关于魏晋南北朝的道教科学思想问题，本编的第五章第二节、第六章第 三节已经略有论及。在这些章节中，我们曾经在分析魏伯阳的《周易参同 契》、葛洪的《抱朴子》的仙道理念时解读了蕴涵其中的科技成分。不过， 前面的章节并未对其科学思想中的思维问题进行概括性论述。为了揭示道教 思想中的精华，本节将从科学思维方法的角度重新审视有关道教文献。
历史表明，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作出过这 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” 。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 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。道教科学思想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 强道教科学思想研究，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。
魏晋南北朝时期，道教科学思想已相当丰富，在科学思维和研究方法方 面主要体现在如下几点：
①〔英〕李约瑟（Joseph Needham):《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，北京：科学出版 社、上海古籍出版社1990年版，第175页。
②郭金彬：《中国传统科学思想史论》，上海：知识出版社1993年版，第1页。
一、注重观察的实践精神
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”、“勤求试之”的科学思想。
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、勤于实验的科学思想密不可分。
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。”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。”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。司马谈在《论六家要旨》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“佐国祐民”的政治理想，必然重视天文星占。 从天人合一的思维模式出发，道教认为人事与天象密切相关：“天乃为人垂 象作法，为帝王立教令，可仪以治，万不失一也”; “圣人制法，皆象天之 心意也”。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、虹蛻”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
①黄寿祺、张善文撰：《周易译注》，上海古籍出版社1989年版，第535页。
②《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第I9册，第543页。
③王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第108页。
④王明：《太平经合校》，北京：中华书局I960年版，第147页。
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， 道教对占星术的借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，必上知天文，下知地理，达阴阳，穷卦象， 并节气。”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”。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。”③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”之人。换句话说，只有注重对天象、地理、物候的 观测，才能做到“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，无疑会促使魏晋南北朝时期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。
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。”⑤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。”古文观 写作“觀”，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
①《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。
②《丹房须知)〉，《道藏》第19册，第57页。
③王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第355页。
④王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第175页。
⑤《黄帝阴符经》，《道藏》第1册，第犯1页。
⑥《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第％6页。
的客观规律，道书常称之为天机；执，有掌握、驾驭之意，“执者取而可 行” 。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。
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”;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》的道书有许 多阐述。例如，认为“天道不观则不见人道，不察则不知”; “使人观天地 阴阳之道，执天五炁而行，则兴废可知，生死可察”。《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。” 又云：“是以圣人观其机而应之，度其时而用也。”⑦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 倦地探索自然奧秘，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49《方 伎传》称：“张子信，河内人也，性清净，颇涉文学，少以医术知名，恒隐
①《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第"766页。
②引自《黄帝阴符经讲解》，北京：中医古籍出版社1990年版，第4页。
③《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
④《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。
⑤《黄帝阴符经疏》，《道藏》第2册，第乃7页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
于白鹿山。……后魏以太中大夫征之，听其时还山，不常在邺”。张子信 的天文观测成就，《隋书》卷20《天文志》有详细记载：
至后魏末，清河张子信学艺博通，尤精历数。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。始悟曰 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。合朔月在日道里则曰食；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，见伏尤异。晨应见在雨水后立夏前，夕应 见在处暑后霜降前者，并不见。
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 太阳周年视运动不均匀性、五星运动不均匀性和蚀差这三大天文现象，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。”
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3 “日品、月品、星品”，卷4 “二界品、九地品、灵山品、林树品、山洞品、洞天品、神水品”，卷78 “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
①《北齐书》卷49《方伎·张子信传》，北京：中华书局1972年版，第2册，第680页。
②《隋书》卷20《天文志》，北京：中华书局1973年版，第2册，第561页。
③ 阮元：《畴人传》卷11《张子信传》，上海：商务印书馆1935年版，上册，第128页。
自然界“雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水舫为蛉，荇苓为 蛆，田鼠为如鸾，腐草为萤”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“不信骡及驵骢，是驴马 所生。云物各自有种”的物种不变论。葛洪也精于天文地理的观察，著有 《浑天论》、《幞阜山记》、《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。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人《畴人传》卷6中。
二、受控性的“实验”方法
t 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。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。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。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，还丹可人口，金性不败朽，故为万物宝，术士服食之，寿命得长久。” 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。”王明先生肯定了《周易参同契》对
①王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第14页。
②王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第22页。
③参见《晋书》卷11，北京：中华书局1974年版，第2册，第281页。
④参见盖建民：《道教科学思想发凡》，北京：社会科学文献出版社2005年版，第42页
⑤魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第Ml页。
⑥王明：《道家与道教思想研究》，北京：中国社会科学出版社1984年版，第275页。
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 王”、“丹经鼻祖”，其金液还丹思想的提出恐怕是最重要的原因。
《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。孟乃昌先生经过考辨后认为：“《参同契》命名由来，远源实自 《韩非子》，《韩非子·主道》和《扬权》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。”孟氏的这一考辨颇具新意，他点出了《周易参同契》 蕴涵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乃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，将欲制之，黄芽为 根。” —般认为这里“河上姹女”指汞，“黄芽”指硫黄。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）投人火 中，色坏可为铅。”即认为经过火的作用，白色胡粉的颜色变了，被碳还 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。”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被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。”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：
①孟乃昌：《周易参同契考辨》，上海古籍出版社1993年版，第32页。
② 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第页。
③学术界对“黄芽”所指存在分歧，有“铅说”和“黄金说”。
④ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第Ml页。
⑤ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第20册，第M0页。
⑥ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第！42页3
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 倶，三物相合受，变化状若神，下有太阳气，伏蒸须臾间，先液而后 凝，号曰“黄舆”焉。
岁月将欲讫，毁性伤寿年，形体为灰土，状若明窗尘。
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，休死亡魄魂。色转更为 紫，赫然成还丹。
据模拟实验研究表明，上述引文中“金”为金属铅，“水”即水银。“以 金为堤防，水人乃优游”，指金属铅粉围在四周，水银初加人时还可以流 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”是指部分去汞的汞剂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剂；第二变，铅汞剂放置，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。
《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。
①魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第M2页。
②参见孟乃昌：《周易参同契考辨》，上海古籍出版社1993年版，第176页。
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。魏晋时期道教金丹术的集大成者 葛洪，就是一位“宗教实验科学家”。《抱朴子内篇》之《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 体观察实验方法作了详尽记载。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，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：
其信道者，则勤而学之。
然未有不耕而获嘉禾，未有不勤而获长生度世也。
假令不能决意，信命之可延，仙之可得，亦何惜于试之
葛洪业已认识到实验验证的意义，云：“校其小验，则知其大效，见其已 然，则明其未试耳。”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。”这一评价可谓人木三分。
葛洪通过对大量自然现象的细致观察和炼丹实验活动，指出“变化者, 乃天地之自然”，认为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。乃其倐忽易旧体，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
①王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第186页。
②王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第260页。
③王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第73页。
④王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第140页。
⑤王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第10页。
然，何嫌金银之不可以异物作乎
这段论述有三层逻辑上依次递进含义：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“倐忽而 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”。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。
综上所述，魏晋时期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 击隶将其转变为金，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。”
关于魏晋南北朝的道教科学思想问题，本编的第五章第二节、第六章第 三节已经略有论及。在这些章节中，我们曾经在分析魏伯阳的《周易参同 契》、葛洪的《抱朴子》的仙道理念时解读了蕴涵其中的科技成分。不过， 前面的章节并未对其科学思想中的思维问题进行概括性论述。为了揭示道教 思想中的精华，本节将从科学思维方法的角度重新审视有关道教文献。
历史表明，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作出过这 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” 。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 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。道教科学思想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 强道教科学思想研究，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。
魏晋南北朝时期，道教科学思想已相当丰富，在科学思维和研究方法方 面主要体现在如下几点：
①〔英〕李约瑟（Joseph Needham):《中国科学技术史》第2卷《科学思想史》，北京：科学出版 社、上海古籍出版社1990年版，第175页。
②郭金彬：《中国传统科学思想史论》，上海：知识出版社1993年版，第1页。
一、注重观察的实践精神
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”、“勤求试之”的科学思想。
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、勤于实验的科学思想密不可分。
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。”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。”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。司马谈在《论六家要旨》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“佐国祐民”的政治理想，必然重视天文星占。 从天人合一的思维模式出发，道教认为人事与天象密切相关：“天乃为人垂 象作法，为帝王立教令，可仪以治，万不失一也”; “圣人制法，皆象天之 心意也”。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、虹蛻”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
①黄寿祺、张善文撰：《周易译注》，上海古籍出版社1989年版，第535页。
②《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第I9册，第543页。
③王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第108页。
④王明：《太平经合校》，北京：中华书局I960年版，第147页。
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， 道教对占星术的借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，必上知天文，下知地理，达阴阳，穷卦象， 并节气。”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”。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。”③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”之人。换句话说，只有注重对天象、地理、物候的 观测，才能做到“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，无疑会促使魏晋南北朝时期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。
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。”⑤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。”古文观 写作“觀”，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
①《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。
②《丹房须知)〉，《道藏》第19册，第57页。
③王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第355页。
④王明：《太平经合校》，北京：中华书局1960年版，第175页。
⑤《黄帝阴符经》，《道藏》第1册，第犯1页。
⑥《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第％6页。
的客观规律，道书常称之为天机；执，有掌握、驾驭之意，“执者取而可 行” 。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。
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”;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》的道书有许 多阐述。例如，认为“天道不观则不见人道，不察则不知”; “使人观天地 阴阳之道，执天五炁而行，则兴废可知，生死可察”。《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。” 又云：“是以圣人观其机而应之，度其时而用也。”⑦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 倦地探索自然奧秘，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49《方 伎传》称：“张子信，河内人也，性清净，颇涉文学，少以医术知名，恒隐
①《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第"766页。
②引自《黄帝阴符经讲解》，北京：中医古籍出版社1990年版，第4页。
③《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
④《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。
⑤《黄帝阴符经疏》，《道藏》第2册，第乃7页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
于白鹿山。……后魏以太中大夫征之，听其时还山，不常在邺”。张子信 的天文观测成就，《隋书》卷20《天文志》有详细记载：
至后魏末，清河张子信学艺博通，尤精历数。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。始悟曰 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。合朔月在日道里则曰食；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，见伏尤异。晨应见在雨水后立夏前，夕应 见在处暑后霜降前者，并不见。
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 太阳周年视运动不均匀性、五星运动不均匀性和蚀差这三大天文现象，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。”
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3 “日品、月品、星品”，卷4 “二界品、九地品、灵山品、林树品、山洞品、洞天品、神水品”，卷78 “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
①《北齐书》卷49《方伎·张子信传》，北京：中华书局1972年版，第2册，第680页。
②《隋书》卷20《天文志》，北京：中华书局1973年版，第2册，第561页。
③ 阮元：《畴人传》卷11《张子信传》，上海：商务印书馆1935年版，上册，第128页。
自然界“雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水舫为蛉，荇苓为 蛆，田鼠为如鸾，腐草为萤”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“不信骡及驵骢，是驴马 所生。云物各自有种”的物种不变论。葛洪也精于天文地理的观察，著有 《浑天论》、《幞阜山记》、《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。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人《畴人传》卷6中。
二、受控性的“实验”方法
t 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。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。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。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，还丹可人口，金性不败朽，故为万物宝，术士服食之，寿命得长久。” 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。”王明先生肯定了《周易参同契》对
①王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第14页。
②王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第22页。
③参见《晋书》卷11，北京：中华书局1974年版，第2册，第281页。
④参见盖建民：《道教科学思想发凡》，北京：社会科学文献出版社2005年版，第42页
⑤魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第Ml页。
⑥王明：《道家与道教思想研究》，北京：中国社会科学出版社1984年版，第275页。
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 王”、“丹经鼻祖”，其金液还丹思想的提出恐怕是最重要的原因。
《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。孟乃昌先生经过考辨后认为：“《参同契》命名由来，远源实自 《韩非子》，《韩非子·主道》和《扬权》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。”孟氏的这一考辨颇具新意，他点出了《周易参同契》 蕴涵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乃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，将欲制之，黄芽为 根。” —般认为这里“河上姹女”指汞，“黄芽”指硫黄。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）投人火 中，色坏可为铅。”即认为经过火的作用，白色胡粉的颜色变了，被碳还 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。”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被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。”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：
①孟乃昌：《周易参同契考辨》，上海古籍出版社1993年版，第32页。
② 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第页。
③学术界对“黄芽”所指存在分歧，有“铅说”和“黄金说”。
④ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第Ml页。
⑤ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第20册，第M0页。
⑥ 魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第！42页3
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 倶，三物相合受，变化状若神，下有太阳气，伏蒸须臾间，先液而后 凝，号曰“黄舆”焉。
岁月将欲讫，毁性伤寿年，形体为灰土，状若明窗尘。
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，休死亡魄魂。色转更为 紫，赫然成还丹。
据模拟实验研究表明，上述引文中“金”为金属铅，“水”即水银。“以 金为堤防，水人乃优游”，指金属铅粉围在四周，水银初加人时还可以流 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”是指部分去汞的汞剂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剂；第二变，铅汞剂放置，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。
《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。
①魏伯阳：《周易参同契》，五代彭晓注本，《道藏》第2〇册，第M2页。
②参见孟乃昌：《周易参同契考辨》，上海古籍出版社1993年版，第176页。
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。魏晋时期道教金丹术的集大成者 葛洪，就是一位“宗教实验科学家”。《抱朴子内篇》之《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 体观察实验方法作了详尽记载。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，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：
其信道者，则勤而学之。
然未有不耕而获嘉禾，未有不勤而获长生度世也。
假令不能决意，信命之可延，仙之可得，亦何惜于试之
葛洪业已认识到实验验证的意义，云：“校其小验，则知其大效，见其已 然，则明其未试耳。”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。”这一评价可谓人木三分。
葛洪通过对大量自然现象的细致观察和炼丹实验活动，指出“变化者, 乃天地之自然”，认为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。乃其倐忽易旧体，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
①王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第186页。
②王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第260页。
③王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第73页。
④王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第140页。
⑤王明：《抱朴子内篇校释》，北京：中华书局1985年版，第10页。
然，何嫌金银之不可以异物作乎
这段论述有三层逻辑上依次递进含义：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“倐忽而 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”。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。
综上所述，魏晋时期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 击隶将其转变为金，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。”