第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析序（1）
卿希泰道教文化是中华传统文化的重要组成部分，而道教科技则是道教文化中的瑰宝。道教科技在中国科技史上占有极为重要的地位，对中国传统科技发展曾有过积极的推动作用。英国学者李约瑟博士在其所著《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》中，对此有很长的一段评述：“道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学和药物学都起源于道家，他们同希腊的前苏格拉底的和伊壁鸠鲁派的科学哲学家有很多相似之处。……道家深刻地意识到变化和转化的普遍性，这是他们最深刻的科学洞见之一。”在这段文字中，李约瑟所谓的道家显然是包括道教在内的，其所强调的在中国科技史上具有重大意义的道家道教科学哲学，也是道教内部能够产生丰富的科技成就的一个重要根源。我们所说的道教科技，是指道教学者的科学思想及其科技成就，包括某些同道教神仙方术糅合在一起的有科学技术价值的内容。其范围甚广，涉及数理工农医等多种学科。其中，道教外丹黄白术对中国古化学和冶金学有不菲的贡献；内丹学则在人体科学奥秘的探索，包括生理学、心理学、脑科学等领域有卓著成就。道教的服气、导引、存思、守一、服食、辟谷等道术在体育学、营养学、养生学等领域取得了极为独特的成就；道教医药学在中国传统医学史上有其不容忽视的地位，道教中的房中术亦包含有诸多性医学、性心理学的合理科学思想；道教在天文学、物理学、地理学、农学、植物学、矿物学、机械制造及生态学等多种领域也有突出贡献。道教科技涉及的学科领域和内容十分广泛，不仅许多具体科技成就至今仍有独特的实际应用价值，而且其中蕴涵的丰富科学思想，也是中国传统科学思想不可或缺的部分。如同李约瑟博士所言：“道家思想乃是中国的科学和技术的根本。”系统研究道门中人对中国传统科学技术及其思想的贡献，挖掘道教科学思想的资源，梳理道教科学思想的发展脉络，探讨道教科学思想的现代价值，不仅有助于澄清科技史和科学思想史上的许多问题，解决科技文化史上存在的疑难，而且有利于深化和拓展道教文化史特别是道教思想史领域的学术研究，正确认识和弘扬中国传统优秀文化，为现代文明的合理永续发展，提供来自中华文化系统的有益启示。
盖建民博士对道教与古代科技文化有专攻，为人朴实好学。其博士论文《道教医学》在宗教文化出版社出版后，颇受学术界好评，先后荣获中国道教文化研究优秀著作奖及人文社会科学省部级政府一等奖。呈现在读者面前的《道教科学思想发凡》，系作者经过多年艰苦学术探索和沉思的又一力作。
道教科学思想研究是道教思想史研究的一个重要前沿领域。盖建民早在四川大学求学期间，就作为主要学术骨干参与了我主持的国家“九五”至“十五”社会科学规划重点项目《道教思想史》的研究工作，担任《道教科学思想》子项目的写作任务，在道教与古代科技研究领域积累了许多第一手资料，并陆续有这方面的研究成果发表。因此，对盖建民毕业后选择道教科学思想作为自己的主要研究方向，我一直是鼓励和支持的。
道教与古代科技关系十分密切。冯友兰先生在《中国哲学简史》一书中很早就指出：“道教有征服自然的科学精神，对中国科技史有兴趣的人，可以从道士的著作中找到许多资料。” 这一观点曾深深影响了李约瑟。李约瑟也曾云：“道教十分独特而又有趣地揉和哲学与宗教，以及原始的科学与魔术。要了解中国的科学与技术，这是极为重要的。”《道藏》中载有丰富的古代宇宙观、自然观、医学、药物学、化学、天文、地理、数学、技术等科学思想史料。过去由于种种原因，该领域少有人问津。学术界对道教思想的研究多从历史、神仙、哲学、伦理、政治、三教合一、美学等角度进行，但迄今为止，国内外学术界还没有一部以道教科学思想为专题的论著。近20多年来，学术界发表的有关道教思想的论文有近百余篇，其中探讨道教科学思想的只有十数篇左右，而且探讨的领域多局限于医药养生和外丹黄白术方面。对道教天文历法思想、道教科技思维方法、道教技术发明思想、道教学者的数学、地理学、建筑学思想研究，由于需要专深的自然科学理论和宗教学知识背景，不少人视为畏途。
中国传统科技思想及其现代价值研究也是近年来科技哲学和科技史界关注的一个重要课题，也相继出版了几部论述中国传统科技思想的著作，但都没有涉及道教科学思想。因此，本书的出版无论是从道教研究还是从中国古代科技思想研究来说都有重要的学术创新价值。
由于道教科技往往与神仙方术的宗教神学糅合在一起，因此，在探讨它的时候，必须应用正确的方法作指导，实事求是地对它进行一分为二的辩证分析，剔出其宗教神学的杂质，汲取其合理的科学内容。迄今为止，有些人仍对宗教文化抱有成见，把宗教与科学绝对对立起来，视二者为水火不相容的东西，否认它们之间可以相互交叉。因而一说到道教文化，他们就持不屑一顾的轻蔑态度，矢口否认其中还有合理的科技成分；另一些人虽然看到了道教学者在科技上的杰出成就，但他们在肯定这些科技成就的时候，又仅仅承认这些学者是杰出的科学实验家，避而不谈他们同时又是虔诚的宗教家，实际上仍然是把宗教与科学绝对对立起来。还有些人认为，对道教科技可以原封不动地全盘吸收过来，而不必对它进行任何分析批判。所以这些看法，从研究思想方法上来说，都有失偏颇。本书作者在这方面有清醒的认识，把握的尺度可谓适中，其运用的方法也很精当。
作者本着实事求是的科学理性态度和大胆探索的学术精神，对道教科技思想进行全面系统的挖掘与研究。作者遵循历史与逻辑相统一的原则，以史立论，史论结合，运用文献考释和哲学理性分析相结合的研究方法。一方面，从宏观角度把握道教思想与古代科技的关系，客观评价道教在中国古代科技思想文化史上的地位和影响，揭示道教思想有助于推动古代科技进步的积极因素，同时分析其不利于古代科技发展的消极因素；另一方面，从微观角度入手，深入细致地分析探讨道教科技的思想内涵、特征，挖掘道教科技原典、道教徒宗教实践活动中所蕴含的古化学、医药养生、天文历法、环境地理、数学科学思想，对其中有现代价值的部分如思维方法、医药养生、地理环境思想予以科学总结和诠释。客观、平实地评析道教思想对中国古代科技的影响与作用。
本书有自己独到的研究视域和体系。作者从表层的史实还原、深层的意义诠释和整体的系统解读这三个方面下了相当大的苦功夫，《道教科学思想发凡》一书在道教科技史料挖掘和道教科学思想的提炼上都有可喜的突破和创新，该书在拓展道教学、中国古代科技思想研究领域，促进人文社会科学与自然科学的交叉研究方面，均有较高学术价值。盖建民博士的这一新作，在社会科学文献出版社即将出版之际，应作者之邀，略缀数语，是以为序。
2004年6月8日
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析序（2）
进入21世纪以来，经济全球化的浪潮迅猛异常，文化学术交流也更加频繁。在这种社会转型的历史进程中，哲学既面临着巨大挑战，也获得了新的发展空间。为了发掘传统的哲学遗产，推动理论创新，培育优秀人才，为中华民族的伟大复兴贡献一份力量，我们组织出版这套丛书。
本丛书是从大的范围来使用“哲学”这个概念的。按照中国的传统，“哲”乃意味着“明智 ”。《书·皋陶谟》有所谓“知人则哲”；《诗·大雅·下武》称：“下武维周，世有哲王。”凡此二例，均从“明智”的意义上来使用“哲”这个词语。由此衍生，而有“哲人”、 “哲匠”、“哲思”等相关词汇的流行。此等词汇或指有智慧的文化人，或指具有理论建树的巨匠，或指精深的思虑。至于“学”则有学问、学说等意义。如《庄子·天下》篇谓： “ 百家之学，时或称而道之。”其中的“学”便是指学说。此外，《韩非子·显学》篇以儒墨为显学，也是从学说的意义上讲的。如此看来，“哲”与“学”连称，即意味着明智的学问或学说。什么是“智”呢？在古人看来，这主要是指知识。《荀子·正名》篇谓： “所以知之在人者，谓之知。知有所合谓之智。”根据前人的解释，荀子所讲的“合”指的是“知” 合于“物”，用今天的术语来说，就是主观的认识符合客观事物的存在状况，这实际上是一个知识论问题。当然，古人并非仅仅关注人之“知”如何与“物”合的问题，而是由“物” 之“知”进而探索万物背后的“本根”，这在道家学派那里尤其受到重视。在老子确立了以 “道”为核心的本根论之后，《庄子·知北游》则通过寓言故事来暗示“知道”（Knowing Dao）与“体道”（Embodying Dao）的重要性。直到今天，人们探讨问题时还常常发问：“ 知道不知道？”这说明，在中国文化传统中，人们并非仅仅埋头于具体事项的认识，其实也相当重视深层次问题的探究。值得注意的是，中国古代哲人是从人与天地万物的整体联系上来把握“道”的，无论是先秦的老庄学派，还是魏晋的玄学家、宋明理学家都是如此。这样，有关人生修养的生命哲学、道德哲学以及社会政治哲学都在“天人合一”的通贯下而具有整体的“明智”精神。
从西方文化的源流看，哲学概念本出于希腊，意即“爱智”。在英文中，Philosophy的含义已经扩展了，除了对知识的热爱可以用Philosophy来形容之外，学者还用这个词来指陈哲理、人生观等，探讨的范围涵盖诸多领域。尽管西方学者对于哲学各有自己的界定，但从总体上看，凡属探讨宇宙人生之究竟原理以及认识此种原理的方法都谓之哲学。近代以来，西方学者甚至将研究某一门具体学科的基本原理也归入哲学范围之中，于是有了“历史哲学”（ The Philosophy of History）、道德哲学（The Philosophy of Ethics）、宗教哲学（The
Philosophy of Religion）等等。
在中国当代学位教育的学科划分中，哲学包括了八个二级学科，即马克思主义哲学、中国哲学、外国哲学、逻辑学、伦理学、美学、宗教学、科学技术哲学；而在国家社会科学基金项目的学科分类中，宗教学则独立于哲学之外，列为一级学科。两个系统的划分，各有各的道理，其间的差别当然是有原因的。不过，从研究的角度看，哲学与宗教并非存在着不可逾越的鸿沟。所以，本丛书拟从广义的立场来审视学科关系，将宗教学的相关课题也纳入哲学的视界之中，为吸纳高质量书稿拓展空间。
本丛书所谓“新视界”的核心精神就在一个“新”字，即倡导新思维，鼓励新开拓，形成新见解。在组稿过程中，编委会的基本思路是：
首先，侧重边缘学科的开拓或交叉性研究。这是因为学科的划分本来就不是僵化固定的。众所周知，自然科学的传统学科有所谓数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等等。后来，学科发生渗透或者相互交错，于是有了物理化学、生物化学、海洋化学，等等。在信息化高度发展的现代社会，学科渗透显示了更为强劲的趋势。有资料表明，最新的高科技成果和基本理论的创新成果几乎都不是在单一学科的范围内取得的，而是带有跨学科研究的特质。自然科学与技术领域如此，社会科学与人文科学也不例外。例如，经济哲学、神话哲学、音乐哲学等等，即表现了社会科学之间的相互交叉。当然，社会科学、人文科学与自然科学之间同样存在着相互交错的发展趋势，例如生物考古学、智能语言学等新兴学科的出现都证明了跨领域交叉研究已从可能性转化为现实性。所以，哲学研究就不能仅仅局限于传统的八个二级学科的范围内，而应该有新的开拓。基于这样的考虑，本丛书在选题上有意识地采纳跨领域研究的成果，如《道教科学思想发凡》、《道教生态学》乃是从科学思想史、生态学的角度对道教文化进行新的考察。再如《经济学的理解与解释》则力图从分析哲学的角度对经济学进行理论透析。本丛书将此类著作收入其中，正是由于它们在这方面作了探索，值得肯定。
其次，鼓励采用新方法对研究对象进行深层次的解读。事实证明，人文社会科学研究要取得有分量的高水平成果，除了发掘新资料、从新的角度来审视、考察之外，方法的选择也是相当重要的。固然，从历史上看，哲学研究已经形成了富有自身学科特色的方法论，但这并非意味着理论建构方法的惟一性和永恒性。事实上，学科研究方法从来就不是单一的，更不是一成不变的。就体系建构而论，甚至可以说有多少哲学流派就有多少研究方法。在中国古代有所谓“十日并出”的神话，这种神话在最初可能是先民们对自然现象疑惑的表现，但后来却成为道家进行理论建构的一种象征。在道家看来，思想表达与理论建构应该具有“十日并出 ”的局面，而不是以“天无二日”的框框来束缚人们的创新。此等思路在今天看来，依然具有深刻的启迪意义。在学科渗透与交错趋势日益明显的当今社会，我们再也不能固守僵化的教条，而应该有所借鉴，有所创新。所谓借鉴，即意味着借鉴西方同行的某些有效可行的研究方法，例如语言哲学研究方法、符号学研究方法等等，也意味着吸纳哲学以外其他相关学科的研究方法。因为学科发展正日益走向相互渗透与交叉，所以引入相关交叉学科的研究方法也势在必行。当然，引进的目的是为了更好地创新。从根本上看，任何具有创新的理论体系往往也需要方法的创新。所以，本丛书在选稿方面也注意到研究方法的特色。例如《理解与科学解释》冲破了以往科学哲学研究的逻辑主义与科学主义阈限，批判性地引入了哲学解释学的方法，从而使理论架构焕发出新的气息。再如《历史及其理解和解释》运用思辨历史哲学的方法对西方历史哲学的基本理论脉络进行梳理，陈述了历史解释的逻辑，并且对历史认识的客观性、历史与叙述、历史评价等问题做深层次的哲理探索。本丛书编委会希望在这方面有更多的佳作加盟。
众所周知，理论创新需要实事求是的态度与敢于探索的勇气。如果说实事求是的态度是进行理论创新的思想前提，那么勇于探索的勇气则是理论创新的基础。从某种意义上说，勇于探索首先应该敢于怀疑，所谓“怀疑”就是要对现成的理论体系进行一番审视，从而有所继承有所超越。我们相信，坚持“实事求是”态度与“勇于探索”勇气的结合必将迎来更多的创新性收获！
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（1）
道教科学思想研究是道教思想史的一个重要领域，也是中国传统科学思想研究不可或缺的组成部分。那么，何谓道教科学思想？道教科学思想这一命题提出的内在逻辑依据是什么？换句话说，道教科学思想这一命题存在的合理性又在哪里？这是本书首先必须厘清和说明的学术问题。
“道教科学思想”从中文构词法上分析，系由“道教”和“科学思想”两个词合成，属偏正结构，“道教”为偏，“科学思想”为正，中心词是“科学思想”。因此，要弄清楚“道教科学思想”概念的内涵与外延，就自然涉及科学思想的定义问题。科学思想，英文写作Scientific thoughts或Scientific ideas，《说文解字》云：“思，容也，从心，卤声，凡思之属皆从思。”许慎：《说文解字》，中华书局，1963，第216页。
《集韵·志韵》云：“思，虑也。”想有想像、思索之意，离不开思，故《说文解字》释云：“想，冀思也，从心，相声。”许慎：《说文解字》，中华书局，1963，第218页。 《黄帝内经》认为，心为“五脏六腑之大主”，藏神而主宰人的精神意识和思维活动。在古代典籍中，思与想多为单独使用，《论语·为政》：“学而不思则罔，思而不学则殆。”宋代苏轼《宋安?秀才失解西归》云：“旧书不厌百回读，熟读深思子自知。”《吕氏春秋·知度》云：“故有道之主，因而不为，
责而不诏，去想去意，静虚以待。”但亦有思与想合用的例子。《楚辞·九章·悲回风》：“入景响之无应兮，闻省想而不可得。”朱熹注云：“闻见所不能接，而但可省记思想者也。”曹植《盘石篇》：“仰天长太息，思想怀故邦。”在现代用语中，思想一词在多种层面上被人们应用，或指某种观念，表示对一个事物的看法；或表示一种创造性的思维过程，一种从理论上解决问题的办法；或在认识论意义上，“思想是一种‘意志的信仰的理想’……在思想对所知事物要求达到如此成熟的程度，以致可以深入到实际行动中，思想是行动的‘行动计划’。”德国《哲学和自然科学词典》，引自孙小礼、韩增禄、傅杰青主编《科学方法》上册，知识出版社，1991，第465页。
思想作为一种认识论范畴，可以根据其来源和性质，区分为科学思想、文学思想、艺术思想、哲学思想、政治思想、伦理思想等多种。什么是科学思想？学术界尚未有统一的定义。有的学者认为“在中国古代，科学思想就是古代的哲学，更确切地说就是‘天人之学’……科学思想就是科学领域的哲学，具体说就是天、人、知、行的一般原则，也是关于自然、事物本质及其运动变化规律的认识。”祝亚平：《道家文化与科学》，中国科学技术大学出版社，1995，第57页。这一界定将中国古代科学思想等同于古代自然哲学，包括自然观、宇宙观、认识论、方法论，似乎难以涵盖中国古代科学思想的全部内容，尤其是忽略了古代具体科学成就中蕴藏的科学思想。因为科学思想虽然并不等同于具体科学成就，但每一科学成就的取得离不开一定的科学思想方法，其中都蕴涵了相应的科学思想。郭金彬先生的《中国传统科学思想史论》认为：“科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓。”郭金彬：《中国传统科学思想史论》，知识出版社，1993，第1页。郭金彬先生这一界定，笔者深以为然。由袁运开、周瀚光主编的《中国科学思想史》认为：“‘科学思想’这个词是一个含义广泛、内容丰富的概念，很容易引起人们种种不同的了解。”袁运开、周瀚光主编《中国科学思想史》上卷，安徽科学技术出版社，2000，第21页。
该书认为，广义的科学思想应该包括以下四个不同层次的内容，即①具体的科学思想，②一般的科学思想，③科学观，④科学方法。其中所谓具体的科学思想，
“是指在各门具体的学科领域中体现出来的思想，例如天文学思想、数学、医学思想、农学思想等等”。所谓一般的科学思想，“是指那些相当于具体而言更加普遍、更加抽象、超乎各个具体学科之上并带有总体性意义的思想，这首先表现为自然观。……除了自然观以外，一般的科学思想又表现为一些渗透到各门具体学科领域中的带有普遍意义的基本概念、范畴和理论，如阴阳的思想、五行的思想。”袁运开、周瀚光主编《中国科学思想史》上卷，安徽科学技术出版社，2000，第21～23页。书中对科学思想的界定比较宽泛，是一种广义的定义。不难看出，该书也认可郭金彬先生的定义，即科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓。本书即是在这个概念框架下讨论道教科学思想这一问题的。
科学思想是人类在漫长的实践活动中孕育、积淀和发展起来的，它对于科学的进步，有着不容忽视的重要意义。科学发展的历史表明：科学的发展，依赖于社会客观物质条件，同时也有赖于先进科学思想的推动。现代物理学大师卢瑟福曾指出：“在学术界没有适当的思想准备的情况下而能够做出自然科学发现，这是十分罕见的情况。”引自劳厄《物理学史》，商务印书馆，1978，第10页。科学发展的历史不仅包括具体科学知识、科学成果发展的历史，同时也包括科学思想发展的历史，而且正是由于这种科学思想的发展推动了科学不断演进。弗朗索瓦·佩鲁在《新发展观》一书中写道：“如果新的发展研究不能深入到人们思想最深处……那么，对于这种研究以及由这种研究所要求的总体调整的思考会是肤浅的，并且很难达到目的。”弗朗索瓦·佩鲁：《新发展观》，华夏出版社，1987，第169页。上述引言从一定程度上道出了思想研究的重要性。因此，要想深入细致地勾勒人类科学发展的轨迹，揭示科学发展的内在规律，就必须十分重视科学思想史的研究。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（2）
众所周知，中国古代科学异常发达。按照李约瑟的观点，中国的科学在公元14世纪之前，一直保持着令西方人望尘莫及的水平。中国不仅有农、医、天、算四大科学体系及四大发明这样辉煌的古代科学成就，同时中华五千多年的文明史也孕育了极为宏富的传统科学思想。其中道教科学思想就是中国传统科学思想宝库中的一朵奇葩。
何谓道教科学思想？笔者认为，道教科学思想是道教人士在从事与科技有关的宗教修行的活动中萌发、沉淀下来的传统科学思想，是在宗教外衣形式下从事科技活动的思想依据和思想方法，也包括道门人士已取得的科技成就中蕴蓄的思想精华；其内容与形式都深深地烙上道教的印记，带有鲜明的道教色彩。
“道教科学思想”这一命题并不是笔者凭空杜撰的，其之所以能够成立，有其深厚的历史基础和合理的内在逻辑因子。现条陈如下：
第一，中国科学思想的探索，离不开对中国科学与中国宗教关系的把握。宗教作为人类的一种精神文化现象，对人类的哲学思想、政治思想、伦理思想、文学艺术思想和科学思想都或多或少地产生过深刻影响。丹皮尔（William Cecil Dampier Dampier-Whetham）所著的科学史著作A History of Science and its Relation with Philosophy and Religion，原版于1929年，早在上个世纪40年代就为中国读者所熟知。当时正处于中国抗日战争西南大后方的学者任鸿隽、李珩、吴学周三人通力合作很快就将其译为中文，以《科学与科学思想发展史》的中文书名，作为商务印书馆印行的大学丛书之一发行。原书名直译为“科学史及其与哲学宗教的关系”，任鸿隽先生在译者序特别说明了为什么将其书名易名为“科学与科学思想发展史”：科学在西方学术史上本来是哲学的一部分，早年的科学只叫做自然哲学。后来科学依据了它本身的特殊方法，研究自然界及社会上一切现象，利锋所向，成绩斐然。不但与哲学分道扬镳，简直有取哲学而带之的形势。所以谈科学史而撇开哲学不讲，是不可能的。若勉强做到，徒见其残缺不完而已。至于科学之与宗教，虽始终立于反对的地位，但如中世纪的烦琐哲学即含有科学的种子。文艺复兴以前，教会为欧洲文化的唯一渊薮。科学之于教会，有如吾国九流之出于王官，正反有殊，而关系则一。丹皮尔此书，叙述科学历史的发展，处处指出它与宗教哲学的关系，盖不如此不能了解科学发展的过程与其真正意义。此书之异于其它科学史者在此，此书之高出于其它科学史者亦在此。因此书所注重者，不特是科学的本身，而且是科学思想的发展，故易名为“科学与科学思想发展史”。丹皮尔：《科学与科学思想发展史》中译本，商务印书馆，1946，第2页。
任鸿隽先生是一位有敏锐眼光的学者，他独具慧眼地指出丹皮尔的这部著作特点在于注重从科学与宗教、哲学的相互关系来论述科学发展的历史，其价值也在于此。因此书所注重者，不特是科学的本身，而且是科学思想的发展，故易名为“科学与科学思想发展史”。在任鸿隽先生看来，科学思想的研究离不开对科学与宗教关系的探讨。换句话说，从宗教与科学关系入手，是探讨科学思想的有效途径。
第二，从历史发展来分析，道教对中国传统科技发展曾做出过积极贡献，道教关于自然现象及其奥秘的思想和具体成就在中国科技上占有极为重要的地位。道教与中国传统科技关系极为密切。道教寓道于术，以术演道，故道教方术异常发达。道教的各种内修外养术如外丹黄白术、导引服气、存思、服食、房中、星占、堪舆诸术，都曾与中国古代的医学、药物学、化学、天文地理、算学、养生学发生过千丝万缕的联系。道教对中国古代科技影响之深、贡献之大，这在世界宗教史与科技史上也不多见。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（3）
英国著名科学史家李约瑟曾剖析了道家、道教思想对中国传统科学的意义，指出：“道家（英文中Taoism即可代表先秦道家学派，也可指汉代以后的道教；李氏这里是在广义上使用‘道家’一词，显然包括道教在内。笔者注）对自然界的推究和洞察完全可与亚里士多德以前的希腊思想相媲美，而且成为整个中国科学的基础。”李约瑟：《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第1页。道教以“道”为基本信仰，以修真悟道、长生久视、羽化成仙为最终目标。为追求生命无限超越，历代道门中人积极探索宇宙自然和生命的奥秘，创制发明了各种名目繁多的方术道技；在道法自然、我命在我不在天的旗帜下，以术演道，对自然界各个领域自然现象的变化以及机械、物理、化学、生命及思维等运动规律都用自己特有的眼光和术语做了描述与概括，客观上推动了中国古代化学、医学、养生学、天文历法、数学、地学、机械制造、冶金学等学科的发展。正是在这个意义上，李约瑟特别推崇道家、道教的科学思想和科技成就，指出：“道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学和药物学都起源于道家……道家深刻地意识到变化和转化的普遍性，这是他们最深刻的科学洞见之一。”李约瑟：《中国科学技术史》第2卷，《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第175页。李约瑟这里所说的道家是广义的，包括道教在内。李约瑟不仅看到了道教在中国传统科技发明、知识积累中的贡献，而且还明确指出道教在发展科学思想方面的作用及其意义，即“发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。”这一观点值得重视。
李约瑟博士主编的《中国科学技术史》，在世界上第一次以令人信服的大量史实系统地论述了中国科学技术和科学思想的发展历史，受到国际学术界的高度关注和好评。有关这方面的评价，潘吉星先生在《李约瑟——沟通东西各民族与科学文化的桥梁建筑大师》潘吉星主编《李约瑟集》，天津人民出版社，1998，第30～31页。
一文中做了详尽叙述，可参阅。如美国汉学家富特评论说：李约瑟思想的广度，他的阅历及其思路之透彻，使人对他的研究及其结论产生最大的敬意。正是这样一部书，在改变着所有后来的中国思想史和整个世界范围内的思想。当然也有个别学者针对李约瑟的“崇道”情结（李约瑟自号“十宿道人”、丹耀、胜冗子），认为李约瑟将道家与中国科技的关系有“拔高”嫌疑。美国宾夕法尼亚大学中国文化与科学史教授席文就曾戏称，不能因为道士吃米就说米是道士的。这样的质疑不无一定的道理。的确，中国传统科技有许多成就和贡献并非与道家、道教直接相关，相当大部分的创造发明亦非是道士做出的。道教对自然现象的兴趣和对方技之术的热衷并非出自纯粹近代以来严格意义上的“科学”目的，但千百年来道门中人和道教学者修仙悟道致神仙的宗教实践活动，客观上确确实实地对中国传统科技和科学思想产生了或多或少的影响。如果我们还一味麻木地固守精英传统的科学史和科学思想史，或者只是停留在抽象地争论“道士吃米”与“米是道士的”这样的问题上，是无补于世的。与其这样，还不如先撇开玄谈，效法李约瑟博士，“枯坐”下来，认认真真地辨析清理一下中国科技史上“米”的品种和来历，厘清哪些“米”与道士有关？哪些“米”是道门中人播种的？哪些“米”是在道士参与下改良的？哪些“米”沐浴了道风，浸润了道水，在道教洞天福地里成熟起来的？又有哪些“米”是由崇尚道教的道教学者浇灌与收获的？这样或许有助于我们更客观全面地理解中国传统科学文化的特质和精髓，并进而准确把握中国传统科学思想发展之脉络。
第三，从道教与传统科技关系的内在逻辑上分析，一方面，先秦、秦汉时期的道家、墨学、医药学等思想是道教产生发展的思想渊源，在道教宗教思想体系中注入了科学思想“基因”关于这方面的论述参见拙作《道教医学》，宗教文化出版社，2001。
；另一方面，道教以长生信仰为核心的宗教义理体系中蕴含有法“自然之道”、重“变化之术”的崇尚科技元素，道教对中国古代科学思想曾产生过很大的影响。
道教作为中华本土宗教，其思想来源是多方面的，其神学理论内容也是“杂而多端”的。但在道教庞大的教理教义体系中，始终贯穿了一根主线神仙信仰，即信奉神仙实有、神仙可学，相信人们通过自身努力最终可以长生久视，成为逍遥自在、神通广大的“神仙”。这一神仙信仰不仅是道教神学理论的“内核”，也是道教徒从事宗教修行活动的最高目标和动力源泉。近代以来一直致力于提倡和研究“仙学”李养正先生认为，陈撄宁“先生所说仙学，就是我国自古留传的神仙家养生学。”参见李养正《论陈撄宁及所倡仙学》，陈撄宁著《道教与养生》附录，华文出版社，1989，第453页。
著名道教学者陈撄宁先生，对道教神仙方术中蕴涵的科学思想极为推崇，指出：“神仙之术，首贵长生。惟讲现实，极与科学相接近。有科学思想科学知识之人，学仙最易入门。”陈撄宁：《读〈化声自叙〉的感想（论动植物生理变化）》，陈撄宁著《道教与养生》，华文出版社，1989，第270页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（4）
道教以生为乐，重生恶死，以生道合一、生道相守为其基本教义。《老子想尔注》在注解《道德经》第十六章之“公乃王，王乃大”时，云“公能生，生能大”，同样第二十五章“故道大天大地大王亦大，域中有四大，而王居其一焉”，均以“生”代替“王”，注云：“生，道之别体也。”饶宗熙：《老子想尔注校正》，上海古籍出版社，1991，第33页。即认为生存、生命、生长是“道”的表现形式，而天道恶杀好生，所谓“通生之谓道”《太上老君内观经》，《道藏》第11册，文物出版社、天津古籍出版社、上海书店，1996，第397页。以下凡引《道藏》版本相同，不再一一注明。。《太上老君内观经》指出：道不可见，因生而明之；生不可常，用道以守之。若生亡，则道废，道废则生亡。生道合一，则长生不死。《太上老君内观经》，《道藏》第11册，第397页。
在道教宗教神学理论体系中，生与道不仅合二为一，而且相守、相保，《养性延命录》引《老君妙真经》曰：
人常失道，非道失人。人常去生，非生去人。故养生者慎勿失道，为道者慎已（疑为勿，笔者注）失身。使道与生相守，生与道相保。《养性延命录》卷上，《道藏》第18册，第475页。
道教对生命的珍视和对现世美好幸福生活的肯定与希冀不仅仅只是停留在神学本体论上，而且还以生与道相守、生与道相保的“道理”出发，寓道于术，强调延生有术，这就必然激励道众博采众长，并积极不懈地探索自然变化的奥秘，开发、创制各种能够养命延年的方术与道技。如此一来，道教势必与中国古代科技结下不解之缘。为提高生命的质量，必然要与医药学发生关联，“道教的宗教诉求，无论是长生（自身延长生命，可谓自医）还是度人（救生、救助他人，可谓医人）都离不开医术方药。”参见拙著《道教医学》，宗教文化出版社，2001，第356页。道教与中国传统医学关系极为密切，道教具有道教“尚医”的历史传统。“古之修道者莫不兼修医术”，自古就有“医道通仙道”、“十道九医”之说。道教为何崇尚医药？首先，从历史和思想渊源上分析，医道两家具有“亲缘性”，这就势必为二者发生广泛而深刻的关联奠定了基础；其次，医道两家在生死观上是相通的，以长生信仰为核心的道教义理体系中暗含有重视医药的逻辑因子，修“仙道”必须通“医道”；此外，道门奉行的济世度人的祖训及“功行双全”的宗教伦理也是促成道教尚医的内在因素。纵观道教发展历史，历代兼通医术的道教名士层出不穷，同时在道教史和中国医学史这两个领域都享有盛誉的道教医家也不乏其人。道教医学是一门带有鲜明道教色彩的中华传统医学流派。其医学模式是熔生理治疗、心理治疗、精神信仰治疗于一炉的综合性、多元化的医学模式。道教医学模式有其特征，其一，道教医学虽属宗教医学的范畴，但并不排斥世俗医学，奉行“先医药，后符咒”的原则，把符咒治病术与药物疗法结合起来；其二，善于运用信仰疗法和各种自然疗法对病人进行心理治疗；其三，道教医家对疾病的诊治不单是从个体身心的治疗着手，而且还注意到外界自然、社会环境因素对身心健康的影响，强调对外界环境的“治理”，此乃道教特有的“医世”思想。道教医学模式的确立有其深厚的宗教哲学基础，道教天人观是其重要的认识论基础，而道教合修众术的修道思想则是它多元化模式赖以形成的方法论基础。从宏观层面来说，道教医学强调理身、治心与医世的统一，与现代医学发展模式有某种共通之处；从微观层面来分析，道教医学的具体医学养生方术中也蕴涵着许多极有价值的思想成分，要重新认识和估价。〓〓
为了研制长生致仙的还丹、金液，必然要与化学结为“姻亲”。道教认为外丹黄白术可以“济物利人肥身养道”，是一种“大乘”功夫。题为“唐金竹坡著”的《大丹铅汞论》就以“外丹大乘济物利人肥身养道”为标题云：
尝闻异人曰：天盗地，地盗人，人盗万物。三才相盗之道，外丹之术莫不由是乎？以铅为祖，以银为母，以汞为妇。铅盗天之NFDA1，银盗铅之NFDA1，汞盗银之NFDA1，互相盗窃，其理一也。其外丹欲以变化生生而不穷，非得此三才相吞相盗交合之理，其何以知外丹相生相养相吞相和之妙也。《大丹铅汞论》，《道藏》第19册，第290页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（5）
道书《黄帝阴符经》中天地人与万物之间相互盗取的思想，是道教哲学的一个重要“道理”。外丹黄白术实为一种变化之术，金丹家秉持“观天之道，执天之行”的精神，深信只要掌握了三才相盗之道，就可以用人工方法制造出还丹、金液来。道教金丹家从事炼丹作金活动有其特有的金丹理论思想和方法。道教金丹家在长期的炼丹烧金实验中，逐步形成一整套以阴阳五行说等道教哲学为统摄，以万物自然嬗变等金丹思想为核心，服食丹药以求长生不死为目标的系统化理论体系。具体说来，道教外丹黄白术理论体系由三个不同层次的概念、思想和经验方法构成。最高层次是道教的哲学思想，主要是道论、宇宙论、阴阳五行说等，它构成了道教外丹黄白术理论的“硬核”；其次是中间层次的，由万物自然嬗变论、物质性质转移与改性论以及物质自然进化与人工调控论为核心的三大金丹思想构成；第三层次是由道教外丹黄白术的一些具体经验总结、操作方法、步骤等。
道教外丹黄白术在南宋金元时期仍有一定的持续发展，随着道教心性论的兴盛，道教修仙思想开始从注重外炼服食以求举形升仙向内炼成仙转化，道教内丹术得以兴盛并成为道门中人修养成仙的一个主要方术，但道教中人从事外丹黄白术的努力和活动始终没有停止，依然有内外丹合修的暗流。参见拙文《金丹派南宗内外丹合修思想方法探微》，《香港暨华南道教国际学术研讨会文集》，2003年12月香港中文大学。从元明清直至民国时期，仍然有道门中人在不懈地探索，但最终也未能挽回道教外丹黄白术渐渐消亡这一历史趋势。
道教金丹术在中国盛行了近二千年，虽然最终为社会发展所摒弃，但道教金丹家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。虽然道教外丹黄白术最终未能达到预期的目的，但道教丹家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。纵观整个世界化学发展史，正如在西方，在古希腊亚历山大里亚时期，“化学在炼金术的原始形式中出现了”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第27页。一样，在东方，道教外丹黄白术则孕育了中国灿烂的古代化学，中国人引以自豪的四大发明之一黑火药就是最初在唐代道教炼丹家“伏火”实验中孕育出来的，在北宋时期率先应用于战争之中。而道教外丹黄白术中的金丹思想在中国古代化学思想史上则占有极重要的地位和意义。道教外丹黄白术的理论体系中，阴阳五行说和万物自然嬗变论、物质性质转移与改性论、物质自然进化与人工调控论等金丹思想，就以思辨的形式反映了古代人类对自然界物质的基本组成、性质和相互变化结合方式的认识，这实质上是中国古代朴素的化学思想的萌芽和原始形式。
道教外丹黄白术金丹思想的形成，不仅巩固了人类对自然界物质元素组成与性质的认识，同时也以思辨的形式抽象概括了物质性质变化之规律。尽管在道教金丹思想中不乏臆测成分乃至神秘主义的种种谬见，但这些金丹思想无疑可视为中国古代朴素的物质组成论、物质结构论和物质反应论的原始形态。所以，如果我们要探究中国古代化学理论的思想渊源的话，那么我们就不得不追溯到古代道教外丹黄白术那里。
为了寻找、扩大药物来源与品种，必然要涉及植物学、动物学、矿物学；为了创造各种炼丹器皿，必然要通晓制造学、冶金学知识；为了保障建醮、祈雨、止雨等道法顺利实施，就必须对天文、气象有所了解。
道门中人为什么会热衷于天文之学？笔者以为主要有四方面的因素：先秦道家遗风之影响，“天人合一”、“身国同治”的思维模式，天体的崇拜与敬畏，求道证道的需要。道教神学理论体系建构，道教各种内外丹养生修仙方术的发展和完善，也需要道门中人掌握一定的天文学知识。换句话说，道门人士出于建构道教神学理论体系、发展完善各种内外丹养生修仙方术的目的，也必须仰观天文，致力于天文观测。道教神仙谱系的建立是以天体宇宙的模型为基本构架的，道教宇宙论认为宇宙演化经历了混元、空洞、混沌、混洞、劫运几个阶段，逐步形成道教三十二天、三十六天宇宙天层结构，道教天层结构模型的不断建构和完善，最终促成了道教多层次、全方位梯级神仙谱系的建立和完善。而道教天层结构模型的建构离不开天文学知识。道教神学信仰和思想需要通过一定的科仪形式来表达。宗教仪式是宗教的基本构成要素。在名目繁多的道教仪式实施中，道教徒沟通了人与神鬼的关系，寄托了自己的宗教信仰，倾注了自己的宗教情感，满足了自己的信仰和心理需求。道教科仪仪式的实施，特别是醮坛的设计、步罡踏斗之类的科仪程式的编排也需要掌握一定的天文宇宙知识。早期天师道教区组织建设二十四治、二十八治的设置，也运用了二十四节气和二十八宿等天文知识，张陵、张衡、张鲁一系的天师道以二十八星宿为模型框架，将教区分别与二十八星宿一一对应起来，形成一个有严密组织的教区系统。总之，道门出于星占的宗教政治诉求和延年益寿需要，仰观天文、俯察地理，从而形成了夜观星象的传统。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（6）
为了寻觅最佳修真养性的居住环境和合炼丹药的洞天福地，就必须精通地理之学。道教与地理相互结合是一种历史的必然，有其内在的契机和契理。道教的堪舆之术与中国古代地理科学十分密切，实质上就是一种地理方术。道门认为，道士修炼应法天象地，以道经为宝。而作为记载道教之道的“道书”本身是天降神授的“天书”，与天文地理密切相关。道教许多方术如存思、服气、雷法、内外丹术的实施也都离不开地理之学。道教炼制金丹（包括外丹和内丹）需要遵循一定的步骤和程序，“择地”是内外丹术的关键一环。许多高道都谙熟于地理之学，由此之故，道教徒出于自身宗教修行的目的和需要，必然仰观天文，俯察地理。同时我们还必须看到，道教的宗教宇宙观对传统地理学和制图学思想有着渗透和影响，隋唐时期所形成的道教制图学派，在中国地图绘制史上独树一帜。道门中人在云游过程中，留给后人诸多有价值的地理游记，如著名的《长春真人西游记》就是一部有代表性的道教地理学著作；道教洞天福地的名山志和宫观志中包含有丰富的地理学知识，道士在外丹黄白术的实践活动中积累了许多矿物学方面的地质知识，尤其是道门中人的堪舆活动对中国地理知识和地理思想的拓展颇有发明和贡献，并对传统建筑思想有深刻的影响。
道教之道，既是宗教之道，又是自然之道。道教崇尚自然，以道法自然为修道的基本法则。道门认为要达到“道法自然”这一“真常之道”目标，必须践行“无为”的方法。道门所崇尚的“无为”是其在求道证道过程中的境界和思想方法，有其特定的思想内涵，体现了道教崇尚自然、尊重自然客观规律的科学精神。对于道教中人来说，无为不是最终目的，《道德经》第三十七章云：“道常无为而无不为”。践行无为只是实现“无不为”目标的手段，是为了最终更好地积极“有为”。换句话说，道教的“有为”是通过“无为”的形式完成实现的，千百年来，道门中人是以“无为之心”行“有为之实”的。道教在探究自然之道的历程中，并不是像一般人所理解的那样无所作为，任凭自然的摆布。恰恰相反，他们在自然奥秘面前却是积极有大为的。历代道门人士高扬“观天之道，执天之行”大旗，以“我命在我不在天”的积极探索精神，上观天文，下察地理，中究人情物理。道教不但在天文、地理、化学、医学方面有许多科学贡献，而且在物理学领域也有不凡的科学思想发微。尤为值得大书一笔的是：中文“物理”一词的典出与道家、道教有直接关联。道教物理学思想是道门中人在探索自然万物之理的活动中形成的，其内容广泛，涉及古代物理学的宇宙论、力、光、电、热学等领域。当然，道教物理学思想十分零散和质朴，散见在道教典籍和其他一些古籍中，尚未形成系统化的理论。但它们同样是人类科学思想的结晶，其涓涓细流汇入人类科学思想的大河，对中国传统科学思想的蕴育和科学殿堂的建构曾起过点点滴滴或者说添砖加瓦的作用。必须特别指出的是，其中也不乏许多在当时看来十分先进的科学思想，例如元代道教科学家缘督真人赵友钦运思巧妙的实验物理思想，玄巢子林辕所撰《谷神篇》中内蕴的宇宙学思想，都有很高的水平。
道教以尊道贵术为基本教义，强调道术合一，“形以道全，命以术延。……道与术二者不可得而离也。术以道为主，道以术为用。”《上阳子金丹大要》卷十二，《道藏》第24册，第46页。以术演道是道门的一贯传统。因此道门中人对秦汉以来的包括算术在内的术数也投入了极大的热情，继承并加以发挥。《道藏》中所收录的术数著作相当丰富，以致在道门内部还形成以传习占验术数为主的占验派。数学是中国古代最为发达的四大学科之一，中国古代数学的成就及其历史脉络历来是中国科技史研究的重要领域。南宋著名数学家秦九韶有一句名言“数与道非二本”秦九韶：《数书九章序》，《宜稼堂丛书》本，任继愈主编《中国科学技术典籍通汇》数学卷一，河南教育出版社，1993，第439页。，很早就注意到自然界的数量关系与天地自然之道的本质联系。道门人士对天地之道的积极探寻，必然会涉及自然之道的数量关系和空间形式，从而在数学领域有所建树。历代擅长数学的高道和道教学者不在少数，如何承天、成公兴、刘焯、李淳风、赵友钦、朱载NB063等。曾为道士后弃道入佛的甄鸾，也在数学领域有过突出贡献。道教对传统数学思想发展的影响可以从《数术记遗》和天元术等典型案例中窥见一斑，散见在历代道教典籍和古代科学著作中的道教数学思想很多，需要我们细心地加以发掘整理。
传统观念认为，道教注重个人修炼与解脱，似乎不大关心世俗社会“辟土殖谷”、畜牧、桑蚕之事，于农学无涉。但事实上却并非如此。道教以“贵生重生”、“生为第一”为基本教义，而生命存在的一个基本前提是必须有足够的衣食保障。从逻辑上分析，道教“重生”必然导致“贵农”，农耕之道也是道教孜孜以求的自然之道的一个组成部分，对农耕之道的探索也就成为道教徒奉道体现和求道证道的一个途径；道门奉行“道人宁施人，勿为人所施”的教戒，以力耕自养、利物济世为修行规范，这一宗教伦理对于密切道教与农学的关系起了积极推动作用；宗教的发展与宗教自身的寺院经济实力有密切关系，随着道教宫观制度的发展与完善，出家入道的道众数量猛增，维持宫观日常生活的开销也增大，单靠乞食化缘已难以为续。而力耕自养、农道合修则一方面可以解决道众的生计，另一方面还可以通过农桑之业来扩大宫观经济实力，为道教实现济世度人的宗教关怀提供强有力的支持，进而为巩固发展教团组织提供恒久动力；道教信徒多来自农家子弟，自幼对农桑之业耳熟能详，具备农道合修的基础和条件。事实上也的确如此，道教典籍中本身就有“农道”一词的专门用法；道教中一直存在着“农道合修”、农道并举的潜流与传统。道门中有不少名士高道本着出世而不离世的宗教精神，对事关民生大事的农桑技艺也表现出异常的兴趣，在农学领域中有着不俗的表现，提出了许多精辟的农学思想。其中全真子陈NFDD6的成体系的农学思想尤为可贵，在中国传统农学史上有着重要地位。
冯友兰先生很早就指出，道教是世界上唯一并不极度反科学的神秘主义的体系。“道教有征服自然的科学精神，对中国科技史有兴趣的人，可以从道士的著作中找到许多资料。”
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（7）
冯友兰：《中国哲学的精神》，《中国哲学简史》第一章，1948年麦克米伦公司英文版、1996年北京大学出版社中文版。通过千百年来道人的仰观天文、俯察地理、中究人事的修仙证道活动，在道教思想库中积淀下了丰富的古代科学思想，正因为道教以长生成仙为核心的教义教理中暗含有重视科技的逻辑因子，所以在庞大的道教思想体系中就有相当一部分内容涉及到古代天文、气象、地理、医学、药物学、化学、物理学、冶金学、动植物学、生态学、乃至数学和农学。因此，提出道教科学思想这一概念也是顺理成章的事情。
第四，道教科学思想概念的提出，有助于我们客观、合理地评价道教科技成就，避免拔高或贬抑道教对古代科技发展的影响之倾向。
在我们充分认识道教与古代科技的密切关系的同时，我们还必须清醒地意识到，道教徒对自然规律的探究和对自然变化之术的热衷，其出发点和原动力是宗教神学意义上的，绝不能完全等同于近现代严格意义上的“纯”科学目的和动机。因此，道教科技活动无一不深深烙上道教的宗教神学印记，其内容和形式杂糅有大量神秘主义、巫术成分，正如李约瑟所指出的：“道教十分独特而又有趣地揉合了哲学与宗教，以及原始科学与魔术。”李约瑟：《中国科学技术史》第2卷，《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第33页。道教科技的内容繁芜不一，其科学思想与神学思想时常交织在一起，因此对道教科技成就的评价必须以历史的眼光，实事求是，既不拔高也不贬抑。受条件所限及神学神秘主义的影响，道教对自然的认识和对自然规律的把握在很大程度上还停留在经验与玄想层次，缺乏十分严密的证验及系统性，其对天文地理、医药、化学、生命科学的思想认识与现代意义上的科学理论尚有很大距离，很多内容还只是零星思想火花或某种直观领悟，其话语系统亦非现代科学语言，而是采用“玄之又玄”的术语，乃至藏头露尾、秘母言子的隐语，还达不到“论”的高度。换句话说，其科学成就的严密性与系统性都还不高，对自然现象和规律的洞察描述，往往表现为原始质朴的思想萌芽。例如，道教物理学思想十分零散和质朴，散见在道教典籍和其他一些古籍中，尚未形成系统化的理论。其内容广泛，涉及古代物理学的宇宙论、力、光、电、热学等领域，具有零星的科学思想火花和专门化的科学思想论述并存的形式特点。唐代道士王冰对大气压力现象进行了研究，云：“虚管溉满，捻之悬之，水固不泄，为无升气而不能降也；空瓶小口，顿溉不入，为气不出而不能入也。”王冰：《注黄帝内经素问》卷第十九《六微旨大论篇第六十八》，《黄帝内经素问》，人民卫生出版社，1998，第400页。
从这段对《素问·六微旨大论篇》“升降出入，无器不有”经文的注释来分析，启玄子王冰对虹吸管与大气压力现象有研究。一根一端封闭的水管，灌满水后，倒置过来，水不会倒出来，王冰解释是“无升气而不能降也”；无法很快把水注入瓶口很小的瓶子里，王冰解释说“气不出而不能入也。”王冰的解释已涉及大气压力问题，殊为难得。道书《无上妙道文始真经》原名《关尹子》，亦称《文始真经》，旧题周大夫关令尹喜撰，凡九篇，依次以一宇、二柱、三极、四符、五鉴、六匕、七釜、八筹、九药为名。《汉书·艺文志》有《关尹子》九篇，原书早已佚。今本《关尹子》学术界一般认为出于南宋。参见任继愈主编《道藏提要》，中国社会科学出版社，1991，第475～476页。也记载了一个类似的大气压力实验：“瓶有二窍，水实之，则倒泻，闭一则水不下，盖不升则不降。”《无上妙道文始真经》，《道藏》第11册，第524页。一个瓶子有两个孔，装满水，倒置瓶里的水就泻下来了，如果塞住其中一个孔，水就流不出来，对于这一现象，作者正确指出其原因“盖不升则不降”，即气流不流通的缘故。道门中人还会利用大气压力的变化来展示一些道术。道教典籍中散见有许多关于声、光、磁、热思想，道门中人对物理学知识和思想的认识并非用严格的现代科学语言所描述，呈现出十分零散和朴素的特征，因此，从科学思想的角度来研究和评价道教的科技成就，显得尤为必要和有学术意义。道教作为一个重生贵生的宗教，在生命科学领域也积累了许多朴素的科学思想。《庄子·至乐》有一段话引起人们的兴趣，云：种有几，得水则为NFDAA；得地水土之际则为蛙NFDA2之衣；生于陵屯，则为陵NFDAB……久竹生青宁，青宁生程，程生马，马生人，人又反入于机。万物皆出于机，皆入于机。郭庆藩：《庄子集释》第3册，第624～625页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（8）
“种有几”，意思是变化种数，不可胜计。阴阳造化，转变无穷，论其种类，故不可深计。“得水则为NFDAA”疏云：润气生物，从无生有，故更相继续也，“蛙頒之衣”，指青苔。“屯”，阜也。“陵NFDAB”，车前草也。既生于陵阜高陆，即变为车前草也。“万物皆出于机，皆入于机”疏云：机者发动，所谓造化也。造化者，无物也。人既从无生有，又反入归无也。岂唯在人，万物皆尔。或无识变成有识，（或）有识变为无识，或无识变为无识，或有识变为有识，千变万化，未始有极也。因此，有学者认为，这段话蕴涵了丰富的生物进化思想。“《至乐》篇从机的概念入手，以控制的观点，把导致物种进化的内因和外因有机地结合在一起，以思辨方式解答了物种之所以会发生变异的原因，这在进化史上是独特的，值得称道。”关增建：《中国古代物理思想探索》，湖南教育出版社，1991，第21页。
与庄子思想一脉相承，道教典籍中也蕴涵有朴素的物种变异和转化思想。葛洪《抱朴子内篇》云：“若谓受气皆有一定，则雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水蛎为蛉，荇苓为蛆，田鼠为?
，腐草为萤，龟之为虎，蛇之为龙，皆不然乎？”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第14页。蜃，大蛤。《礼记·月令》有“季秋雀入大水化为蛤，孟冬雉入大水为蜃”的说法。葛洪又说，“若谓人禀正性，不同凡物，皇天赋命，无有彼此，则牛哀成虎，楚妪为龟，枝离为柳，秦女为石，死而更生，男女易形，老彭之寿，殇子之夭，其何故哉?苟有不同，则其异有何限乎？”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第14页。似乎有无生命物质同有生命物质之间相互转化的朴素思想。五代时期谭峭所著的《化书》，本着万物皆化、化化不间的变化论，明确指出有情之物和无情之物是可以相互转化的。所谓“老枫化为羽人，朽麦化为蝴蝶，自无情而之有情也。贤女化为贞石，山蚯化为百合，自有情之无情也
。”丁祯彦、李似珍点校《化书》卷一，中华书局，1996，第2页。这里就蕴涵有机物和无机物相互转化的科学思想，当然这只是道教学者的一种天才般的猜测，并不具备化学实验的验证基础。又如，道教金丹家在长期炼丹作金实验活动中，积累了大量关于物质种类、性质与化学反应规律方面的经验认识和思想，这些朴素的化学元素思想、物质反应思想、物质组成思想，同近代化学的元素论、原子论、物质结构与反应论，在水平上虽然不能同日而语，但它们的确是人类化学思想的最初原生态。即使这些道教科学家所研究和提出的思想，随着科学发展的进步，被证明是舛误的，但它对于探索和了解中国古代科学思想发展的历史进程，仍然具有学术价值。正如美国学者库恩所指出的，“科学史家应当特别留意他的对象的明显错误，不是因为错误本身而是因为这些错误揭示了更多的实际思想，而不只是给出科学家如何记录下现代科学依然保留的那些结论和论据。”引自吴国盛编《科学思想史指南》，四川教育出版社，1994。
道教对自然现象的探究和对自然变化规律的思想见解，以现代科学的眼光来看或许业已陈旧，或许只有“前科学”或“准科学”或“类科学”的水准，但我们不能因此就否认其作为中国科学思想史料的价值。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的学术价值和现代意义（1）
道教科学思想研究具有宗教学、科学史和文化史方面的多元理论价值与现实意义。
(1)道教科学思想研究是道教学研究亟待开拓的前沿学术领域，构成了道教思想史研究的一个分支。
道教学研究的内容十分广泛，可以从不同角度进行探索，从而形成不同的道教学分支领域。已故著名道教学者王明先生曾指出：“道教的内容，杂而多端，牵涉的问题很广。我觉得有两方面的问题，首先值得特别注意。一是道教与政治思想的关系，二是道教与科学技术的关系。”王明：《道家与传统文化研究》，中国社会科学出版社，1995，第8页。 20世纪80年代以来，中国道教研究取得了长足的进步，道教研究的领域也不断深化和拓宽。学术界研究的视角和重心已逐步从通史、通论的宏观研究转向各个分支领域，并取得了一系列重要成果。朱越利先生在其所著《道教学》朱越利、陈敏：《道教学》，当代世界出版社，2000，第5～11页。
一书中，对道教学的定义、研究对象和范围作了考察，认为道教学目前主要有十大对象，即道教经典、道教史、道教思想、道教科仪、道教文学、道教宫观名山、道教音乐、道教外丹术、道教内丹术、道教医学，将道教思想列为重要的研究对象和领域。道教思想涉及的内容也很广泛，其中包括道教哲学思想、道教政治、道教美学、道教科学等思想。道教科学思想是道教庞大思想体系中不可或缺的组成部分。道教思想体系是道教在一两千年历史发展、流变过程中，逐步积淀、形成的，其源头来自多个方面，既有先秦道教思想、儒家思想和墨家思想，又有秦汉神仙思想和原始巫术思想。仅就道教科学思想而言，原始巫术思想、易经“变易、不易、简易”的思维模式、先秦道家道法自然思想、秦汉神仙方技与术数思想，对道教科学思想的孕育有着直接的影响，乃是道教科学思想萌发的活水源头。道教文献（包括《道藏》及《藏外道书》、《中华续道藏》以及未收入藏的道书）中载有丰富的古代宇宙观、自然观、医学、药物学、化学、天文、气象、地理、数学、技术发明等科学思想史料。正如王明先生所说：“晋葛洪（公元283～363）著的《抱朴子内篇》是一部富有宗教哲学和科学技术内容的书。它的史料价值主要有二：一是有关道教的史料价值，二是有关化学技术的史料价值。”王明：《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第3页。
过去学术界由于种种因素，往往片面地将宗教与科学完全对立起来，否认宗教与科学之间存在的互动作用，有意或无意地掩盖历史上宗教家的科技贡献，或回避、淡化科技杰出人物的宗教徒出身，致使道教科学思想研究领域少有人问津。学术界对道教思想的研究多从历史、神学、哲学、易学、伦理、政治、三教合一、美学等角度进行，相继出版了《道教思想史纲》、《续道教思想史纲》（卿希泰著，四川人民出版社1980年、1999年出版）、《道教与易学思想关系研究》（詹石窗著，厦门大学出版社2001年出版）、《道教思想》（李大华著，广东人民出版社1996年出版）、《大言不美——道教美学思想范畴论》（潘显一著，四川人民出版社1997年出版）、《明清之际道教“三教合一”思想论》（唐大潮著，宗教文化出版社2000年出版）等专书，但国内外学术界至今没有一部以道教科学思想为主题的论著。另据笔者检索参见盖建民《道教与科技研究百年回顾与展望》，《中国宗教研究年鉴》（1999～2000），宗教文化出版社，2001。，近20年来，学术界发表的有关道教思想的论文有数十篇，其中探讨道教科学思想的不到10篇，且探讨的领域多局限在医药养生和外丹黄白术方面，对道教天文历法思想、道教科技思维方式、道教技术思想、道教学者的数学、物理思想研究几乎是空白。所以，为了推进道教思想史的学术研究，适当地开辟道教思想与传统科学这一新径显得尤为必要。
(2)道教科学思想研究有利于拓展中国科学思想史研究领域的广度和深度。
国外学术界对科学思想史的研究十分重视，已出版了一批有影响的学术著作，并形成了较为严谨的学术规范与传统。例如查理斯·辛格《1900年以前的科学思想简史》、怀特曼《科学思想的成长》、库恩《哥白尼革命》、科恩《牛顿革命》、霍尔顿《科学思想的主旨起源》、迈尔《生物学思想发展的历史》、柯瓦雷《伽利略研究》、《牛顿研究》等。其中，关于中国古代科学思想最有影响的著作，首推李约瑟的《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》。
国内对科学思想的研究，应该说起步不晚，早在20世纪30年代末，何兆清先生在商务印书馆就出版了一部名为《科学思想概论》何兆清：《科学思想概论》，商务印书馆，1939。的专书。但对中国传统科学思想史的专题研究和系统研究则始于20世纪80年代。1982年席泽宗先生发表了《中国科学思想史的线索》席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的学术价值和现代意义（2）
一文，认为“中国科学思想史，可以说尚是一块未开垦的处女地。”文中具体提出科学思想史研究的五点任务,很有启发意义,现撮要如下：第一，以自然科学发展的各个阶段为对象，研究每个阶段上人们对自然界有哪些主要的看法(自然观)，对自然科学有哪些主要的看法(科学观)，这些看法与当时的社会生产、科学发展水平、各种哲学学派有什么关系，以及对当时和后来科学发展所产生的影响。第二，以人为对象，研究重要科学家所处的社会环境，所受教育，所受的哲学学派的影响，做出重大贡献时的思想过程和研究方法。第三，研究自然科学中的一些基本概念的形成和发展。第四，研究自然科学中的一些重要理论的形成过程，包括建立步骤和经历的曲折道路，以及今天所达到的水平。第五，研究建立科学概念和科学理论时所使用的方法。席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。“希望有较多的人来研究中国科学思想史，根据本文前言所叙述的五点任务，把中国所有的经、史、子、集，重新阅读一遍，写出一系列的专题研究。这些专题研究的对象可以是一本本著作（如‘《庄子》的科学思想’、‘《管子》的科学思想’、‘《黄帝内经》的科学思想’……）、一个个人、一个个概念、
一个个理论和一个个学科；也可以断代研究。并希望能在专题研究的基础上，概括出一本简明扼要的、符合历史本来面目的《中国科学思想史》。”席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。在老一辈科学史家的感召下，经过20多年的努力，中国科学思想史研究取得了长足的进展和突破，出版了几部很有学术份量的中国科学思想史专著，主要有郭金彬先生的中国科学思想史研究姐妹篇力作：《中国科学百年风云——中国近现代科学思想史论》 （福建教育出版社1991年版） 、 《中国传统科学思想史论》（知识出版社1993年版），董英哲先生所著《中国科学思想史》（陕西人民出版社1990年版），袁运开、周瀚光主编的《中国科学思想史》上、中、下三卷（安徽科学技术出版社2000年版），卢嘉锡任总主编的《中国科学技术史》多卷本，其中有席泽宗主编的《科学思想卷》（科学出版社2001年版）。
此外，还有为数甚多的散见于各种学术刊物的论文，兹不一一细说，在中国科学思想史研究一派欣欣向荣的景象中，我们也必须冷静地看到中国科学思想史研究尚存在一些不尽人意的地方。当下众多的研究者其视角多从科学发展的“内史”来刻画中国科学思想之发展脉胳与特色，而较少将中国传统科学置于中国传统文化发展的大背景之下进行审视，对儒、释、道等传统文化对中国科学思想形成发展的影响尚缺乏系统深入的研究。从科学文化史、科学社会史等外史角度来研究中国传统科学思想史的作品甚少。尤其是道教与中国传统科学思想之间的关系研究一直是学术空白，亟待开拓。
此外，加强道教科学思想研究有利于弘扬优秀传统文化，增进物质文明和精神文明建设。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的基本原则与旨要
跌宕多姿的道教文化乃是绵延不息、源远流长的东方文明的重要基因组。本书旨在探赜索隐，钩深致远，系统挖掘研究道教所内蕴的丰富传统科学思想，并以理性眼光和科学态度分析批判道教法术、方技中搀杂的宗教神秘主义、巫术内容，意在撩开其神秘衣纱，发现总结其中有现代价值的内蕴，去伪存真，以期向世人昭示古老道教深厚的科学思想与人文精神底蕴。
本书将本着实事求是的科学理性态度和大胆探索的学术创新精神，遵循历史与逻辑相统一的原则，以史立论、史论结合，运用文献考证与哲学理性分析相结合的研究方法，在文本解读和义理诠释发挥两个方面下功夫。一方面，从宏观角度把握道教思想与古代科技的关系，客观评价道教在中国古代科技思想文化史上的地位和影响，揭示道教思想中有利于推动古代科技进步的积极因素，同时剖析其不利于古代科技进步的消极因素，另一方面，从微观角度，探讨道教科学思想的内涵、体系特征，挖掘道教科技文献、道教徒宗教修行活动中所蕴藏的古代化学、医学、药物学、养生学、天文历法、环境地理、数学、冶金、火药技术发明等科学思想，对其中有时代现实意义的部分如思维方法、医药养生、地理环境思想以科学总结与现代诠释，去伪存真，在现代形式下予以发扬光大。为避免面面俱到和平铺直叙，本书在写作上采用国内外学术界颇为流行的专题研究形式，从表层的史实还原、深层的意义诠释和整体的系统解读这三个方面下功夫，力求在史料挖掘上有新的突破，并在思想提炼上有所创新。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科技思想是其中一个重要内容。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。道教科技思想相当丰富，除了按学科分类，可分为道教化学思想、道教医药养生学思想、道教天文学思想、道教地理学思想、道教数学思想、道教物理学思想、道教生态学思想外，在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想，主要体现在：在炼制金液还丹、堪天舆地之类的宗教修行实践活动中，道教科学家业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“原始返终”、“由易及难”的科学思维方法与思维模式。对道教科学思想进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。道教科学思维方式深深地打上了时代和道教文化传统的烙印，带有鲜明的道教特色。道教对天地自然的态度和思维方式不仅有助于古代科学的发展，而且其精华也给现代人们以许多启迪，可为现代人们处理好自然、社会与人类的协调发展关系提供某种借鉴。特别是在人类已迈进21世纪的新时代，加强道教科学思维方法与思维方式研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的永续性发展。
基于以上研究思路，全书在谋篇布局上，以道教与古代科学思想关系为主线，分道教天学思想、道教术数与传统数学思想、道教物理思想、道教外丹黄白术与古代化学思想、道教医学养生思想、道教农学思想、道教地理学思想、道教堪舆与古代建筑思想八个专题，以及道教科学思维方法一个专章，凡九章，外加导论，共计十个篇章，勒为一部。
本书作者希冀通过如此这般的宏观理论把握与微观实证性研究，力求揭示道教思想与中国古代科技之间的关系，发掘道教科学思想的菁华，并用现代话语予以意义诠释和系统解读。在中国道教文化和中国传统科技思想史交叉领域研究中形成自己的特色，成一家之言。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思维方法探析（1）
道教与中国传统科技关系极为密切。道教寓道于术，以术演道，故道教方术异常发达。道教的各种内修外养术如外丹黄白术、导引服气、存思、服食、房中、星占、堪舆诸术，都曾与中国古代的医学、药物学、化学、天文地理、算学、养生学发生过千丝万缕的联系。道教对中国古代科技影响之深、贡献之大，这在世界宗教史与科技史上也不多见。以至于英国著名科技史家李约瑟博士曾做出过这样一种判定：
道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道家。李约瑟： 《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍书店，1990，第175页。
李约瑟这里所说的道家是广义的，包括道教在内。李约瑟不仅看到了道教在中国传统科技发明、知识积累中的贡献，而且还明确指出道教在发展科学思想方面的作用及其意义，即“发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。”这一观点值得重视。
道教是以“道”为最高信仰的宗教，道教的全部教理教义和修行活动都是围绕“道”为核心展开的。道书对道的诠释，其出发点一方面是站在宗教神学的立场上，将道释为道教的最高神灵；另一方面，其道论往往借助宇宙生化论模型来建构。号称小道藏的《云笈七》卷三《道教本始部》对“道教三洞宗元”教义做了阐述：原夫道家，由肇起自无，先垂迹应感生乎妙一，从乎妙一，分为三元，又从三元变成三气。又从三气变生三才，三才既滋，万物斯备。其三元者，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。从混洞太无元化生天宝君，从赤混太无元化生灵宝君，从冥寂玄通元化生神宝君。《云笈七》卷三，《道藏》第22册，第13页。
道教宗元于三洞，以三洞为三元，道教的基本信仰和经教体系都是以此为理论基础。三洞之元，本同道气，道气惟一，应有分三。也就是说，“道”是宇宙的本原，自虚无感生妙一，妙一衍化为三元，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。一方面，由三元变化为三气，三气分别是始、元、玄三气，再由三气化生万物。另一方面，道教的三元分别代表了道教的三位最高神灵三宝君，因三宝君分别治于三清境，故又称三清尊神。由此我们可以看出，道教的道论是宗教神学思想与宇宙论相结合的产物。其中内蕴老子之道所包含的宇宙本原、宇宙化生、宇宙变化规律的自然哲学思想。因此，我们可以得出一个基本的结论：道教之道，既是宗教之道，又是自然之道。
道教崇尚自然，以道法自然为修道的基本法则。《道德经》第二十五章云：“道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”汉代河上公注对“道法自然”做了这样的注释：“道性自然，无所法也。”王卡点校《老子道德经河上公章句》，中华书局，1993，第103页。在道门人士看来，“道”的本性即是自然，老子这里所说的“自然”有多重含义，既有物理之“自然”的意蕴，也指人与自然界、人与社会、人身心内外关系“自然而然”的和谐、秩序关系。道之自然的法则既是天所效法的，也是地所效法的。人居天地之间，其行为的最高法则也应是效法道性自然的法则。自然乃天地之本性，既没有任何人为强加的因素，也没有任何固定的模式；道作为宇宙的本体，“先天地生，寂兮廖兮！独立而不改，周行而不殆。可以为天下母。”《道德经》第二十五章。道化生万物，“生而不有，为而不恃，功成而弗居。”《道德经》第二章。
万物皆按各自的本性自然生长，无持无待，从而保证了自然界的和谐有序。因此，道门认为要达到“道法自然”这一“真常之道”目标，必须践行“无为”的方法。“圣人处无为之事，行不言之教。”《道德经》第二章。道性本是践性无为的，并通过无为的机制成就万物。道教所崇尚的“无为”，并不是通常人们所理解的消极无为、无所事事，而是强调在处理人与人、人与自然关系时，在接物应世方面，应当顺应自然之规律行事，反对不顾自然发展之规律的强行“有为”，因为这种“有为”是人为干预事物的自然发生和发展，是违背自然本性的“诈伪”行为，“强执教之，则失其情实，生于诈伪也。”王卡点校《老子道德经河上公章句》，中华书局，1993，第118页。道教所反对的正是这种“妄为”行为。曾几何时，社会上有相当多的人曲解了道家、道教的无为思想，认为道家、道教提倡无为就是一概排拒有为老庄提倡无为而治，主要是在社会政治层面上针对统治者讲的一种治国艺术，而且庄子在谈到君臣的治国之道时，强调君无为而臣必须有为：“上必无为而用天下，下必有为为天下用。”参见郭庆藩撰《庄子集释》第2册，中华书局，1961，第465页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思维方法探析（2）
这是没有真正把握道教无为思想真谛所造成的“冤案”。道门所崇尚的“无为”是其在求道证道过程中的境界和思想方法，体现了道教崇尚自然、尊重自然客观规律的科学精神。但是对道教中人来说，无为不是最终目的，“道常无为而无不为”。践行无为只是实现“无不为”目标的手段，是为了最终更好地积极“有为”。换句话说，道教的“有为”是通过“无为”的形式完成实现的，千百年来，道门中人是以“无为之心”行“有为之实”的。这种“有为”是在遵循自然规律的前提条件下的“真有为”，“道常无为而为真有为也”玉宾子邓NFDA3述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第206页。，这种“真有为”，道门人士也将其称之为“大有为”(“无为者，非不为也，无为而为大有为也。”玉宾子邓NFDA3述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第213～214页。)道教在探究自然之道的历程中，并不是停留在无所作为、听凭自然摆布的消极状态，恰恰相反，他们在自然奥秘面前却是积极有大为的。历代道门人士高举“观天之道，执天之行”大旗，以“我命在我不在天”的积极探索精神，上观天文，下察地理，中究人情物理。《太上洞玄宝元上经》云：“凡学无上之法，仰观天文，俯察地理。天地之本，本无形也；无形者，是道也。应物成有，有形有名，名天地者，道之孙，一之子也。”《太上洞玄宝元上经》，《道藏》第6册，第254页。天地乃道所生，因此，要修道证道必须上观天下察地，“仰观上天，俯察下地，然后内观洞晓中也。洞晓中者，存三一也。存三一者，先观天文，次察地理。”《太上洞玄宝元上经》，《道藏》第6册，第254页。这种对自然之道的领悟与把握，使得道教与科学结下了不解之缘，必然开出科学思想的智慧之花。故笔者以为，道教之道既是神仙之道，也是自然之道，同时也包含某些科学之道的“合理内核”。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科学思想是其中一个重要内容。何谓科学思想？一般认为，“科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓”。郭金彬：《中国传统科学思想史论》，知识出版社，1993，第1页。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。对道教科学思想进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。特别是在人类已迈进21世纪，加强道教科技思想研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的发展。
道教科学思想相当丰富，除了按科学分类，可分为道教化学思想、道教医药养生学思想、道教天文学思想、道教地理学思想、道教数学思想、道教物理学思想、道教生态学思想外，在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想，主要体现在：在炼制金液还丹、堪天舆地之类的宗教修行实践活动中，道教业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“原始返终”、“由易及难”的科学思维方法与思维模式。
“思维”一词，英文为thinking，它源于拉丁文tongere；中文思维亦作思惟，即思考的意思。《汉书·张安世传》有云：“使专精神，忧念天下，思维得失。”《汉书·张安世传》，中华书局标点本第9册，第2648页。随着现代科学的发展，特别是心理学、脑科学对人脑思维的心理与生理机制的深入探索，以及电子计算机和人工智能对人脑思维功能的模拟研究，从不同角度揭示了人脑思维运动的机制与规律性，思维一词的涵义已大大超出原来的意义。学术界许多人都从不同角度、层次上理解和使用思维这一概念。虽说如此，但一般认为思维是人类的理性认识活动，它借助于语言、符号与形象作为载体来抽象反映事物本质和规律的复杂的生理与心理活动。而思维方式，则是表征人们在思维活动上的不同结构、不同特征、不同类型的范畴，指的是思维主体用以反映客体的相对稳定的样式。赵风歧在《思维方式简论》一文中认为，思维方式“是以一定的文化背景知识结构、习惯和方法等因素所构成的人们思考问题的程式和方法”赵风歧：“思维方式简论”，《百科知识》1986年第8期。。这一观点笔者极为认同。在构成思维方式的诸多因素中，文化背景包括历史地继承下来的观念形态和思想资料，也包括民族传统和心理素质；知识结构包括理论知识和实际经验、科学技术水平和一般知识水平；方法因素是指一定的文化背景和知识水平作为构成思维方式的要素，一旦在一个人的头脑中联接起来，便介入新的思维过程，影响着思维运动的格式、进程和具体形式，转化为观察、思考问题和处理问题的方法；习惯因素则是指在一定的知识结构和文化水平制约下，按照一定的思维方法所进行的思维活动无数次的反复，“习惯成自然”，从而使思维活动的逻辑行程定型化为某种固定的习惯势力。因此，这些构成思维方式的各种因素是统一的，“它们相互影响、相互制约，并在交互作用的总体上表现为某种思维方式的特定类型”赵风歧：“思维方式简论”，《百科知识》1986年第8期。。
思维方法与思维模式一方面来源于科学实践，受实践水平的制约；另一方面，一定的思维方法和思维模式形成后，它又会反过来对科学实践产生重大影响，这种影响有时是长期和深远的，这已为科学发展的历史所证实。在科学研究中，探索之成败，收获之多寡，不仅仅取决于探索者已有的知识储备之丰富程度，也不仅仅取决于研究者投身其中的勤勉与否，而且还取决于他在科学探索中是否具有恰当、先进的思维方法和思维模式。思维方法和思维模式带有强烈的时代特征，如同恩格斯所言：“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并且具有非常不同的内容。”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第45～46页。道教科学思维方法也不例外，同样也是历史的产物，深深地烙上了道教徒宗教修行活动的痕迹。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教之“观察”
在炼制金液还丹之类的宗教修行实践活动中，道教业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”的科学观察思想。众所周知，观察和实验是科学研究中最基本、最普遍的方法，它是认识主体获得感性材料的根本途径。道教之所以能在中国古代化学、医药学和天文地理学领域取得建树，与道教重视观察、勤于实验的科学思维方法和思维模式密不可分。人类对自然奥秘的探究始于观察。观察是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。在古代社会，先民对自然的认识主要是依靠生产活动的实际经验以及对自然状态下各种事物现象的观察，并以简单的逻辑推论去猜想自然的规律性，从而产生古代的科学知识。《周易》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。”《系辞上传》，黄寿祺、张善文撰《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第535页。这是中国古代观察思想的最初表露。道教素有“夜观天象”的传统。据《楼观本起传》记载，“楼观者，昔周康王大夫关令尹之故宅也。以结草为楼，观星望气，因以名楼观。此宫观所自始也。问道授经，此大教所由兴也。”《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第19册，第543页。道教的宗教活动场所一般称宫观而不称寺，可能与此有一定的关系。道教宗教活动场所除了称宫观外，还有庵、院、庙、岩等名称。
值得重视的是，道门中人中已经将观与察相连并用，“观察”一词在《太清金液神丹经》卷中已出现：
至于观察纬度知国存亡，审命运之盛衰，验未然之必然，覆生民之大慈，作群方以定物名……可谓朗矣可谓神矣。《太清金液神丹经》卷中，《道藏》第18册，第754页。
观察天象就可知道国家的存亡，审视命运的盛衰变化，这样的事情在道门看来是非常明朗和神奇的。道教重视星象和物候地理的观测，这固然是受先秦道家遗风之影响。司马迁在《谈六家要旨》中指出：“道家者流，盖出史官”。史官在古代即负有执掌天文观测之责，但更为重要的是出于道门自身的内在需要。
首先，道教为实现其“佐国民”“身国同治”的政治理想，必然重视天文星占。道教从天人合一的思维模式出发，认为天象与人事密切相关：“天乃为人垂象作法，为帝王立教令，可仪以治，万不失一也”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第108页。；“圣人制法，皆象天之心意也”。王明：《太平经合校》中华书局，1960，第147页。观察天象及山川地理的变化，才能推测“天意”（从某种意义上说，天意代表了一种天地万物运动变化的自然规律），从而做到“顺应天意”并“应天而行”，从而治国而国太平，治身而身长生。所以，通过对“妖星、晕珥、云气、虹譑”的观测来占验人事吉凶的占星术，对于时时不忘出山辅佐帝王、致力于天下太平的道教来说，就是一种不可或缺的手段。占星术依据天象的变化来占卜地上年成丰歉、个人祸福、战争胜负乃至国家兴亡，道教对占星术的倚重必然促使道门中人积极观测天象，推动了道教天文学的形成与发展。
其次，道教自身修炼的宗教实践活动也要求道门中人通晓天文地理。《丹房须知》云：“修炼之士，须上知天文，下知地理，达阴阳，穷卦象，并节气。”《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。道人炼丹时，掌握了天文地理知识，就可以“休旺日时，升降火候，进退鼎炉。”《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。所以，为了要达到延年益寿乃至羽化为天仙或蜕变为地仙之目的，天文地理的观测是不可或缺的。这是因为，在道教看来，天地人一体，个体生命的长短夭寿与外界自然环境休戚相关。《太平经》就指出：“天地病之，故使人亦病之，人无病，即天无病也；人半病之，即天半病之，人悉大小有病，即天悉病之矣。”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第355页。
道教炼养以“道法自然”为圭臬，强调顺天应时，因此《太平经》严厉批评了那种“内则不能究于天心，出则不能解天文明地理”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第175页。之人。“仰观俯察可以赜其机，一始一终度数筹算可以得其理。”《太上洞玄灵宝无量度人上品妙经注》卷下，《道藏》第2册，第426页。换句话说，只有注重对天象、地理、物候的观测，才能探赜索隐，掌握天地运行之机理，做到“体天法象”，达到最佳炼养效果。从这一修道思想出发，道教的许多炼养方术如上清派所传的各种存思北斗七星法、存五方神法以及吞食日气月精星光之类的服气法，都是结合一定的天象地理方位知识构建的。此外，魏晋南北朝时期，道教多层次、全方位梯级神仙谱系的构造，斋醮祭坛的设制，以及步罡踏斗之类的科仪编排，也离不开相应的天文宇宙和地理知识。上述种种因素，无疑会促使道教重视对天文地理现象的观测与研究，从而孕育了深刻的科学观察思想。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“观变察机”
我们首先来分析《黄帝阴符经》中的“观变察机”思想。《黄帝阴符经》开篇即云：“观天之道，执天之行，尽矣。”《黄帝阴符经》，《道藏》第1册，第821页。
这是道教观察认识自然思想最精炼的概述。观指仔细观察，任照一注谓：“观则望而可见。”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。古文观写作“观”，也寓义于此；天之道即天道，即自然界日月运行及其阴阳变化的客观规律，道书常称之为天机现今《道藏》中收有《天机经》一卷。；执，有掌握、驾驭之意，“观则望而可见，执者取而可行”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。。清代著名道医徐大椿对此曾有一段精辟的注释：天道者，天之主宰所以立乎形气之先者也；观者，推测而精察之，则天之体可明矣。天行天道之转运，所以鼓励万物者也；执者，操持而卷舒之，则之用可握矣。引自《黄帝阴符经讲解》，中医古籍出版社，1990，第4页。
徐大椿这段释文道出了道教重视运用观察方法探求天地自然机理的科学思想。天道乃自然之道，不以人的意志为转移，具有自身发展的客观规律。但人在天道面前并非无所作为，人可以发挥自身的主观能动性，通过观测而精察之，从而明了天地运行、阴阳变化之机。这一过程《天机经》命之为“观变察机”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。，并进而在观察认识自然的基础上，学会掌握、驾驭自然的本领，达到“盗取天地万物之机”为我所用之目的。
关于观察方法在修道炼养中的意义，后世诠释《阴符经》的道书中有许多阐述。例如，认为“天道不观则不见人道，不察则不知”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。，“使人观天地阴阳之道，执天五NFDA1而行，则兴废可知，生死可察”《黄帝阴符经疏》，《道藏》第2册，第737页。
《天机经》云：“是故圣人将欲施为，必先观天道之盈虚，后执而行之，举事应机则无遗策。”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
又云：“是以圣人观其机而应之，度其时而用也。”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。这种认为不观不察则不知天道、观其机而应之的思想极为深刻，反映了道教重视观察的科学思想。正是在这一科学思想指导下，道门中人运用观察方法“观变察机”，孜孜不倦地探索自然奥秘，取得了许多令人瞩目的成就。北魏北齐间的隐道张子信天文观测的三大发现就是一个明证。关于张子信里贯，《北齐书》卷四九《方伎传》称：“张子信，河内人也，性清净，颇涉天文学，少以医术知名，恒隐于白鹿山……后魏以太中大夫征之，听其时还山不常在邺”《北齐书》卷四九《方伎·张子信传》，中华书局标点本第2册，第680页。。张子信的天文观测成就，《隋书》卷二○《天文志》有详细记载，云：至后魏末，清河张子信学艺博通，万精历数。因避葛荥乱隐于海岛中，积三十许年，专以浑仪测候日月五星差变之数，以算步之。始悟日月交道，有表里迟速；五星见状，有感召向背。言日行在春分后则迟，秋分后则速。合朔月在日道里则日食；若在日道外，虽交不亏。月望值交则亏，不问表里；又月行遇木、火、土、金四星，向之则速，背之则迟。五星行四方列宿，各有所好恶，所居遇其好者，则留多行迟，见早。遇其恶者，则留少行速，见迟。与常数并差，少者差至五度，多者差至三十许度。其辰星之行，见状尤异。晨应见在雨水后立夏前，夕应见在处暑后霜降前……《隋书》卷二○《天文志》，中华书局标点本第2册，第561页。
通过这一记述，我们可以得知张子信已通过自己细致的观测和测算，发现了太阳视运动不均匀性、五星运动不均匀性和食差这三大天文现象，这三大天文现象的发现在天文学上的意义十分重大，它导致了我国古代历法的突破性发展。
自隋代刘焯《皇极历》开始，历代历法制定都有赖于张子信的这三大发现。正如清人阮元在《畴人传》中所评述的那样：“后之术家皆本其说以立法，推天步道由是渐密。”《畴人传》卷十一《张子信传》，商务印书馆，1955，第128页。
道门中人观察天地自然万物的范围很广，上至星象气候，下至山川河流，从复杂的生命现象到简单的物态变化，无所不包。成书于北周时期的《无上秘要》，是现存最早的道教类书。其卷三“日品、月品、星品”，卷四“三界品、九地品、灵山品、林树品、山洞品、洞天品、神水品”，卷七十八“地仙药品、天仙药品、太清药品、太极药品、上清药品、玉清药品”各卷中，收集了为数甚多的天文、地理、医药、矿物、植被方面的观察材料。道门运用观察方法研究自然现象，获取了丰富的自然知识。例如，葛洪通过对自然界“雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水蛎为蛉，荇苓为蛆，田鼠为?
，腐草为萤”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第14页。之类现象的观察，已萌发了物种变异的思想。葛洪在《抱朴子内篇》一书中还批判了那种“不信骡及輚NFDA4，是驴马所生。云物各自有种”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第22页。
的物种不变论。葛洪也精于天文地理的观察，著有《浑天论》、《訞阜山记》、《潮说》等天文地理方面的著作。另据《晋书·天文志》记载，葛洪尝据浑天以驳王充盖天说《晋书》卷十一，中华书局标点本第2册，第281页。
可见葛洪是精通天文知识的。故阮元将葛洪作为天文历算家列入《畴人传》卷六中。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教之“实验”
必须进一步指出的是，在道教外丹黄白术的实践活动中，魏晋南北朝时期的道教金丹家已将有目的观察与带有某种受控性的“实验”方法紧密结合起来。实验方法是人们根据一定的科学研究目的，利用科学仪器、设备，人为地控制或模拟自然现象，排除干扰，突出主要因素，在有利的条件下研究自然规律。实验方法比单纯的观察方法有明显的优点，具有精确性、可重复性、周期短的特点。单纯的观察只能在自然发生的条件下进行，当然受到自然条件的局限；而实验方法则是人为地去干预、控制所研究的对象，在有意识的变革自然中去认识自然，更有利于发挥人的自主性和能动性去揭示隐藏的自然奥秘。关于这一点，道教学者很早就意识到了，《化书》指出：“目所不见，设明镜而见之；耳所不闻，设虚器而闻之。”丁祯彦、李似珍点校《化书》卷一，中华书局，1996，第3页。也就是说，耳目感觉器官在观察中的局限性，可以通过设明镜、设虚器的方法加以克服。实验方法的运用是近代科学产生的重要条件之一，以至近代科学还被冠以实验科学的桂冠。然而耐人寻味的是，“实验”这一带有浓厚近代科学气息的名词，居然很早就出现在道书中了。道教外丹黄白术经典《太清金液神丹经》卷中在记述“取雄黄雌黄精法”、“作霜雪法”之后，引郑君的一段话：
郑君曰：夫仙人飞沈灵验难论，实非凡庸可得NFDF1NFDAD。自丹经神化者著在实验，是故天尊贵人隐秘此道。《太清金液神丹经》卷中，《道藏》第18册，第754页。
郑君当为金丹黄白术家郑隐，西晋人，乃葛洪之师。郑隐认为据葛洪《抱朴子内篇》卷四《金丹》记载，郑隐曾师事葛玄，受《九鼎丹经》、《金液丹经》、《太清丹经》。后来知晋室将乱，东投霍山，“太安元年，知季世之乱，江南将鼎沸，乃负笈持仙药之扑，将入室弟子，东投霍山，莫知所在。”王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第338页。郑隐东投的霍山，据笔者考证为福建境内的霍童山，为道教三十六小洞天之首。参见盖建民《左慈、葛洪入闽炼丹略考》，《中国道教》，1997年第1期。《太清金液神丹经》三卷，据陈国符《道藏源流续考》本经在西汉末东汉初出世，其中杂入后人文字。上述所引“郑君曰”文字当为后人所杂入，宋代张君房编辑的《云笈七》卷六十五也收有《太清金液神丹经》并序，其中也有同样内容的文字《云笈七》卷六十五，《道藏》第22册，第459页。
因此可以断定这一段文字杂入《太清金液神丹经》的时间不晚于《云笈七》辑成时间，即北宋天圣三年至七年（公元1025～1029年）。这段借郑君之口的文字认为：仙人修炼金丹飞升之事是否灵验很难说清楚，不是一般的人就能够窥见。因为丹经所述的炼丹变化之事“著在实验”，即从事外丹黄白术的关键在于进行实际操作试验。道书这里所说的“实验”虽然不能完全等同近代科学的实验方法，但基本的思想是接近的。道教金丹家不仅通过观察收集了大量化学反应现象材料，而且采用实验手段，充分利用他们所创制的各种合丹仪器、设备，制备了异常丰富的化学药物，从而树立了中国古代科学中独树一帜的科学思想，即观察与实验相结合的科学方法论。《周易参同契》、《抱朴子内篇》中就内蕴了这一科学思想。
东汉后期，出现了被后世道教各派尊为“万古丹经王”的金丹专著《周易参同契》，对战国以来的原始金丹术作了总结和发展。作者魏伯阳在书中正式提出了炼大丹、服大丹，假外物以自坚固的金丹思想。云：“巨胜尚延年，还丹可入口，金性不败朽，故为万物宝，术士服食之，寿命得长久。”魏伯阳：《周易参同契·上篇》，朱熹“考异”本，《道藏》第20册，下同。王明先生指出：“金液还丹之论，至魏伯阳而成立，前此点金铸金之事有之，而服饵金丹之理论，殆未有也。”王明：《道家与道教思想研究》，中国社会科学出版社，1984，第275页。王明先生肯定了《周易参同契》对早期金丹术的理论奠基作用。《周易参同契》为什么被后世尊为“万古丹经书”、“丹经鼻祖”，其金液还丹思想的提出恐怕是最重要的原因。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（1）
《周易参同契》一书中蕴涵了许多深刻的科学思想，“参验”思想就是其中之一。关于《周易参同契》一书的书名，历来注家多有考释。朱熹认为，“参，杂也；同，通也；契，合也。谓与《周易》理通而义合也。”朱熹：《周易参同契考异》。
朱熹的这一观点较为流行。但孟乃昌先生经过考辩却提出了一个与众不同的见解，他认为：“《参同契》命名由来，远源实自《韩非子》，《韩非子·主道》和《杨权》均有‘形名参同’，即经过检验，证明所表现的和所说的符合，这不同于单纯思辨。炼丹术是实验解决问题，其优点品格即在此。”孟乃昌：《周易参同契考辩》，上海古籍出版社，1993，第32页。孟氏的这一考辩颇具新意，他点出了《周易参同契》蕴含的一个重要科学思想，即通过观察来获得事实材料，并结合实验手段来进行“参验”。下面我们结合《周易参同契》的具体内容进行分析。
《周易参同契》中有许多关于物质化学性质及其相互反应现象的描述。例如，关于汞有挥发性并能被玄黄物质抑制的性质，云：“河上姹女，灵而最神，得火则飞，不见尘埃，鬼隐龙匿，莫知所存，欲将制之，黄芽为根。”《周易参同契·中篇》。一般认为这里河上姹女指汞，黄芽指硫黄学术界对“黄芽”所指存在分歧，还有“铅说”和“黄金说”。。这段引文的意思是说汞易挥发，但得到玄黄类物质就会发生化合反应，生成性质较为稳定的化合物，从而被固定下来了。书中又指出：“胡粉（碱式碳酸铅）投入火中，色坏还为铅。”《周易参同契·上篇》。即认为经过火的作用，白色胡粉的颜色变了，被炭还原为铅。书中在描述金的化学稳定性时则说道：“金入于猛火，色不夺金光。……金不失其重……金复故其性。”《周易参同契·上篇》。类似这样的描述在书中还很多。这些化学反应现象若是不通过严密的观察则很难如此准确地描绘出来。
《周易参同契》还明确指出炼制金液还丹必须遵循一定的“实验”方法：“《火记》六百篇，所趣等不殊……陶冶有法度，未忍悉陈敷，略述其纪纲，枝条见扶疏。”《周易参同契·上篇》。魏伯阳认为烧炼金丹一方面要注意原料上的配比，因为“杂性不同种，安肯合体居”；同时还要讲求实验操作法则，做到“陶冶有法度”。书中还有一大段详尽描写烧炼金丹实验操作全部过程的文字：
以金为堤防，水火乃优游，金数十有五，水数亦如之。临炉定铢两，五分水有余，二者以为真，金重本如初，其三遂不入，火二与之俱，三物相含受，变化状若神，下有太阳气，伏蒸须叟间，先液而后凝，号曰“黄舆”焉。（朱熹注云：“此言丹之第一变也。）
岁月将欲讫，毁性伤寿年，形体为灰土，状若明窗尘。（朱熹注云：“此言丹之第二变也。”）
捣治并合之，驰入赤色门，固塞其际会，务令致完坚。炎火张于下，昼夜声正勤。始文使可修，终竟武乃陈。候视加谨慎，审查调寒温。周旋十二节，节尽更亲观，气索命将绝，体死亡魄魂。色转更为紫，赫然见还丹。（朱熹注云：“此是三变。”）《周易参同契·上篇》。
据模拟实验研究表明参见孟乃昌《周易参同契考辩》，上海古籍出版社，1993，第176页。，上述引文中“金”为金属铅，“水”即水银。“以金为堤防，水入乃优游”，指金属铅粉围在四周，水银初加入时还可以流动；“金数有十五，水数亦如之”指备好大致相同量的铅与汞；“临炉定铢两”意指实验前再精确称量以确定反应物比例，称量须精确至“铢”（汉度量衡制二十四铢为一两）“火二”是指燃料的重量；“状若明窗尘”是指中间产物的纯度；“捣治并合之”是指部分去汞的汞齐尚须研磨并混合均匀。上述三段引文分别记述了运用铅和水银炼制还丹实验过程中的三个反应历程：第一变，由铅与汞作用生成铅汞齐；第二变，铅汞齐放置，崩解为粉末；第三变，上述粉末在鼎器中，长时间反复加热，最后得到反应产物“还丹”，即氧化汞与氧化铅的混合物。实验方法是人们根据研究目的，通过一定的仪器设备，人为地变革、控制自然过程，在有利的条件下研究自然现象并从中获取科学事实的方法。一个完整的实验系统必须具备三个基本要素，即实验者、实验手段和实验对象。从上述剖析中，我们可以看出，《周易参同契》中制备还丹的整个过程已具备实验的三大要素，是一个较为完整的炼丹实验操作系统。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（2）
《周易参同契》中的“参验”思想开启了道教金丹术重视观察实验的传统，其科学意义不可低估。大家知道，化学是一门实验性极强的实验科学。炼丹术在人类科学史上之所以被誉为化学的原始形式，一个很重要的原因就在于炼丹术具有很浓厚的实验色彩和传统。
继《周易参同契》“参验”思想之后，葛洪也特别重视观察实验的作用和意义。魏晋时期道教金丹术的集大成者葛洪，本身就是一位“宗教实验科学家”。《抱朴子内篇》“金丹”、“黄白”、“仙药”各卷不仅系统阐述了道教神仙理论体系，而且对各种炼丹作金的具体的具体观察实验方法作了详尽记载。除此之外，葛洪特别强调在烧炼金丹致长生的实践活动中要“勤求”和“试之”。《抱朴子内篇》中这方面的论述很多。
首先，葛洪从“道”的玄妙细微的特点出发，认为要获得、知晓天地自然之道，必须“勤求”。《抱朴子内篇》卷一《畅玄》云：玄者，自然之始祖，而万殊之大宗也。眇NFDE2乎其深也，故称微焉。绵邈乎其远也，故称妙焉。其高则冠盖乎九霄，其广则笼罩乎八隅。光乎日月，迅乎电驰。或倏烁而景逝，或飘摇而星流，或NFDA5漾于渊澄，或NFDA6霏而云浮。因兆类而为有，托潜寂而为无。沦大幽而下沈，凌辰极而上游。《抱朴子内篇》卷一《畅玄》，《抱朴子内篇校释》，第1页。
葛洪以玄解道，道的玄秘性体现在深远微妙、至高至广、至刚至柔、忽有忽无、来去无踪、变幻莫测等方面，因此修道之人要体道证道，唯有“勤求”。
然求而不得者有矣，未有不求而得者也。《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。
然未有不耕而获嘉禾，未有不勤而获长生度世也。《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第260页。
葛洪所说的“勤求”，有两个方面的涵义：一是“勤求明师”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。，“先师不敢以轻行授人，须人求之至勤者，犹当拣选至精者乃教之，况乎不好不求，求之不笃者，安可炫其沽以告之？”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。因为道教有道不外传和择贤而授的传统，不勤求明师则无法得到真传；二是勤而学之，勇于尝试。道教神仙理论一方面从本体论角度强调神仙实有，另一方面从认识论角度特别指出神仙可学。“仙之可学致，如黍稷之可播种得，甚炳然耳。”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第260页。凡人是可以通过学习各种致仙法术而达到神仙的理想境界，而在学习过程中，葛洪反复指出要不断进行尝试，验证其效果：
其信道者，则勤而学之。《抱朴子内篇》卷十《明本》，《抱朴子内篇校释》，第186页。
假令不能决意，信命之可延，仙之可得，亦何惜于试之？试之小效……《抱朴子内篇》卷四《金丹》，《抱朴子内篇校释》，第73页。
在学习尝试的过程中，通过试之，就可以检验所进行的活动的正确与否。葛洪在卷十六《黄白》举了一个例子，说明在黄白术中“试作”的必要性和意义：近者前庐江太守华令思，高才达学，洽闻之士也，而事之不经者，多所不信。后有道士说黄白之方，乃试令作之，云以铁器销铅，以散药投中，即成银。又销此银，以他药投之，乃作黄金。《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》，第285页。
道士通过试作“黄金”、“白银”，取得庐江太守华令思的信服，于是太守“又从此道士学彻视之方。” 唐人所撰的《黄帝九鼎神丹经诀》也继承了这一思想，如卷二十特辟“试药法”，云：“药当先试造金，金成即丹成也。金若不成，丹亦未成，更须飞之。……其浓丹滓乃将作银，亦可依此以滓试之矣。”《黄帝九鼎神丹经诀》卷二十，《道藏》第18册，第859页。还丹大药制备出来后，先试作点金之用（其浓丹沉淀的杂质可试作点银），如果有效，表明丹已成；若无效，则表明丹药还没炼成，须做进一步飞炼。
葛洪很重视“校验”的作用，他在《抱朴子内篇》中多次谈及：亦有以校验，知长生之可得，仙人之无种耳。《抱朴子内篇》卷五《至理》，《抱朴子内篇校释》，第110页。
或难曰：“神仙方书，似是而非，将必好事者妄所造作，未必出黄老之手，经松乔之目也。”抱朴子曰：“若如雅论，宜不验也，今试其小者，莫不效焉。”《抱朴子内篇》卷三《对俗》，《抱朴子内篇校释》，第51页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（3）
葛洪业已认识到实验验证的意义，云：“顾曾以显而求诸乎隐，以易而得之乎难，校其小验，则知其大效，见其已然，则明其未试耳。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第140页。王明先生指出：“在葛洪身上，体现了宗教家和科学实验家两种不同的人格。”《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第10页。这一评价可谓入木三分。
“校验”思想在道教外丹黄白术著作中有许多精彩的表述，《黄帝九鼎神丹经诀》卷二云：“校练（炼）众方，得其效验，审其优劣。”《黄帝九鼎神丹经诀》卷二，《道藏》第18册，第801页。通过对各种丹方的试验比较，根据得到的试验效果，就可区分出各种丹方的优劣。这句话十分精炼地浓缩了道教重视实验验证的科学思想。
道教中人运用观察实验方法在科学领域内取得成就，还有许多成功的案例。元代高道赵友钦的大型光学实验就是一个典型例子。我国古代很早就对光线直进、针孔成象等问题进行了研究，《墨经》、《梦溪笔谈》中就有这方面的讨论记录。然而在中国科技史上对光线直进、针孔成象与照度最有研究并最早进行大规模实验者当推赵友钦。道教科学家赵友钦在其著《革象新书》卷五《小罅光景》中精心设计了一个相当完备而又十分复杂的大型光学实验，这个光学实验被公认为世界物理史上的一个独创，享有盛誉。参见本书第4章。通过一系列实验研究，赵友钦归纳出小孔成像的规律：“景之远近在窍外，烛之远近在窍内。凡景近窍者狭，景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。景广则淡，景狭则浓。烛虽近而光衰者，景亦淡；烛虽远而光盛者，景亦浓。由是察之，烛也、光也、窍也、景也四者消长胜负皆所当论者也。”《革象新书》卷五《小罅光景》，《四库全书》第786册，第264页。
这里，赵友钦通过实验实际上已经定性地得出了光学的一个基本定律思想，即照度随光源的强度增大而增大，随距离的增大而减小。这一照度随距离成反比的光学思想早于西方科学四百年。这一大型光学实验的设计思想十分的精到，这充分说明道教科学家赵友钦在天文、物理领域内所具有的深邃而先进的科学思维方法。道门中人在恒星观测上有很多创获赵友钦在恒星观测上也颇有建树，详见本书第2章。，在恒星测量思想方面有十分先进和科学的测量思想
唐代道教学者李淳风对运用浑仪观察天文星象所产生的系统误差问题有所认识，参见本书第2章。
。赵友钦在《革象新书》卷四“经星定躔”与“横度去极”中创造性地提出测定恒星入宿度和去极度的两种新方法。为了提高观测精度和可靠性，赵友钦又提出“然亦当用两人（组）以两架测之，庶几可以彼此参较。观象者候视各宿，若距星当罅中随即声说，看箭者言其箭画目，秉笔者记之。”《革象新书》卷四《经星定躔》，《四库全书》第786册，第257页。
赵友钦认为在测量过程中应把观测人员分为两组，分别用两架相同测经仪同时观测，这样就可以彼此参验，对照观测结果。更为难能可贵的是，赵友钦还提出为了避免误差，提高测量的精确度，必须进行多次测量，“须当再验三四夜，以审定焉。”《革象新书》卷四《经星定躔》，《四库全书》第786册，第258页。也就是以多次测量的平均值来计算恒星赤经差。这一立两架同时参验、多次观测以消除误差的观测思想在中国科学思想发展史上是极为先进和科学的，它充分显示了赵友钦作为一名实验科学家所具有的深邃科学思想。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“博闻善择”、“由易及难”
道教科技成就的取得，不仅与道教科学家重视实验的传统有关，而且得益于道教科学家的逻辑思维方法。前面我们剖析了葛洪重视“试作”和“效验”的实验与观察相结合的方法，下面我们仍以葛洪为典型案例，以《抱朴子内篇》为基本素材，重点讨论其“博闻善择”、“由易及难”的认知方法，“析理入微”、“原始见终”的逻辑分析方法，总结其逻辑思维特色。
葛洪是魏晋神仙道教理论的集大成者，同时又是中国科技史上著名的道教科学家，其对中国传统科技的贡献是多方面的。学术界对葛洪的科技成就和创获已有较全面总结阐述，但对葛洪的科学思维方法的系统挖掘尚不多见。笔者认为，葛洪之所以能取得杰出的科技成就，这与他独特的科学思维方法是分不开的，葛洪善于吸收中国传统的科学思维精华，并在炼丹、制药等科技活动中加以总结深化，从而形成自己特有的科学思维方法。
葛洪认识论上的另一个特色是强调“多闻而体要，博见而善择”：凡养生者，欲令多闻而体要，博见而善择，偏修一事，不足必赖也。《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》，第124页。
在具体的认识方法上要遵循“浅以涉深，由易及难”原则。道教从学道、信道与行道、守道的关系对难易问题有所论述，认为难易是相对而言的。《云笈七》卷二云：“知道易，信道难，信道易，行道难，行道易，得道难，得道易，守道难，守道不失，身常存也。”《云笈七》卷二，《道藏》第22册，第129页。
难易是相对而言的思想符合辩证法。难易问题涉及到修道方法的选择和修道的成效，故道门学者对此多有论述。北宋金丹派南宗的祖师张伯端在《悟真篇自序》中云：且今人以道门尚于修命，而不知修命之法，理出两端：有易遇而难成者，有难遇而易成者。如炼五芽之气，服七耀之光，注想按摩，纳清吐浊；念经持咒，NFDA7水叱符；叩齿集神，休妻绝粒；存神闭息，运眉间之思；补脑还精，习房中之术，以至服炼金石草木之类，皆易遇而难成者。王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。
众所周知，南宗以性命双修、先命后性为修道思想特色。张伯端认为修命之法从修道之理来看，可分成两类：一类是易遇而难成者，如外丹、叩齿、房中术、服气、辟谷诸法，因为这类法术“于修身之道，率多灭裂，故施力虽多而求效莫验……一旦不行，则前功渐弃。此乃迁延岁月，事必难成。”王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。；相反，还有一类是难遇而易成者，内丹即是。“夫炼金液还丹者，则难遇而易成。”王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。为什么这样说呢？因为修炼内丹“要须洞晓阴阳，深达造化，方能超二气于黄道，会三性于元宫”；虽然内丹术“难遇”，但如果做到了就可以“攒簇五行，和合四象，龙吟虎啸，夫唱妇随，玉鼎汤煎，金炉火炽，始得玄珠有象，太乙归真。都来片响工夫，永保无穷逸乐。”最终达到“脱胎神化，名题仙籍”。正是基于这一修道认识论，张伯端在内外丹的问题上主张以内丹修炼为主。
葛洪对难与易这对范畴也有自己独到的见解：或曰：“儒道之业，孰为难易？”抱朴子答曰：“儒者，易中之难也。道者，难中之易也。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第139页。
葛洪站在道本儒末的立场上，认为“儒教近而易见，故宗之者众焉。道意远而难识，故达之者寡焉。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第138页。然而易中有难、难中有易，所以他在卷七《塞难》举了很多例子来说明道为难中之易，而儒为易中之难。姑且不论葛洪对儒道关系的判定是否得当，仅就其对难与易的阐述来分析，葛洪对难易辩证关系的认识较为深刻。葛洪不仅认为难易是相对的，重要的是在认识实践中要行之以恒，做到由易及难，有始有终：非长生难也，闻道难也；非闻道难也，行之难也；非行之难也，终之难也。《抱朴子内篇》卷十三《极言》，《抱朴子内篇校释》，第240页。
凡学道，当阶浅以涉深，由易以及难，志诚坚果，无所不济，疑则无功，非一事也。《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》，第123页。
葛洪认为要获得修道养生的成效，应该“以显而求诸乎隐，以易而得乎难”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第140页。；师父传授徒弟，也须“初以授人，皆从浅始”《抱朴子内篇》卷八《释滞》，《抱朴子内篇校释》，第149页。。这些都体现了葛洪由易及难的思想认识方法。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“精辩玄赜”、析理入微”
葛洪通过对大量自然现象的细致观察和炼丹实验活动，收集了大量有关自然现象的经验材料，在此基础上，运用比较、分类和类比等逻辑思维，“析理入微”，归纳总结出“变化者，乃天地之自然”的自然之理；但他并没有就此停止，葛洪据此进一步作了演绎推理：只要掌握了自然变化的规律，就可运用人工实验方法制造出所需的物体。
夫变化之术，何所不为……水火在天，而取之以诸燧。铅性白也，而赤之以为丹。丹性赤也，而白之而为铅。云雨霜雪，皆天地之气也，而以药作之，与真无异也。至于飞走之属，蠕动之类，禀形造化，既有定矣。及其NFDA8忽而易旧体，改更而为异物者，千端万品，不
可胜论。人之为物，贵性最灵，而男女易形，为鹤为石，为虎为猿，为沙为龟，又不少焉。至于高山为渊，深谷为陵，此亦大物之变化。变化者，乃天地之自然，何嫌金银之不可以异物作乎？譬诸阳燧所得之火，方诸所得之水，与常水火，岂有别哉？蛇之成龙，茅糁为膏，亦与自生者无异也。然其根源之所缘由，皆自然之感致，非穷理尽性者，不能知其指归，非原始见终者，不能得其情状也。《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》，第284页。
这段论述有三层逻辑上依次递进涵义：其一，葛洪观察到自然界万物都处在不断运动变化之中，大如“高山为渊，深谷为陵”，小到飞禽虫草“NFDA8忽而易旧体，改更而为异物”；其二，人是天地万物之中最有灵性之物，“有生最灵，莫过乎人。”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第14页。所以最后自然就推论出：金和银也是能够从别的材料中制造出来的。可见葛洪不但擅长归纳思维，而且能将归纳与演绎巧妙结合起来，透过纷繁的自然现象分析其内在之理。葛洪指出在对自然现象进行研究时，为了得出自然万物之理，还必须运用“原始见终”的逻辑思维。葛洪这里所说的“原始见终”即《易传》所说的“原始反终”的逻辑思维方法。“原始反终”也作“原始要终”，《易·系辞上传》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故；原始反终，故知死生之说。”黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第535页。《易·系辞下传》云：“《易》之为书也，原始要终，以为质也。”黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第598页。这里“原”指推原、探源；“反”指反求、推及。意思是仰观天上日月星辰的文采，俯察地面山川原野的理致，就能知晓幽隐无形和显明有形的事理；推原事物的初始、反求事物的终结，就能知死生的规律。原始反终是一种通过对事物原初的推理和终末状况的归纳考察，从而得出事物发展的规律的一种逻辑思维方法，其中融合有类似普通逻辑所说的归纳思维和演绎思维两种方法。关于葛洪的学识和思维特点，《晋书·葛洪传》有一段总结性评述，云：“洪博闻深洽，江左绝伦，著述篇章，富于班马。又精辩玄赜，析理入微。”《晋书·葛洪传》，中华书局标点本第6册，第1912页。通过上述分析，我们不难看出，“精辩玄赜”、“析理入微”的确是道教科学家葛洪思维方式的二个显著特色。
综上所述，道教科学思想之所以如此丰富，同道教科学家的科学思维方法有密切关系，正如王明先生指出：“葛洪在距今一千六百多年前就初步孕育着物种变化的思想不能不归功于科学实验和细致观察。”王明：《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第12页。以葛洪为代表的道教金丹家从观察和实验所获得的经验知识中受到启发，得出物质运动变化是自然界的必然规律，具有朴素的辩证法思想。尤为可贵的是，道教金丹家深信可以运用实验手段等人工方法来制造新的物质，这一科学思想对于推动古代科学的发展有着不可估量的意义。道教金丹家相信可以用异物来制造金银，从根本上说并没有错，只不过在古代常规实验条件下还不可能实现由铅汞向金银转化的这一反应。20世纪40年代，美国哈佛大学奔布利芝博士就采用核实验技术，用中子流轰击汞将其转变为金，终于实现了将贱金属转变为贵金属的千年梦想。正是在这个意义上，李约瑟博士指出：“道家（包括道教在内）深刻地意识到变化和转化的普遍性，是他们最深刻的科学洞见之一。”李约瑟： 《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第176页。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科技思想和思维方式是其中一个重要内容。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学思维方式既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。对道教科学思维方式进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。
科学的产生和发展由人类实践活动的一定规模和深度决定，同时也与这种实践活动水平决定的人类的思维方式密切相关。在科学研究中，探索之成败，收获之多寡，不仅仅取决于探索者已有的知识储备之丰富程度，也不仅仅取决于他是否有献身科学的精神，而且还取决于他在科学认识中是否具有先进、科学的思维方法和思维方式。思维方式是人们在一定的文化背景、知识结构、智力结构以及习惯和方法基础上所积淀、形成的思考问题的程式或模式。思维方式虽然是思维主体在认识、运算、判断和处理客观对象时的定型化的思想方法，但它同时也是一种动态的思维结构。“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并且具有非常不同的内容。”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第45～46页。
不存在超时代或一成不变的思维方式。道教科学思维方式深深地打上了时代和道教文化传统的烙印，带有鲜明的道教特色。道教对天地自然的态度和思维方式不仅有助于古代科学的发展，而且其精华也给现代人们以许多启迪，可为现代人们处理好自然、社会与人类的协调发展关系提供某种借鉴。特别是在人类已迈进21世纪的新时代，加强道教科学思维方法与思维方式研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的永续性发展。
第二部分：夜观星象——道教天学思想发微道教天学思想发微
道教素有“夜观星象”的传统。据《楼观本起传》记载，“楼观者，昔周康王大夫关令尹之故宅也。以结草为楼，观星望气，因以名楼观。此宫观所自始也。问道授经，此大教所由兴也。”《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第19册，第543页。
道教宫庙称“观”而不称“寺”或者“庙”，与道教夜观天象的传统或许有最为直接的关联。受道教“夜观星象”这一遗风的影响，道教还以天空的星座、星象图案为旗帜，如以北斗七星图案的七星旗，与太极图一样也是道门的一个重要标志。道教用以召劾鬼神的符馩，其符字源起，按道门的说法，与天空云气星辰自然形态的“天文”有关，“然此符本于结空太真，仰写天文，分置方位，区别图像符书之异。符者，通取云物星辰之势。”
《三洞神符记·符字》，《道藏》第2 册，第143～144页。古人认为天有文地有理，《易·贲》云：“观乎天文，以察时变；观乎人文以化成天下。”《说文》释云：“文，错画也，象交文。”《淮南子·天文》“天文训”，汉代高诱注：“文者，象也。天先垂文，象日月五星及慧孛。”《淮南子》卷三，中华书局1989
年影印本，第26页。高诱将天文之“文”解释为天空之现象，即天文术语中“天象”。天空所发生的现象可分为两大类，一是星象，即关于日、月、星辰的现象；一是气象，即地球大气层内所发生的现象。我国古代天文学知识也主要是由星象和气象这两部分知识构成。星空的现象主要是指表示恒星分布的情况，古人用星图来表示。现存道教符馩的种类很多，有许多带有星图；道门使用的令牌、法尺、法剑等法器上常常刻以二十八星宿、北斗之类的星象。历代有许多高道都精通天文之学（简称天学），如在中国天文学史上有相当影响和地位的隋唐的李播、李淳风父子、《步天歌》的作者丹元子、元代道教天文学家赵友钦等等，不胜枚举。
李约瑟博士在其鸿篇巨制《中国科学技术史》卷首引弗兰茨·屈纳特（维也纳，1888）之语，耐人寻味：许多欧洲人把中国看做是野蛮人的另一个原因，大概是在于中国竟敢把它们的天文学家——这在我们有高度教养的西方人的眼中是种最没有用的小人——放在部长和国务卿一级的职位上。这该是多么可怕的野蛮人啊！
然而，令欧洲人更吃惊的历代这些身居高位的天文学家们竟有相当多人出自道门，仅有唐一代就有六七位道士先后担任国家最高天文机构的行政首长——太史令！
第二部分：夜观星象——道教天学思想发微道教崇尚天文之迷
关于道教与古代占星术的关系，早在上个世纪20、30年代，日本学者小柳司气太在其著《道教概说》一书中曾做出四点评述〔日〕小柳司气太：《道教概说》中译本，商务印书馆，1926，第8～9页。：
第一，因对于北极星及北斗星之想像，在道教遂起北斗星之信仰。
第二，因太一巡游之事，在道教遂起九星术及其它之迷信。〓〓
第三，道教记述仙宫之状况，为金殿玉楼，其服装为羽衣霓裳，其饮食皆尽善尽美。
本书（指《道教概说》）第4章第4节所述蜃气楼现象，是取佛教极乐世界观念而起，殆无容疑。比拟天上世界于宫殿之古代天文学者，已先发表此暗示，是彰彰明矣。
第四，既以为天上之星皆有精灵，因此信仰，遂谓人间与星之转生有关系。故《庄子·大宗师》亦谓殷宰相传说为列星，《史记·五帝本纪》注云：黄帝为北斗枢星之子。感生帝之说，亦本于此。其他幸福灾福，归于所谓星宿，遂生景星、灾星、本名星等名称。道教利用此迷信，诱惑愚民。小柳司气太的这几点评述，带有明显的贬抑色彩，笔者并不完全赞同，其对道教与天文关系的揭示也不全面，有相当局限性。
卿希泰道教文化是中华传统文化的重要组成部分，而道教科技则是道教文化中的瑰宝。道教科技在中国科技史上占有极为重要的地位，对中国传统科技发展曾有过积极的推动作用。英国学者李约瑟博士在其所著《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》中，对此有很长的一段评述：“道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学和药物学都起源于道家，他们同希腊的前苏格拉底的和伊壁鸠鲁派的科学哲学家有很多相似之处。……道家深刻地意识到变化和转化的普遍性，这是他们最深刻的科学洞见之一。”在这段文字中，李约瑟所谓的道家显然是包括道教在内的，其所强调的在中国科技史上具有重大意义的道家道教科学哲学，也是道教内部能够产生丰富的科技成就的一个重要根源。我们所说的道教科技，是指道教学者的科学思想及其科技成就，包括某些同道教神仙方术糅合在一起的有科学技术价值的内容。其范围甚广，涉及数理工农医等多种学科。其中，道教外丹黄白术对中国古化学和冶金学有不菲的贡献；内丹学则在人体科学奥秘的探索，包括生理学、心理学、脑科学等领域有卓著成就。道教的服气、导引、存思、守一、服食、辟谷等道术在体育学、营养学、养生学等领域取得了极为独特的成就；道教医药学在中国传统医学史上有其不容忽视的地位，道教中的房中术亦包含有诸多性医学、性心理学的合理科学思想；道教在天文学、物理学、地理学、农学、植物学、矿物学、机械制造及生态学等多种领域也有突出贡献。道教科技涉及的学科领域和内容十分广泛，不仅许多具体科技成就至今仍有独特的实际应用价值，而且其中蕴涵的丰富科学思想，也是中国传统科学思想不可或缺的部分。如同李约瑟博士所言：“道家思想乃是中国的科学和技术的根本。”系统研究道门中人对中国传统科学技术及其思想的贡献，挖掘道教科学思想的资源，梳理道教科学思想的发展脉络，探讨道教科学思想的现代价值，不仅有助于澄清科技史和科学思想史上的许多问题，解决科技文化史上存在的疑难，而且有利于深化和拓展道教文化史特别是道教思想史领域的学术研究，正确认识和弘扬中国传统优秀文化，为现代文明的合理永续发展，提供来自中华文化系统的有益启示。
盖建民博士对道教与古代科技文化有专攻，为人朴实好学。其博士论文《道教医学》在宗教文化出版社出版后，颇受学术界好评，先后荣获中国道教文化研究优秀著作奖及人文社会科学省部级政府一等奖。呈现在读者面前的《道教科学思想发凡》，系作者经过多年艰苦学术探索和沉思的又一力作。
道教科学思想研究是道教思想史研究的一个重要前沿领域。盖建民早在四川大学求学期间，就作为主要学术骨干参与了我主持的国家“九五”至“十五”社会科学规划重点项目《道教思想史》的研究工作，担任《道教科学思想》子项目的写作任务，在道教与古代科技研究领域积累了许多第一手资料，并陆续有这方面的研究成果发表。因此，对盖建民毕业后选择道教科学思想作为自己的主要研究方向，我一直是鼓励和支持的。
道教与古代科技关系十分密切。冯友兰先生在《中国哲学简史》一书中很早就指出：“道教有征服自然的科学精神，对中国科技史有兴趣的人，可以从道士的著作中找到许多资料。” 这一观点曾深深影响了李约瑟。李约瑟也曾云：“道教十分独特而又有趣地揉和哲学与宗教，以及原始的科学与魔术。要了解中国的科学与技术，这是极为重要的。”《道藏》中载有丰富的古代宇宙观、自然观、医学、药物学、化学、天文、地理、数学、技术等科学思想史料。过去由于种种原因，该领域少有人问津。学术界对道教思想的研究多从历史、神仙、哲学、伦理、政治、三教合一、美学等角度进行，但迄今为止，国内外学术界还没有一部以道教科学思想为专题的论著。近20多年来，学术界发表的有关道教思想的论文有近百余篇，其中探讨道教科学思想的只有十数篇左右，而且探讨的领域多局限于医药养生和外丹黄白术方面。对道教天文历法思想、道教科技思维方法、道教技术发明思想、道教学者的数学、地理学、建筑学思想研究，由于需要专深的自然科学理论和宗教学知识背景，不少人视为畏途。
中国传统科技思想及其现代价值研究也是近年来科技哲学和科技史界关注的一个重要课题，也相继出版了几部论述中国传统科技思想的著作，但都没有涉及道教科学思想。因此，本书的出版无论是从道教研究还是从中国古代科技思想研究来说都有重要的学术创新价值。
由于道教科技往往与神仙方术的宗教神学糅合在一起，因此，在探讨它的时候，必须应用正确的方法作指导，实事求是地对它进行一分为二的辩证分析，剔出其宗教神学的杂质，汲取其合理的科学内容。迄今为止，有些人仍对宗教文化抱有成见，把宗教与科学绝对对立起来，视二者为水火不相容的东西，否认它们之间可以相互交叉。因而一说到道教文化，他们就持不屑一顾的轻蔑态度，矢口否认其中还有合理的科技成分；另一些人虽然看到了道教学者在科技上的杰出成就，但他们在肯定这些科技成就的时候，又仅仅承认这些学者是杰出的科学实验家，避而不谈他们同时又是虔诚的宗教家，实际上仍然是把宗教与科学绝对对立起来。还有些人认为，对道教科技可以原封不动地全盘吸收过来，而不必对它进行任何分析批判。所以这些看法，从研究思想方法上来说，都有失偏颇。本书作者在这方面有清醒的认识，把握的尺度可谓适中，其运用的方法也很精当。
作者本着实事求是的科学理性态度和大胆探索的学术精神，对道教科技思想进行全面系统的挖掘与研究。作者遵循历史与逻辑相统一的原则，以史立论，史论结合，运用文献考释和哲学理性分析相结合的研究方法。一方面，从宏观角度把握道教思想与古代科技的关系，客观评价道教在中国古代科技思想文化史上的地位和影响，揭示道教思想有助于推动古代科技进步的积极因素，同时分析其不利于古代科技发展的消极因素；另一方面，从微观角度入手，深入细致地分析探讨道教科技的思想内涵、特征，挖掘道教科技原典、道教徒宗教实践活动中所蕴含的古化学、医药养生、天文历法、环境地理、数学科学思想，对其中有现代价值的部分如思维方法、医药养生、地理环境思想予以科学总结和诠释。客观、平实地评析道教思想对中国古代科技的影响与作用。
本书有自己独到的研究视域和体系。作者从表层的史实还原、深层的意义诠释和整体的系统解读这三个方面下了相当大的苦功夫，《道教科学思想发凡》一书在道教科技史料挖掘和道教科学思想的提炼上都有可喜的突破和创新，该书在拓展道教学、中国古代科技思想研究领域，促进人文社会科学与自然科学的交叉研究方面，均有较高学术价值。盖建民博士的这一新作，在社会科学文献出版社即将出版之际，应作者之邀，略缀数语，是以为序。
2004年6月8日
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析序（2）
进入21世纪以来，经济全球化的浪潮迅猛异常，文化学术交流也更加频繁。在这种社会转型的历史进程中，哲学既面临着巨大挑战，也获得了新的发展空间。为了发掘传统的哲学遗产，推动理论创新，培育优秀人才，为中华民族的伟大复兴贡献一份力量，我们组织出版这套丛书。
本丛书是从大的范围来使用“哲学”这个概念的。按照中国的传统，“哲”乃意味着“明智 ”。《书·皋陶谟》有所谓“知人则哲”；《诗·大雅·下武》称：“下武维周，世有哲王。”凡此二例，均从“明智”的意义上来使用“哲”这个词语。由此衍生，而有“哲人”、 “哲匠”、“哲思”等相关词汇的流行。此等词汇或指有智慧的文化人，或指具有理论建树的巨匠，或指精深的思虑。至于“学”则有学问、学说等意义。如《庄子·天下》篇谓： “ 百家之学，时或称而道之。”其中的“学”便是指学说。此外，《韩非子·显学》篇以儒墨为显学，也是从学说的意义上讲的。如此看来，“哲”与“学”连称，即意味着明智的学问或学说。什么是“智”呢？在古人看来，这主要是指知识。《荀子·正名》篇谓： “所以知之在人者，谓之知。知有所合谓之智。”根据前人的解释，荀子所讲的“合”指的是“知” 合于“物”，用今天的术语来说，就是主观的认识符合客观事物的存在状况，这实际上是一个知识论问题。当然，古人并非仅仅关注人之“知”如何与“物”合的问题，而是由“物” 之“知”进而探索万物背后的“本根”，这在道家学派那里尤其受到重视。在老子确立了以 “道”为核心的本根论之后，《庄子·知北游》则通过寓言故事来暗示“知道”（Knowing Dao）与“体道”（Embodying Dao）的重要性。直到今天，人们探讨问题时还常常发问：“ 知道不知道？”这说明，在中国文化传统中，人们并非仅仅埋头于具体事项的认识，其实也相当重视深层次问题的探究。值得注意的是，中国古代哲人是从人与天地万物的整体联系上来把握“道”的，无论是先秦的老庄学派，还是魏晋的玄学家、宋明理学家都是如此。这样，有关人生修养的生命哲学、道德哲学以及社会政治哲学都在“天人合一”的通贯下而具有整体的“明智”精神。
从西方文化的源流看，哲学概念本出于希腊，意即“爱智”。在英文中，Philosophy的含义已经扩展了，除了对知识的热爱可以用Philosophy来形容之外，学者还用这个词来指陈哲理、人生观等，探讨的范围涵盖诸多领域。尽管西方学者对于哲学各有自己的界定，但从总体上看，凡属探讨宇宙人生之究竟原理以及认识此种原理的方法都谓之哲学。近代以来，西方学者甚至将研究某一门具体学科的基本原理也归入哲学范围之中，于是有了“历史哲学”（ The Philosophy of History）、道德哲学（The Philosophy of Ethics）、宗教哲学（The
Philosophy of Religion）等等。
在中国当代学位教育的学科划分中，哲学包括了八个二级学科，即马克思主义哲学、中国哲学、外国哲学、逻辑学、伦理学、美学、宗教学、科学技术哲学；而在国家社会科学基金项目的学科分类中，宗教学则独立于哲学之外，列为一级学科。两个系统的划分，各有各的道理，其间的差别当然是有原因的。不过，从研究的角度看，哲学与宗教并非存在着不可逾越的鸿沟。所以，本丛书拟从广义的立场来审视学科关系，将宗教学的相关课题也纳入哲学的视界之中，为吸纳高质量书稿拓展空间。
本丛书所谓“新视界”的核心精神就在一个“新”字，即倡导新思维，鼓励新开拓，形成新见解。在组稿过程中，编委会的基本思路是：
首先，侧重边缘学科的开拓或交叉性研究。这是因为学科的划分本来就不是僵化固定的。众所周知，自然科学的传统学科有所谓数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等等。后来，学科发生渗透或者相互交错，于是有了物理化学、生物化学、海洋化学，等等。在信息化高度发展的现代社会，学科渗透显示了更为强劲的趋势。有资料表明，最新的高科技成果和基本理论的创新成果几乎都不是在单一学科的范围内取得的，而是带有跨学科研究的特质。自然科学与技术领域如此，社会科学与人文科学也不例外。例如，经济哲学、神话哲学、音乐哲学等等，即表现了社会科学之间的相互交叉。当然，社会科学、人文科学与自然科学之间同样存在着相互交错的发展趋势，例如生物考古学、智能语言学等新兴学科的出现都证明了跨领域交叉研究已从可能性转化为现实性。所以，哲学研究就不能仅仅局限于传统的八个二级学科的范围内，而应该有新的开拓。基于这样的考虑，本丛书在选题上有意识地采纳跨领域研究的成果，如《道教科学思想发凡》、《道教生态学》乃是从科学思想史、生态学的角度对道教文化进行新的考察。再如《经济学的理解与解释》则力图从分析哲学的角度对经济学进行理论透析。本丛书将此类著作收入其中，正是由于它们在这方面作了探索，值得肯定。
其次，鼓励采用新方法对研究对象进行深层次的解读。事实证明，人文社会科学研究要取得有分量的高水平成果，除了发掘新资料、从新的角度来审视、考察之外，方法的选择也是相当重要的。固然，从历史上看，哲学研究已经形成了富有自身学科特色的方法论，但这并非意味着理论建构方法的惟一性和永恒性。事实上，学科研究方法从来就不是单一的，更不是一成不变的。就体系建构而论，甚至可以说有多少哲学流派就有多少研究方法。在中国古代有所谓“十日并出”的神话，这种神话在最初可能是先民们对自然现象疑惑的表现，但后来却成为道家进行理论建构的一种象征。在道家看来，思想表达与理论建构应该具有“十日并出 ”的局面，而不是以“天无二日”的框框来束缚人们的创新。此等思路在今天看来，依然具有深刻的启迪意义。在学科渗透与交错趋势日益明显的当今社会，我们再也不能固守僵化的教条，而应该有所借鉴，有所创新。所谓借鉴，即意味着借鉴西方同行的某些有效可行的研究方法，例如语言哲学研究方法、符号学研究方法等等，也意味着吸纳哲学以外其他相关学科的研究方法。因为学科发展正日益走向相互渗透与交叉，所以引入相关交叉学科的研究方法也势在必行。当然，引进的目的是为了更好地创新。从根本上看，任何具有创新的理论体系往往也需要方法的创新。所以，本丛书在选稿方面也注意到研究方法的特色。例如《理解与科学解释》冲破了以往科学哲学研究的逻辑主义与科学主义阈限，批判性地引入了哲学解释学的方法，从而使理论架构焕发出新的气息。再如《历史及其理解和解释》运用思辨历史哲学的方法对西方历史哲学的基本理论脉络进行梳理，陈述了历史解释的逻辑，并且对历史认识的客观性、历史与叙述、历史评价等问题做深层次的哲理探索。本丛书编委会希望在这方面有更多的佳作加盟。
众所周知，理论创新需要实事求是的态度与敢于探索的勇气。如果说实事求是的态度是进行理论创新的思想前提，那么勇于探索的勇气则是理论创新的基础。从某种意义上说，勇于探索首先应该敢于怀疑，所谓“怀疑”就是要对现成的理论体系进行一番审视，从而有所继承有所超越。我们相信，坚持“实事求是”态度与“勇于探索”勇气的结合必将迎来更多的创新性收获！
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（1）
道教科学思想研究是道教思想史的一个重要领域，也是中国传统科学思想研究不可或缺的组成部分。那么，何谓道教科学思想？道教科学思想这一命题提出的内在逻辑依据是什么？换句话说，道教科学思想这一命题存在的合理性又在哪里？这是本书首先必须厘清和说明的学术问题。
“道教科学思想”从中文构词法上分析，系由“道教”和“科学思想”两个词合成，属偏正结构，“道教”为偏，“科学思想”为正，中心词是“科学思想”。因此，要弄清楚“道教科学思想”概念的内涵与外延，就自然涉及科学思想的定义问题。科学思想，英文写作Scientific thoughts或Scientific ideas，《说文解字》云：“思，容也，从心，卤声，凡思之属皆从思。”许慎：《说文解字》，中华书局，1963，第216页。
《集韵·志韵》云：“思，虑也。”想有想像、思索之意，离不开思，故《说文解字》释云：“想，冀思也，从心，相声。”许慎：《说文解字》，中华书局，1963，第218页。 《黄帝内经》认为，心为“五脏六腑之大主”，藏神而主宰人的精神意识和思维活动。在古代典籍中，思与想多为单独使用，《论语·为政》：“学而不思则罔，思而不学则殆。”宋代苏轼《宋安?秀才失解西归》云：“旧书不厌百回读，熟读深思子自知。”《吕氏春秋·知度》云：“故有道之主，因而不为，
责而不诏，去想去意，静虚以待。”但亦有思与想合用的例子。《楚辞·九章·悲回风》：“入景响之无应兮，闻省想而不可得。”朱熹注云：“闻见所不能接，而但可省记思想者也。”曹植《盘石篇》：“仰天长太息，思想怀故邦。”在现代用语中，思想一词在多种层面上被人们应用，或指某种观念，表示对一个事物的看法；或表示一种创造性的思维过程，一种从理论上解决问题的办法；或在认识论意义上，“思想是一种‘意志的信仰的理想’……在思想对所知事物要求达到如此成熟的程度，以致可以深入到实际行动中，思想是行动的‘行动计划’。”德国《哲学和自然科学词典》，引自孙小礼、韩增禄、傅杰青主编《科学方法》上册，知识出版社，1991，第465页。
思想作为一种认识论范畴，可以根据其来源和性质，区分为科学思想、文学思想、艺术思想、哲学思想、政治思想、伦理思想等多种。什么是科学思想？学术界尚未有统一的定义。有的学者认为“在中国古代，科学思想就是古代的哲学，更确切地说就是‘天人之学’……科学思想就是科学领域的哲学，具体说就是天、人、知、行的一般原则，也是关于自然、事物本质及其运动变化规律的认识。”祝亚平：《道家文化与科学》，中国科学技术大学出版社，1995，第57页。这一界定将中国古代科学思想等同于古代自然哲学，包括自然观、宇宙观、认识论、方法论，似乎难以涵盖中国古代科学思想的全部内容，尤其是忽略了古代具体科学成就中蕴藏的科学思想。因为科学思想虽然并不等同于具体科学成就，但每一科学成就的取得离不开一定的科学思想方法，其中都蕴涵了相应的科学思想。郭金彬先生的《中国传统科学思想史论》认为：“科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓。”郭金彬：《中国传统科学思想史论》，知识出版社，1993，第1页。郭金彬先生这一界定，笔者深以为然。由袁运开、周瀚光主编的《中国科学思想史》认为：“‘科学思想’这个词是一个含义广泛、内容丰富的概念，很容易引起人们种种不同的了解。”袁运开、周瀚光主编《中国科学思想史》上卷，安徽科学技术出版社，2000，第21页。
该书认为，广义的科学思想应该包括以下四个不同层次的内容，即①具体的科学思想，②一般的科学思想，③科学观，④科学方法。其中所谓具体的科学思想，
“是指在各门具体的学科领域中体现出来的思想，例如天文学思想、数学、医学思想、农学思想等等”。所谓一般的科学思想，“是指那些相当于具体而言更加普遍、更加抽象、超乎各个具体学科之上并带有总体性意义的思想，这首先表现为自然观。……除了自然观以外，一般的科学思想又表现为一些渗透到各门具体学科领域中的带有普遍意义的基本概念、范畴和理论，如阴阳的思想、五行的思想。”袁运开、周瀚光主编《中国科学思想史》上卷，安徽科学技术出版社，2000，第21～23页。书中对科学思想的界定比较宽泛，是一种广义的定义。不难看出，该书也认可郭金彬先生的定义，即科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓。本书即是在这个概念框架下讨论道教科学思想这一问题的。
科学思想是人类在漫长的实践活动中孕育、积淀和发展起来的，它对于科学的进步，有着不容忽视的重要意义。科学发展的历史表明：科学的发展，依赖于社会客观物质条件，同时也有赖于先进科学思想的推动。现代物理学大师卢瑟福曾指出：“在学术界没有适当的思想准备的情况下而能够做出自然科学发现，这是十分罕见的情况。”引自劳厄《物理学史》，商务印书馆，1978，第10页。科学发展的历史不仅包括具体科学知识、科学成果发展的历史，同时也包括科学思想发展的历史，而且正是由于这种科学思想的发展推动了科学不断演进。弗朗索瓦·佩鲁在《新发展观》一书中写道：“如果新的发展研究不能深入到人们思想最深处……那么，对于这种研究以及由这种研究所要求的总体调整的思考会是肤浅的，并且很难达到目的。”弗朗索瓦·佩鲁：《新发展观》，华夏出版社，1987，第169页。上述引言从一定程度上道出了思想研究的重要性。因此，要想深入细致地勾勒人类科学发展的轨迹，揭示科学发展的内在规律，就必须十分重视科学思想史的研究。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（2）
众所周知，中国古代科学异常发达。按照李约瑟的观点，中国的科学在公元14世纪之前，一直保持着令西方人望尘莫及的水平。中国不仅有农、医、天、算四大科学体系及四大发明这样辉煌的古代科学成就，同时中华五千多年的文明史也孕育了极为宏富的传统科学思想。其中道教科学思想就是中国传统科学思想宝库中的一朵奇葩。
何谓道教科学思想？笔者认为，道教科学思想是道教人士在从事与科技有关的宗教修行的活动中萌发、沉淀下来的传统科学思想，是在宗教外衣形式下从事科技活动的思想依据和思想方法，也包括道门人士已取得的科技成就中蕴蓄的思想精华；其内容与形式都深深地烙上道教的印记，带有鲜明的道教色彩。
“道教科学思想”这一命题并不是笔者凭空杜撰的，其之所以能够成立，有其深厚的历史基础和合理的内在逻辑因子。现条陈如下：
第一，中国科学思想的探索，离不开对中国科学与中国宗教关系的把握。宗教作为人类的一种精神文化现象，对人类的哲学思想、政治思想、伦理思想、文学艺术思想和科学思想都或多或少地产生过深刻影响。丹皮尔（William Cecil Dampier Dampier-Whetham）所著的科学史著作A History of Science and its Relation with Philosophy and Religion，原版于1929年，早在上个世纪40年代就为中国读者所熟知。当时正处于中国抗日战争西南大后方的学者任鸿隽、李珩、吴学周三人通力合作很快就将其译为中文，以《科学与科学思想发展史》的中文书名，作为商务印书馆印行的大学丛书之一发行。原书名直译为“科学史及其与哲学宗教的关系”，任鸿隽先生在译者序特别说明了为什么将其书名易名为“科学与科学思想发展史”：科学在西方学术史上本来是哲学的一部分，早年的科学只叫做自然哲学。后来科学依据了它本身的特殊方法，研究自然界及社会上一切现象，利锋所向，成绩斐然。不但与哲学分道扬镳，简直有取哲学而带之的形势。所以谈科学史而撇开哲学不讲，是不可能的。若勉强做到，徒见其残缺不完而已。至于科学之与宗教，虽始终立于反对的地位，但如中世纪的烦琐哲学即含有科学的种子。文艺复兴以前，教会为欧洲文化的唯一渊薮。科学之于教会，有如吾国九流之出于王官，正反有殊，而关系则一。丹皮尔此书，叙述科学历史的发展，处处指出它与宗教哲学的关系，盖不如此不能了解科学发展的过程与其真正意义。此书之异于其它科学史者在此，此书之高出于其它科学史者亦在此。因此书所注重者，不特是科学的本身，而且是科学思想的发展，故易名为“科学与科学思想发展史”。丹皮尔：《科学与科学思想发展史》中译本，商务印书馆，1946，第2页。
任鸿隽先生是一位有敏锐眼光的学者，他独具慧眼地指出丹皮尔的这部著作特点在于注重从科学与宗教、哲学的相互关系来论述科学发展的历史，其价值也在于此。因此书所注重者，不特是科学的本身，而且是科学思想的发展，故易名为“科学与科学思想发展史”。在任鸿隽先生看来，科学思想的研究离不开对科学与宗教关系的探讨。换句话说，从宗教与科学关系入手，是探讨科学思想的有效途径。
第二，从历史发展来分析，道教对中国传统科技发展曾做出过积极贡献，道教关于自然现象及其奥秘的思想和具体成就在中国科技上占有极为重要的地位。道教与中国传统科技关系极为密切。道教寓道于术，以术演道，故道教方术异常发达。道教的各种内修外养术如外丹黄白术、导引服气、存思、服食、房中、星占、堪舆诸术，都曾与中国古代的医学、药物学、化学、天文地理、算学、养生学发生过千丝万缕的联系。道教对中国古代科技影响之深、贡献之大，这在世界宗教史与科技史上也不多见。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（3）
英国著名科学史家李约瑟曾剖析了道家、道教思想对中国传统科学的意义，指出：“道家（英文中Taoism即可代表先秦道家学派，也可指汉代以后的道教；李氏这里是在广义上使用‘道家’一词，显然包括道教在内。笔者注）对自然界的推究和洞察完全可与亚里士多德以前的希腊思想相媲美，而且成为整个中国科学的基础。”李约瑟：《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第1页。道教以“道”为基本信仰，以修真悟道、长生久视、羽化成仙为最终目标。为追求生命无限超越，历代道门中人积极探索宇宙自然和生命的奥秘，创制发明了各种名目繁多的方术道技；在道法自然、我命在我不在天的旗帜下，以术演道，对自然界各个领域自然现象的变化以及机械、物理、化学、生命及思维等运动规律都用自己特有的眼光和术语做了描述与概括，客观上推动了中国古代化学、医学、养生学、天文历法、数学、地学、机械制造、冶金学等学科的发展。正是在这个意义上，李约瑟特别推崇道家、道教的科学思想和科技成就，指出：“道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学和药物学都起源于道家……道家深刻地意识到变化和转化的普遍性，这是他们最深刻的科学洞见之一。”李约瑟：《中国科学技术史》第2卷，《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第175页。李约瑟这里所说的道家是广义的，包括道教在内。李约瑟不仅看到了道教在中国传统科技发明、知识积累中的贡献，而且还明确指出道教在发展科学思想方面的作用及其意义，即“发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。”这一观点值得重视。
李约瑟博士主编的《中国科学技术史》，在世界上第一次以令人信服的大量史实系统地论述了中国科学技术和科学思想的发展历史，受到国际学术界的高度关注和好评。有关这方面的评价，潘吉星先生在《李约瑟——沟通东西各民族与科学文化的桥梁建筑大师》潘吉星主编《李约瑟集》，天津人民出版社，1998，第30～31页。
一文中做了详尽叙述，可参阅。如美国汉学家富特评论说：李约瑟思想的广度，他的阅历及其思路之透彻，使人对他的研究及其结论产生最大的敬意。正是这样一部书，在改变着所有后来的中国思想史和整个世界范围内的思想。当然也有个别学者针对李约瑟的“崇道”情结（李约瑟自号“十宿道人”、丹耀、胜冗子），认为李约瑟将道家与中国科技的关系有“拔高”嫌疑。美国宾夕法尼亚大学中国文化与科学史教授席文就曾戏称，不能因为道士吃米就说米是道士的。这样的质疑不无一定的道理。的确，中国传统科技有许多成就和贡献并非与道家、道教直接相关，相当大部分的创造发明亦非是道士做出的。道教对自然现象的兴趣和对方技之术的热衷并非出自纯粹近代以来严格意义上的“科学”目的，但千百年来道门中人和道教学者修仙悟道致神仙的宗教实践活动，客观上确确实实地对中国传统科技和科学思想产生了或多或少的影响。如果我们还一味麻木地固守精英传统的科学史和科学思想史，或者只是停留在抽象地争论“道士吃米”与“米是道士的”这样的问题上，是无补于世的。与其这样，还不如先撇开玄谈，效法李约瑟博士，“枯坐”下来，认认真真地辨析清理一下中国科技史上“米”的品种和来历，厘清哪些“米”与道士有关？哪些“米”是道门中人播种的？哪些“米”是在道士参与下改良的？哪些“米”沐浴了道风，浸润了道水，在道教洞天福地里成熟起来的？又有哪些“米”是由崇尚道教的道教学者浇灌与收获的？这样或许有助于我们更客观全面地理解中国传统科学文化的特质和精髓，并进而准确把握中国传统科学思想发展之脉络。
第三，从道教与传统科技关系的内在逻辑上分析，一方面，先秦、秦汉时期的道家、墨学、医药学等思想是道教产生发展的思想渊源，在道教宗教思想体系中注入了科学思想“基因”关于这方面的论述参见拙作《道教医学》，宗教文化出版社，2001。
；另一方面，道教以长生信仰为核心的宗教义理体系中蕴含有法“自然之道”、重“变化之术”的崇尚科技元素，道教对中国古代科学思想曾产生过很大的影响。
道教作为中华本土宗教，其思想来源是多方面的，其神学理论内容也是“杂而多端”的。但在道教庞大的教理教义体系中，始终贯穿了一根主线神仙信仰，即信奉神仙实有、神仙可学，相信人们通过自身努力最终可以长生久视，成为逍遥自在、神通广大的“神仙”。这一神仙信仰不仅是道教神学理论的“内核”，也是道教徒从事宗教修行活动的最高目标和动力源泉。近代以来一直致力于提倡和研究“仙学”李养正先生认为，陈撄宁“先生所说仙学，就是我国自古留传的神仙家养生学。”参见李养正《论陈撄宁及所倡仙学》，陈撄宁著《道教与养生》附录，华文出版社，1989，第453页。
著名道教学者陈撄宁先生，对道教神仙方术中蕴涵的科学思想极为推崇，指出：“神仙之术，首贵长生。惟讲现实，极与科学相接近。有科学思想科学知识之人，学仙最易入门。”陈撄宁：《读〈化声自叙〉的感想（论动植物生理变化）》，陈撄宁著《道教与养生》，华文出版社，1989，第270页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（4）
道教以生为乐，重生恶死，以生道合一、生道相守为其基本教义。《老子想尔注》在注解《道德经》第十六章之“公乃王，王乃大”时，云“公能生，生能大”，同样第二十五章“故道大天大地大王亦大，域中有四大，而王居其一焉”，均以“生”代替“王”，注云：“生，道之别体也。”饶宗熙：《老子想尔注校正》，上海古籍出版社，1991，第33页。即认为生存、生命、生长是“道”的表现形式，而天道恶杀好生，所谓“通生之谓道”《太上老君内观经》，《道藏》第11册，文物出版社、天津古籍出版社、上海书店，1996，第397页。以下凡引《道藏》版本相同，不再一一注明。。《太上老君内观经》指出：道不可见，因生而明之；生不可常，用道以守之。若生亡，则道废，道废则生亡。生道合一，则长生不死。《太上老君内观经》，《道藏》第11册，第397页。
在道教宗教神学理论体系中，生与道不仅合二为一，而且相守、相保，《养性延命录》引《老君妙真经》曰：
人常失道，非道失人。人常去生，非生去人。故养生者慎勿失道，为道者慎已（疑为勿，笔者注）失身。使道与生相守，生与道相保。《养性延命录》卷上，《道藏》第18册，第475页。
道教对生命的珍视和对现世美好幸福生活的肯定与希冀不仅仅只是停留在神学本体论上，而且还以生与道相守、生与道相保的“道理”出发，寓道于术，强调延生有术，这就必然激励道众博采众长，并积极不懈地探索自然变化的奥秘，开发、创制各种能够养命延年的方术与道技。如此一来，道教势必与中国古代科技结下不解之缘。为提高生命的质量，必然要与医药学发生关联，“道教的宗教诉求，无论是长生（自身延长生命，可谓自医）还是度人（救生、救助他人，可谓医人）都离不开医术方药。”参见拙著《道教医学》，宗教文化出版社，2001，第356页。道教与中国传统医学关系极为密切，道教具有道教“尚医”的历史传统。“古之修道者莫不兼修医术”，自古就有“医道通仙道”、“十道九医”之说。道教为何崇尚医药？首先，从历史和思想渊源上分析，医道两家具有“亲缘性”，这就势必为二者发生广泛而深刻的关联奠定了基础；其次，医道两家在生死观上是相通的，以长生信仰为核心的道教义理体系中暗含有重视医药的逻辑因子，修“仙道”必须通“医道”；此外，道门奉行的济世度人的祖训及“功行双全”的宗教伦理也是促成道教尚医的内在因素。纵观道教发展历史，历代兼通医术的道教名士层出不穷，同时在道教史和中国医学史这两个领域都享有盛誉的道教医家也不乏其人。道教医学是一门带有鲜明道教色彩的中华传统医学流派。其医学模式是熔生理治疗、心理治疗、精神信仰治疗于一炉的综合性、多元化的医学模式。道教医学模式有其特征，其一，道教医学虽属宗教医学的范畴，但并不排斥世俗医学，奉行“先医药，后符咒”的原则，把符咒治病术与药物疗法结合起来；其二，善于运用信仰疗法和各种自然疗法对病人进行心理治疗；其三，道教医家对疾病的诊治不单是从个体身心的治疗着手，而且还注意到外界自然、社会环境因素对身心健康的影响，强调对外界环境的“治理”，此乃道教特有的“医世”思想。道教医学模式的确立有其深厚的宗教哲学基础，道教天人观是其重要的认识论基础，而道教合修众术的修道思想则是它多元化模式赖以形成的方法论基础。从宏观层面来说，道教医学强调理身、治心与医世的统一，与现代医学发展模式有某种共通之处；从微观层面来分析，道教医学的具体医学养生方术中也蕴涵着许多极有价值的思想成分，要重新认识和估价。〓〓
为了研制长生致仙的还丹、金液，必然要与化学结为“姻亲”。道教认为外丹黄白术可以“济物利人肥身养道”，是一种“大乘”功夫。题为“唐金竹坡著”的《大丹铅汞论》就以“外丹大乘济物利人肥身养道”为标题云：
尝闻异人曰：天盗地，地盗人，人盗万物。三才相盗之道，外丹之术莫不由是乎？以铅为祖，以银为母，以汞为妇。铅盗天之NFDA1，银盗铅之NFDA1，汞盗银之NFDA1，互相盗窃，其理一也。其外丹欲以变化生生而不穷，非得此三才相吞相盗交合之理，其何以知外丹相生相养相吞相和之妙也。《大丹铅汞论》，《道藏》第19册，第290页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（5）
道书《黄帝阴符经》中天地人与万物之间相互盗取的思想，是道教哲学的一个重要“道理”。外丹黄白术实为一种变化之术，金丹家秉持“观天之道，执天之行”的精神，深信只要掌握了三才相盗之道，就可以用人工方法制造出还丹、金液来。道教金丹家从事炼丹作金活动有其特有的金丹理论思想和方法。道教金丹家在长期的炼丹烧金实验中，逐步形成一整套以阴阳五行说等道教哲学为统摄，以万物自然嬗变等金丹思想为核心，服食丹药以求长生不死为目标的系统化理论体系。具体说来，道教外丹黄白术理论体系由三个不同层次的概念、思想和经验方法构成。最高层次是道教的哲学思想，主要是道论、宇宙论、阴阳五行说等，它构成了道教外丹黄白术理论的“硬核”；其次是中间层次的，由万物自然嬗变论、物质性质转移与改性论以及物质自然进化与人工调控论为核心的三大金丹思想构成；第三层次是由道教外丹黄白术的一些具体经验总结、操作方法、步骤等。
道教外丹黄白术在南宋金元时期仍有一定的持续发展，随着道教心性论的兴盛，道教修仙思想开始从注重外炼服食以求举形升仙向内炼成仙转化，道教内丹术得以兴盛并成为道门中人修养成仙的一个主要方术，但道教中人从事外丹黄白术的努力和活动始终没有停止，依然有内外丹合修的暗流。参见拙文《金丹派南宗内外丹合修思想方法探微》，《香港暨华南道教国际学术研讨会文集》，2003年12月香港中文大学。从元明清直至民国时期，仍然有道门中人在不懈地探索，但最终也未能挽回道教外丹黄白术渐渐消亡这一历史趋势。
道教金丹术在中国盛行了近二千年，虽然最终为社会发展所摒弃，但道教金丹家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。虽然道教外丹黄白术最终未能达到预期的目的，但道教丹家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。纵观整个世界化学发展史，正如在西方，在古希腊亚历山大里亚时期，“化学在炼金术的原始形式中出现了”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第27页。一样，在东方，道教外丹黄白术则孕育了中国灿烂的古代化学，中国人引以自豪的四大发明之一黑火药就是最初在唐代道教炼丹家“伏火”实验中孕育出来的，在北宋时期率先应用于战争之中。而道教外丹黄白术中的金丹思想在中国古代化学思想史上则占有极重要的地位和意义。道教外丹黄白术的理论体系中，阴阳五行说和万物自然嬗变论、物质性质转移与改性论、物质自然进化与人工调控论等金丹思想，就以思辨的形式反映了古代人类对自然界物质的基本组成、性质和相互变化结合方式的认识，这实质上是中国古代朴素的化学思想的萌芽和原始形式。
道教外丹黄白术金丹思想的形成，不仅巩固了人类对自然界物质元素组成与性质的认识，同时也以思辨的形式抽象概括了物质性质变化之规律。尽管在道教金丹思想中不乏臆测成分乃至神秘主义的种种谬见，但这些金丹思想无疑可视为中国古代朴素的物质组成论、物质结构论和物质反应论的原始形态。所以，如果我们要探究中国古代化学理论的思想渊源的话，那么我们就不得不追溯到古代道教外丹黄白术那里。
为了寻找、扩大药物来源与品种，必然要涉及植物学、动物学、矿物学；为了创造各种炼丹器皿，必然要通晓制造学、冶金学知识；为了保障建醮、祈雨、止雨等道法顺利实施，就必须对天文、气象有所了解。
道门中人为什么会热衷于天文之学？笔者以为主要有四方面的因素：先秦道家遗风之影响，“天人合一”、“身国同治”的思维模式，天体的崇拜与敬畏，求道证道的需要。道教神学理论体系建构，道教各种内外丹养生修仙方术的发展和完善，也需要道门中人掌握一定的天文学知识。换句话说，道门人士出于建构道教神学理论体系、发展完善各种内外丹养生修仙方术的目的，也必须仰观天文，致力于天文观测。道教神仙谱系的建立是以天体宇宙的模型为基本构架的，道教宇宙论认为宇宙演化经历了混元、空洞、混沌、混洞、劫运几个阶段，逐步形成道教三十二天、三十六天宇宙天层结构，道教天层结构模型的不断建构和完善，最终促成了道教多层次、全方位梯级神仙谱系的建立和完善。而道教天层结构模型的建构离不开天文学知识。道教神学信仰和思想需要通过一定的科仪形式来表达。宗教仪式是宗教的基本构成要素。在名目繁多的道教仪式实施中，道教徒沟通了人与神鬼的关系，寄托了自己的宗教信仰，倾注了自己的宗教情感，满足了自己的信仰和心理需求。道教科仪仪式的实施，特别是醮坛的设计、步罡踏斗之类的科仪程式的编排也需要掌握一定的天文宇宙知识。早期天师道教区组织建设二十四治、二十八治的设置，也运用了二十四节气和二十八宿等天文知识，张陵、张衡、张鲁一系的天师道以二十八星宿为模型框架，将教区分别与二十八星宿一一对应起来，形成一个有严密组织的教区系统。总之，道门出于星占的宗教政治诉求和延年益寿需要，仰观天文、俯察地理，从而形成了夜观星象的传统。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（6）
为了寻觅最佳修真养性的居住环境和合炼丹药的洞天福地，就必须精通地理之学。道教与地理相互结合是一种历史的必然，有其内在的契机和契理。道教的堪舆之术与中国古代地理科学十分密切，实质上就是一种地理方术。道门认为，道士修炼应法天象地，以道经为宝。而作为记载道教之道的“道书”本身是天降神授的“天书”，与天文地理密切相关。道教许多方术如存思、服气、雷法、内外丹术的实施也都离不开地理之学。道教炼制金丹（包括外丹和内丹）需要遵循一定的步骤和程序，“择地”是内外丹术的关键一环。许多高道都谙熟于地理之学，由此之故，道教徒出于自身宗教修行的目的和需要，必然仰观天文，俯察地理。同时我们还必须看到，道教的宗教宇宙观对传统地理学和制图学思想有着渗透和影响，隋唐时期所形成的道教制图学派，在中国地图绘制史上独树一帜。道门中人在云游过程中，留给后人诸多有价值的地理游记，如著名的《长春真人西游记》就是一部有代表性的道教地理学著作；道教洞天福地的名山志和宫观志中包含有丰富的地理学知识，道士在外丹黄白术的实践活动中积累了许多矿物学方面的地质知识，尤其是道门中人的堪舆活动对中国地理知识和地理思想的拓展颇有发明和贡献，并对传统建筑思想有深刻的影响。
道教之道，既是宗教之道，又是自然之道。道教崇尚自然，以道法自然为修道的基本法则。道门认为要达到“道法自然”这一“真常之道”目标，必须践行“无为”的方法。道门所崇尚的“无为”是其在求道证道过程中的境界和思想方法，有其特定的思想内涵，体现了道教崇尚自然、尊重自然客观规律的科学精神。对于道教中人来说，无为不是最终目的，《道德经》第三十七章云：“道常无为而无不为”。践行无为只是实现“无不为”目标的手段，是为了最终更好地积极“有为”。换句话说，道教的“有为”是通过“无为”的形式完成实现的，千百年来，道门中人是以“无为之心”行“有为之实”的。道教在探究自然之道的历程中，并不是像一般人所理解的那样无所作为，任凭自然的摆布。恰恰相反，他们在自然奥秘面前却是积极有大为的。历代道门人士高扬“观天之道，执天之行”大旗，以“我命在我不在天”的积极探索精神，上观天文，下察地理，中究人情物理。道教不但在天文、地理、化学、医学方面有许多科学贡献，而且在物理学领域也有不凡的科学思想发微。尤为值得大书一笔的是：中文“物理”一词的典出与道家、道教有直接关联。道教物理学思想是道门中人在探索自然万物之理的活动中形成的，其内容广泛，涉及古代物理学的宇宙论、力、光、电、热学等领域。当然，道教物理学思想十分零散和质朴，散见在道教典籍和其他一些古籍中，尚未形成系统化的理论。但它们同样是人类科学思想的结晶，其涓涓细流汇入人类科学思想的大河，对中国传统科学思想的蕴育和科学殿堂的建构曾起过点点滴滴或者说添砖加瓦的作用。必须特别指出的是，其中也不乏许多在当时看来十分先进的科学思想，例如元代道教科学家缘督真人赵友钦运思巧妙的实验物理思想，玄巢子林辕所撰《谷神篇》中内蕴的宇宙学思想，都有很高的水平。
道教以尊道贵术为基本教义，强调道术合一，“形以道全，命以术延。……道与术二者不可得而离也。术以道为主，道以术为用。”《上阳子金丹大要》卷十二，《道藏》第24册，第46页。以术演道是道门的一贯传统。因此道门中人对秦汉以来的包括算术在内的术数也投入了极大的热情，继承并加以发挥。《道藏》中所收录的术数著作相当丰富，以致在道门内部还形成以传习占验术数为主的占验派。数学是中国古代最为发达的四大学科之一，中国古代数学的成就及其历史脉络历来是中国科技史研究的重要领域。南宋著名数学家秦九韶有一句名言“数与道非二本”秦九韶：《数书九章序》，《宜稼堂丛书》本，任继愈主编《中国科学技术典籍通汇》数学卷一，河南教育出版社，1993，第439页。，很早就注意到自然界的数量关系与天地自然之道的本质联系。道门人士对天地之道的积极探寻，必然会涉及自然之道的数量关系和空间形式，从而在数学领域有所建树。历代擅长数学的高道和道教学者不在少数，如何承天、成公兴、刘焯、李淳风、赵友钦、朱载NB063等。曾为道士后弃道入佛的甄鸾，也在数学领域有过突出贡献。道教对传统数学思想发展的影响可以从《数术记遗》和天元术等典型案例中窥见一斑，散见在历代道教典籍和古代科学著作中的道教数学思想很多，需要我们细心地加以发掘整理。
传统观念认为，道教注重个人修炼与解脱，似乎不大关心世俗社会“辟土殖谷”、畜牧、桑蚕之事，于农学无涉。但事实上却并非如此。道教以“贵生重生”、“生为第一”为基本教义，而生命存在的一个基本前提是必须有足够的衣食保障。从逻辑上分析，道教“重生”必然导致“贵农”，农耕之道也是道教孜孜以求的自然之道的一个组成部分，对农耕之道的探索也就成为道教徒奉道体现和求道证道的一个途径；道门奉行“道人宁施人，勿为人所施”的教戒，以力耕自养、利物济世为修行规范，这一宗教伦理对于密切道教与农学的关系起了积极推动作用；宗教的发展与宗教自身的寺院经济实力有密切关系，随着道教宫观制度的发展与完善，出家入道的道众数量猛增，维持宫观日常生活的开销也增大，单靠乞食化缘已难以为续。而力耕自养、农道合修则一方面可以解决道众的生计，另一方面还可以通过农桑之业来扩大宫观经济实力，为道教实现济世度人的宗教关怀提供强有力的支持，进而为巩固发展教团组织提供恒久动力；道教信徒多来自农家子弟，自幼对农桑之业耳熟能详，具备农道合修的基础和条件。事实上也的确如此，道教典籍中本身就有“农道”一词的专门用法；道教中一直存在着“农道合修”、农道并举的潜流与传统。道门中有不少名士高道本着出世而不离世的宗教精神，对事关民生大事的农桑技艺也表现出异常的兴趣，在农学领域中有着不俗的表现，提出了许多精辟的农学思想。其中全真子陈NFDD6的成体系的农学思想尤为可贵，在中国传统农学史上有着重要地位。
冯友兰先生很早就指出，道教是世界上唯一并不极度反科学的神秘主义的体系。“道教有征服自然的科学精神，对中国科技史有兴趣的人，可以从道士的著作中找到许多资料。”
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（7）
冯友兰：《中国哲学的精神》，《中国哲学简史》第一章，1948年麦克米伦公司英文版、1996年北京大学出版社中文版。通过千百年来道人的仰观天文、俯察地理、中究人事的修仙证道活动，在道教思想库中积淀下了丰富的古代科学思想，正因为道教以长生成仙为核心的教义教理中暗含有重视科技的逻辑因子，所以在庞大的道教思想体系中就有相当一部分内容涉及到古代天文、气象、地理、医学、药物学、化学、物理学、冶金学、动植物学、生态学、乃至数学和农学。因此，提出道教科学思想这一概念也是顺理成章的事情。
第四，道教科学思想概念的提出，有助于我们客观、合理地评价道教科技成就，避免拔高或贬抑道教对古代科技发展的影响之倾向。
在我们充分认识道教与古代科技的密切关系的同时，我们还必须清醒地意识到，道教徒对自然规律的探究和对自然变化之术的热衷，其出发点和原动力是宗教神学意义上的，绝不能完全等同于近现代严格意义上的“纯”科学目的和动机。因此，道教科技活动无一不深深烙上道教的宗教神学印记，其内容和形式杂糅有大量神秘主义、巫术成分，正如李约瑟所指出的：“道教十分独特而又有趣地揉合了哲学与宗教，以及原始科学与魔术。”李约瑟：《中国科学技术史》第2卷，《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第33页。道教科技的内容繁芜不一，其科学思想与神学思想时常交织在一起，因此对道教科技成就的评价必须以历史的眼光，实事求是，既不拔高也不贬抑。受条件所限及神学神秘主义的影响，道教对自然的认识和对自然规律的把握在很大程度上还停留在经验与玄想层次，缺乏十分严密的证验及系统性，其对天文地理、医药、化学、生命科学的思想认识与现代意义上的科学理论尚有很大距离，很多内容还只是零星思想火花或某种直观领悟，其话语系统亦非现代科学语言，而是采用“玄之又玄”的术语，乃至藏头露尾、秘母言子的隐语，还达不到“论”的高度。换句话说，其科学成就的严密性与系统性都还不高，对自然现象和规律的洞察描述，往往表现为原始质朴的思想萌芽。例如，道教物理学思想十分零散和质朴，散见在道教典籍和其他一些古籍中，尚未形成系统化的理论。其内容广泛，涉及古代物理学的宇宙论、力、光、电、热学等领域，具有零星的科学思想火花和专门化的科学思想论述并存的形式特点。唐代道士王冰对大气压力现象进行了研究，云：“虚管溉满，捻之悬之，水固不泄，为无升气而不能降也；空瓶小口，顿溉不入，为气不出而不能入也。”王冰：《注黄帝内经素问》卷第十九《六微旨大论篇第六十八》，《黄帝内经素问》，人民卫生出版社，1998，第400页。
从这段对《素问·六微旨大论篇》“升降出入，无器不有”经文的注释来分析，启玄子王冰对虹吸管与大气压力现象有研究。一根一端封闭的水管，灌满水后，倒置过来，水不会倒出来，王冰解释是“无升气而不能降也”；无法很快把水注入瓶口很小的瓶子里，王冰解释说“气不出而不能入也。”王冰的解释已涉及大气压力问题，殊为难得。道书《无上妙道文始真经》原名《关尹子》，亦称《文始真经》，旧题周大夫关令尹喜撰，凡九篇，依次以一宇、二柱、三极、四符、五鉴、六匕、七釜、八筹、九药为名。《汉书·艺文志》有《关尹子》九篇，原书早已佚。今本《关尹子》学术界一般认为出于南宋。参见任继愈主编《道藏提要》，中国社会科学出版社，1991，第475～476页。也记载了一个类似的大气压力实验：“瓶有二窍，水实之，则倒泻，闭一则水不下，盖不升则不降。”《无上妙道文始真经》，《道藏》第11册，第524页。一个瓶子有两个孔，装满水，倒置瓶里的水就泻下来了，如果塞住其中一个孔，水就流不出来，对于这一现象，作者正确指出其原因“盖不升则不降”，即气流不流通的缘故。道门中人还会利用大气压力的变化来展示一些道术。道教典籍中散见有许多关于声、光、磁、热思想，道门中人对物理学知识和思想的认识并非用严格的现代科学语言所描述，呈现出十分零散和朴素的特征，因此，从科学思想的角度来研究和评价道教的科技成就，显得尤为必要和有学术意义。道教作为一个重生贵生的宗教，在生命科学领域也积累了许多朴素的科学思想。《庄子·至乐》有一段话引起人们的兴趣，云：种有几，得水则为NFDAA；得地水土之际则为蛙NFDA2之衣；生于陵屯，则为陵NFDAB……久竹生青宁，青宁生程，程生马，马生人，人又反入于机。万物皆出于机，皆入于机。郭庆藩：《庄子集释》第3册，第624～625页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“道教科学思想”命题的提出与界说（8）
“种有几”，意思是变化种数，不可胜计。阴阳造化，转变无穷，论其种类，故不可深计。“得水则为NFDAA”疏云：润气生物，从无生有，故更相继续也，“蛙頒之衣”，指青苔。“屯”，阜也。“陵NFDAB”，车前草也。既生于陵阜高陆，即变为车前草也。“万物皆出于机，皆入于机”疏云：机者发动，所谓造化也。造化者，无物也。人既从无生有，又反入归无也。岂唯在人，万物皆尔。或无识变成有识，（或）有识变为无识，或无识变为无识，或有识变为有识，千变万化，未始有极也。因此，有学者认为，这段话蕴涵了丰富的生物进化思想。“《至乐》篇从机的概念入手，以控制的观点，把导致物种进化的内因和外因有机地结合在一起，以思辨方式解答了物种之所以会发生变异的原因，这在进化史上是独特的，值得称道。”关增建：《中国古代物理思想探索》，湖南教育出版社，1991，第21页。
与庄子思想一脉相承，道教典籍中也蕴涵有朴素的物种变异和转化思想。葛洪《抱朴子内篇》云：“若谓受气皆有一定，则雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水蛎为蛉，荇苓为蛆，田鼠为?
，腐草为萤，龟之为虎，蛇之为龙，皆不然乎？”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第14页。蜃，大蛤。《礼记·月令》有“季秋雀入大水化为蛤，孟冬雉入大水为蜃”的说法。葛洪又说，“若谓人禀正性，不同凡物，皇天赋命，无有彼此，则牛哀成虎，楚妪为龟，枝离为柳，秦女为石，死而更生，男女易形，老彭之寿，殇子之夭，其何故哉?苟有不同，则其异有何限乎？”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第14页。似乎有无生命物质同有生命物质之间相互转化的朴素思想。五代时期谭峭所著的《化书》，本着万物皆化、化化不间的变化论，明确指出有情之物和无情之物是可以相互转化的。所谓“老枫化为羽人，朽麦化为蝴蝶，自无情而之有情也。贤女化为贞石，山蚯化为百合，自有情之无情也
。”丁祯彦、李似珍点校《化书》卷一，中华书局，1996，第2页。这里就蕴涵有机物和无机物相互转化的科学思想，当然这只是道教学者的一种天才般的猜测，并不具备化学实验的验证基础。又如，道教金丹家在长期炼丹作金实验活动中，积累了大量关于物质种类、性质与化学反应规律方面的经验认识和思想，这些朴素的化学元素思想、物质反应思想、物质组成思想，同近代化学的元素论、原子论、物质结构与反应论，在水平上虽然不能同日而语，但它们的确是人类化学思想的最初原生态。即使这些道教科学家所研究和提出的思想，随着科学发展的进步，被证明是舛误的，但它对于探索和了解中国古代科学思想发展的历史进程，仍然具有学术价值。正如美国学者库恩所指出的，“科学史家应当特别留意他的对象的明显错误，不是因为错误本身而是因为这些错误揭示了更多的实际思想，而不只是给出科学家如何记录下现代科学依然保留的那些结论和论据。”引自吴国盛编《科学思想史指南》，四川教育出版社，1994。
道教对自然现象的探究和对自然变化规律的思想见解，以现代科学的眼光来看或许业已陈旧，或许只有“前科学”或“准科学”或“类科学”的水准，但我们不能因此就否认其作为中国科学思想史料的价值。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的学术价值和现代意义（1）
道教科学思想研究具有宗教学、科学史和文化史方面的多元理论价值与现实意义。
(1)道教科学思想研究是道教学研究亟待开拓的前沿学术领域，构成了道教思想史研究的一个分支。
道教学研究的内容十分广泛，可以从不同角度进行探索，从而形成不同的道教学分支领域。已故著名道教学者王明先生曾指出：“道教的内容，杂而多端，牵涉的问题很广。我觉得有两方面的问题，首先值得特别注意。一是道教与政治思想的关系，二是道教与科学技术的关系。”王明：《道家与传统文化研究》，中国社会科学出版社，1995，第8页。 20世纪80年代以来，中国道教研究取得了长足的进步，道教研究的领域也不断深化和拓宽。学术界研究的视角和重心已逐步从通史、通论的宏观研究转向各个分支领域，并取得了一系列重要成果。朱越利先生在其所著《道教学》朱越利、陈敏：《道教学》，当代世界出版社，2000，第5～11页。
一书中，对道教学的定义、研究对象和范围作了考察，认为道教学目前主要有十大对象，即道教经典、道教史、道教思想、道教科仪、道教文学、道教宫观名山、道教音乐、道教外丹术、道教内丹术、道教医学，将道教思想列为重要的研究对象和领域。道教思想涉及的内容也很广泛，其中包括道教哲学思想、道教政治、道教美学、道教科学等思想。道教科学思想是道教庞大思想体系中不可或缺的组成部分。道教思想体系是道教在一两千年历史发展、流变过程中，逐步积淀、形成的，其源头来自多个方面，既有先秦道教思想、儒家思想和墨家思想，又有秦汉神仙思想和原始巫术思想。仅就道教科学思想而言，原始巫术思想、易经“变易、不易、简易”的思维模式、先秦道家道法自然思想、秦汉神仙方技与术数思想，对道教科学思想的孕育有着直接的影响，乃是道教科学思想萌发的活水源头。道教文献（包括《道藏》及《藏外道书》、《中华续道藏》以及未收入藏的道书）中载有丰富的古代宇宙观、自然观、医学、药物学、化学、天文、气象、地理、数学、技术发明等科学思想史料。正如王明先生所说：“晋葛洪（公元283～363）著的《抱朴子内篇》是一部富有宗教哲学和科学技术内容的书。它的史料价值主要有二：一是有关道教的史料价值，二是有关化学技术的史料价值。”王明：《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第3页。
过去学术界由于种种因素，往往片面地将宗教与科学完全对立起来，否认宗教与科学之间存在的互动作用，有意或无意地掩盖历史上宗教家的科技贡献，或回避、淡化科技杰出人物的宗教徒出身，致使道教科学思想研究领域少有人问津。学术界对道教思想的研究多从历史、神学、哲学、易学、伦理、政治、三教合一、美学等角度进行，相继出版了《道教思想史纲》、《续道教思想史纲》（卿希泰著，四川人民出版社1980年、1999年出版）、《道教与易学思想关系研究》（詹石窗著，厦门大学出版社2001年出版）、《道教思想》（李大华著，广东人民出版社1996年出版）、《大言不美——道教美学思想范畴论》（潘显一著，四川人民出版社1997年出版）、《明清之际道教“三教合一”思想论》（唐大潮著，宗教文化出版社2000年出版）等专书，但国内外学术界至今没有一部以道教科学思想为主题的论著。另据笔者检索参见盖建民《道教与科技研究百年回顾与展望》，《中国宗教研究年鉴》（1999～2000），宗教文化出版社，2001。，近20年来，学术界发表的有关道教思想的论文有数十篇，其中探讨道教科学思想的不到10篇，且探讨的领域多局限在医药养生和外丹黄白术方面，对道教天文历法思想、道教科技思维方式、道教技术思想、道教学者的数学、物理思想研究几乎是空白。所以，为了推进道教思想史的学术研究，适当地开辟道教思想与传统科学这一新径显得尤为必要。
(2)道教科学思想研究有利于拓展中国科学思想史研究领域的广度和深度。
国外学术界对科学思想史的研究十分重视，已出版了一批有影响的学术著作，并形成了较为严谨的学术规范与传统。例如查理斯·辛格《1900年以前的科学思想简史》、怀特曼《科学思想的成长》、库恩《哥白尼革命》、科恩《牛顿革命》、霍尔顿《科学思想的主旨起源》、迈尔《生物学思想发展的历史》、柯瓦雷《伽利略研究》、《牛顿研究》等。其中，关于中国古代科学思想最有影响的著作，首推李约瑟的《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》。
国内对科学思想的研究，应该说起步不晚，早在20世纪30年代末，何兆清先生在商务印书馆就出版了一部名为《科学思想概论》何兆清：《科学思想概论》，商务印书馆，1939。的专书。但对中国传统科学思想史的专题研究和系统研究则始于20世纪80年代。1982年席泽宗先生发表了《中国科学思想史的线索》席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的学术价值和现代意义（2）
一文，认为“中国科学思想史，可以说尚是一块未开垦的处女地。”文中具体提出科学思想史研究的五点任务,很有启发意义,现撮要如下：第一，以自然科学发展的各个阶段为对象，研究每个阶段上人们对自然界有哪些主要的看法(自然观)，对自然科学有哪些主要的看法(科学观)，这些看法与当时的社会生产、科学发展水平、各种哲学学派有什么关系，以及对当时和后来科学发展所产生的影响。第二，以人为对象，研究重要科学家所处的社会环境，所受教育，所受的哲学学派的影响，做出重大贡献时的思想过程和研究方法。第三，研究自然科学中的一些基本概念的形成和发展。第四，研究自然科学中的一些重要理论的形成过程，包括建立步骤和经历的曲折道路，以及今天所达到的水平。第五，研究建立科学概念和科学理论时所使用的方法。席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。“希望有较多的人来研究中国科学思想史，根据本文前言所叙述的五点任务，把中国所有的经、史、子、集，重新阅读一遍，写出一系列的专题研究。这些专题研究的对象可以是一本本著作（如‘《庄子》的科学思想’、‘《管子》的科学思想’、‘《黄帝内经》的科学思想’……）、一个个人、一个个概念、
一个个理论和一个个学科；也可以断代研究。并希望能在专题研究的基础上，概括出一本简明扼要的、符合历史本来面目的《中国科学思想史》。”席泽宗：《中国科学思想史的线索》，《中国科技史料》1982年第2期。在老一辈科学史家的感召下，经过20多年的努力，中国科学思想史研究取得了长足的进展和突破，出版了几部很有学术份量的中国科学思想史专著，主要有郭金彬先生的中国科学思想史研究姐妹篇力作：《中国科学百年风云——中国近现代科学思想史论》 （福建教育出版社1991年版） 、 《中国传统科学思想史论》（知识出版社1993年版），董英哲先生所著《中国科学思想史》（陕西人民出版社1990年版），袁运开、周瀚光主编的《中国科学思想史》上、中、下三卷（安徽科学技术出版社2000年版），卢嘉锡任总主编的《中国科学技术史》多卷本，其中有席泽宗主编的《科学思想卷》（科学出版社2001年版）。
此外，还有为数甚多的散见于各种学术刊物的论文，兹不一一细说，在中国科学思想史研究一派欣欣向荣的景象中，我们也必须冷静地看到中国科学思想史研究尚存在一些不尽人意的地方。当下众多的研究者其视角多从科学发展的“内史”来刻画中国科学思想之发展脉胳与特色，而较少将中国传统科学置于中国传统文化发展的大背景之下进行审视，对儒、释、道等传统文化对中国科学思想形成发展的影响尚缺乏系统深入的研究。从科学文化史、科学社会史等外史角度来研究中国传统科学思想史的作品甚少。尤其是道教与中国传统科学思想之间的关系研究一直是学术空白，亟待开拓。
此外，加强道教科学思想研究有利于弘扬优秀传统文化，增进物质文明和精神文明建设。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思想研究的基本原则与旨要
跌宕多姿的道教文化乃是绵延不息、源远流长的东方文明的重要基因组。本书旨在探赜索隐，钩深致远，系统挖掘研究道教所内蕴的丰富传统科学思想，并以理性眼光和科学态度分析批判道教法术、方技中搀杂的宗教神秘主义、巫术内容，意在撩开其神秘衣纱，发现总结其中有现代价值的内蕴，去伪存真，以期向世人昭示古老道教深厚的科学思想与人文精神底蕴。
本书将本着实事求是的科学理性态度和大胆探索的学术创新精神，遵循历史与逻辑相统一的原则，以史立论、史论结合，运用文献考证与哲学理性分析相结合的研究方法，在文本解读和义理诠释发挥两个方面下功夫。一方面，从宏观角度把握道教思想与古代科技的关系，客观评价道教在中国古代科技思想文化史上的地位和影响，揭示道教思想中有利于推动古代科技进步的积极因素，同时剖析其不利于古代科技进步的消极因素，另一方面，从微观角度，探讨道教科学思想的内涵、体系特征，挖掘道教科技文献、道教徒宗教修行活动中所蕴藏的古代化学、医学、药物学、养生学、天文历法、环境地理、数学、冶金、火药技术发明等科学思想，对其中有时代现实意义的部分如思维方法、医药养生、地理环境思想以科学总结与现代诠释，去伪存真，在现代形式下予以发扬光大。为避免面面俱到和平铺直叙，本书在写作上采用国内外学术界颇为流行的专题研究形式，从表层的史实还原、深层的意义诠释和整体的系统解读这三个方面下功夫，力求在史料挖掘上有新的突破，并在思想提炼上有所创新。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科技思想是其中一个重要内容。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。道教科技思想相当丰富，除了按学科分类，可分为道教化学思想、道教医药养生学思想、道教天文学思想、道教地理学思想、道教数学思想、道教物理学思想、道教生态学思想外，在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想，主要体现在：在炼制金液还丹、堪天舆地之类的宗教修行实践活动中，道教科学家业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“原始返终”、“由易及难”的科学思维方法与思维模式。对道教科学思想进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。道教科学思维方式深深地打上了时代和道教文化传统的烙印，带有鲜明的道教特色。道教对天地自然的态度和思维方式不仅有助于古代科学的发展，而且其精华也给现代人们以许多启迪，可为现代人们处理好自然、社会与人类的协调发展关系提供某种借鉴。特别是在人类已迈进21世纪的新时代，加强道教科学思维方法与思维方式研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的永续性发展。
基于以上研究思路，全书在谋篇布局上，以道教与古代科学思想关系为主线，分道教天学思想、道教术数与传统数学思想、道教物理思想、道教外丹黄白术与古代化学思想、道教医学养生思想、道教农学思想、道教地理学思想、道教堪舆与古代建筑思想八个专题，以及道教科学思维方法一个专章，凡九章，外加导论，共计十个篇章，勒为一部。
本书作者希冀通过如此这般的宏观理论把握与微观实证性研究，力求揭示道教思想与中国古代科技之间的关系，发掘道教科学思想的菁华，并用现代话语予以意义诠释和系统解读。在中国道教文化和中国传统科技思想史交叉领域研究中形成自己的特色，成一家之言。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思维方法探析（1）
道教与中国传统科技关系极为密切。道教寓道于术，以术演道，故道教方术异常发达。道教的各种内修外养术如外丹黄白术、导引服气、存思、服食、房中、星占、堪舆诸术，都曾与中国古代的医学、药物学、化学、天文地理、算学、养生学发生过千丝万缕的联系。道教对中国古代科技影响之深、贡献之大，这在世界宗教史与科技史上也不多见。以至于英国著名科技史家李约瑟博士曾做出过这样一种判定：
道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道家。李约瑟： 《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍书店，1990，第175页。
李约瑟这里所说的道家是广义的，包括道教在内。李约瑟不仅看到了道教在中国传统科技发明、知识积累中的贡献，而且还明确指出道教在发展科学思想方面的作用及其意义，即“发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。”这一观点值得重视。
道教是以“道”为最高信仰的宗教，道教的全部教理教义和修行活动都是围绕“道”为核心展开的。道书对道的诠释，其出发点一方面是站在宗教神学的立场上，将道释为道教的最高神灵；另一方面，其道论往往借助宇宙生化论模型来建构。号称小道藏的《云笈七》卷三《道教本始部》对“道教三洞宗元”教义做了阐述：原夫道家，由肇起自无，先垂迹应感生乎妙一，从乎妙一，分为三元，又从三元变成三气。又从三气变生三才，三才既滋，万物斯备。其三元者，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。从混洞太无元化生天宝君，从赤混太无元化生灵宝君，从冥寂玄通元化生神宝君。《云笈七》卷三，《道藏》第22册，第13页。
道教宗元于三洞，以三洞为三元，道教的基本信仰和经教体系都是以此为理论基础。三洞之元，本同道气，道气惟一，应有分三。也就是说，“道”是宇宙的本原，自虚无感生妙一，妙一衍化为三元，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。一方面，由三元变化为三气，三气分别是始、元、玄三气，再由三气化生万物。另一方面，道教的三元分别代表了道教的三位最高神灵三宝君，因三宝君分别治于三清境，故又称三清尊神。由此我们可以看出，道教的道论是宗教神学思想与宇宙论相结合的产物。其中内蕴老子之道所包含的宇宙本原、宇宙化生、宇宙变化规律的自然哲学思想。因此，我们可以得出一个基本的结论：道教之道，既是宗教之道，又是自然之道。
道教崇尚自然，以道法自然为修道的基本法则。《道德经》第二十五章云：“道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”汉代河上公注对“道法自然”做了这样的注释：“道性自然，无所法也。”王卡点校《老子道德经河上公章句》，中华书局，1993，第103页。在道门人士看来，“道”的本性即是自然，老子这里所说的“自然”有多重含义，既有物理之“自然”的意蕴，也指人与自然界、人与社会、人身心内外关系“自然而然”的和谐、秩序关系。道之自然的法则既是天所效法的，也是地所效法的。人居天地之间，其行为的最高法则也应是效法道性自然的法则。自然乃天地之本性，既没有任何人为强加的因素，也没有任何固定的模式；道作为宇宙的本体，“先天地生，寂兮廖兮！独立而不改，周行而不殆。可以为天下母。”《道德经》第二十五章。道化生万物，“生而不有，为而不恃，功成而弗居。”《道德经》第二章。
万物皆按各自的本性自然生长，无持无待，从而保证了自然界的和谐有序。因此，道门认为要达到“道法自然”这一“真常之道”目标，必须践行“无为”的方法。“圣人处无为之事，行不言之教。”《道德经》第二章。道性本是践性无为的，并通过无为的机制成就万物。道教所崇尚的“无为”，并不是通常人们所理解的消极无为、无所事事，而是强调在处理人与人、人与自然关系时，在接物应世方面，应当顺应自然之规律行事，反对不顾自然发展之规律的强行“有为”，因为这种“有为”是人为干预事物的自然发生和发展，是违背自然本性的“诈伪”行为，“强执教之，则失其情实，生于诈伪也。”王卡点校《老子道德经河上公章句》，中华书局，1993，第118页。道教所反对的正是这种“妄为”行为。曾几何时，社会上有相当多的人曲解了道家、道教的无为思想，认为道家、道教提倡无为就是一概排拒有为老庄提倡无为而治，主要是在社会政治层面上针对统治者讲的一种治国艺术，而且庄子在谈到君臣的治国之道时，强调君无为而臣必须有为：“上必无为而用天下，下必有为为天下用。”参见郭庆藩撰《庄子集释》第2册，中华书局，1961，第465页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教科学思维方法探析（2）
这是没有真正把握道教无为思想真谛所造成的“冤案”。道门所崇尚的“无为”是其在求道证道过程中的境界和思想方法，体现了道教崇尚自然、尊重自然客观规律的科学精神。但是对道教中人来说，无为不是最终目的，“道常无为而无不为”。践行无为只是实现“无不为”目标的手段，是为了最终更好地积极“有为”。换句话说，道教的“有为”是通过“无为”的形式完成实现的，千百年来，道门中人是以“无为之心”行“有为之实”的。这种“有为”是在遵循自然规律的前提条件下的“真有为”，“道常无为而为真有为也”玉宾子邓NFDA3述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第206页。，这种“真有为”，道门人士也将其称之为“大有为”(“无为者，非不为也，无为而为大有为也。”玉宾子邓NFDA3述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第213～214页。)道教在探究自然之道的历程中，并不是停留在无所作为、听凭自然摆布的消极状态，恰恰相反，他们在自然奥秘面前却是积极有大为的。历代道门人士高举“观天之道，执天之行”大旗，以“我命在我不在天”的积极探索精神，上观天文，下察地理，中究人情物理。《太上洞玄宝元上经》云：“凡学无上之法，仰观天文，俯察地理。天地之本，本无形也；无形者，是道也。应物成有，有形有名，名天地者，道之孙，一之子也。”《太上洞玄宝元上经》，《道藏》第6册，第254页。天地乃道所生，因此，要修道证道必须上观天下察地，“仰观上天，俯察下地，然后内观洞晓中也。洞晓中者，存三一也。存三一者，先观天文，次察地理。”《太上洞玄宝元上经》，《道藏》第6册，第254页。这种对自然之道的领悟与把握，使得道教与科学结下了不解之缘，必然开出科学思想的智慧之花。故笔者以为，道教之道既是神仙之道，也是自然之道，同时也包含某些科学之道的“合理内核”。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科学思想是其中一个重要内容。何谓科学思想？一般认为，“科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓”。郭金彬：《中国传统科学思想史论》，知识出版社，1993，第1页。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。对道教科学思想进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。特别是在人类已迈进21世纪，加强道教科技思想研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的发展。
道教科学思想相当丰富，除了按科学分类，可分为道教化学思想、道教医药养生学思想、道教天文学思想、道教地理学思想、道教数学思想、道教物理学思想、道教生态学思想外，在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想，主要体现在：在炼制金液还丹、堪天舆地之类的宗教修行实践活动中，道教业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“原始返终”、“由易及难”的科学思维方法与思维模式。
“思维”一词，英文为thinking，它源于拉丁文tongere；中文思维亦作思惟，即思考的意思。《汉书·张安世传》有云：“使专精神，忧念天下，思维得失。”《汉书·张安世传》，中华书局标点本第9册，第2648页。随着现代科学的发展，特别是心理学、脑科学对人脑思维的心理与生理机制的深入探索，以及电子计算机和人工智能对人脑思维功能的模拟研究，从不同角度揭示了人脑思维运动的机制与规律性，思维一词的涵义已大大超出原来的意义。学术界许多人都从不同角度、层次上理解和使用思维这一概念。虽说如此，但一般认为思维是人类的理性认识活动，它借助于语言、符号与形象作为载体来抽象反映事物本质和规律的复杂的生理与心理活动。而思维方式，则是表征人们在思维活动上的不同结构、不同特征、不同类型的范畴，指的是思维主体用以反映客体的相对稳定的样式。赵风歧在《思维方式简论》一文中认为，思维方式“是以一定的文化背景知识结构、习惯和方法等因素所构成的人们思考问题的程式和方法”赵风歧：“思维方式简论”，《百科知识》1986年第8期。。这一观点笔者极为认同。在构成思维方式的诸多因素中，文化背景包括历史地继承下来的观念形态和思想资料，也包括民族传统和心理素质；知识结构包括理论知识和实际经验、科学技术水平和一般知识水平；方法因素是指一定的文化背景和知识水平作为构成思维方式的要素，一旦在一个人的头脑中联接起来，便介入新的思维过程，影响着思维运动的格式、进程和具体形式，转化为观察、思考问题和处理问题的方法；习惯因素则是指在一定的知识结构和文化水平制约下，按照一定的思维方法所进行的思维活动无数次的反复，“习惯成自然”，从而使思维活动的逻辑行程定型化为某种固定的习惯势力。因此，这些构成思维方式的各种因素是统一的，“它们相互影响、相互制约，并在交互作用的总体上表现为某种思维方式的特定类型”赵风歧：“思维方式简论”，《百科知识》1986年第8期。。
思维方法与思维模式一方面来源于科学实践，受实践水平的制约；另一方面，一定的思维方法和思维模式形成后，它又会反过来对科学实践产生重大影响，这种影响有时是长期和深远的，这已为科学发展的历史所证实。在科学研究中，探索之成败，收获之多寡，不仅仅取决于探索者已有的知识储备之丰富程度，也不仅仅取决于研究者投身其中的勤勉与否，而且还取决于他在科学探索中是否具有恰当、先进的思维方法和思维模式。思维方法和思维模式带有强烈的时代特征，如同恩格斯所言：“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并且具有非常不同的内容。”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第45～46页。道教科学思维方法也不例外，同样也是历史的产物，深深地烙上了道教徒宗教修行活动的痕迹。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教之“观察”
在炼制金液还丹之类的宗教修行实践活动中，道教业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”的科学观察思想。众所周知，观察和实验是科学研究中最基本、最普遍的方法，它是认识主体获得感性材料的根本途径。道教之所以能在中国古代化学、医药学和天文地理学领域取得建树，与道教重视观察、勤于实验的科学思维方法和思维模式密不可分。人类对自然奥秘的探究始于观察。观察是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。在古代社会，先民对自然的认识主要是依靠生产活动的实际经验以及对自然状态下各种事物现象的观察，并以简单的逻辑推论去猜想自然的规律性，从而产生古代的科学知识。《周易》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。”《系辞上传》，黄寿祺、张善文撰《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第535页。这是中国古代观察思想的最初表露。道教素有“夜观天象”的传统。据《楼观本起传》记载，“楼观者，昔周康王大夫关令尹之故宅也。以结草为楼，观星望气，因以名楼观。此宫观所自始也。问道授经，此大教所由兴也。”《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第19册，第543页。道教的宗教活动场所一般称宫观而不称寺，可能与此有一定的关系。道教宗教活动场所除了称宫观外，还有庵、院、庙、岩等名称。
值得重视的是，道门中人中已经将观与察相连并用，“观察”一词在《太清金液神丹经》卷中已出现：
至于观察纬度知国存亡，审命运之盛衰，验未然之必然，覆生民之大慈，作群方以定物名……可谓朗矣可谓神矣。《太清金液神丹经》卷中，《道藏》第18册，第754页。
观察天象就可知道国家的存亡，审视命运的盛衰变化，这样的事情在道门看来是非常明朗和神奇的。道教重视星象和物候地理的观测，这固然是受先秦道家遗风之影响。司马迁在《谈六家要旨》中指出：“道家者流，盖出史官”。史官在古代即负有执掌天文观测之责，但更为重要的是出于道门自身的内在需要。
首先，道教为实现其“佐国民”“身国同治”的政治理想，必然重视天文星占。道教从天人合一的思维模式出发，认为天象与人事密切相关：“天乃为人垂象作法，为帝王立教令，可仪以治，万不失一也”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第108页。；“圣人制法，皆象天之心意也”。王明：《太平经合校》中华书局，1960，第147页。观察天象及山川地理的变化，才能推测“天意”（从某种意义上说，天意代表了一种天地万物运动变化的自然规律），从而做到“顺应天意”并“应天而行”，从而治国而国太平，治身而身长生。所以，通过对“妖星、晕珥、云气、虹譑”的观测来占验人事吉凶的占星术，对于时时不忘出山辅佐帝王、致力于天下太平的道教来说，就是一种不可或缺的手段。占星术依据天象的变化来占卜地上年成丰歉、个人祸福、战争胜负乃至国家兴亡，道教对占星术的倚重必然促使道门中人积极观测天象，推动了道教天文学的形成与发展。
其次，道教自身修炼的宗教实践活动也要求道门中人通晓天文地理。《丹房须知》云：“修炼之士，须上知天文，下知地理，达阴阳，穷卦象，并节气。”《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。道人炼丹时，掌握了天文地理知识，就可以“休旺日时，升降火候，进退鼎炉。”《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。所以，为了要达到延年益寿乃至羽化为天仙或蜕变为地仙之目的，天文地理的观测是不可或缺的。这是因为，在道教看来，天地人一体，个体生命的长短夭寿与外界自然环境休戚相关。《太平经》就指出：“天地病之，故使人亦病之，人无病，即天无病也；人半病之，即天半病之，人悉大小有病，即天悉病之矣。”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第355页。
道教炼养以“道法自然”为圭臬，强调顺天应时，因此《太平经》严厉批评了那种“内则不能究于天心，出则不能解天文明地理”王明：《太平经合校》，中华书局，1960，第175页。之人。“仰观俯察可以赜其机，一始一终度数筹算可以得其理。”《太上洞玄灵宝无量度人上品妙经注》卷下，《道藏》第2册，第426页。换句话说，只有注重对天象、地理、物候的观测，才能探赜索隐，掌握天地运行之机理，做到“体天法象”，达到最佳炼养效果。从这一修道思想出发，道教的许多炼养方术如上清派所传的各种存思北斗七星法、存五方神法以及吞食日气月精星光之类的服气法，都是结合一定的天象地理方位知识构建的。此外，魏晋南北朝时期，道教多层次、全方位梯级神仙谱系的构造，斋醮祭坛的设制，以及步罡踏斗之类的科仪编排，也离不开相应的天文宇宙和地理知识。上述种种因素，无疑会促使道教重视对天文地理现象的观测与研究，从而孕育了深刻的科学观察思想。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“观变察机”
我们首先来分析《黄帝阴符经》中的“观变察机”思想。《黄帝阴符经》开篇即云：“观天之道，执天之行，尽矣。”《黄帝阴符经》，《道藏》第1册，第821页。
这是道教观察认识自然思想最精炼的概述。观指仔细观察，任照一注谓：“观则望而可见。”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。古文观写作“观”，也寓义于此；天之道即天道，即自然界日月运行及其阴阳变化的客观规律，道书常称之为天机现今《道藏》中收有《天机经》一卷。；执，有掌握、驾驭之意，“观则望而可见，执者取而可行”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。。清代著名道医徐大椿对此曾有一段精辟的注释：天道者，天之主宰所以立乎形气之先者也；观者，推测而精察之，则天之体可明矣。天行天道之转运，所以鼓励万物者也；执者，操持而卷舒之，则之用可握矣。引自《黄帝阴符经讲解》，中医古籍出版社，1990，第4页。
徐大椿这段释文道出了道教重视运用观察方法探求天地自然机理的科学思想。天道乃自然之道，不以人的意志为转移，具有自身发展的客观规律。但人在天道面前并非无所作为，人可以发挥自身的主观能动性，通过观测而精察之，从而明了天地运行、阴阳变化之机。这一过程《天机经》命之为“观变察机”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。，并进而在观察认识自然的基础上，学会掌握、驾驭自然的本领，达到“盗取天地万物之机”为我所用之目的。
关于观察方法在修道炼养中的意义，后世诠释《阴符经》的道书中有许多阐述。例如，认为“天道不观则不见人道，不察则不知”《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。，“使人观天地阴阳之道，执天五NFDA1而行，则兴废可知，生死可察”《黄帝阴符经疏》，《道藏》第2册，第737页。
《天机经》云：“是故圣人将欲施为，必先观天道之盈虚，后执而行之，举事应机则无遗策。”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
又云：“是以圣人观其机而应之，度其时而用也。”《天机经》，《道藏》第28册，第347页。这种认为不观不察则不知天道、观其机而应之的思想极为深刻，反映了道教重视观察的科学思想。正是在这一科学思想指导下，道门中人运用观察方法“观变察机”，孜孜不倦地探索自然奥秘，取得了许多令人瞩目的成就。北魏北齐间的隐道张子信天文观测的三大发现就是一个明证。关于张子信里贯，《北齐书》卷四九《方伎传》称：“张子信，河内人也，性清净，颇涉天文学，少以医术知名，恒隐于白鹿山……后魏以太中大夫征之，听其时还山不常在邺”《北齐书》卷四九《方伎·张子信传》，中华书局标点本第2册，第680页。。张子信的天文观测成就，《隋书》卷二○《天文志》有详细记载，云：至后魏末，清河张子信学艺博通，万精历数。因避葛荥乱隐于海岛中，积三十许年，专以浑仪测候日月五星差变之数，以算步之。始悟日月交道，有表里迟速；五星见状，有感召向背。言日行在春分后则迟，秋分后则速。合朔月在日道里则日食；若在日道外，虽交不亏。月望值交则亏，不问表里；又月行遇木、火、土、金四星，向之则速，背之则迟。五星行四方列宿，各有所好恶，所居遇其好者，则留多行迟，见早。遇其恶者，则留少行速，见迟。与常数并差，少者差至五度，多者差至三十许度。其辰星之行，见状尤异。晨应见在雨水后立夏前，夕应见在处暑后霜降前……《隋书》卷二○《天文志》，中华书局标点本第2册，第561页。
通过这一记述，我们可以得知张子信已通过自己细致的观测和测算，发现了太阳视运动不均匀性、五星运动不均匀性和食差这三大天文现象，这三大天文现象的发现在天文学上的意义十分重大，它导致了我国古代历法的突破性发展。
自隋代刘焯《皇极历》开始，历代历法制定都有赖于张子信的这三大发现。正如清人阮元在《畴人传》中所评述的那样：“后之术家皆本其说以立法，推天步道由是渐密。”《畴人传》卷十一《张子信传》，商务印书馆，1955，第128页。
道门中人观察天地自然万物的范围很广，上至星象气候，下至山川河流，从复杂的生命现象到简单的物态变化，无所不包。成书于北周时期的《无上秘要》，是现存最早的道教类书。其卷三“日品、月品、星品”，卷四“三界品、九地品、灵山品、林树品、山洞品、洞天品、神水品”，卷七十八“地仙药品、天仙药品、太清药品、太极药品、上清药品、玉清药品”各卷中，收集了为数甚多的天文、地理、医药、矿物、植被方面的观察材料。道门运用观察方法研究自然现象，获取了丰富的自然知识。例如，葛洪通过对自然界“雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水蛎为蛉，荇苓为蛆，田鼠为?
，腐草为萤”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第14页。之类现象的观察，已萌发了物种变异的思想。葛洪在《抱朴子内篇》一书中还批判了那种“不信骡及輚NFDA4，是驴马所生。云物各自有种”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第22页。
的物种不变论。葛洪也精于天文地理的观察，著有《浑天论》、《訞阜山记》、《潮说》等天文地理方面的著作。另据《晋书·天文志》记载，葛洪尝据浑天以驳王充盖天说《晋书》卷十一，中华书局标点本第2册，第281页。
可见葛洪是精通天文知识的。故阮元将葛洪作为天文历算家列入《畴人传》卷六中。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析道教之“实验”
必须进一步指出的是，在道教外丹黄白术的实践活动中，魏晋南北朝时期的道教金丹家已将有目的观察与带有某种受控性的“实验”方法紧密结合起来。实验方法是人们根据一定的科学研究目的，利用科学仪器、设备，人为地控制或模拟自然现象，排除干扰，突出主要因素，在有利的条件下研究自然规律。实验方法比单纯的观察方法有明显的优点，具有精确性、可重复性、周期短的特点。单纯的观察只能在自然发生的条件下进行，当然受到自然条件的局限；而实验方法则是人为地去干预、控制所研究的对象，在有意识的变革自然中去认识自然，更有利于发挥人的自主性和能动性去揭示隐藏的自然奥秘。关于这一点，道教学者很早就意识到了，《化书》指出：“目所不见，设明镜而见之；耳所不闻，设虚器而闻之。”丁祯彦、李似珍点校《化书》卷一，中华书局，1996，第3页。也就是说，耳目感觉器官在观察中的局限性，可以通过设明镜、设虚器的方法加以克服。实验方法的运用是近代科学产生的重要条件之一，以至近代科学还被冠以实验科学的桂冠。然而耐人寻味的是，“实验”这一带有浓厚近代科学气息的名词，居然很早就出现在道书中了。道教外丹黄白术经典《太清金液神丹经》卷中在记述“取雄黄雌黄精法”、“作霜雪法”之后，引郑君的一段话：
郑君曰：夫仙人飞沈灵验难论，实非凡庸可得NFDF1NFDAD。自丹经神化者著在实验，是故天尊贵人隐秘此道。《太清金液神丹经》卷中，《道藏》第18册，第754页。
郑君当为金丹黄白术家郑隐，西晋人，乃葛洪之师。郑隐认为据葛洪《抱朴子内篇》卷四《金丹》记载，郑隐曾师事葛玄，受《九鼎丹经》、《金液丹经》、《太清丹经》。后来知晋室将乱，东投霍山，“太安元年，知季世之乱，江南将鼎沸，乃负笈持仙药之扑，将入室弟子，东投霍山，莫知所在。”王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第338页。郑隐东投的霍山，据笔者考证为福建境内的霍童山，为道教三十六小洞天之首。参见盖建民《左慈、葛洪入闽炼丹略考》，《中国道教》，1997年第1期。《太清金液神丹经》三卷，据陈国符《道藏源流续考》本经在西汉末东汉初出世，其中杂入后人文字。上述所引“郑君曰”文字当为后人所杂入，宋代张君房编辑的《云笈七》卷六十五也收有《太清金液神丹经》并序，其中也有同样内容的文字《云笈七》卷六十五，《道藏》第22册，第459页。
因此可以断定这一段文字杂入《太清金液神丹经》的时间不晚于《云笈七》辑成时间，即北宋天圣三年至七年（公元1025～1029年）。这段借郑君之口的文字认为：仙人修炼金丹飞升之事是否灵验很难说清楚，不是一般的人就能够窥见。因为丹经所述的炼丹变化之事“著在实验”，即从事外丹黄白术的关键在于进行实际操作试验。道书这里所说的“实验”虽然不能完全等同近代科学的实验方法，但基本的思想是接近的。道教金丹家不仅通过观察收集了大量化学反应现象材料，而且采用实验手段，充分利用他们所创制的各种合丹仪器、设备，制备了异常丰富的化学药物，从而树立了中国古代科学中独树一帜的科学思想，即观察与实验相结合的科学方法论。《周易参同契》、《抱朴子内篇》中就内蕴了这一科学思想。
东汉后期，出现了被后世道教各派尊为“万古丹经王”的金丹专著《周易参同契》，对战国以来的原始金丹术作了总结和发展。作者魏伯阳在书中正式提出了炼大丹、服大丹，假外物以自坚固的金丹思想。云：“巨胜尚延年，还丹可入口，金性不败朽，故为万物宝，术士服食之，寿命得长久。”魏伯阳：《周易参同契·上篇》，朱熹“考异”本，《道藏》第20册，下同。王明先生指出：“金液还丹之论，至魏伯阳而成立，前此点金铸金之事有之，而服饵金丹之理论，殆未有也。”王明：《道家与道教思想研究》，中国社会科学出版社，1984，第275页。王明先生肯定了《周易参同契》对早期金丹术的理论奠基作用。《周易参同契》为什么被后世尊为“万古丹经书”、“丹经鼻祖”，其金液还丹思想的提出恐怕是最重要的原因。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（1）
《周易参同契》一书中蕴涵了许多深刻的科学思想，“参验”思想就是其中之一。关于《周易参同契》一书的书名，历来注家多有考释。朱熹认为，“参，杂也；同，通也；契，合也。谓与《周易》理通而义合也。”朱熹：《周易参同契考异》。
朱熹的这一观点较为流行。但孟乃昌先生经过考辩却提出了一个与众不同的见解，他认为：“《参同契》命名由来，远源实自《韩非子》，《韩非子·主道》和《杨权》均有‘形名参同’，即经过检验，证明所表现的和所说的符合，这不同于单纯思辨。炼丹术是实验解决问题，其优点品格即在此。”孟乃昌：《周易参同契考辩》，上海古籍出版社，1993，第32页。孟氏的这一考辩颇具新意，他点出了《周易参同契》蕴含的一个重要科学思想，即通过观察来获得事实材料，并结合实验手段来进行“参验”。下面我们结合《周易参同契》的具体内容进行分析。
《周易参同契》中有许多关于物质化学性质及其相互反应现象的描述。例如，关于汞有挥发性并能被玄黄物质抑制的性质，云：“河上姹女，灵而最神，得火则飞，不见尘埃，鬼隐龙匿，莫知所存，欲将制之，黄芽为根。”《周易参同契·中篇》。一般认为这里河上姹女指汞，黄芽指硫黄学术界对“黄芽”所指存在分歧，还有“铅说”和“黄金说”。。这段引文的意思是说汞易挥发，但得到玄黄类物质就会发生化合反应，生成性质较为稳定的化合物，从而被固定下来了。书中又指出：“胡粉（碱式碳酸铅）投入火中，色坏还为铅。”《周易参同契·上篇》。即认为经过火的作用，白色胡粉的颜色变了，被炭还原为铅。书中在描述金的化学稳定性时则说道：“金入于猛火，色不夺金光。……金不失其重……金复故其性。”《周易参同契·上篇》。类似这样的描述在书中还很多。这些化学反应现象若是不通过严密的观察则很难如此准确地描绘出来。
《周易参同契》还明确指出炼制金液还丹必须遵循一定的“实验”方法：“《火记》六百篇，所趣等不殊……陶冶有法度，未忍悉陈敷，略述其纪纲，枝条见扶疏。”《周易参同契·上篇》。魏伯阳认为烧炼金丹一方面要注意原料上的配比，因为“杂性不同种，安肯合体居”；同时还要讲求实验操作法则，做到“陶冶有法度”。书中还有一大段详尽描写烧炼金丹实验操作全部过程的文字：
以金为堤防，水火乃优游，金数十有五，水数亦如之。临炉定铢两，五分水有余，二者以为真，金重本如初，其三遂不入，火二与之俱，三物相含受，变化状若神，下有太阳气，伏蒸须叟间，先液而后凝，号曰“黄舆”焉。（朱熹注云：“此言丹之第一变也。）
岁月将欲讫，毁性伤寿年，形体为灰土，状若明窗尘。（朱熹注云：“此言丹之第二变也。”）
捣治并合之，驰入赤色门，固塞其际会，务令致完坚。炎火张于下，昼夜声正勤。始文使可修，终竟武乃陈。候视加谨慎，审查调寒温。周旋十二节，节尽更亲观，气索命将绝，体死亡魄魂。色转更为紫，赫然见还丹。（朱熹注云：“此是三变。”）《周易参同契·上篇》。
据模拟实验研究表明参见孟乃昌《周易参同契考辩》，上海古籍出版社，1993，第176页。，上述引文中“金”为金属铅，“水”即水银。“以金为堤防，水入乃优游”，指金属铅粉围在四周，水银初加入时还可以流动；“金数有十五，水数亦如之”指备好大致相同量的铅与汞；“临炉定铢两”意指实验前再精确称量以确定反应物比例，称量须精确至“铢”（汉度量衡制二十四铢为一两）“火二”是指燃料的重量；“状若明窗尘”是指中间产物的纯度；“捣治并合之”是指部分去汞的汞齐尚须研磨并混合均匀。上述三段引文分别记述了运用铅和水银炼制还丹实验过程中的三个反应历程：第一变，由铅与汞作用生成铅汞齐；第二变，铅汞齐放置，崩解为粉末；第三变，上述粉末在鼎器中，长时间反复加热，最后得到反应产物“还丹”，即氧化汞与氧化铅的混合物。实验方法是人们根据研究目的，通过一定的仪器设备，人为地变革、控制自然过程，在有利的条件下研究自然现象并从中获取科学事实的方法。一个完整的实验系统必须具备三个基本要素，即实验者、实验手段和实验对象。从上述剖析中，我们可以看出，《周易参同契》中制备还丹的整个过程已具备实验的三大要素，是一个较为完整的炼丹实验操作系统。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（2）
《周易参同契》中的“参验”思想开启了道教金丹术重视观察实验的传统，其科学意义不可低估。大家知道，化学是一门实验性极强的实验科学。炼丹术在人类科学史上之所以被誉为化学的原始形式，一个很重要的原因就在于炼丹术具有很浓厚的实验色彩和传统。
继《周易参同契》“参验”思想之后，葛洪也特别重视观察实验的作用和意义。魏晋时期道教金丹术的集大成者葛洪，本身就是一位“宗教实验科学家”。《抱朴子内篇》“金丹”、“黄白”、“仙药”各卷不仅系统阐述了道教神仙理论体系，而且对各种炼丹作金的具体的具体观察实验方法作了详尽记载。除此之外，葛洪特别强调在烧炼金丹致长生的实践活动中要“勤求”和“试之”。《抱朴子内篇》中这方面的论述很多。
首先，葛洪从“道”的玄妙细微的特点出发，认为要获得、知晓天地自然之道，必须“勤求”。《抱朴子内篇》卷一《畅玄》云：玄者，自然之始祖，而万殊之大宗也。眇NFDE2乎其深也，故称微焉。绵邈乎其远也，故称妙焉。其高则冠盖乎九霄，其广则笼罩乎八隅。光乎日月，迅乎电驰。或倏烁而景逝，或飘摇而星流，或NFDA5漾于渊澄，或NFDA6霏而云浮。因兆类而为有，托潜寂而为无。沦大幽而下沈，凌辰极而上游。《抱朴子内篇》卷一《畅玄》，《抱朴子内篇校释》，第1页。
葛洪以玄解道，道的玄秘性体现在深远微妙、至高至广、至刚至柔、忽有忽无、来去无踪、变幻莫测等方面，因此修道之人要体道证道，唯有“勤求”。
然求而不得者有矣，未有不求而得者也。《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。
然未有不耕而获嘉禾，未有不勤而获长生度世也。《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第260页。
葛洪所说的“勤求”，有两个方面的涵义：一是“勤求明师”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。，“先师不敢以轻行授人，须人求之至勤者，犹当拣选至精者乃教之，况乎不好不求，求之不笃者，安可炫其沽以告之？”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第252页。因为道教有道不外传和择贤而授的传统，不勤求明师则无法得到真传；二是勤而学之，勇于尝试。道教神仙理论一方面从本体论角度强调神仙实有，另一方面从认识论角度特别指出神仙可学。“仙之可学致，如黍稷之可播种得，甚炳然耳。”《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》，第260页。凡人是可以通过学习各种致仙法术而达到神仙的理想境界，而在学习过程中，葛洪反复指出要不断进行尝试，验证其效果：
其信道者，则勤而学之。《抱朴子内篇》卷十《明本》，《抱朴子内篇校释》，第186页。
假令不能决意，信命之可延，仙之可得，亦何惜于试之？试之小效……《抱朴子内篇》卷四《金丹》，《抱朴子内篇校释》，第73页。
在学习尝试的过程中，通过试之，就可以检验所进行的活动的正确与否。葛洪在卷十六《黄白》举了一个例子，说明在黄白术中“试作”的必要性和意义：近者前庐江太守华令思，高才达学，洽闻之士也，而事之不经者，多所不信。后有道士说黄白之方，乃试令作之，云以铁器销铅，以散药投中，即成银。又销此银，以他药投之，乃作黄金。《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》，第285页。
道士通过试作“黄金”、“白银”，取得庐江太守华令思的信服，于是太守“又从此道士学彻视之方。” 唐人所撰的《黄帝九鼎神丹经诀》也继承了这一思想，如卷二十特辟“试药法”，云：“药当先试造金，金成即丹成也。金若不成，丹亦未成，更须飞之。……其浓丹滓乃将作银，亦可依此以滓试之矣。”《黄帝九鼎神丹经诀》卷二十，《道藏》第18册，第859页。还丹大药制备出来后，先试作点金之用（其浓丹沉淀的杂质可试作点银），如果有效，表明丹已成；若无效，则表明丹药还没炼成，须做进一步飞炼。
葛洪很重视“校验”的作用，他在《抱朴子内篇》中多次谈及：亦有以校验，知长生之可得，仙人之无种耳。《抱朴子内篇》卷五《至理》，《抱朴子内篇校释》，第110页。
或难曰：“神仙方书，似是而非，将必好事者妄所造作，未必出黄老之手，经松乔之目也。”抱朴子曰：“若如雅论，宜不验也，今试其小者，莫不效焉。”《抱朴子内篇》卷三《对俗》，《抱朴子内篇校释》，第51页。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“参验”与“勤求试之”（3）
葛洪业已认识到实验验证的意义，云：“顾曾以显而求诸乎隐，以易而得之乎难，校其小验，则知其大效，见其已然，则明其未试耳。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第140页。王明先生指出：“在葛洪身上，体现了宗教家和科学实验家两种不同的人格。”《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第10页。这一评价可谓入木三分。
“校验”思想在道教外丹黄白术著作中有许多精彩的表述，《黄帝九鼎神丹经诀》卷二云：“校练（炼）众方，得其效验，审其优劣。”《黄帝九鼎神丹经诀》卷二，《道藏》第18册，第801页。通过对各种丹方的试验比较，根据得到的试验效果，就可区分出各种丹方的优劣。这句话十分精炼地浓缩了道教重视实验验证的科学思想。
道教中人运用观察实验方法在科学领域内取得成就，还有许多成功的案例。元代高道赵友钦的大型光学实验就是一个典型例子。我国古代很早就对光线直进、针孔成象等问题进行了研究，《墨经》、《梦溪笔谈》中就有这方面的讨论记录。然而在中国科技史上对光线直进、针孔成象与照度最有研究并最早进行大规模实验者当推赵友钦。道教科学家赵友钦在其著《革象新书》卷五《小罅光景》中精心设计了一个相当完备而又十分复杂的大型光学实验，这个光学实验被公认为世界物理史上的一个独创，享有盛誉。参见本书第4章。通过一系列实验研究，赵友钦归纳出小孔成像的规律：“景之远近在窍外，烛之远近在窍内。凡景近窍者狭，景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。景广则淡，景狭则浓。烛虽近而光衰者，景亦淡；烛虽远而光盛者，景亦浓。由是察之，烛也、光也、窍也、景也四者消长胜负皆所当论者也。”《革象新书》卷五《小罅光景》，《四库全书》第786册，第264页。
这里，赵友钦通过实验实际上已经定性地得出了光学的一个基本定律思想，即照度随光源的强度增大而增大，随距离的增大而减小。这一照度随距离成反比的光学思想早于西方科学四百年。这一大型光学实验的设计思想十分的精到，这充分说明道教科学家赵友钦在天文、物理领域内所具有的深邃而先进的科学思维方法。道门中人在恒星观测上有很多创获赵友钦在恒星观测上也颇有建树，详见本书第2章。，在恒星测量思想方面有十分先进和科学的测量思想
唐代道教学者李淳风对运用浑仪观察天文星象所产生的系统误差问题有所认识，参见本书第2章。
。赵友钦在《革象新书》卷四“经星定躔”与“横度去极”中创造性地提出测定恒星入宿度和去极度的两种新方法。为了提高观测精度和可靠性，赵友钦又提出“然亦当用两人（组）以两架测之，庶几可以彼此参较。观象者候视各宿，若距星当罅中随即声说，看箭者言其箭画目，秉笔者记之。”《革象新书》卷四《经星定躔》，《四库全书》第786册，第257页。
赵友钦认为在测量过程中应把观测人员分为两组，分别用两架相同测经仪同时观测，这样就可以彼此参验，对照观测结果。更为难能可贵的是，赵友钦还提出为了避免误差，提高测量的精确度，必须进行多次测量，“须当再验三四夜，以审定焉。”《革象新书》卷四《经星定躔》，《四库全书》第786册，第258页。也就是以多次测量的平均值来计算恒星赤经差。这一立两架同时参验、多次观测以消除误差的观测思想在中国科学思想发展史上是极为先进和科学的，它充分显示了赵友钦作为一名实验科学家所具有的深邃科学思想。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“博闻善择”、“由易及难”
道教科技成就的取得，不仅与道教科学家重视实验的传统有关，而且得益于道教科学家的逻辑思维方法。前面我们剖析了葛洪重视“试作”和“效验”的实验与观察相结合的方法，下面我们仍以葛洪为典型案例，以《抱朴子内篇》为基本素材，重点讨论其“博闻善择”、“由易及难”的认知方法，“析理入微”、“原始见终”的逻辑分析方法，总结其逻辑思维特色。
葛洪是魏晋神仙道教理论的集大成者，同时又是中国科技史上著名的道教科学家，其对中国传统科技的贡献是多方面的。学术界对葛洪的科技成就和创获已有较全面总结阐述，但对葛洪的科学思维方法的系统挖掘尚不多见。笔者认为，葛洪之所以能取得杰出的科技成就，这与他独特的科学思维方法是分不开的，葛洪善于吸收中国传统的科学思维精华，并在炼丹、制药等科技活动中加以总结深化，从而形成自己特有的科学思维方法。
葛洪认识论上的另一个特色是强调“多闻而体要，博见而善择”：凡养生者，欲令多闻而体要，博见而善择，偏修一事，不足必赖也。《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》，第124页。
在具体的认识方法上要遵循“浅以涉深，由易及难”原则。道教从学道、信道与行道、守道的关系对难易问题有所论述，认为难易是相对而言的。《云笈七》卷二云：“知道易，信道难，信道易，行道难，行道易，得道难，得道易，守道难，守道不失，身常存也。”《云笈七》卷二，《道藏》第22册，第129页。
难易是相对而言的思想符合辩证法。难易问题涉及到修道方法的选择和修道的成效，故道门学者对此多有论述。北宋金丹派南宗的祖师张伯端在《悟真篇自序》中云：且今人以道门尚于修命，而不知修命之法，理出两端：有易遇而难成者，有难遇而易成者。如炼五芽之气，服七耀之光，注想按摩，纳清吐浊；念经持咒，NFDA7水叱符；叩齿集神，休妻绝粒；存神闭息，运眉间之思；补脑还精，习房中之术，以至服炼金石草木之类，皆易遇而难成者。王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。
众所周知，南宗以性命双修、先命后性为修道思想特色。张伯端认为修命之法从修道之理来看，可分成两类：一类是易遇而难成者，如外丹、叩齿、房中术、服气、辟谷诸法，因为这类法术“于修身之道，率多灭裂，故施力虽多而求效莫验……一旦不行，则前功渐弃。此乃迁延岁月，事必难成。”王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。；相反，还有一类是难遇而易成者，内丹即是。“夫炼金液还丹者，则难遇而易成。”王沐：《悟真篇浅解》，中华书局，1990，第2页。为什么这样说呢？因为修炼内丹“要须洞晓阴阳，深达造化，方能超二气于黄道，会三性于元宫”；虽然内丹术“难遇”，但如果做到了就可以“攒簇五行，和合四象，龙吟虎啸，夫唱妇随，玉鼎汤煎，金炉火炽，始得玄珠有象，太乙归真。都来片响工夫，永保无穷逸乐。”最终达到“脱胎神化，名题仙籍”。正是基于这一修道认识论，张伯端在内外丹的问题上主张以内丹修炼为主。
葛洪对难与易这对范畴也有自己独到的见解：或曰：“儒道之业，孰为难易？”抱朴子答曰：“儒者，易中之难也。道者，难中之易也。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第139页。
葛洪站在道本儒末的立场上，认为“儒教近而易见，故宗之者众焉。道意远而难识，故达之者寡焉。”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第138页。然而易中有难、难中有易，所以他在卷七《塞难》举了很多例子来说明道为难中之易，而儒为易中之难。姑且不论葛洪对儒道关系的判定是否得当，仅就其对难与易的阐述来分析，葛洪对难易辩证关系的认识较为深刻。葛洪不仅认为难易是相对的，重要的是在认识实践中要行之以恒，做到由易及难，有始有终：非长生难也，闻道难也；非闻道难也，行之难也；非行之难也，终之难也。《抱朴子内篇》卷十三《极言》，《抱朴子内篇校释》，第240页。
凡学道，当阶浅以涉深，由易以及难，志诚坚果，无所不济，疑则无功，非一事也。《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》，第123页。
葛洪认为要获得修道养生的成效，应该“以显而求诸乎隐，以易而得乎难”《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》，第140页。；师父传授徒弟，也须“初以授人，皆从浅始”《抱朴子内篇》卷八《释滞》，《抱朴子内篇校释》，第149页。。这些都体现了葛洪由易及难的思想认识方法。
第一部分：自然之道——道教科学思维方法探析“精辩玄赜”、析理入微”
葛洪通过对大量自然现象的细致观察和炼丹实验活动，收集了大量有关自然现象的经验材料，在此基础上，运用比较、分类和类比等逻辑思维，“析理入微”，归纳总结出“变化者，乃天地之自然”的自然之理；但他并没有就此停止，葛洪据此进一步作了演绎推理：只要掌握了自然变化的规律，就可运用人工实验方法制造出所需的物体。
夫变化之术，何所不为……水火在天，而取之以诸燧。铅性白也，而赤之以为丹。丹性赤也，而白之而为铅。云雨霜雪，皆天地之气也，而以药作之，与真无异也。至于飞走之属，蠕动之类，禀形造化，既有定矣。及其NFDA8忽而易旧体，改更而为异物者，千端万品，不
可胜论。人之为物，贵性最灵，而男女易形，为鹤为石，为虎为猿，为沙为龟，又不少焉。至于高山为渊，深谷为陵，此亦大物之变化。变化者，乃天地之自然，何嫌金银之不可以异物作乎？譬诸阳燧所得之火，方诸所得之水，与常水火，岂有别哉？蛇之成龙，茅糁为膏，亦与自生者无异也。然其根源之所缘由，皆自然之感致，非穷理尽性者，不能知其指归，非原始见终者，不能得其情状也。《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》，第284页。
这段论述有三层逻辑上依次递进涵义：其一，葛洪观察到自然界万物都处在不断运动变化之中，大如“高山为渊，深谷为陵”，小到飞禽虫草“NFDA8忽而易旧体，改更而为异物”；其二，人是天地万物之中最有灵性之物，“有生最灵，莫过乎人。”《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》，第14页。所以最后自然就推论出：金和银也是能够从别的材料中制造出来的。可见葛洪不但擅长归纳思维，而且能将归纳与演绎巧妙结合起来，透过纷繁的自然现象分析其内在之理。葛洪指出在对自然现象进行研究时，为了得出自然万物之理，还必须运用“原始见终”的逻辑思维。葛洪这里所说的“原始见终”即《易传》所说的“原始反终”的逻辑思维方法。“原始反终”也作“原始要终”，《易·系辞上传》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故；原始反终，故知死生之说。”黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第535页。《易·系辞下传》云：“《易》之为书也，原始要终，以为质也。”黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社，1989，第598页。这里“原”指推原、探源；“反”指反求、推及。意思是仰观天上日月星辰的文采，俯察地面山川原野的理致，就能知晓幽隐无形和显明有形的事理；推原事物的初始、反求事物的终结，就能知死生的规律。原始反终是一种通过对事物原初的推理和终末状况的归纳考察，从而得出事物发展的规律的一种逻辑思维方法，其中融合有类似普通逻辑所说的归纳思维和演绎思维两种方法。关于葛洪的学识和思维特点，《晋书·葛洪传》有一段总结性评述，云：“洪博闻深洽，江左绝伦，著述篇章，富于班马。又精辩玄赜，析理入微。”《晋书·葛洪传》，中华书局标点本第6册，第1912页。通过上述分析，我们不难看出，“精辩玄赜”、“析理入微”的确是道教科学家葛洪思维方式的二个显著特色。
综上所述，道教科学思想之所以如此丰富，同道教科学家的科学思维方法有密切关系，正如王明先生指出：“葛洪在距今一千六百多年前就初步孕育着物种变化的思想不能不归功于科学实验和细致观察。”王明：《抱朴子内篇校释》序言，中华书局，1985，第12页。以葛洪为代表的道教金丹家从观察和实验所获得的经验知识中受到启发，得出物质运动变化是自然界的必然规律，具有朴素的辩证法思想。尤为可贵的是，道教金丹家深信可以运用实验手段等人工方法来制造新的物质，这一科学思想对于推动古代科学的发展有着不可估量的意义。道教金丹家相信可以用异物来制造金银，从根本上说并没有错，只不过在古代常规实验条件下还不可能实现由铅汞向金银转化的这一反应。20世纪40年代，美国哈佛大学奔布利芝博士就采用核实验技术，用中子流轰击汞将其转变为金，终于实现了将贱金属转变为贵金属的千年梦想。正是在这个意义上，李约瑟博士指出：“道家（包括道教在内）深刻地意识到变化和转化的普遍性，是他们最深刻的科学洞见之一。”李约瑟： 《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社，1990，第176页。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科技思想和思维方式是其中一个重要内容。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学思维方式既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。对道教科学思维方式进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。
科学的产生和发展由人类实践活动的一定规模和深度决定，同时也与这种实践活动水平决定的人类的思维方式密切相关。在科学研究中，探索之成败，收获之多寡，不仅仅取决于探索者已有的知识储备之丰富程度，也不仅仅取决于他是否有献身科学的精神，而且还取决于他在科学认识中是否具有先进、科学的思维方法和思维方式。思维方式是人们在一定的文化背景、知识结构、智力结构以及习惯和方法基础上所积淀、形成的思考问题的程式或模式。思维方式虽然是思维主体在认识、运算、判断和处理客观对象时的定型化的思想方法，但它同时也是一种动态的思维结构。“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并且具有非常不同的内容。”恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1984，第45～46页。
不存在超时代或一成不变的思维方式。道教科学思维方式深深地打上了时代和道教文化传统的烙印，带有鲜明的道教特色。道教对天地自然的态度和思维方式不仅有助于古代科学的发展，而且其精华也给现代人们以许多启迪，可为现代人们处理好自然、社会与人类的协调发展关系提供某种借鉴。特别是在人类已迈进21世纪的新时代，加强道教科学思维方法与思维方式研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的永续性发展。
第二部分：夜观星象——道教天学思想发微道教天学思想发微
道教素有“夜观星象”的传统。据《楼观本起传》记载，“楼观者，昔周康王大夫关令尹之故宅也。以结草为楼，观星望气，因以名楼观。此宫观所自始也。问道授经，此大教所由兴也。”《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第19册，第543页。
道教宫庙称“观”而不称“寺”或者“庙”，与道教夜观天象的传统或许有最为直接的关联。受道教“夜观星象”这一遗风的影响，道教还以天空的星座、星象图案为旗帜，如以北斗七星图案的七星旗，与太极图一样也是道门的一个重要标志。道教用以召劾鬼神的符馩，其符字源起，按道门的说法，与天空云气星辰自然形态的“天文”有关，“然此符本于结空太真，仰写天文，分置方位，区别图像符书之异。符者，通取云物星辰之势。”
《三洞神符记·符字》，《道藏》第2 册，第143～144页。古人认为天有文地有理，《易·贲》云：“观乎天文，以察时变；观乎人文以化成天下。”《说文》释云：“文，错画也，象交文。”《淮南子·天文》“天文训”，汉代高诱注：“文者，象也。天先垂文，象日月五星及慧孛。”《淮南子》卷三，中华书局1989
年影印本，第26页。高诱将天文之“文”解释为天空之现象，即天文术语中“天象”。天空所发生的现象可分为两大类，一是星象，即关于日、月、星辰的现象；一是气象，即地球大气层内所发生的现象。我国古代天文学知识也主要是由星象和气象这两部分知识构成。星空的现象主要是指表示恒星分布的情况，古人用星图来表示。现存道教符馩的种类很多，有许多带有星图；道门使用的令牌、法尺、法剑等法器上常常刻以二十八星宿、北斗之类的星象。历代有许多高道都精通天文之学（简称天学），如在中国天文学史上有相当影响和地位的隋唐的李播、李淳风父子、《步天歌》的作者丹元子、元代道教天文学家赵友钦等等，不胜枚举。
李约瑟博士在其鸿篇巨制《中国科学技术史》卷首引弗兰茨·屈纳特（维也纳，1888）之语，耐人寻味：许多欧洲人把中国看做是野蛮人的另一个原因，大概是在于中国竟敢把它们的天文学家——这在我们有高度教养的西方人的眼中是种最没有用的小人——放在部长和国务卿一级的职位上。这该是多么可怕的野蛮人啊！
然而，令欧洲人更吃惊的历代这些身居高位的天文学家们竟有相当多人出自道门，仅有唐一代就有六七位道士先后担任国家最高天文机构的行政首长——太史令！
第二部分：夜观星象——道教天学思想发微道教崇尚天文之迷
关于道教与古代占星术的关系，早在上个世纪20、30年代，日本学者小柳司气太在其著《道教概说》一书中曾做出四点评述〔日〕小柳司气太：《道教概说》中译本，商务印书馆，1926，第8～9页。：
第一，因对于北极星及北斗星之想像，在道教遂起北斗星之信仰。
第二，因太一巡游之事，在道教遂起九星术及其它之迷信。〓〓
第三，道教记述仙宫之状况，为金殿玉楼，其服装为羽衣霓裳，其饮食皆尽善尽美。
本书（指《道教概说》）第4章第4节所述蜃气楼现象，是取佛教极乐世界观念而起，殆无容疑。比拟天上世界于宫殿之古代天文学者，已先发表此暗示，是彰彰明矣。
第四，既以为天上之星皆有精灵，因此信仰，遂谓人间与星之转生有关系。故《庄子·大宗师》亦谓殷宰相传说为列星，《史记·五帝本纪》注云：黄帝为北斗枢星之子。感生帝之说，亦本于此。其他幸福灾福，归于所谓星宿，遂生景星、灾星、本名星等名称。道教利用此迷信，诱惑愚民。小柳司气太的这几点评述，带有明显的贬抑色彩，笔者并不完全赞同，其对道教与天文关系的揭示也不全面，有相当局限性。