秦汉时期的科学,主要产生于汉代。其最大特点,就是随着国家的统一,科学理论也走向统一。在《淮南子》和时期相差不远的董仲舒、司马迁等人的著作中,先秦时期逐步形成的以气为基础,以阴阳五行为框架的物质理论已经大体完成。汉代的思想家就在这种物质理论的基础上,去解释世界,包括自然界和人类社会,也包括人体的生理和病理。在今天看来,这个理论在许多方面都是荒谬,甚至可笑的。但在当时,它却是最为先进的物质理论。
以气为基础的物质理论,其第一项内容,就是发现物与物在不接触的情况下,可以发生相互感应。
战国、秦汉之际最重要的科学发现,是磁石吸铁事件。
慈石召铁,或引之也。 (《吕氏春秋·季秋纪·精通》)
慈石,就是磁石。之所以要写作“慈”,是因为古人认为,铁,是从矿石中出来的。磁石吸引铁器物品,就如同慈母招引儿女一样。那么,是什么东西使矿石能够吸引铁器呢?当时的人们能够想到的,就是像在水边感到凉气,火旁感到热气一样,把两者之间传递相互作用的中介,称为“气”。并且把以前发现的“鼓宫宫动”的声音共振等类似现象都联系起来,认为物与物在不接触的情况下,可以相互感应。而感应的中介,是气:
类同相召,气同则合,声比则应。故鼔宫而宫应,鼓角而角动。 (《吕氏春秋·恃君览·召类》)
“气同则合,声比则应”,是个普遍性的结论,以至《吕氏春秋》特意开辟了“召类”“精通”等篇章,专门讨论物与物在互不接触情况下相互影响的现象。
到汉代《淮南子》,又把更多的此类现象联系起来:
夫物类之相应,玄妙深微。知不能论,辩不能解。故东风至而酒湛溢,蚕咡丝而商弦绝,或感之也。画随灰而月运阙,鲸鱼死而彗星出,或动之也。故圣人在位,怀道而不言,泽及万民。君臣乖心,则背谲见于天。神气相应,征矣。故山云草莽,水云鱼鳞,旱云烟火,涔云波水,各象其形类,所以感之。 (《淮南子·览冥训》)
并且认为,这样的感应现象,乃是“物理”,即事物本身的规律、性质:
夫燧之取火于日,慈石之引铁,蟹之败漆,葵之向日,虽有明智,弗能然也。故耳目之察,不足以分物理。心意之论,不足以定是非。 (《淮南子·览冥训》)
在这些科学新发现的基础上,汉代思想家完善了中国古代的物质理论:气论。
从《庄子》讲“通天下一气”和《荀子》讲“水火有气”开始,思想家们几乎是不加讨论地接受了气是整个世界的物质基础的观念;或者是曾经进行了讨论,但由于资料的散失,我们今天已经无从查考讨论的详情了。这种物质理论认为,每一种物体,都是气的凝聚;每一种可以感觉到的现象,都是气的作用。而在发现了气的中介作用以后,建立较为完善的气论的条件就成熟了。汉代思想家完成了这样的任务。他们建立起来的较为完善的气论,其要点是:
(1)气是整个世界的物质基础。气的凝聚使生物具有了生命,生物死亡又消散为气。其他无生命的有形物体,也是气的凝聚,或也会复归于气。
(2)气的凝聚和消散都是自身运动的结果。气处于不断地运动之中。其运动形式有上升和下降,循环和往复,进入和逸出,互相交融孕育生命,等等。
(3)由于气在物体内的升降出入,不仅物体内充满着气,而且在物体外也以自己特有的气和其他物体发生感应作用。因而,气起着物与物在不接触的情况下相互感应的中介作用。
(4)物与物的感应,就像立竿见影、山谷应声一样必然发生,并且不受距离远近的限制。
(5)每一物都有自己特殊的气。有关气候的,有天气、地气、风气、寒气、春气、秋气、旱气、雾气、杀气等;有关人的精神和情绪的,有精气、神气、意气、志气、心气、民气、淫荡之气等;有关物质基础的,则是五行之气:金气、木气、水气、火气、土气;有关人体健康的,有生气、血气、恶气、邪气等。天上的星,“其气有上不属天,下不属地”(以上均见《吕氏春秋》)。先秦典籍中,还有表示人情绪的善气、恶气等。汉代的《淮南子》中,又有山气、泽气、障气、林气、下气、(山)谷气、石气、丘气、陵气等。上述名称,仅是一些例子,可以以此类推。每一物,都有自己特殊的气。
(6)气在总体上,又分为阴阳和五行。起初,阴阳一般多用于对尚未凝聚为物的气的分类,五行则多为对已经凝聚为物的气的分类。但至少从先秦末期开始,两者就出现交叉的情况。比如《吕氏春秋》就把五行之气的循环比喻为四时之气的循环。汉代,正式把五行中的火和木归于阳,金、水和土归于阴。然而这样的归属人为成分居多,未能被广泛采用。
阴阳五行之外,人们也用清气、浊气,精气、烦气给气分类。《淮南子·天文训》:“清阳者薄靡而为天,重浊者凝滞而为地。”董仲舒《春秋繁露·通国身》:“气之清者为精,人之清者为贤。”后来也有人认为清气聚为圣贤,浊气聚为一般人或者愚人。医学上也常用清浊之分来描述人体的健康状况,但应用的范围都不广泛。
与清浊之分相应,《淮南子·精神训》还有所谓“烦气为虫,精气为人”的说法,则更少附和。所以大体上,气的分类还是阴阳和五行被世人广泛接受。
此外,还有一个广泛流行的概念,就是元气。
有人认为“元气”概念最早见于《淮南子》。根据是《太平御览》卷一《元气》条下引该书《天文训》“宇宙生元气”。所以清代乾嘉学派著名考据学家王念孙就认为,《天文训》中“宇宙生气”,乃是脱了一个“元”字。然而现在看到的传本就是没有“元”字的,所以不少学者认为,不能确定元气概念最早出自《淮南子》。
也有人找到《鹖冠子·泰录》中的“天地成于元气”,认为是元气概念的最早出处。然而《汉书·艺文志》只说鹖冠子为“楚人”。可以理解为战国时的楚国人,也可以理解为汉代的楚国或楚地人。其生活于何时,难以定论。其书的真伪,早有争论。且《汉书·艺文志》说该书“一篇”,现传本为“三卷”。在“天地成于元气”下,宋代陆佃注:“(元,)或作无。”因此,其元气概念出于何时,《鹖冠子》原本是“元气”还是“无气”,更难以定论。该书也不能认为是元气概念的最早出处。
现在可以认定的元气概念的最早出处,是董仲舒的《春秋繁露·王道》:
《春秋》何贵乎元而言之?元者,始也,言本正也。道,王道也。王者,人之始也。王正则元气和顺,风雨时,景星见,黄龙下。
此外,还有该书《天地之行》篇:“布恩施惠,若元气之流皮毛腠理也。”因此,把董仲舒作为元气概念的最早提出者,是有根据的。
依董仲舒的解释,元就是开始的意思。元气,就是开始的气。依据董仲舒的解释,《淮南子》中宇宙所生的气,原来很可能就是“元气”,因为这个气就是最早的、开始的气。况且该书还有两处讲到“与元同气”。从这个意义上说《淮南子》是元气概念的最早提出者,也是有根据的。
在很长时期里,元气作为开始的气,或气的最早、开始状态,并没有特别的意义和内涵。《汉书·律历志》“太极元气,含三为一”,王充“俱禀元气,或独为人,或为禽兽”(《论衡·幸偶》),也仅仅是指初始的气。甚至在许多情况下,王充的元气也就是气,“人未生,在元气之中。既死,复归元气。元气荒忽,人气在其中”(《论衡·论死》),没有其他特别的意义。
但是后来,神仙家出于返老还童的梦想,借助《老子》中“复归于婴儿”之类的语言,赋予元气以能使人长寿,甚至返老还童、长生不死的具有特别意义的功能。那不是对世界认识的成果,而是幻想的产物。后来,由于认为天地和人开始时都处于混沌状态的认识,又在元气前加上“混”字,成为“混元之气”,这也仅仅是一种概念的游戏,而没有实际的科学意义。
气,这个在中国古代被认为是世界物质基础的概念,所指称的对象,有今天被视为量子级的极其微小的粒子,如电和磁现象;也有今天肉眼就可以看见的巨大细胞团或沙粒,比如致病的邪气和雾气、尘气;还有在今天看来并非物质存在的“脾气”“王气”“士气”。所以有些科学史家认为,中国古代的气,是一个非常模糊的概念。然而“模糊”一词,只是说自己没有或并不打算去厘清而已。科学的任务,就是要把没有弄清的事物弄清,而不是仅仅满足于停留在判断其为模糊。至于本书给自己规定的任务,就是尽可能地弄清气本身的性质,以及它在各种具体情况下的表现。
和古希腊的原子论根本不同,气不是颗粒状的,而是弥漫状的,因而也是连续状的、中间没有间隙的物质,类似现代科学中的“场”。有的学者曾经把《墨经》中的“体之无序而最前者”的“端”和《庄子·天下》“至小无内,谓之小一”的“小一”说成是中国古代的原子论,也有人认为那不过是数学中没有长宽厚的点。然而无论如何,中国古人都从来未把“端”和“小一”作为构成物体的物质基础。把它们说成是原子论,是比较牵强的,也是没有必要的。
气论是汉代物质理论的基础,因而也是中国医学理论的基础。