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沈括的科学思想与科学研究方法

沈括(1032-1096),生于北宋中期,浙江钱塘人。他一生知识渊博,博学善文,仕途之余从事著述和科学研究,精通数学、农学、医学、天文学、化学、物理学、生物学和地理学,在音乐、艺术、文学、史学、医药、律历等方面也取得了瞩目的成就,更是出色的工程师、军事家、政治家和外交家。

沈括平生著作四十余种,晚年更是以生平见闻撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》,对我国古代科学技术的进步和发展有着巨大的贡献。

一、沈括的科学思想

沈括的科学思想以元气、阴阳、五行学说为基础,具有朴素唯物论和辩证法倾向,既注重继承传统,又勇于怀疑,开拓创新,具有考察和试验相结合的实践性,并坚持经世致用益于民生的务实思想。

1.唯物辩证的思想。

沈括具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点,他认为“天地之变,寒暑风雨,水旱螟蝗,率皆有法”,并指出“阳顺阴逆之理,皆有所从来,得之自然,非意之所配也”。沈括认为,自然界的事物是不断运动变化的,这些变化都是有规律的,而这些规律是客观存在且不以人的意志为转移的。基于变化的思想,沈括提出了“不胶一法,乃为通术”的观点,他认为既然事物是不断变化发展的,就应当用辩证的思想来看待问题。

2.继承创新的思想。

任何科技创新和进步都是在前人的研究基础上形成的,沈括也不例外。他重视并善于批判地继承前人的成果,通过认真搜集和学习这些已有的成果,取其精髓,舍其糟粕,遗古而创新。他从已有的文献中梳理物理、数学、天文学、地理学、生物学、医学等各方面的知识,对它们进行归类思考并提出质疑。

3.实践的思想。

沈括主张人的认识和知识都来源于实践,他强调“事非前定”,认为实践是第一位的,人们只有经过不断地实践、反复细致的观察,才能认识和了解事物,从而掌握事物运动变化的规律,即“详观而能熟喻”。沈括正是用实践的态度来从事科学研究的,他从实践的思想出发,重视劳动人民的实践经验和发明创造,实践的思想贯穿沈括科学研究的始终。

二、沈括的科学研究方法

科学研究方法是影响科学成果的重要因素,在科学研究中有重大的作用。沈括作为北宋时期成就斐然的科学家,能够在科学技术领域取得如此巨大的成就,很大程度上得益于他先进的科学方法。

1.观察和实验相结合。

科学观察和实验是科学研究过程中借以获得经验知识和材料数据的重要手段。丹皮尔曾说过:“证明前人说法的惟一方法,只有观察和实验”。沈括正是遵循了这一思想,他在科学领域的巨大成就绝大部分是在观察与实验的基础上形成的。

2.歸纳和演绎相结合。

归纳和演绎是沈括从事科学研究的重要方法之一,他善于通过对同类事物和现象的观察分析,从中找出事物之间的内在联系,从而概括出一般性的原理,揭示事物变化发展的规律。

3.矛盾分析方法。

沈括主张“物理有常,有变”,他认为事物都是处于矛盾之中,具有深刻的辩证法思想,因此,沈括善于用矛盾分析的方法来研究事物变化发展的规律。由于事物是不断发展变化的,当矛盾的两方面发展到一定阶段就会向它的对立面转化,因此沈括非常重视对事物内部矛盾和转化法则的认识与把握。

不可否认,沈括是我国古代杰出的科学家,但受历史时代影响,他的思想十分复杂,并夹杂着一些唯心的内容。

沈括在批判“万事无不前定”,提出“事非前定”的朴素唯物论的同事,又陷入了“人有前知”的泥沼。他认为,一切都是前世的定数,而圣人是可以知晓未来之事的。沈括在表示占卜之术不可恃信的同时,又指出这些方术都是有寓意的,个人的主观行为会对占卜行为产生影响,凡夫俗子受累于心很难掌握方术的神奇,只有排除心中的杂念,才有资格谈论“先知之神”。