第三节 方法论原则

中国传统文化中没有方法论专著，但《易传·系辞上》第十一章有方法之意味：“蓍之德圆而神，卦之德方以知……神以知来，知以藏往……明于天之道，而察于民之故……见乃谓之象，形乃谓之器，制而用之谓之法……”东汉荀爽（128—190年）注释说：“观象于天，观形于地，制而用之可以为法。”唐代孔颖达（574—648年）注释说：“言圣人裁制其物而施用之垂为模范。”如果我们不完全局守词义，还是可以发现易学中有关获取知识的方法论原理的，从对传统科学影响考察，我们将其归纳为三论：象数论、比类论和实验论。

一 象数论

象数论主张以符号系统及其内蕴的数学规则，表征事物的变化和关联。以阴爻（——）和阳爻（—）两个符号组合而成的“八卦”和“六十四卦”符号系统及其以自然数奇偶性为基础的数字学，作为象数由历代易学家持续不断地研究而被发展，其神秘的魅力之所以经久不衰，在于人类对于符号的追求。

《易》之为书的基础是先人创造的八卦和六十四卦符号系统。卦爻辞是作为占验记录而系之于卦象符号的。当《易传》的作者们借这本占筮书阐释某些哲理时，并没有贬低卦象符号的作用和意义，主张“立象以尽意，设卦以尽情伪”（《易传·系辞上》）。他们明确地规定了八卦符号的基本象征意义，给出六十四卦序的类因果说明，提出关于发明和发现程序的“制器尚象”观。

六十四卦三百八十四爻这一特殊的符号系统，其组合变换能给人以无穷的想象余地，为表征复杂系统的巨大信息量提供了可用的形式。仅就这种形式系统的变换的复杂程度说，现代科学中的任何一个符号系统都是望尘莫及的。因此，历代都有一批易学家力图将其发展为容纳社会、人生和自然的包罗万象的象数宇宙图式。汉代易学中形成象数派，至宋代又分裂为数学派和象学派，到元明时期形成易图学。在以象数原理为指导思想的易学这一支派的发展历史中，易学与科学的互动最为明显。一方面，易学吸收科学知识解易；另一方面，科学则以象数观构建科学理论；同时易学象数研究本身的一部分属于名副其实的科学——原始组合科学。

就天文学说，汉代兴起的卦气说是以历法成就为其科学基础的；而卦气说由于刘歆的提倡，曾成为张衡和张遂等天文学家探讨历理的出发点。虽然以易衍历的企图未成功，但易卦作为历法表示系统却沿用千余年之久。而且以象数为媒介的历律融通思想，不但形成历律合帙数代的历史事实，而且推动着京房（前77—前37年）等人探索满足旋宫转调的音律系统，启迪朱载堉（1536—1610年）创建十二平均率。

就数学来说，易学吸收数学知识解易，虽未造成有如卦气说那样的效果，李光地（1642—1718年）以勾股解河洛图，焦循（1763—1820年）以代数比例和二项式定理解易，也都不无新意。易学关于数的形上讨论，把古人对数的研究引向数术和数学两种不同的进路。刘徽（225—295年）以来一些古代数学家把河图洛书看作数学的远源，无疑是对易学形上观的某种认同。秦九韶（1208—1261年）发现大衍筮法的同余结构并进而发明作为一次同余式求解程序的“大衍求一术”是数学史上的一个奇迹。

沿象数思想的一系列有关易图的研讨，相当一部分属于组合数学的范畴。其中最引人注意的是从九宫数开始的河洛理数研讨导致纵横图的研究。扬雄（前58—18年）的《太玄》符号系统的三进制数表的含义和邵雍易图的二进制数表的含义今已成为定论。而易学中的“飞伏”说、“复变”说、“错综”说作为符号分类原理，各种“卦变”说作为符号生成法则，诸多卦序说作为符号排序规则，诸如此类的象数学说的数学意义越来越明朗。

“立象以尽意，设卦以尽情伪”的象数原理的本质在于，它是一种符号原理。这一原理的提出以及象数符号系统的长足发展，反映了中华民族对于抽象符号的能力和兴趣。被誉为近代科学之父的伽利略（Galileo Galilei, 1564—1642年）曾说，哲学是写在宇宙大书中的，虽然这本书时时刻刻向我们打开着，但是除非人们先学会书里所用的语言，掌握书里的符号，否则不可能理解这本书。他说自然之书是用数学语言写的，符号是三角形、圆形和别的几何图形，没有这些符号，人类连一个字也不会认识，人们仍将在黑暗的迷宫中徘徊。德国哲学家卡西勒（Ernst Cassirer, 1874—1945年）进一步在符号创造了人类的意义上崇尚符号的功能，在其著作《论人》（An Essay on Man, 1944年）中说：“对于理解人类文化生活形式的丰富性和多样性来说，理解是很不充分的名称。但是，所有这些文化形式都是符号的形式。因此，我们应当把人定义为符号的动物来取代把人定义为理性的动物。只有这样，我们才能指明人类的独特之处，也才能理解对人开放的新路——通向文化之路。”

但是，创造世界最古老符号系统的中国人，却没能借助象数原理和象数符号系统创造出适于近代科学的符号系统。这给中西文化比较研究留下一个历史难题。

二 比类论

比类论是一种以功能模型为参照对事物进行分类和类比推理的理论，源于《易传》，在对于自然现象的研究中被广泛应用并发展，形成由据象归类、取象比类和运数比类为构架的系统性的方法论。

一般来说，《周易》是象、数、义、理统一的一种极特殊的理论体系。《周易》中的“象”所指，既是事物的外在形象更意味着一种象征，在大多数场合它意指经验的形象化和象征化，或者说是模型。规定着经验形象和象征符号关系的是“数”。“义”是象征在数的关系中所呈现的意义及其凝结成的概念。意义和概念进一步发挥为命题和判断并系统化，便形成“理”。比类论就是这种象、数、义、理统一的构架下的一种方法论。

1．据象归类

在中国历史上，作为具有相同属性的事物之汇集的“类”的概念，有较长的演变历程。在商周时期“类”这个词是作为祭名出现的，如《尚书·尧典》中“肆类上帝，禋于六宗”。后又转义为善，如《周书》中“言行不类，始终于悖”。至春秋时期开始向逻辑范畴转变，如《左传》中“非我族类，其心必异”和《国语》“物象天地，比类百则”。在《墨子》有关逻辑的论述中，“类”与“故”和“理”形成三个基本范畴。《易传》把卦爻系统所蕴含的分类思想明确陈述出来。《易传·系辞》开宗明义：“天尊地卑，乾坤定矣，卑高以陈，贵贱位矣。动静有常，刚柔断矣。方以类聚，物以群分，吉凶生矣。在天成象，在地成形，变化具矣。是故刚柔相济，八卦相荡。”卦爻系统是表达“类聚”“群分”的符号系统。这种符号系统是据象归类的模型。若联系《易传·系辞下》的“《易》者，象也。象也者，像也”和“爻也者，效此者也。象也者，像此者也”理解，卦爻符号的模型意义显然是清楚的。《易传·说卦》关于八卦象的论说，是据象归类的一种示范。

《易传》之后，孟子倡“知类”（《孟子·告子》），荀子论“统类”（《荀子·儒效》），分类思想愈明。秦汉时期，五行学说被吸收到易学中以后，阴阳、五行和易卦成为据象归类的基本参照模型。因为阴阳消长、五行传变、八卦相荡，这种参照模型是动态的。这种功能性的动态参照模型，在建立中医学的经络和脏象理论过程中曾起过重要作用。这种据象归类思想，在邵雍手里发展为阴阳刚柔、日月星辰、水火土石、草木走飞等的“四元”分类法，在江永手里形成“河图为物理根源图”。

2．取象比类

“比类”一词虽早出《国语》，但作为一种推理方法陈述出来则在《内经》：“善为脉者，必以比类奇恒，从容知之。”“不知比类，足以自乱，不足以自明。”（《素问·示从容论》）《内经》提出两种具体的比类方法：“别异比类”和“援物比类”，后人概称之为“取象比类”。《素问·五藏生成论》论说“脉之小、大，滑、涩，浮、沉，可以指别；五藏之象，可以类推”；《素问·疏五过》复言“别异比类，犹未能以十全”。“别异比类”方法可依脉象辨五脏是否正常，并非十全十美。《素问·示从容论》倡导“夫圣人之治病，循法守度，援物比类，化之冥冥”，即从远缘事物中寻找相通之处，以作类比推演。

中医学以六爻系统为参照模型建立五脏六经循环系统和以五行系统为参照模型建立脏象体系，是“取象比类”方法早期应用之典型。后世张介宾（1563—1640年）又发展出以卦爻系统为参照模型类推病情演变，即“以卦象测病情”（《类经附翼·医易》）。

历代儒学大师发挥《易传》“古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文，与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦，以通神明之德，以类万物之情”和“引而伸之，触类而长之，天下之能事毕矣”（《易传·系辞下》）的思想，完善“比类”理论。荀子强调“以类行杂，以一行万”（《王制篇》）、“以类度类”（《非相篇》）、“推类而不悖”（《正名篇》）等。董仲舒提出“以比贯类”（《春秋繁露·玉杯篇》）。程颐（1033—1107年）赋予“格物致知”以演绎推理的含义，主张“格物穷理，非是要尽穷天下之物，但于一事上穷尽，其他可以类推”（《遗书》卷十五）。朱熹把类推看作是“从上面做下来”的演绎和“从下面做上去”的归纳的结合。王夫之（1619—1692年）提出“比类相关”的推理方法：“或始同而终异，或始异而终同，比类相关，乃知此物所以成彼物之利”（《张子正蒙注》）。

在儒学比类论发展的过程中，“比类”的推理方法在自然研究中得到广泛的应用。沈括（1011—1095年）创立垛积术，宋应星（1587—约1666年）提出声波说，是“比类”方法成功应用的典型。在传统医学中有成功的应用，也有牵强的比附。汉代的“分野”说，显然也是“比类”的一种“成果”，但很难说它有什么科学价值。诸多不成功，一方面是由于应用者失慎，却忘了“类不可必推”（《淮南子·说林训》）；另一方面是比类论本身的不完善，诸如“相似缺补”“相似归并”“渐近归并”等类比推理形式尚没有概念清晰的区分。

3．运数比类

象与数的关系是运数比类的根据。《易传》“极其数，遂定天下之象”（《系辞上》）和“极数知来之谓占”（《系辞上》）原本为论占筮，但在数学家手里却可沿数与形（象）的关系衍生出运数比类的推理方法。这种方法成功的应用，又加深了学者对象与数关系的认识。

《周髀算经》立圭表观日影，依勾股定理推断日地距离，据圆周率测量日月周天行度。今天的中学生都懂得其中的道理，并能成功地操作。但是，在中国历史上，它是“运数比类”推理方法的科学示范。赵爽（3世纪人）注《周髀算经》而援《易传》论“知道”说：“引而伸之，触类而长之，天下之能事矣，故谓之知道也。”“运数比类”推理方法在发展科学中的作用，刘徽的数学研究提供了又一范例，下面予以稍详的介绍，以此示明它的基本精神和意义。

刘徽（225—296年）在其《九章算数注》中，明确阐述了类推作为数学研究方法的意义。他在序言中说：“事类相推，各有攸归，故枝条虽分而同杆者，知发其一端而已。”序言的结尾则直接引《易传》语作总结：“触类而长之，则虽幽遐诡伏，靡所不入。博物君子，详而览焉。”若想了解其如何借助比类方法获得丰硕科学成果，莫过看他对“率”的概念的阐述及其运用。刘徽注《九章算术》，实质上是以“率”的概念为基础，重构其理论体系。我们似可把刘徽的数学成就称为“率论”。

刘徽对“率”给出明确的定义：“凡数相与者谓之率。率者，自相与通。有分则可散，分重叠则可约也。等除法实，相与率也。”（《九章算术注·方田十八》）这里的“相与”即相关，“通”即相通，“分”指分数，“散”指散分，“约”指约分，“法”为除数，“实”为被除数。这个定义是说，具有分数关系的数可称之率。也就是说，刘徽以相比关系定义了“率”。但必须注意，古算中率的概念不意指两个数的比值，而是着眼可比关系。如圆的周长与其直径相关，故而可称“周率”和“径率”。至此，我们已初步领略了刘徽“率”的概念中的“比类”意义。

刘徽的率论有两个基本法则，即齐同术和今有术。齐同术即通分法，今有术即四项比例算法。他以率的概念重建齐同理论，是以数的分类为出发点的。他说：“方以类聚，物以群分。数同类者无远，数异类者无近。远而通体者，虽异位而相同也；近而殊形者，虽同列而相违也。”（《九章算术注·方田九》）这里刘徽援引《易传》类聚群分观说明同类数方可比较和运算的道理。对于分数来说，“同者，相与通同，共一母也”，即分母相同的分数可以视为同类数。所以齐同方法的实质就是化异类为同类，变相违为相通的数量变形方法，将错互不通之率转变为相通之率。关于今有术，刘徽的注释在比类的意义上扩大其方法论的地位。他说：“此都术也。凡九数以为篇名，可以广施诸率，所谓告往而知来，举一偶而三偶反者也。诚能分诡数之纷杂，通彼此之否塞，因物成率，审辨名分，平其偏颇，齐其参差，则终无不归于此术也。”（《九章算术注·粟米》）强调着眼于寻找事物间的比率关系，推广而用之。他把今有术视为率论通向应用的桥梁。

在率的概念基础，刘徽把齐同术和今有术改造成解决数学问题的通法。他把《九章算术》中的分数、衰分、均输、盈不足、方程等诸多程式，都当作一组率或几组率的组合，把一切数学演算都最终归结为“乘以散之，约以聚之，齐同以通之”三种基本演算。刘微不仅以其率论重建了《九章算术》的理论体系，奠定了不同于西方的中国数学体系的代数特征，而且他还以率论为指导首创“割圆求”和“重差术”。运数比类方法在数学研究中发挥了它的巨大效用。

三 实验论

实验论为《易传》中“仰观俯察”思想所衍生，从“观察”进到“效验”“测验”“试验”“质测”“实测”等概念并发展而成的一种科学方法论，主张以实事检验假说，由实践获取真知识，凭实证确认理论。

“实验”一词出于王充（27—97年）的《论衡·乱龙篇》。该篇借董仲舒“土龙招雨”说事，列举十五种象类效验，论述“气类相感”自然之理。其中说道：“此尚因缘昔书，不见实验。”“实”者，真也；“验”者，证也。在中国思想史上，王充的“效验”说、沈括的“测验”说、宋应星的“试验”说、方以智的“质测”说、严复的“实测”说，相袭递进而形成自然科学的实验方法论。

1．效验

以直接或间接的经验事实，推定论事真伪的一种方法。在中国传统科技和思维发展的基础上，王充明确提出“凡论事者，违实不引效验，则虽甘义繁说，众不见信”（《论衡·知实篇》）和“事莫明于有效，论莫定于有证”（《论衡·薄葬篇》）的方法论观点及命题。在其《论衡·雷虚篇》中，他以五种效验辨伪“推人道以论之”的雷为“天怒”的妄说，论证他自己提出的“雷火”说：

何以为验之？雷者火也。以人中雷而死，即询其身，中头则须发烧焦，中身则皮肤灼燌，临其尸上闻火气，一验也。道术之家，以为雷烧石色赤，投于井中，石焦井寒，激声犬鸣，若雷之状，二验也。人伤于寒，寒气直腹，腹中素温，温寒分争，激气雷鸣，三验也。当雷之时，电光时见，大若火之耀，四验也。当雷之击，时或燔人室屋及地草木，五验也。夫论雷之为火有五验，言雷天怒无一效。然则雷为天怒，虚忘之言。

此段为王充对其雷火假说的论证。此种论证的实质在于，以经验事实验证假说，以雷之声、光和灼烧如火为验，支持其雷火说。此例论证虽不严密，如以腹鸣类比雷声，终可为“效验”说之一论证典范。

2．测验

“验”的概念加一“测”字，把“效验”说又向前推进一步，增加了操作和数量的内涵。虽然汉武帝时编制太初历的天文学家们就提出“历本之验在于天”（《汉书·律历志》），南北朝时祖冲之（429—500年）也曾论说“唐篇夏典，莫不揆量，周正汉朔，咸加核验”及“夫甄耀测象者，必料分析度，考往验来，准以实见”（《宋书·律历志》），但直至宋代才有沈括明确提出科学的“测验”概念：

前世修历，多只增损旧历而已，未尝实考天度。其法须测验每夜昏、晓、夜半月及五星所在度秒，置簿录之，满五年，其间删去云阴及昼见日数外，可得三年实行，然后以算术缀之。（《梦溪笔谈》卷八象数二）

沈括的“测验”概念为其后天文学家郭守敬（1231—1316年）采用并发展。郭提出：“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表。”（《元史·郭守敬传》）测量仪器的重要性被明确地提出来。沈括还把“测验”提高到“验量”：

熙宁中，议改疏洛水入汴。予尝因出使，按行汴渠，自京师上善门量至泗州滩口，凡八百四十里一百三十步。地势，京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分……验量地势，用水平望尺、干尺量之，不能无小差，汴渠提外，皆是出土故沟水，仿相通，时为一堰节其水，候水平，其上渐浅涸，则又为一堰相齿如所陆，乃量堰之上下水面，相高下之数会之，乃得地势高下之实。（《梦溪笔谈》卷二十五杂志二）

3．试验

与“效验”和“测验”概念相比，试验概念内涵之特征在于，它属于创造现象的实践，春秋战国时期《墨经》中关于小孔成像等光学现象的描述，《汉书》中有关“埋管飞灰”候气的描述，王充《论衡》记载的指南“司勺”装置，丹书和医典有关火药配方的记述，沈括的琴弦共振设计等，都是人工创造现象以获取知识的实践，但未有概念性的概括。至明代，朱载堉不仅在历法研究中沿用“测验”概念，主张“欲求精密，则须依凭象器测验天”（《律历融通·黄钟历议》），而且在律学研究中提出“试验”（《律学新说·密率求圆幂第一》）的概念。其后有宋应星（1587—约1666年）主张“穷究试验”（《天工开物·膏液》），他除做了许多试验外，还设计了一个思想试验：

人育于气，必旁通运旋之气而后不死。气一息不四通，谓之气死，而大命尽焉。试兀坐十笏阁中，周匝封糊，历三饭之久，而视其人，人死矣。（《论气·水尘》）

宋应星的这个有关呼吸的思想试验，其方法论意义，不仅在于控制过程的实验内涵，而且把实验视为一种理性推理的工具。

4．质测

在西学东渐之初，对自然科学经验方法的一种汉语概括。方以智（1611—1671年）著《物理小识》，其论及编录缘起时说：“每有所闻，分条别记……（诸书）所言或无征，或试之不验，此贵质测，征其确然耳者，然不记之，则久不可识，必待其征实而后汇之……”此意已甚明，但他在《物理小识·自序》中，所给定义更精：

物有其故，实考究之，大而元会，小而草木蠢蠕，类其性情，征其好恶，推其常变，是曰质测。

王夫之（1619—1692年）赞之说：“密翁与其公子为‘质测’之学，诚学思兼致之实功。盖格物者即物以穷理，惟‘质测’为得之。”（《搔首问》）在方以智看来，考天测地、象数、律历、音声、医药皆为“质之通者”，而专言治教者为“牢理”。这无疑有益于将自然研究从儒学中独立出来发展。

5．实测

初为焦循（1763—1820年）对推步测天方法的推广概念，后由严复（1853—1921年）在其译著《穆勒名学》（1903年）中将其格定为具有归纳意义的认识方法。焦循在其《易图略·序》中介绍他如何以测天之法测易而得到旁通、相错、时行三个概念时说：

余初不知何为相错，实测经文、传文，而后知比例之义出于相错，不知相错则比例之义不明。余初不知其何为“旁通”，实测其经文、传文，而后知升降之妙出于旁通，不知旁通则升降之妙不著。余初不知何为时行，实测其经文、传文，而后其变化之道出于时行，不知时行则变化知道不神。未实测全《易》之先，胸中本无此三者之名。既实测于全《易》，觉经文、传文有如是者乃孔子所谓相错，有如是者乃孔子所谓旁通，有如是者乃孔子所谓时行。

很明显，焦循这段话实质上是说，他运用归纳法获得作为解易原理的三个概念。严复将归纳法称作“实测内籀之学”，与焦循不尽相同。焦循受中国传统天文学的启发达到“实测”的概念，而严复则是受西方自然科学和归纳法的启发而强调“即物实测”并提倡“实测内籀之学”的，并且有几分对抗中国传统“心成之说”的寓意。

至此，通过对“实验”概念的语源以及“效验”“测验”“试验”“质测”“实测”诸概念厘定的历史介绍，儒学传统的实验论发展脉络大体已明。可以结论，经历代学者的发展，通过外延的缩小和内涵的扩大，最终与近代自然科学实验方法论接轨。