼书》《乐书》《平淮书》《封禅书》）。另四书中亦有不少自然国学知识的记载，如《封禅书》记地象知识，《乐书》记声学知识等。东汉史学家、文学家班固承继《春秋》的传统，在《史记》八书的基础上首创十志，包括有系统记录天象的《天文志》，系统记录气象的《律历志》，系统记载水象的《沟洫志》，还有首创系统记述地象的《地理志》、系统记载灾异的《五行志》（另外五志是《礼乐志》《刑法志》《食货志》《郊祀志》《艺文志》），并在《五行志》卷首明确告示：“以传《春秋》，著于篇。”

《汉书》十志奠定以后历代正史的志部。在二十五史中，载《天文志》（包括《天官书》《天象志》《司天考》）的有17部，载《律历志》（包括《律书》《历书》《历象志》《时宪志》）的有16部，载《五行志》（包括《符瑞志》《祥瑞志》《灵徵志》《灾异志》）的有15部，载《地理志》（包括《郡国志》《州郡志》《郡县志》《地形志》《职方考》）的有17部，载《河渠志》（包括《河渠书》《沟洫志》）的有7部。而且，随时代的推后篇幅似有增大趋势，以统一王朝的正史为例，《史记》为4卷，《汉书》《后汉书》分别增为5卷、17卷，《隋书》为11卷，《旧唐书》《新唐书》分别为10卷、19卷，《元史》是19卷，《明史》为28卷，最后的《清史稿》最多，达60卷（见表6），仅二十五史中自然国学方面的即达287卷。

三 一门古老而辉煌的学问

中华自然国学历史长久，萌芽十分早。如果承认人类五次技术革命观点（石器革命、火的使用、农业革命、工业革命、信息技术革命），从石器制造开始，则由安徽繁昌人字洞发现的石器算起，距今有200多万年。若从人类第二次技术革命——火的使用开始，那也至少距今也有50万年以上的历史，即从北京周口店北京猿人开始。由人类第三次技术革命——农业革命开始，则不会有多少分歧意见，中华自然国学萌芽距今1.2万～1.0万年。下面介绍中华自然国学的简史及其材料和成果。

1．简史

中华自然国学万年历史，按现有材料著者认为大致可划分为以下几个阶段。

（1）萌芽阶段，距今1.2万～1.0万年至公元前21世纪。标志性事件是中国独立发明了耕牧、建筑、纺织、造船、冶金，支撑农业革命的五大技术（应加制陶技术，为六大技术），城市的形成等。

（2）累积阶段，公元前21世纪至公元前八九世纪，相当于夏、商、西周时期。标志性事件是大禹成功治水，青铜冶炼技术鼎盛，桥梁、宫殿、园圃等出现。

（3）形成阶段，又称轴心时代、元典时代，公元前八九世纪到公元前二三世纪，相当于春秋战国时期。标志性事件是铁器的出现和广泛使用，精耕细作的形成，天学、地学（舆地学）、算学、农学、医学初步形成。

（4）发展阶段，公元前二三世纪至公元17世纪中期，相当于汉代至明末。标志性事件，如造纸术、印刷术、指南针、火药四大发明等。途径三次高峰：第一次高峰是东汉至南北朝时期，代表性人物有张衡、刘徽、张仲景、祖冲之、贾思勰、郦道元等；第二次高峰是宋元时期，代表性人物有沈括、郭守敬，以及宋元数学四大家（秦九韶、李治、杨辉、朱世杰）、宋元农学四大家（陈旉、元代司农司、王祯、鲁善明）、金元医学四大家（刘河间、张子和、李东桓、朱丹溪）等；第三次高峰是晚明，晚明有六大科技人物所著的六大科技著作：朱载堉的《乐律全书》、李时珍的《本草纲目》、徐光启的《农政全书》、宋应星的《天工开物》、吴有性的《瘟疫论》、徐霞客的《徐霞客游记》。这六大科技著作，无论在中国还是世界都是古代每个领域的最高峰，因此其整体上代表中国传统科学技术的顶峰，也是世界古代科学技术的顶峰。而且中国传统的造船技术和航海技术（如郑和船队七下西洋）、传统的建筑技术（如明故宫、明长城）、传统的冶金技术（如永乐大钟）、传统医学、传统农学和地学等顶峰都是在明代。《中国大百科全书》（第二版）的“中国科学技术史”条也指出，明末是中国古代科学技术的“第三次高峰”（此条由著名科学史专家董光璧撰写，经科技史方面唯一的院士席泽宗、著名科技史专家华觉明等审阅同意）。可是，至今有些科技史著作说“大约从元末开始，我国传统科技陷入缓慢发展阶段”，把明代科学技术，包括把明末六大科技著作打入“缓慢发展阶段”，是违背客观现实的。

（5）衰亡阶段，17世纪中期至20世纪末，尤是1840年鸦片战争以后中华自然国学直线式地衰亡。至20世纪初，传统的天学、地学、算学、农学等先后消亡，仅剩传统医学（中医）。中医也长期被质疑，一次又一次被戏谑为“伪科学”，被打入取缔之列：1929年初，民国政府卫生部支持召开全国卫生工作会议，会上通过“废止旧医（即中医，著者注）以扫除医事卫生之障碍案”; 2005年，一位大学教授在个别所谓的中国科学院“院士”支持下，发起了“中医伪科学网上签名运动”; 2014年1月11日，部分人士在上海召开“第一届反中医大会”；等等。

（6）复兴阶段，2001年至今。标志性事件是：2001年提出“自然国学”一词，发表《自然国学》宣言；2012年开始出版系列《自然国学》丛书；2017年成立“中华炎黄文化研究会自然国学促进会”等。

2．材料和成果

仅就文献材料而言，中华自然国学材料之丰富远远超出人们的想象：从孔夫子发出“多识于鸟兽草木”的号召、“智者乐水，仁者乐山”山水观、“工欲善其事，必先利其器”技艺观、“知之为知之，不知为不知”科学观，经邹衍“大九州说”、屈原《天问》、荀子《天论》等，到《尔雅》成为中国和世界上现存最早的科学分类著述；从汉代《九章算术》、张衡地动仪，到南北朝祖冲之的圆周率、贾思勰《齐民要术》；从北宋沈括《梦溪笔谈》，经宋元算学四大家、宋元农学四大家、金元医学四大家到晚明六大科技著作；从西周初的《诗经·豳风·七月》，经战国的《楚辞》之《橘颂》、东晋陶渊明的田园诗、唐初王维的山水诗，到北宋苏东坡的“大江东去”；从“被遗忘的自然学家”南宋朱熹的宇宙观，到清代王夫之的格物学、近代孙中山的具有中国特色的新进化思想，中华自然国学是一座富矿，其材料之丰富高居古代世界各国之首。

中华自然国学成就之著，对世界贡献之大也远远超过一般人所知。远古时期，中国是世界三大农业发源地之一（另两个是西亚、南美），是世界四大文明古国之一（另三个是古埃及、古巴比伦、古印度）。轴心时期（约公元前800年至前200年），中国是世界三大轴心国之一（另两个为古希腊、印度）。自有甲骨文记载的商周以来至17世纪上半叶，中国古代的科学技术一直居于古代世界的前列，时间上前后长达3000年。公元3～15世纪，中国的科学技术独步世界，占据世界领先地位长达千余年。据统计，公元前6世纪至公元1500年的2000余年中，中国的技术、工艺发明成果约占全世界的54%，也就是说这2000多年中国的技术、工艺发明成果超过世界其他所有国家技术、工艺发明成果的总和。

而且，中国这些发明成果的质量之高、对世界的影响之大在古代世界中亦是不多见的。例如，中国于先秦时期发明的“十进位值制”，成为当今全世界计数的标准位值制度，诚如英国学者李约瑟所言：“如果没有这种十进位制，就几乎不可能出现我们这个统一化的世界。”再如，中国四大发明（造纸术、印刷术、指南针、火药），开创了世界的计量航海时代、世界的纸文化时代、世界的印刷文化时代、世界的热兵器时代，才有欧洲的近代化和资本主义的社会。日本学者薮内清在1982年说：“没有中国四大发明的西传，就没有欧洲的文艺复兴运动，而没有文艺复兴运动，也就没有欧洲的近代化。”马克思在1861年指出，这些发明“预告资产阶级社会到来”。英国哲学家F．培根在1620年即认为，这些发明“已改变了全世界的面貌和世间一切事物的状态”“任何帝国、任何宗教、任何巨人在世间都没有这些技术发明所带来的影响大”。

四 一门新颖而富有活力的学问

中华自然国学不但古老、辉煌，而且新颖、充满时代的活力、价值连城。

1．一门时代呼唤的学问

中华自然国学是门综合性学问，它横跨中国传统哲学、中国科学技术史和自然史学，具有鲜明的整体性、生成性、有机性、直觉性、人文性等特性。这些特性与中国人着眼于时间的流动和延续，把对时间的体察看得重于对空间的度量有关；与中国人尊重自然和热爱生命，推己及物，视天地万物都“生生不已”，视自然界为生命的孕育过程密切相关；与中国人的思维具有内向性，擅长通过体验、直觉等内省性形式认识外部世界相关联。这些特性决定了中华自然国学对世界的认识，重综合而不是分析，偏重于整体而不是局部，偏重于直觉、灵感而不是逻辑、演绎。在西方，从古希腊的柏拉图开始，就重理性，轻感性；重分析、轻综合，到近代西方哲学之父笛卡尔更是如此。随着工业社会发展而形成的近代科学，是分析型科学体系，具有明显的分析性、还原性、构造性、逻辑性、演绎性等特性。这与西方人在传统上视空间重于时间，把世界看作物理的密切相关；与时间性虚、空间性实，时间只能共享，空间则可以切割和占有，时间的本质趋向综合和整体，空间的本质则趋向分解和局部有关；也与西方人趋向于外向性思维，侧重有形的实体与物质构成，喜爱分析，在群体中强调个人的独立价值，在整体中注重局部的构成，具有分割性研究和讲究逻辑、演绎的传统相关。

东西方人的思维、文化颇有对称性的优势互补，东西方的科学体系亦有颇为对称性的优势互补，本应该取长补短，协同发展，这有利于西方，有利于世界，也有利于东方和中国。但是在强权主义时代，西方独尊，他们绝不允许被征服的国家和地区发展、强盛，绝不允许被征服的国家和地区有话语权。

近几百年所建立起来的庞大分析型科学体系，极大地促进了社会生产力的发展，造就了资本社会的大繁荣和大发展，缔造了史前无例的工业文明，为世界历史的发展做出了不可磨灭的贡献。然而，分析型科学重视局部，忽略整体；重视结构，忽略功能；重视线性运动，忽视非线性运动；长于分析，短于综合。客观世界是局部与整体的统一，结构与功能的统一，线性与非线性的统一，不但需要分析，而且还要综合。随着科学技术的发展，分析型科学体系的不足愈来愈明显，愈来愈适应不了客观世界的发展与需要。突出地表现在人与自然的关系上，分析型科学强调征服自然，引发了人类的贪婪和无休止的掠夺，恶化了大自然整体良性发展的环境，激化了人与自然的矛盾，造成全球性环境危机、资源危机、人口危机等，严重威胁人类社会的持续发展。于是，整体性科学迅速地发展和崛起，人与自然的协调发展得到重视，富有整体性的、人文性的、天人合一论的中华自然国学开始复兴。可见，自然国学之新颖是新在当代综合科学时代之需。著者不提出这个概念，也会有其他人提出这个概念，这是时代潮流。

有人说自然国学就是科学技术史，没有必要另提一个新概念。这个观点是值得商榷的。第一，在研究内容上两者并不相同，自然国学比科学技术史宽广得多，它还包括中国传统思维、中国历史自然学。第二，在研究方法上两者也很不相同，科学技术史偏重于分析型研究、分科性研究，自然国学偏重于综合型研究、整体性研究。诚如宋正海教授所言，自然国学与科学技术史的不同，“正如中西医有区别那样，是整体论与还原论（或说整体论与分析论，著者注）的区别”。

事实也已说明两者是很不相同的，《自然国学丛书》已出版的有《孔子自然观初探》《庄子自然观》《邹衍自然观》《董仲舒自然观》《张载自然观》《苏轼自然观》《朱熹的自然研究》《王夫之的自然世界》《〈周易〉的科学理念》《〈春秋〉科学考》《〈周礼〉的自然生态观》《元气论，自然国学的哲学与方法论基石》《太极系列，自然界的联系网络》等书，都不可能是科学技术史领域的研究和成果。

2．一门充满活力的学问

正因为自然国学是一门时代呼唤的学问，所以它充满活力。

20世纪50年代初，射电天文学研究兴起。苏联科学院通讯院士、莫斯科大学教授N. C．什克洛夫斯基，“向中国科学院请求研究中国的史书”，以“证实新星爆炸”。后来成为中国科学院院士的席泽宗接受了此项研究任务。1955年，什克洛夫斯基看到席泽宗关于中国历史上的超新星记录与射电源关系论证的论文，不但全文吸收采用，而且兴奋地说：“超时代的最新科学——无线电天文学（现称射电天文学）的成就，和伟大中国古代天文学家的观测记录联系起来了。”什克洛夫斯基还说，中国古人的观测记录，是一笔“宝贵的财富”，纳入了“20世纪50年代的科学宝库，我们贪婪地吸取史书里一行行的每一个字”。并称赞早在公元1000年，中国人已经“是第一流的观测者”。

1972年，时任中国科学院副院长的气象学家竺可桢发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文。文中指出：距今5000～3000年前，黄河流域的年平均温度比现在高2℃，冬季温度高2～5℃，与现在长江流域相似；距今3000年中国气候有一系列冷暖波动，每个波动历时300～800年，年平均温度变化为0.5～1℃；等等。文章轰动中国和世界，被立即译成英、德、法、日和阿拉伯诸种文字。英国《自然》杂志称赞说：竺可桢论点“特别有说服力”，西方学者“为能获得这篇综合性研究文章感到高兴”。此文的资料来自中国古代的经、史、子、集以及笔记、小记、日记、地方志等书籍，竺可桢从1925年开始收集，花费了47年。这篇论文开创了中国和世界历史气候学研究方向。

2001年初，中国国家科学技术最高奖第一次颁奖大会在人民大会堂举行。获得最高奖的科学家是数学家吴文俊和水稻专家袁隆平。吴文俊于20世纪50年代在拓扑学领域创造性地提出“吴示性类”和“吴示嵌类”，导出“吴公式”后，于20世纪70年代初转向中国传统数学史研究。他把中国传统数学的机械化思想、几何学代数化的方法应用到当代数学前沿——几何定理机器证明研究，发明一种方法，被命名为“吴文俊消元法”，简称“吴方法”。自1975年后的几年中，此法成功地证明了600多个定理，1977年在平面几何定理的机器证明获得成功，1978年推广到微分几何，以后又推广到非欧几何、仿射几何等。1983年，中国留美学者在美国召开的国际学术会议上介绍吴方法，并一鼓作气证明了500多个几何定理，轰动国际学术界。1990年以后，几何定理机器证明发展到整个数学机械化的研究，取得超出预期目标的成果，并陆续应用到相关的理论物理研究、计算机科学和机器人机构学中，从而得到国家最高科技奖。吴文俊指出，“吴方法”是“我国自《九章算术》以迄宋元时期数学的直接继承”，并认为“继续发扬中国古代传统数学的机械化特色……建立机械化数学，则是本世纪（20世纪，著者注）以至可能绵亘整个21世纪才能大体趋于完善的事”，我们的目标是使“中国数学传统机械化思想的光芒，普照于整个数学的各个角落”。中国科学院数学与系统科学研究院院长、郭蕾院士说：“最令吴先生自豪的是他‘第一个认识了中国古代数学的真实价值’”，并以此开辟了中国数学史研究的新思路与新方法。

2015年12月10日，诺贝尔奖颁奖典礼在瑞典斯德哥尔摩音乐厅隆重举行，中国女药学家屠呦呦登台领奖。屠呦呦及其团队以40多年前发明治疗疟疾的药物青蒿素，荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界也是中国科学界迄今为止所获得的最高奖项。该项研究始于1964年，1967年成立“523”科研组，屠呦呦1969年加入，并任科研组组长。该组全国有60多个单位参加，前后参与人员共500多人。疟疾是一种严重危害人类健康的世界重大流行性疾病，死亡率很高。世界上许多国家都在研究抗疟疾药物，如1972年美国华尔特里德陆军研究员就已筛选了21.4万种化合物，仍没有找到理想的抗疟疾药。屠呦呦他们坚信依靠中国历史悠久的中医药，一定会找到理想的抗疟疾药，她另辟蹊径，从研究中国本草入手，翻阅大量古籍，收集、整理出包括植物药、动物药、矿物药在内的2000多个中国方药，又从中精选编辑成含有640个方药的《抗疟方药集》，一一进行实验。在经历190次失败后，屠呦呦从东晋葛洪《肘后备急方》的“青蒿一握，以上二升渍，绞取汁，尽服之”记载中得到灵感，提出用乙醚替代酒精，并低温提取，终于在1971年10月4日第191号原料中提取的药物获得对疟原虫100%的抑制率，最终确认了青蒿的抗疟作用。然后，屠呦呦与有关同事为验证青蒿素有否毒性，不顾危险毅然在自己身上做试验。1978年通过鉴定，多个青蒿素类抗疟药先后诞生。2001年，世界卫生组织向非洲推荐该药，拯救了数百万疟疾患者的生命，病愈出院的患者高呼“中国神药”。青蒿素，为中医药，系中国原创，也是迄今中国唯一被世界公认的原创新药。获奖后，屠呦呦深有感触地说，“青蒿素是传统中医药送给世界人民的礼物”“中医药确实是一个伟大的宝库，有宝贵的财富需要我们去发现、挖掘和研究”。

3．一门价值连城的学问

自然国学的提出和复兴，无论是其实用价值还是理论价值都很大。从目前已看到的，著者认为至少有以下四个方面的价值。

第一，有利于克服百余年国学研究的重大缺陷，建立全面国学观。20世纪初，梁启超等人提出“国学”一词，百余年来国学研究的成果丰硕，涌现出章太炎、刘师培、黄节、邓实等大家，清华大学国学四大家（梁启超、王国维、陈寅恪、赵元任），北京大学国学五大家（熊十力、梁漱溟、马一浮、胡适、冯友兰）, 20世纪海外新儒学四大家（牟宗三、唐君毅、张君劢、徐复观），以及郭沫若、钱穆、季羡林、张岱年、饶宗颐等。然而，他们的研究领域都毫无例外地限于人文社会科学内容。早在90多年前，清华国学院主持人吴宓教授似觉察了这个问题，在《清华国学研究院开学典礼上的讲话》中特别指出在大力开展人文社会内容研究的同时，要研究国学中的自然知识，他说：“自然方面，如河川的变迁，动植物名实之繁殖，前人虽有记录，无不需要专门之研究。”

季羡林、张岱年教授在晚年对此也似有觉察，他们极力支持我们对传统文化开展人文与科技综合性研究，同意担任宋正海、孙关龙主编的《中国传统文化与现代科学技术》一书的顾问。季羡林教授指出“现在的国学研究还很粗糙，很多应该包括的内容还没有挖掘出来”，且于2007年提出开展大国学研究方向。张岱年教授专门出席了我们于1995年召开的“《天地生人丛书》出版座谈会”，并发表了讲话，强调对传统文化要开展人文、科技的综合研究，提出“科学易”的研究是易学研究不可或缺的一大部分; 2001年又专门为我们题字“自然国学之光”。令人遗憾的是吴宓、季羡林、张岱年的真知灼见，均没有引起国学界的重视或足够重视。所以，百余年来的国学研究，存在着缺失自然国学这一重大缺陷。

也正因为这种状况，使我们不得不提出“自然国学”一词，不得不发表《自然国学宣言》，以指出国学还存在一个长期缺失的，与已有的人文社会国学同样古老、同样辉煌的自然国学。这样，从学科体系上和整体性上揭示了国学的基本构成和本质特征，有益于全面地、正确地认识和研究国学，从根本上纠正百余年的国学片面观，实现国学认识史上的一次质的飞跃。因此可以说，自然国学概念的正式提出，标志着中国全面国学观开始建立。

同时，自然国学概念的提出扩展了国学内容，有利于国学的综合研究，提升国学的重要性和地位。它表明国学中不是仅有人文社会科学的内容、体系，还有一个自然和科学技术的内容、体系。这样，不但理所当然地把“四大发明”“郑和七下西洋”“陆上丝绸之路”“海上丝绸之路”“都江堰”“大运河”“颐和园”“苏州园林”“历史灾异录记”和《考工记》《黄帝内经》《九章算术》《水经注》《梦溪笔谈》《农政全书》《本草纲目》《天工开物》《徐霞客游记》等纳入国学范畴，而且也理所当然地把整个中国传统思维（含自然观、科学观、技术观、生态观、方法论等）、整个传统科学技术（含天学、地学、算学、农学、医学、技术工艺学等）、整个历史自然学（历史天文学、历史地质学、历史地貌学、历史气候学、历史水文学、历史植物学、历史动物学等）全部纳入国学范畴，使国学包含的内容极大地扩展、充实。这有利于克服以往国学研究仅限于人文社会科学内容所造成的误区和死角，开拓整体性国学综合研究的新方向，亦大大地有利于国学更好、更全面地结合当今的实际（不仅是思想道德领域的实际，而且还包括自然、经济、科技等领域的实际）开展研究，真正地实现季羡林先生大国学研究的方向。这将有力地提升国学的地位和价值，特别是提升国学在国民经济建设、科学技术创新中以及现代化进程中的作用和地位。

第二，有利于中国传统科学技术研究的深入，开辟一系列新研究领域，获取一系列崭新成果。用西方传入的近现代科学体系及其分析论方法研究中国传统科学技术是必要的，且已取得了丰硕成果，例如英国李约瑟的一套《中国科学技术史》、中国科学院自然科学史所的又一套《中国科学技术史》等，应该继续进行研究。同时，也必须看到它产生了许多盲点、死角导致了许多曲解、误识。而从自然国学体系及其整体论方法研究中国传统科学技术成就，会产生一系列崭新的研究领域、崭新的研究课题，并有一系列的新发现。

例如上述竺可桢开创的历史气候学研究、吴文俊开创的机械化数学、屠呦呦团队发明的青蒿素药物。又如孙关龙发现《春秋》中首创系统的自然记录，尤其是系统的历史灾异记录，已成为当今全球气候变化、探索自然史和宇宙一些变化规律等不可或缺的史料，还首创“陨石”“地震”“山崩”等名词，发现《尔雅》是集先秦自然国学之作，是现知中国和世界最早的科学的知识分类著述。现代科学已发展到综合研究时代，中国传统科学技术研究再也不能局限于西方的分科论体系和分析论研究方法。

第三，有利于中国哲学史研究的深入，开辟一系列新的研究领域，获取一系列崭新成果。长期以来中国传统哲学的研究，尤其是百余年来中国哲学史的研究，成果丰硕。然而，对中国传统哲学的整体论研究，包括对诸子百家自然观等方面研究基本缺失，造成了一系列的曲解和误认。例如，德国哲学家黑格尔说：“孔子只是一个实际的世向智者，在他那里思辨的哲学是一点也没有的。”中国哲学家冯友兰认为，“孔子所说的天，基本上仍然是当时传统的宗教所说的天、帝或上帝，是宇宙最高的主宰”；孔子不但主张“自然界的事情是受上帝的命令支配的”，还认为“人的生死、贫富、贵贱，以及成功、失败，都是由天命决定的”。孙关龙、宋正海、刘长林主编的《自然国学丛书》，即以研究诸子百家的自然观为重点，开拓了这一方面的研究，获取了一系列新成果，如《孔子自然观初论》等。刘长林的《中国象科学观》，开拓了中国传统整体性思维研究。相信随着以后研究的深入，国学研究者肯定会在这方面贡献更多的成果。

第四，有利于当代科学技术的创新，走出富有中国特色的科学技术现代化道路。自然国学思路、体系、方法等与现在流行的西方科学技术的思路、体系、方法等，很不一样。自然国学具有崇尚生成论、讲究整体观和有机观、勤于观察、善于推类、重于应用等优点，西方近代科学则具有崇尚结构论、讲究局部观和分析观、勤于实验、擅长逻辑、重于效益等优点。两者各有所长，亦各有所短。它们的结合会迸发出无限的创造性思维，前述的竺柯祯、吴文俊、屠呦呦是如此，国外创立协同学的H．哈肯、耗散结构理论的I．普里高津、有机建筑论的F.L怀特等无不如此。

人们常说中国原始创新不够，那是近现代，是自然国学被泯灭的年代。在自然国学发展的古代，中国人富有创新精神，其技术、工艺的发明数量不但位列世界各国之首，而且超过古代世界各国技术和工艺发明之总和。事实证明，中华自然国学具有创新性思维。当代中国创新不够，其中一条重要的原因是与中国科学技术人员缺乏国学知识和思维，尤其是缺乏自然国学知识和思维。前些年笔者发表的《自然国学是现代科学技术的创新源泉》一文中即指出：自然国学能在观念上、理论上、方法上、史料上、技术基因上、灵感上等方面对当代科技创新发挥重大的启迪或实用功能。

第二次世界大战以后，尤其是20世纪70年代以来，社会和科学高度发展，交叉学科、综合学科、横断学科、系统学科等像雨后春笋般地发展起来，促使科学从简单科学时代进入复杂科学时代，从线性科学时代进入非线性科学时代，从分析型科学时代进入综合型科学时代。概括为一句话：从小科学进入大科学时代。我国科技人员不能再故步自封，死守分科性体系、分析论方法，而置富具整体观、生态观、有机观的中国人自己的自然国学于不顾，捧着金饭碗去要饭吃。试想，科学已从分析型为主的时代进入综合型为主的时代，从分科论为主的时代进入整体论为主的时代，我们的科技人员如果还仅有过去在学校中学到的分析型、分科论思维（顺便说一下，科学进入综合型为主、整体论为主的时代已有数十年，我们的教育却依然停留在分析型、分科论的时代，太跟不上时代的发展），不随时代前进，不注重学习综合型、整体论思维，怎么能跟上当今科学发展的步伐？怎么会具有时代特色的创新性思维？

中国要走出具有中国特色的科技现代化道路，也必须继承光大自然国学。众多事实已经证明，自然国学中的整体观、生成观、天人合一观、有机观、和谐观、元气说、阴阳说、中庸说、相生相克说、天地人“三才”说、道法自然说、厚德载物说、经络说、太极模型、象数论、有机建筑论、因地制宜论、因人制宜论，以及数学机械化法、生物除虫治虫法、医学以毒攻毒法等，至今仍有价值，甚至有时比现代科学的一些学说、观点更适合当前的交叉科学时代、综合科学时代，更能解决一些非线性问题、复杂性问题。亦已证明中国特有的地域广阔、数量巨大、类型多样、连续性好、较为可靠、系列又长的自然史料，至今仍有价值，且是世界上他国所不具有的、独一无二的历史自然史料。因此，只要重视自然国学，中国完全有条件加快中国科技现代化的进程，中国也完全有条件走出具有中国特色的科技现代化道路。