對于中國古代科技史，英國著名科技史家李約瑟非常重視道家、道教對于古代科技的發(fā)展所起的重要作用。他曾經(jīng)說過：“道家對自然界的推究和洞察完全可與亞里士多德以前的希臘思想相媲美，而且成為整個中國科學(xué)的基礎(chǔ)。”[1]“東亞的化學(xué)、礦物學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)和藥物學(xué)都起源于道家。”[2]然而，李約瑟也充分肯定儒家對于中國古代科技發(fā)展的積極作用，他甚至明確指出：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)。”[3]筆者以漢代儒家對天文歷法的研究為例予以說明。

　　漢代儒家普遍對天文歷法感興趣，并有所研究，這不僅有其政治方面的原因，也與儒家講“天人合一”有著密切的關(guān)系。在漢代儒家中，對天文學(xué)頗有研究的，至少有揚雄、桓譚、劉歆、賈逵等。

　　西漢時期，天文學(xué)上有所謂渾、蓋之爭。關(guān)于宇宙的結(jié)構(gòu)，中國古代早就有天圓地方之說。西漢初，有《周髀算經(jīng)》提出所謂“天似蓋笠，地法覆槃，天地各中高外下”的蓋天說;另有一種蓋天說則認為“天員如張蓋，地方如棊局”，“天形南高而北下，……天之居如倚蓋”，也就是說，天有所傾斜地蓋著地平面;并且認為，“天旁轉(zhuǎn)如推磨而左行，日月右行，隨天左轉(zhuǎn)，故日月實東行，而天牽之以西沒”;與此同時，渾天說也已出現(xiàn)，這就是后來張衡在《渾天儀注》中所說的“天如雞子，地如雞中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天地各乘氣而立，載水而行。周天三百六十五度四分度之一，又中分之，則半覆地上，半繞地下”。[4]然而，在西漢時期，占統(tǒng)治地位的是蓋天說。

　　天文學(xué)上的渾、蓋之爭引起了當(dāng)時儒家的注意。兩漢之際，桓譚與揚雄就渾、蓋問題曾多次交鋒。桓譚(約公元前23～公元56年)，字君山，沛國相(今安徽淮北市)人。他“博學(xué)多通，徧習(xí)五經(jīng)，皆詁訓(xùn)大義，不為章句，能文章，尤好古學(xué)，數(shù)從劉歆、揚雄辨析疑異”[5];著作有《新論》。桓譚對天文學(xué)也頗有研究。他曾經(jīng)在主管刻漏時，發(fā)現(xiàn)刻漏的度數(shù)隨著環(huán)境的燥、濕、寒、溫的變化而不同，因而在昏、明、晝、夜的各個時候，刻漏的度數(shù)是不同的。所以，他在白天還參照了晷影，在晚上還參照了星宿，從而得到了正確的時間。[6]此外，在宇宙結(jié)構(gòu)問題上，他反對蓋天說，主張渾天說。

　　揚雄(公元前53～公元18年)，字子云，蜀郡成都(今屬四川)人。他博學(xué)多才，在語言學(xué)、文學(xué)和哲學(xué)方面較為突出。曾摹仿《周易》作《太玄》，仿《論語》作《法言》。

　　揚雄重視對自然的研究，他曾經(jīng)說：“通天、地、人曰儒;通天地而不通人曰技。”[[7]]揚雄認為，儒家學(xué)者應(yīng)當(dāng)“通天地”，就是要研究自然，并進一步“通人”。顯然，在他看來，儒家也包容科學(xué)，而不是排斥科技，不是輕視科技。

　　揚雄對天文學(xué)很有興趣。在宇宙結(jié)構(gòu)問題上，他起初相信蓋天說，后來因多次受到主張渾天說的桓譚的責(zé)難而發(fā)生了改變，接受了渾天說，[8]而且，還提出“難蓋天八事”：[9]

　　其一云，“日之東行，循黃道。晝夜中規(guī)，牽牛距北極南百一十度，東井距北極南七十度，并百八十度。周三徑一，二十八宿周天當(dāng)五百四十度，今三百六十度，何也?”

　　其二曰，“春、秋分之日正出在卯，入在酉，而晝漏五十刻。即天蓋轉(zhuǎn)，夜當(dāng)倍晝。今夜亦五十刻，何也?”

　　其三曰，“日入而星見，日出而不見。即斗下見日六月，不見日六月。北斗亦當(dāng)見六月，不見六月。今夜常見，何也?”

　　其四曰，“以蓋圖視天河，起斗而東入狼弧間，曲如輪。今視天河直如繩，何也?”

　　其五曰，“周天二十八宿，以蓋圖視天，星見者當(dāng)少，不見者當(dāng)多。今見與不見等，何出入無冬夏，而兩宿十四星當(dāng)見，不以日長短故見有多少，何也?”

　　其六曰，“天至高也，地至卑也。日托天而旋，可謂至高矣。縱人目可奪，水與影不可奪也。今從高山上，以水望日，日出水下，影上行，何也?”

　　其七曰，“視物，近則大，遠則小。今日與北斗，近我而小，遠我而大，何也?”

　　其八曰，“視蓋橑與車輻間，近杠轂即密，益遠益疏。今北極為天杠轂，二十八宿為天橑輻，以星度度天，南方次地星間當(dāng)數(shù)倍。今交密，何也?”

　　在漢代天文學(xué)的發(fā)展過程中，桓譚對于蓋天說的責(zé)難以及揚雄的“難蓋天八事”，實際上促進了渾天說的發(fā)展，對于后來渾天說取代蓋天說的地位起到了重要的作用。

　　漢初的歷法基本上是沿用秦以來的顓頊歷。顓頊歷是一種古四分歷，以365 1/4日為回歸年長度，29 499/950日為朔望月長度，十九年七閏。漢武帝時，公孫卿、壺遂、司馬遷等受命議造漢歷;最后，在18種改歷方案中選定了鄧平所造的八十一分律歷，稱太初歷。太初歷以365 385/1539日為回歸年長度，29 43/81日為朔望月長度。西漢末年，劉歆修訂太初歷而更名為三統(tǒng)歷。

　　劉歆(?～公元23年)，字子駿;后改名秀，字穎叔。沛(今江蘇沛縣)人。他集六藝群書，撰為《七略》，包括輯略、六藝略、諸子略、詩賦略、兵書略、數(shù)術(shù)略、方技略。西漢末年，他建議將《左氏春秋》、《毛詩》、《逸禮》、《古文尚書》皆立于學(xué)官，移書責(zé)備太常博士，遭今文經(jīng)學(xué)家的反對。王莽執(zhí)政時，劉歆任國師，后因謀誅王莽，事泄而自殺。

　　《三統(tǒng)歷》的主要內(nèi)容是運用“三統(tǒng)”解釋歷法。[[10]]劉歆說：“三統(tǒng)者，天施、地化、人事之紀也。”《周易》乾之初九，音律黃鐘律長九寸，為天統(tǒng);坤之初六，林鐘律長六寸，為地統(tǒng);八卦，太簇律長八寸，為人統(tǒng)。劉歆的《三統(tǒng)歷》采用太初歷的日法八十一，并說：“太極中央元氣，故為黃鐘，其實一龠，以其長自乘，故八十一為日法。”

　　至于一個朔望月的日數(shù)，劉歆根據(jù)《周易·系辭上傳》所謂“大衍之?dāng)?shù)五十，其用四十有九。分而為二以象兩，掛一以象三，揲之以四以象四時，歸奇于扐以象閏，五歲再閏，故再扐而后掛”，說：“元始有象一也，春秋二也，三統(tǒng)三也，四時四也，合而為十，成五體。以五乘十，大衍之?dāng)?shù)也，而道據(jù)其一，其余四十九，所當(dāng)用也，故蓍以為數(shù)，以象兩兩之，又以象三三之，又以象四四之，有歸奇象閏十九，及所據(jù)一加之，因以再扐兩之，是為月法之實。”用算式表達：

　　{[(1+2+3+4)×5-1]×2×3×4+19+1}×2=2,392

　　2,392÷81=29 43/81 日

　　這就一個朔望月的日數(shù)。按照十九年七閏，所以，

　　(19×12+7)×29 43/81÷19=562120/1539=365 385/1539日

　　這就是一回歸年的日數(shù)。

　　劉歆又根據(jù)《周易·系辭上傳》所謂“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十。天數(shù)五，地數(shù)五，五位相得而各有合。天數(shù)二十有五，地數(shù)三十，凡天地之?dāng)?shù)五十有五，此所以成變化而行鬼神也”，說：“并終數(shù)為十九，《易》窮則變，故為閏法”;“日法乘閏法，是為統(tǒng)歲”，即：

　　(9+10)×81=1,539年=562,120日

　　“三統(tǒng)，是為元歲”，即：

　　1,539×3=4,617年

　　由于干支記日法60日為一周期，一統(tǒng)的日數(shù)562,120除以60，余數(shù)為40，所以，若以甲子日為元，一統(tǒng)后為甲辰，二統(tǒng)后為甲申，三統(tǒng)后才又到甲子，因而三統(tǒng)為一元。劉歆說：“歷數(shù)三統(tǒng)，天以甲子，地以甲辰，人以甲申。”

　　在這一基礎(chǔ)上，劉歆根據(jù)《周易·系辭上傳》所謂“四營而成易，十有八變而成卦”，說：“陰陽比類，交錯相成，故九六之變登降于六體。三微而成著，三著而成象，二象十有八變而成卦，四營而成易，為七十二，參三統(tǒng)兩四時相乘之?dāng)?shù)也。……以陽九九之，為六百四十八，以陰六六之，為四百三十二，凡一千八十，……八之，為八千六百四十，……又八之，為六萬九千一百二十，天地再之，為十三萬八千二百四十，然后大成。”用算式表達：

　　{[(3×3)×(2×4)×(9+6)]×8×8}×2=138,240

　　接著，“以乘章歲，為二百六十二萬六千五百六十，而與日月會。三會為七百八十七萬九千六百八十，而與三統(tǒng)會。三統(tǒng)二千三百六十三萬九千四十，而復(fù)與太極上元”。用算式表達：