自然科学

自然科学含括了许多领域的研究，自然科学通常试著解释世界是依照自然程序而运作，而非经由神性的方式。自然科学一词也是用来定位“科学”是遵守科学方法的一个学科。自然科学 （natural science ）是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。认识的对象是整个自然界，即自然界物质的各种类型、状态、属性及运动形式。认识的任务在于揭示自然界发生的现象以及自然现象发生过程的实质，进而把握这些现象和过程的规律性，以便解读它们，并预见新的现象和过程，为在社会实践中合理而有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径。
顺着传统用法而来，近来“自然科学”一词有时被以更贴近它日常的意思方式来使用。在这个意义下，自然科学可被理解为生物科学（涉及生物学程序），并以区辨物理科学（涉及宇宙的物理及化学法则）及化学科学。
自然科学各领域
马克思主义对自然科学的论述 在马克思主义历史上，有关自然科学的问题往往给人们提供一种唯心主义和空想主义的诱人的选择。好几十年以来，从恩格斯的《反杜林论》中摘录出来并以小册子形式发表的那本《空想社会主义和科学社会主义》。一直是最流行的马克思主义的读物。马克思和恩格斯两个人都深刻地体会到科学是表现出19世纪的思维特点的一种进步，而他们的学说的一些最有影响的解释者——伯恩施坦、考茨基和普列汉诺夫，则借重于自然科学的模式和类比来阐发马克思主义的科学性，特别是借重了从达尔文的进化论中引申出来的东西。马克思和恩格斯曾对达尔文主义发表了或深或浅的见解，而他们的理论的解释者则把这些见解作为把人类和社会的概念跟科学的方法和设想进行联系的理论依据。马克思曾提到达尔文主义是他们历史观的自然史基础（参看《马克思恩格斯全集》第30卷，第131页），而恩格斯在马克思墓前的讲话中，也把马克思对人类历史的基本规律的发现跟达尔文对有机界的发展规律的发现相提并论。但是，他们对于从达尔文主义引申出来的关于有生命的自然界的形象——马尔萨斯的斗争规律和霍布斯的一切人反对一切人的规律，都同样地感到震惊（参看《马克思恩格斯全集》第30卷，第251—252页）。恩格斯甚至在他的对自然科学最为关注的著作中，也要对猿和人之间的劳动概念加以区分（参看《马克思恩格斯选集》第3卷，第508—517页）。
马克思，特别是恩格斯，都密切地关注着数学、生物学、物理学和化学中的科学发展。在把辩证法跟自然规律进行结合方面，恩格斯的进展要比马克

思大得多（参看自然辩证法条目）。马克思则更多地把科学作为一种生产力和一种对劳动力进行管理的手段来关心。他指出：“自然科学通过工业日益在实践上进入人的生活，改造人的生活，并为人的解放做好准备，尽管它的直接效果是加深人的非人化”。他接着又说：“自然科学将失去它的抽象物质的或者不如说是唯心主义的方向，并且将成为人的科学的基础，正象它现在已经——尽管以异化的形式——成了真正人的生活的基础一样；至于说生活有它的一种基础，科学有它的另一种基础——这根本就是谎言。”（《马克思恩格斯全集》第42卷，第128页）。马克思在《大纲》中强调指出工业和科学之间的密切联系，并且预见到这种联系将会继续发展。（参看“资本”一章）。而在《资本论》第1卷，他在冷冰冰地叙述技术发明是如何用来控制工人的段落中引用了尤尔的话：“这一发明证实了我们已经阐述的理论：资本迫使科学为自己服务，从而不断地迫使反叛的工人就范”（《资本论》第1卷，第478页，人民出版社1975年版）。
马克思主义中的许多思想派系，都强调认为马克思主义是科学，但是只要我们打开“科学”这个词来看一看，就可以看到它往往是被用来作为树立其正统性的一种手段，而且它所指的也往往不是自然科学（参看科学和技术革命条目）。当谈到自然科学的时候，通常所指的也就是为满足生产需要而进行的科学研究的资料。最能够说明问题的是鲍里斯·黑森的“论牛顿‘定律’的社会和经济根源”一文（见“参考书目” ②），它把科学革命中最著名的文献跟17世纪的经济问题联系在一起。其他一些立意相同的论文则强调认为科学理论是实践通过另一种手段的继续。布哈林认为，那种认为科学具有自给自足的性质的想法是一种错误的意识，它把职业科学家的主观热情跟科学的客观社会作用混淆在一起。科学的社会职能保留在生产过程中（见“参考书目” ②，第19—21页）。
葛兰西则认为一切科学假设都是上层建筑，而一切知识都有历史上的联系（参看《狱中札记》，第446、468页）。他说：“因此，事物本身不是我们的主观，而是怎样地从社会上和历史上为生产而进行组织，所以自然科学从本质上应当相应地被看作是一个历史范畴，一种人的关系……能不能在一定意义上和某种程度上这样说：自然所提供的机会不是预先存在的那些力量的发现和发明，也就是不是事物的预先存在的各种性质，而是跟社会的利益、生产力的发展以及这种发展的进一步需要密切地相联系的‘创造’？”（《狱中札记》，第465—466页

）。
自然科学的作用和作为生产力的科学的发展，导致科学和技术之间的差别的缩小，从而使资本主义得以围绕着诸如微电子学、生物工程学等学科进行调整；同时，由于对进度、监督和管理采取日新月异的手段，使人们更加注意到有必要把政治学运用到科学、技术和医学中去。总的说来，秉承辩证唯物主义传统（参看辩证唯物主义条目）的马克思主义者，把科学实践看成是具有中性价值和居于阶级斗争之上的东西（参看贝纳尔条目），而“批判的理论家”（参看法兰克福学派条目）则把自然科学的范畴、假说及其正统作用视为革命转化问题的核心。然而马克思和恩格斯则在《德意志意识形态》中说道：“我们仅仅知道一门唯一的科学，即历史科学”（《马克思恩格斯选集》第1卷，第21页）。
（RMY）
参考书目
① 安德鲁·阿拉托：《第二国际的再考察》，1973—1974年英文版。
② 尼古拉·布哈林等：《科学在十字路口上》（1931），1971年英文版。
③ 安东尼奥·葛兰西：《狱中札记选编》（1929—1935），1971年英文版。
④ 罗塞尔·雅科比：《对自动化马克思主义的批判——哲学的政治学。从卢卡奇到法兰克福学派》，1971年英文版。
⑤ 乔治·利希海姆：《马克思主义——历史和批判的研究》，1961年英文版。
⑥ 基本科学杂志社集体创作：《科学、技术、医学和社会主义运动》，载《基本科学杂志》1981年第2期，英文版。
当代理论家、评论家、诗人张修林在哲学著作《现实、存在和价值》中对自然科学的论述：
自然科学作为人类征服自然的科学技术存在，由于它同时具有这样两个属性：第一，具有同社会科学、人类艺术一样的推动社会进步的功效；第二，在社会现实中的“等级结构”、“统治”、“阶级”、“利益分配”、“人权”等等现实中不具备利益集团之间的冲突性，它的独特的特征决定着它始终保持“中立”，没有同社会思想、社会意识和社会利益的交锋，与任何社会体制、任何社会形态可以固定不变地保持一种默契――至少毫不相干的关系，所以，它往往被专制和独裁的统治者所利用――统治者为了保持学术、思想的所谓“大一统”，为了实现愚民，把民众奴化，杜绝先进的社会科学和艺术开启民智，有意把自然科学的作用夸大、神圣化，用以排斥具有革命性意义的社会科学和艺术。在专制和独裁的社会里，往往只有自然科学，和专制独裁者 “一家之言”的社会科学和艺术。
其实，对于社会的发展而言，自然科学技术存在并非很多人理解的那样特别重要。与社会

科学和艺术相比，自然科学技术存在的作用显然要次一些。判断一个社会好怀的尺度，就是民主和经济（促进经济是科学的重要功能），但首先是民主。一个社会，如果没有或比较缺乏革命性的社会科学和艺术，那么，这个社会只能是难以敲动的“铁板一块”，整个社会必然没有活力，更谈不上有什么民主和自由的进展。在这样的社会中，连自然科学自身的发展也必然受到体制限制――不是不准发展，而是没有发展的良好的外在条件――就是发展了，也难以得到运用。所以，社会的发展，绝对不是用自然科学的发展来带动社会科学和艺术的发展，恰恰相反，只有先锋的、具有活力的社会科学和艺术的发展，才能从根本上促进包括自然科学在内的社会各个领域的进步。
自然科学同人文学科、艺术一样，具有使语言的隐蔽性开启的功能，即具有把事物或现象实在明朗化、可利用化、规律化、形象化，使其由实在转变为存在的功能。科学的深奥、难以理解和艺术的隔膜、歧意就是因为这种开启性在受众中造成了语言传统意义的生疏化而引起。
自然科学技术的作用，并非一定就是良性的、符合人性本真的。谈论存在，谈论存在的作用和意义，必须从人类，从人类的绝大多数的角度来谈。这是一个最基本、最根本的前提。离开了这一前提，任何存在不会有什么积极的意义。我们看到，自然科学有时违背人类的意志，挤压、破坏人类的生存空间，尽管它不能象反动、颓废的社会科学和艺术一样奴化大众的心灵，使大众沦为某种制度、某个群体的奴隶，但是，它可以使大众成为机器的奴隶。人类需要的自然科学存在，绝不是这样的东西。
自然科学家中，很少有人有着人文学者、艺术家那样的关注人类生存，关注人类情感、心灵和精神的东西。这是自然科学天然的局限。不过，自然科学家至少应当有着一定的对人类、对未来负责的的精神，应当具备一定的人类前途的忧患意识。这也是自然科学家应当承担的天然责任。遗憾的是，不少自然科学家只是沦为政治、统治的科研工具。他们不仅不会为社会弱势群体说话，不研究或不稍多一点地研究有利于整个人类发展、改善地位低下而不堪重负的劳动者劳动强度的自然性原理和方法，而且，还利用他们的智力弄出一些涂炭生灵、消灭人的意志甚至生命的、帮助权力镇压人民的武器、工具、装备，比如核导弹、催泪瓦斯及其它所谓军事产品。众所周知，希特勒时代，很多科技人员就成为了他和他的统治集团迫害世界人民的工具。其实，放眼古今中外，这样的科学家，这样的政治统治的科技

工具，有过消停的时候吗？人们往往认为社会科学家、文学艺术家容易与政权勾结在一起，却对自然科学家抱着错误的认识，轻易地就将崇敬加到他们的身上。真正说来，有良知的、有目的的对整个人类发展抱有伟大理想的自然科学家，不过凤毛麟角，肯定比社会科学家、艺术家少得多。更多的自然科学家，不是站在人类对立面成为反动科学家，就是不关心社会的书呆子科学家、明哲保身缺乏情感的没有灵性和性情的机器科学家。
自然科技与文化的作用无非是对事物语言形态的诠释。科技与文化的迷误使其对事物语言形态造成了本质性的伪语言破坏，使事物语言形态成为了伪语言臆度系统中的“它物形态”。所谓自然科技和文化构成的文明，在一定程度上，已经被异化成为“它物形态”的文化科技存在。人在以自然科技为支撑的社会化大生产的“机器话语”中沦为物欲的“单面人”，人由自由的语言本真现实偏移为对物的无限需求欲，人的精神退化，以致丧失。人成为一种与自身对抗的物化机器。
基本内容
拼音：zì rán kē xué
自然科学含括了许多领域的研究，自然科学通常试著解释世界是依照自然程序而运作，而非经由神性的方式。自然科学一词也是用来定位“科学”是遵守科学方法的一个学科。自然科学 （natural science ）是研究无机自然界和包括人的生物属性在内的有机自然界的各门科学的总称。认识的对象是整个自然界，即自然界物质的各种类型、状态、属性及运动形式。认识的任务在于揭示自然界发生的现象以及自然现象发生过程的实质，进而把握这些现象和过程的规律性，以便解读它们，并预见新的现象和过程，为在社会实践中合理而有目的地利用自然界的规律开辟各种可能的途径。
顺着传统用法而来，近来“自然科学”一词有时被以更贴近它日常的意思方式来使用。在这个意义下，自然科学可被理解为生物科学（涉及生物学程序），并以区辨物理科学（涉及宇宙的物理及化学法则）及化学科学。
自然科学各领域
马克思主义对自然科学的论述
在马克思主义历史上，有关自然科学的问题往往给人们提供一种唯心主义和空想主义的诱人的选择。好几十年以来，从恩格斯的《反杜林论》中摘录出来并以小册子形式发表的那本《空想社会主义和科学社会主义》。一直是最流行的马克思主义的读物。马克思和恩格斯两个人都深刻地体会到科学是表现出19世纪的思维特点的一种进步，而他们的学说的一些最有影响的解释者——伯恩施坦、考茨基和普列汉诺夫，则借重于自然科学的模式和类比来阐

发马克思主义的科学性，特别是借重了从达尔文的进化论中引申出来的东西。马克思和恩格斯曾对达尔文主义发表了或深或浅的见解，而他们的理论的解释者则把这些见解作为把人类和社会的概念跟科学的方法和设想进行联系的理论依据。马克思曾提到达尔文主义是他们历史观的自然史基础（参看《马克思恩格斯全集》第30卷，第131页），而恩格斯在马克思墓前的讲话中，也把马克思对人类历史的基本规律的发现跟达尔文对有机界的发展规律的发现相提并论。但是，他们对于从达尔文主义引申出来的关于有生命的自然界的形象——马尔萨斯的斗争规律和霍布斯的一切人反对一切人的规律，都同样地感到震惊（参看《马克思恩格斯全集》第30卷，第251—252页）。恩格斯甚至在他的对自然科学最为关注的著作中，也要对猿和人之间的劳动概念加以区分（参看《马克思恩格斯选集》第3卷，第508—517页）。
马克思，特别是恩格斯，都密切地关注着数学、生物学、物理学和化学中的科学发展。在把辩证法跟自然规律进行结合方面，恩格斯的进展要比马克思大得多（参看自然辩证法条目）。马克思则更多地把科学作为一种生产力和一种对劳动力进行管理的手段来关心。他指出：“自然科学通过工业日益在实践上进入人的生活，改造人的生活，并为人的解放做好准备，尽管它的直接效果是加深人的非人化”。他接着又说：“自然科学将失去它的抽象物质的或者不如说是唯心主义的方向，并且将成为人的科学的基础，正象它现在已经——尽管以异化的形式——成了真正人的生活的基础一样；至于说生活有它的一种基础，科学有它的另一种基础——这根本就是谎言。”（《马克思恩格斯全集》第42卷，第128页）。马克思在《大纲》中强调指出工业和科学之间的密切联系，并且预见到这种联系将会继续发展。（参看“资本”一章）。而在《资本论》第1卷，他在冷冰冰地叙述技术发明是如何用来控制工人的段落中引用了尤尔的话：“这一发明证实了我们已经阐述的理论：资本迫使科学为自己服务，从而不断地迫使反叛的工人就范”（《资本论》第1卷，第478页，人民出版社1975年版）。
马克思主义中的许多思想派系，都强调认为马克思主义是科学，但是只要我们打开“科学”这个词来看一看，就可以看到它往往是被用来作为树立其正统性的一种手段，而且它所指的也往往不是自然科学（参看科学和技术革命条目）。当谈到自然科学的时候，通常所指的也就是为满足生产需要而进行的科学研究的资料。最能够说明问题的是鲍里斯·黑森的“论牛顿‘

定律’的社会和经济根源”一文（见“参考书目” ②），它把科学革命中最著名的文献跟17世纪的经济问题联系在一起。其他一些立意相同的论文则强调认为科学理论是实践通过另一种手段的继续。布哈林认为，那种认为科学具有自给自足的性质的想法是一种错误的意识，它把职业科学家的主观热情跟科学的客观社会作用混淆在一起。科学的社会职能保留在生产过程中（见“参考书目” ②，第19—21页）。
葛兰西则认为一切科学假设都是上层建筑，而一切知识都有历史上的联系（参看《狱中札记》，第446、468页）。他说：“因此，事物本身不是我们的主观，而是怎样地从社会上和历史上为生产而进行组织，所以自然科学从本质上应当相应地被看作是一个历史范畴，一种人的关系……能不能在一定意义上和某种程度上这样说：自然所提供的机会不是预先存在的那些力量的发现和发明，也就是不是事物的预先存在的各种性质，而是跟社会的利益、生产力的发展以及这种发展的进一步需要密切地相联系的‘创造’？”（《狱中札记》，第465—466页）。
自然科学的作用和作为生产力的科学的发展，导致科学和技术之间的差别的缩小，从而使资本主义得以围绕着诸如微电子学、生物工程学等学科进行调整；同时，由于对进度、监督和管理采取日新月异的手段，使人们更加注意到有必要把政治学运用到科学、技术和医学中去。总的说来，秉承辩证唯物主义传统（参看辩证唯物主义条目）的马克思主义者，把科学实践看成是具有中性价值和居于阶级斗争之上的东西（参看贝纳尔条目），而“批判的理论家”（参看法兰克福学派条目）则把自然科学的范畴、假说及其正统作用视为革命转化问题的核心。然而马克思和恩格斯则在《德意志意识形态》中说道：“我们仅仅知道一门唯一的科学，即历史科学”（《马克思恩格斯选集》第1卷，第21页）。
（RMY）
参考书目
① 安德鲁·阿拉托：《第二国际的再考察》，1973—1974年英文版。
② 尼古拉·布哈林等：《科学在十字路口上》（1931），1971年英文版。
③ 安东尼奥·葛兰西：《狱中札记选编》（1929—1935），1971年英文版。
④ 罗塞尔·雅科比：《对自动化马克思主义的批判——哲学的政治学。从卢卡奇到法兰克福学派》，1971年英文版。
⑤ 乔治·利希海姆：《马克思主义——历史和批判的研究》，1961年英文版。
⑥ 基本科学杂志社集体创作：《科学、技术、医学和社会主义运动》，载《基本科学杂志》1981年第2期，英文版。
当代理论家、评论家、诗

人张修林在哲学著作《现实、存在和价值》中对自然科学的论述：
自然科学作为人类征服自然的科学技术存在，由于它同时具有这样两个属性：第一，具有同社会科学、人类艺术一样的推动社会进步的功效；第二，在社会现实中的“等级结构”、“统治”、“阶级”、“利益分配”、“人权”等等现实中不具备利益集团之间的冲突性，它的独特的特征决定着它始终保持“中立”，没有同社会思想、社会意识和社会利益的交锋，与任何社会体制、任何社会形态可以固定不变地保持一种默契――至少毫不相干的关系，所以，它往往被专制和独裁的统治者所利用――统治者为了保持学术、思想的所谓“大一统”，为了实现愚民，把民众奴化，杜绝先进的社会科学和艺术开启民智，有意把自然科学的作用夸大、神圣化，用以排斥具有革命性意义的社会科学和艺术。在专制和独裁的社会里，往往只有自然科学，和专制独裁者 “一家之言”的社会科学和艺术。
其实，对于社会的发展而言，自然科学技术存在并非很多人理解的那样特别重要。与社会科学和艺术相比，自然科学技术存在的作用显然要次一些。判断一个社会好怀的尺度，就是民主和经济（促进经济是科学的重要功能），但首先是民主。一个社会，如果没有或比较缺乏革命性的社会科学和艺术，那么，这个社会只能是难以敲动的“铁板一块”，整个社会必然没有活力，更谈不上有什么民主和自由的进展。在这样的社会中，连自然科学自身的发展也必然受到体制限制――不是不准发展，而是没有发展的良好的外在条件――就是发展了，也难以得到运用。所以，社会的发展，绝对不是用自然科学的发展来带动社会科学和艺术的发展，恰恰相反，只有先锋的、具有活力的社会科学和艺术的发展，才能从根本上促进包括自然科学在内的社会各个领域的进步。
自然科学同人文学科、艺术一样，具有使语言的隐蔽性开启的功能，即具有把事物或现象实在明朗化、可利用化、规律化、形象化，使其由实在转变为存在的功能。科学的深奥、难以理解和艺术的隔膜、歧意就是因为这种开启性在受众中造成了语言传统意义的生疏化而引起。
自然科学技术的作用，并非一定就是良性的、符合人性本真的。谈论存在，谈论存在的作用和意义，必须从人类，从人类的绝大多数的角度来谈。这是一个最基本、最根本的前提。离开了这一前提，任何存在不会有什么积极的意义。我们看到，自然科学有时违背人类的意志，挤压、破坏人类的生存空间，尽管它不能象反动、颓废的社会科学和艺术一

样奴化大众的心灵，使大众沦为某种制度、某个群体的奴隶，但是，它可以使大众成为机器的奴隶。人类需要的自然科学存在，绝不是这样的东西。
自然科学家中，很少有人有着人文学者、艺术家那样的关注人类生存，关注人类情感、心灵和精神的东西。这是自然科学天然的局限。不过，自然科学家至少应当有着一定的对人类、对未来负责的的精神，应当具备一定的人类前途的忧患意识。这也是自然科学家应当承担的天然责任。遗憾的是，不少自然科学家只是沦为政治、统治的科研工具。他们不仅不会为社会弱势群体说话，不研究或不稍多一点地研究有利于整个人类发展、改善地位低下而不堪重负的劳动者劳动强度的自然性原理和方法，而且，还利用他们的智力弄出一些涂炭生灵、消灭人的意志甚至生命的、帮助权力镇压人民的武器、工具、装备，比如核导弹、催泪瓦斯及其它所谓军事产品。众所周知，希特勒时代，很多科技人员就成为了他和他的统治集团迫害世界人民的工具。其实，放眼古今中外，这样的科学家，这样的政治统治的科技工具，有过消停的时候吗？人们往往认为社会科学家、文学艺术家容易与政权勾结在一起，却对自然科学家抱着错误的认识，轻易地就将崇敬加到他们的身上。真正说来，有良知的、有目的的对整个人类发展抱有伟大理想的自然科学家，不过凤毛麟角，肯定比社会科学家、艺术家少得多。更多的自然科学家，不是站在人类对立面成为反动科学家，就是不关心社会的书呆子科学家、明哲保身缺乏情感的没有灵性和性情的机器科学家。
自然科学的由来
自然科技与文化的作用无非是对事物语言形态的诠释。科技与文化的迷误使其对事物语言形态造成了本质性的伪语言破坏，使事物语言形态成为了伪语言臆度系统中的“它物形态”。所谓自然科技和文化构成的文明，在一定程度上，已经被异化成为“它物形态”的文化科技存在。人在以自然科技为支撑的社会化大生产的“机器话语”中沦为物欲的“单面人”，人由自由的语言本真现实偏移为对物的无限需求欲，人的精神退化，以致丧失。人成为一种与自身对抗的物化机器。自然科学的萌芽 ?自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学。它包括数学、物理学、化学、天文学、气象学等基础科学和农业科学、生物学、医学、材料科学等实用科学，是人类改造自然的实践经验即生产斗争经验的总结。它的发展取决于生产的发展。
原始社会中，人类对自然界的斗争，因生产工具简单、粗笨，还受到原始宗教及其他意识的

影响，自然科学的发展是缓慢的。不过，人类取得的每一个科技进步，都推动了生产的发展，同时又促进自然科学知识的不断积累，预示着科技的新突破。因此，尽管当时的人们尚处于蒙昧与野蛮状态，但他们在与自然界的斗争中，以辛勤的劳动与聪明和智慧，不断地推动着科学技术的发展。 我国古代居民对天文学知识的认识与探索有着悠久的历史。早在旧石器时代，我们的祖先就已注意到暑往寒来的变化，月亮的盈亏圆缺，各种动物的活动规律，植物的生长与成熟的周期等等，并且逐渐摸索到它们的规律性。因此，差不多与进入新石器时代同时，农业与家畜饲养业便出现了。以后，人们为使农作物的生长不误农时，迫切需要掌握季节变化的规律。这就促使天文与历法知识的产生。从考古学提供的材料表明，可能在新石器时代早期，人们已经有意识地观测天象了，并用以确定方位、时间与季节。 方位的确定对人们的生产、生活有着重要的意义，所以人们很早就掌握了方位的辨别知识。他们从日出、日落及日落后北斗等星体出现的规律中探索出东、南、西、北的不同方位。他们在营造房舍、埋葬死者时，都注意到朝向。例如住房的朝向大多选择南向；同一个墓地，甚至同一个考古学文化的不同墓地中，绝大多数死者的头都朝着同一个方向。虽然其中有些朝向与正方向（正南、正北等）略有偏差，但基本方向都是不变的（少数不同方向的墓葬，应与死因有关）。如西安半坡墓地中墓葬的排列十分整齐，它们的方向基本一致，略有偏差者也与正西方向相差不超过 ２０°u12290X在年代更早的新郑裴李岗墓地清理的 １１４ 座墓葬，均为长方形竖穴墓，排列密集，很有规律，所有头向均朝南或稍偏西。这些事例说明，距今 ８０００ 年前的人们就已基本掌握了定向的方法。 季节的确定，大概是根据物候现象掌握农时而引发的。因为我国大部分地域地处温带，四季的变化比较明显：春暖花开之时，随着布谷鸟的啼鸣，人们开始播种；到了深秋，大地一片金黄，许多谷物都成熟了，人们进行收割；动物中的候鸟，如燕子春来秋去与大雁有规律的回归。自然界中如此年复一年的周期变化，使人们将寒往暑来、春华秋实与候鸟的有规律活动联系起来，寻找其间的变化规律，从而推定出农牧的时节。史前时期先民大概还缺乏春夏秋冬四季的明确概念，但是对农牧业的时节，则有了越来越多的认识。人们对天象的观测与探究，推进了天文知识的积累和天文学的出现。古代先民最早注意的星，大概是北斗七星。也有人说最早观测的星是红色亮

星“大火”（心宿二）。传说在颛顼时代就有“火正”官，负责观测“大火”，以它的出没来指导农业生产。据推算，公元前 ２４００ 年左右，黄昏时在地平线上见到“大火”时，正是春分前后，时值春播时节。像这样以观测天象来确定四时节令的方法，叫做“观象授时”。 相传黄帝时代已有了历法。帝尧时派天文官到东、南、西、北方去观测天象等等，都反映了古代先民对天象观测的重视。这些传说虽然还缺乏实物证明，但是，在新石器时代晚期出现原始的历法是完全有可能的。 远古时代的先民，在生活中已经注意到事物的数量与形状，但对数的概念是不清楚的。在分配与交换过程中，人们还不能确切地去判别多与少的差别。人们还不掌握 １、２、３、４……这些自然数的概念。交换是按照需要与意愿进行的，这是人类发展进程中必然要经历的一个过程。 到了新石器时代中期，可能出于记事或交换的需要，开始出现了刻划符号。距今 ７０００ 年前的舞阳贾湖出土的龟甲上和七孔骨笛上都有刻划符号。骨笛上所刻的符号在孔的旁边。经过测试，这支骨笛的 ７ 个音孔各发一音，组成一个完整的音阶结构。而孔旁的符号作为等分的记号，反映了设计和制作这支骨笛的过程中的计算过程。因此有人认为它反映了 ７０００ 年前的先民对数的认识。仰韶文化和年代稍晚的马家窑文化的彩陶钵口沿上也发现了各种刻划符号，据统计，总数有 ５０ 多种。在龙山时期及稍后的考古学文化中也多有发现。传说古代有“结绳记事”、“契木为文”的时期，可能这些符号就已含有一定内容的记录刻符。所以，这些符号既有可能是我国古代文字的起源，也可能是数的起源。如果和商周时期的甲骨文或金文相比较，其中不少刻符与金文、甲骨文中的数字是一致或相似的，如一、二、三、五、十等等。有人提出仰韶文化的先民已具备了一、二、三……八的数的概念。 人们对形的认识也很早。当他们制作不同用途的工具时，无论是背厚刃薄的刀、斧，尖锐锋利的针、锥，还是滚圆的石球，或弯弯的木弓等等，都说明人们对各种几何图形有了认识，并加以应用。仰韶文化中，陶器的器形及其纹样，清楚地反映了人们对圆形、椭圆形、方形、菱形、弧形、三角形（包括等边三角形、直角三角形）、五边形、八角形等几何图形已具有明确的概念。同时，在几何图形的对称、圆弧的等分等方面都有许多实例。大溪文化中出土的空心陶球，球面上用三组一股的篦纹划出彼此相交的 ６ 个“米”字纹。在一个圆球表面进行刻划与分割，放置 ６ 个“

米”字纹，若无一定的数学知识和计算能力是很难想象的。这些实例都说明仰韶文化与大溪文化的先民对数与几何图形的认识已达到一定水平。 正是人们对这些几何图形有了认识，因此，在当时的生产与生活实践中，大到建造房舍，小到制作工具、饰品，或者装饰图样的设计与记事符号的刻划，都能很好地体现方、圆、平、直的要求。如有些平面为方形的房屋，它的四边相等，木柱的对称和平行的排列。河姆渡遗址中发现的木构件，其梁柱与榫卯的受拉、受压都符合力学要求。彩绘花纹中所绘的直角三角形、菱形图案与人面比例的合理、匀称等等，都说明当时很可能已经掌握了绘划方、圆、平、直的方法与简单的工具。这种工具可能就是最早的规矩。