林德宏科学思想史整理-古代-【3】中国的元气论

中国的元气论

中国古代天文学的一大特色，就是它比较早地提出了一些关于天体演化的思想，这是古代天文学采用气的概念的必然结果。

气态物质不断改变它的形状和体积，在一定条件下还会发生物态的变化。在古人看来，物态的变化是物质最显著的变化，用气的概念能较好地解释气态、液态和固态物质的形成与转换。因此能解释自然界许多变化。承认气是世界的本原，很自然地会承认事物的变化。元气论在很大程度上是关于演化的理论。气化论是古代的发生之学，演化之学，生化之学，变化之学，它试图对自然界做动态的描述。中国古代的哲学家和天文学家只要把“气”用于天文学，往往都要讨论天体的演化问题。

一、元气论的自然观

早期道家就把“气”引入世界的演化过程。“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。”（《老子》四十一章）这是主张先有天地，然后有气，再生万物。庄子曰：“通天下元气耳。”这实际上是认为先有气，然后才有天地．这才有可能用“气”来说明天地的形成过程。所以《鹖冠子》曰：“天地成于元气。”（《泰录》）

气可派生出“形”的概念。“气”和“形”的相互作用、相互转化被看作足天地发生和变化的基本机制。宋代的吕坤说：“形气混而生天地，形气分而生万物。”（《呻吟语·天地》）

有人认为，成书于汉代的《淮南子》记述了我国最早的天体演化的理论。“天坠未形，冯冯翼翼，洞洞漏漏，故同‘太始’。道始于虚霩，虚霩生宇宙，宇宙生气。气有涯垠，清阳者薄靡而为天，重浊者凝滞而为地。清妙之合专易，重浊之凝竭难，故天先成而地后定。天地之袭精为阴阳，阴阳之专精为四时，四时之散精为万物，积阳之热气久者生火，火气之精者为日；积阴之寒气久者为水，水气之精者为月，日月之淫气精者为星辰。”（《淮南子·天文训》）空廓生字宙，宇宙生元气。清轻的气互相摩荡向上成为天，重浊的气逐渐凝固向下成为地。清轻之气容易聚集，故天先成；重浊之气不易凝固，故地后定。阳的热气积聚久了产生火，火的精气变成太阳；阴的寒气积聚久了产生水，水的精气变成月亮；日月多余的精气变为星辰。这段文字概述了太始、虚霩、宇宙、气、天、地、日月、星辰的演化过程，并且提出天地形成的机制是“清阳者薄靡而为天，重浊者凝滞而为地”，一直为后来的元气论者所继承。轻物上浮，重物下沉，这符合人们的日常生活经验。

关于天地日月形成的机制，朱熹说：“天地初间，只有阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了，便拶许多渣滓，里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外常周环运转。地便只在中央不动，不是在下。”（《朱子全书》卷四十九）整个宇宙都是气不断运行的结果，除地以外，日月星辰仍运转不止。这同笛卡儿的以太旋涡颇为相似。

中国古代思想家还把天体的演化分为几个阶段。成书于汉代的《易纬·乾凿度》写道：“夫有形生于无形。天地之初有太易、太初、太始、太素。太易者，未见气也；太初者，气之始也；太始者，形之始也；太素者，质之始也。气、形、质具而未相离，故日浑沦。”这把天地的起源分为四个阶段，第一个阶段是一无所有，后三个阶段分别出现了气、形和质。张衡说：“太素之前，幽清玄静，寂

寞冥默，不可为象。厥中惟灵，厥外惟无，如是者永久焉。斯谓溟滓，盖乃道之根也。道根既建，自无生有。太素始萌，萌而未兆，并气同色，浑沌不分。故道志之言云，有物浑成，先天地生。其气体固未可得而形，其迟速固未可得而纪也。如是者又永久焉。斯谓庞鸿，盖乃道之干也。道干既育，有物成体。于是元气剖判，刚柔始分，清浊异位，天成于外，地定于内。”（《灵宪》）张载认为弥漫在宇宙空间中的气，可以凝聚为一个个天体；天体又可分散为弥漫在宇宙中间的气，这是一个无限循环的过程。“太虚不能无气，气不能不聚而为万物，万物不能不散而为太虚。”（《正蒙·太和》）有生于无，有形生于无形，气不断运行，轻者为天，重者为地，气聚为物，物散为气，这就是元气论的自然观。

二、中国式的气不可能成为机械力学研究的对象

连续的、弥漫的、无形的气，不可能成为牛顿力学所要求的机械运动的物质载体。这种形态的物质不可能用牛顿力学来描述。中国式的气不可能成为机械力学研究的对象。

1、所谓“气”

气是一种连续性、整体性物质，弥漫于整个空间，没有明确的空间范围。气“其大无外，其小无内”。（《管子·心术上》）孟子曰：“其为气也……则塞于天地之间。”（《孟子·公孙丑》）王夫之说：“气充满太虚．……亦无间隙。”（《正蒙注·太和》）气无边无际，亦无间隙，同分立的微粒属两种不同的物质形态。机械运动的物质载体，应当是有明确空间界限的宏观物体或分立状态的微粒，而不可能是没有明确空间界限的、连续的气。从元气论出发，无法形成牛顿力学的质点、刚体概念。若没有这些概念，就不可能建立牛顿力学体系。

由于气没有明确的空间界限，它也就没有明确的空间位置，我们不可能像描述粒子和分立的实物那样，用一个坐标系来确定气的位置。关于位置，元气论一般只笼统地讲上与下，内与外。“一气充溢，分为两仪。……轻清者上为阳为天，重浊者下为阴为地。”（《无能子》）《易传》说：“柔上而刚下，二气感应以相与。”（《系辞传》）《内经》曰：“地气上为云，天气下为雨。”（《素问·阴阳应象大论》）在这里上与下只是相对的方向。“内阳而外阴，内健而外顺。”（《彖传》）这儿的内与外也只是表示一种相对的空间关系。对气的上与下、内与外部无法作确定的量的描述。

2、气的聚散

元气论常讲到气的聚散。张载说：“太虚无形，气之本体；其聚其散，变化之客形尔。”（《正蒙·太和》）由于元气论没有粒子的概念，不认为气是由微粒构成的，所以即使讲到气的聚散，也不会涉及粒子的接近或分离，不会提出牛顿力学中的“中心力”概念。元气论谈论气的聚散，是从演化和发生的角度来谈的，而不是从位置移动的角度来讲的。“聚则为生，散者为死”，是元气论谈论气的聚散的本意。既然元气论不可能对气作定量的位置分析，当然也就无法讨论气的位置移动。因此，在元气论的影响下，中国不可能有描述位置移动的牛顿力学。3、元气论的一个重要内容：事物的变化

元气论的一个重要内容是讨论事物的变化，即主要讨论无形之气与有形之物的相互转化，讨论有形之物的发生和演化。北宋哲学家周敦颐说：“二气交感，化生万物。”（《太极图说》）从这个意义上，我们可以把元气论看作一门“化学”一一“化生之学”。何谓“化”？张载提出了一种界说：“气有阴阳，推行有渐为化。”（《正蒙·神话》）他认为“变”与“化”有区别，“变言其著，化言其渐。”