摘要:“物理學(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)注定要坍塌，并將重建在一個(gè)新的基礎(chǔ)之上?！边@是美國(guó)科學(xué)院院士、美國(guó)物理學(xué)學(xué)會(huì)主席、美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)副主席惠勒教授，在中國(guó)演講時(shí)所下的結(jié)論。在惠勒演講集的第一頁(yè)上，出現(xiàn)了中國(guó)文化源頭的太極圖，遠(yuǎn)古的太極圖與現(xiàn)代物理學(xué)重建之間，有必然的聯(lián)系嗎?太極之中及其背后所隱含的智慧，能來(lái)解答這一問(wèn)題嗎?

關(guān)鍵詞:太極；圖書(shū)；智慧；物理學(xué)；重建

導(dǎo)言:事關(guān)物理學(xué)的兩個(gè)問(wèn)題

問(wèn)題一:美國(guó)物理學(xué)家惠勒教授，于1981年10月，應(yīng)邀到北京、合肥、上海等地講學(xué)，系列的演講集為《物理學(xué)和質(zhì)樸性》一書(shū)。書(shū)中記載了惠勒教授對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)下出的這樣一個(gè)結(jié)論:“物理學(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)注定要坍塌，并將重建在一個(gè)新的基礎(chǔ)之上?！蔽锢韺W(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為什么會(huì)坍塌?這是西方物理學(xué)界眾所周知的問(wèn)題，本文不做展開(kāi)討論。

問(wèn)題二:中國(guó)文化源頭的太極圖為什么會(huì)出現(xiàn)在惠勒演講集的第一頁(yè)?為什么惠勒每一次演講時(shí)都會(huì)談到，玻爾同樣崇尚太極圖，并把陰陽(yáng)視為并協(xié)原理的先河?太極內(nèi)涵為何，外延為何?為什么會(huì)贏得兩大物理學(xué)家的敬重?這一問(wèn)題并不是物理學(xué)界眾所周知的問(wèn)題。本文試圖從天文歷法、宇宙演化、中國(guó)哲學(xué)、文化基礎(chǔ)四大方面入手，解釋太極的內(nèi)涵與外延，目的是希望為物理學(xué)重建找出堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。當(dāng)然，本文的重點(diǎn)在于太極的理論基礎(chǔ)，而不是物理學(xué)重建本身。

美國(guó)理論物理學(xué)家卡普拉(FritjofCapra)說(shuō):“我覺(jué)得東方的思想家對(duì)一切已經(jīng)了然，如果能夠?qū)⑺麄兊拇鸢阜g成我們聽(tīng)得懂的語(yǔ)言，那么所有的問(wèn)題就有解答了。”

摘要：儒家以求道、為學(xué)、致用最為根本。儒家的“道”為“天人合一”之道，因而需要研究天地自然；儒家的“學(xué)”具有知識(shí)論傾向，并不排斥自然知識(shí)；儒家講“致用”，也講運(yùn)用科技知識(shí)。因此，儒家文化與古代科技并非對(duì)立。而且在中國(guó)古代歷史上，歷代都有儒家學(xué)者研究自然、研究科技，對(duì)中國(guó)古代科技的發(fā)展做出直接的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，研究自然、研究科技只是儒家最終把握“形而上之道”的手段，只是“小道”，必須服從于儒家的“大道”。

相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期，儒學(xué)被誤解為科學(xué)（指自然科學(xué)）的對(duì)立面，至少與科學(xué)無(wú)關(guān)。其實(shí)這是一個(gè)誤解。中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)，正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言，古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”，中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲，特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[]。曾居于世界領(lǐng)先地位的中國(guó)古代科技是在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化的背景中萌芽并發(fā)展起來(lái)的，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不起著重要的作用。假如作為中國(guó)傳統(tǒng)文化主流的儒家文化是一種與相科技對(duì)立的文化，那么在這樣的背景下，又怎么可能會(huì)有高度發(fā)展的科技？反言之，在一個(gè)科技高度發(fā)展的社會(huì)中，與科技相對(duì)立的文化又如何能夠成為主流文化？

一．

關(guān)于“儒家”，《漢書(shū)•藝文志》作了較為全面的概述和界定：“儒家者流，……助人君順陰陽(yáng)、明教化者也；游文于六經(jīng)之中，留意于仁義之際，祖述堯舜，憲章文武，宗師仲尼，以重其言，于道最為高”。從這段總括性的論述中可以看出，原創(chuàng)儒家有三個(gè)主要的特點(diǎn)，這就是：求道、為學(xué)、致用。

首先，儒家重視求道，“于道最為高”。從《論語(yǔ)》中可以看出，孔子一生致力于求道?！墩撜Z(yǔ)•學(xué)而》說(shuō)：“子曰：君子食無(wú)求飽，居無(wú)求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可謂好學(xué)也已?！薄墩撜Z(yǔ)•衛(wèi)靈公》說(shuō)：“子曰：君子謀道不謀食；耕也，餒在其中矣；學(xué)也，祿在其中矣?！薄墩撜Z(yǔ)•里仁》說(shuō)：“子曰：“朝聞道，夕死可矣?！憋@然，求道是孔子一生的追求。孔子的“道”，主要講的是為人處世之道?？鬃诱f(shuō)：“君子道者三，……仁者不憂(yōu)；知者不惑；勇者不懼?！保ā墩撜Z(yǔ)•憲問(wèn)》）又說(shuō)：“有君子之道四焉：其行己也恭，其事上也敬，其養(yǎng)民也惠，其使民也義。”（《論語(yǔ)•公冶長(zhǎng)》）但最重要的是“忠恕之道”，曾子曰：“夫子之道，忠恕而已矣。”（《論語(yǔ)•里仁》）

孔子之道，為思孟學(xué)派以及后來(lái)的《易傳》所發(fā)揮，從而形成了儒家的“天人合一”之道。《中庸》曰：“唯天下至誠(chéng)，為能盡其性；能盡其性，則能盡人之性；能盡人之性，則能盡物之性；能盡物之性，則可以贊天地之化育；可以贊天地之化育，則可以與天地參矣?！辈⑶艺J(rèn)為，“仲尼祖述堯舜，憲章文武。上律天時(shí)，下襲水土。辟如天地之無(wú)不持載，無(wú)不覆幬。辟如四時(shí)之錯(cuò)行，如日月之代明”。孟子說(shuō)：“盡其心者，知其性也。知其性，則知天矣?！保ā睹献?#8226;盡心上》）《易傳》曰：“大人者，與天地合其德，與日月合其明，與四時(shí)合其序，與鬼神合其吉兇?！保ā吨芤?#8226;乾•文言》）并且明確提出天道、地道與人道統(tǒng)一的“三才之道”（《周易•系辭下傳》）。

摘要：在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，中國(guó)古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響。不僅科學(xué)家的價(jià)值觀(guān)念、人格素質(zhì)、知識(shí)學(xué)問(wèn)要受到儒家文化的影響，而且，他們從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)、研究方法也與儒家文化密切相關(guān)，甚至整個(gè)古代科技的特征也明顯受到儒家文化的影響。因此在某種意義上說(shuō)，中國(guó)古代的科技是儒學(xué)化的科技。

關(guān)鍵詞：儒家文化古代科技古代科學(xué)家

關(guān)于中國(guó)古代是否有科學(xué)的問(wèn)題，學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見(jiàn)。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻(xiàn)，用歷史事實(shí)證明中國(guó)古代有科學(xué)，甚至認(rèn)為，中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言，古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”，中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲，特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[]。然而，也有一些學(xué)者則根據(jù)中國(guó)古代沒(méi)有近代意義的“科學(xué)”，近代科學(xué)沒(méi)有在中國(guó)產(chǎn)生，以證明中國(guó)古代沒(méi)有科學(xué)。筆者持中國(guó)古代有科學(xué)的觀(guān)點(diǎn)，并認(rèn)為，中國(guó)古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征，不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對(duì)于理解中國(guó)古代科技曾有過(guò)輝煌但又沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型，或許會(huì)有一定的幫助。

一．儒學(xué)化的中國(guó)古代科學(xué)家

從科技與社會(huì)相互關(guān)系的角度看，科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的，因而必然會(huì)受到一定的文化的影響。儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對(duì)于古代科學(xué)家的影響，表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。

關(guān)于中國(guó)古代科學(xué)家，目前，國(guó)內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》，[]共選入中國(guó)古代科學(xué)家235位，另有明清時(shí)期介紹西方科技的外國(guó)人14位，該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史•人物卷》，[]該書(shū)精選了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期至清末的著名科學(xué)家77位（除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻(xiàn)庭之外，大都包括在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》之中），該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》為依據(jù)，參照金秋鵬先生所主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史•人物卷》，分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。

摘要:在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下,中國(guó)古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響。不僅科學(xué)家的價(jià)值觀(guān)念、人格素質(zhì)、知識(shí)學(xué)問(wèn)要受到儒家文化的影響,而且,他們從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)、研究方法也與儒家文化密切相關(guān),甚至整個(gè)古代科技的特征也明顯受到儒家文化的影響。因此在某種意義上說(shuō),中國(guó)古代的科技是儒學(xué)化的科技。

關(guān)鍵詞:儒家文化古代科技古代科學(xué)家

關(guān)于中國(guó)古代是否有科學(xué)的問(wèn)題,學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見(jiàn)。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻(xiàn),用歷史事實(shí)證明中國(guó)古代有科學(xué),甚至認(rèn)為,中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言,古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面,和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū),并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”,中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲,特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[]。然而,也有一些學(xué)者則根據(jù)中國(guó)古代沒(méi)有近代意義的“科學(xué)”,近代科學(xué)沒(méi)有在中國(guó)產(chǎn)生,以證明中國(guó)古代沒(méi)有科學(xué)。筆者持中國(guó)古代有科學(xué)的觀(guān)點(diǎn),并認(rèn)為,中國(guó)古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征,不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對(duì)于理解中國(guó)古代科技曾有過(guò)輝煌但又沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型,或許會(huì)有一定的幫助。

一.儒學(xué)化的中國(guó)古代科學(xué)家

從科技與社會(huì)相互關(guān)系的角度看,科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的,因而必然會(huì)受到一定的文化的影響。儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流,儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對(duì)于古代科學(xué)家的影響,表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。

關(guān)于中國(guó)古代科學(xué)家,目前,國(guó)內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作,其一,由杜石然先生主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》,[]共選入中國(guó)古代科學(xué)家235位,另有明清時(shí)期介紹西方科技的外國(guó)人14位,該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較全;其二,由盧嘉錫先生任總主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史?人物卷》,[]該書(shū)精選了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期至清末的著名科學(xué)家77位(除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻(xiàn)庭之外,大都包括在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》之中),該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》為依據(jù),參照金秋鵬先生所主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史?人物卷》,分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。

[內(nèi)容摘要]儒家經(jīng)典中包含了豐富的古代科技知識(shí),甚至還有專(zhuān)門(mén)的古代科技著作,而且,在儒家文化作為主流文化的背景下,儒家經(jīng)典中的科技知識(shí)是古代科學(xué)家從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的重要來(lái)源。

[關(guān)鍵詞]儒家文化;儒家經(jīng)典;古代科技;古代科學(xué)家

Abstract:IntheConfucianclassics,therearesomesectionsthatcontainplentyknowledgeofancientscienceandtechnology,eventherearesomeexpertworksofancientscienceandtechnology.InthebackgroundthatConfucianculturewasmainstream,theknowledgeofancientscienceandtechnologyintheConfucianclassicswasthesourceandcomponentpartoftheknowledgebywhichancientscientistsundertookscientificinvestigation.

Keywords:Confucianculture;Confucianclassics;ancientscienceandtechnology;ancientscientist.

如果深入研究儒家經(jīng)典中所包含的科技知識(shí)及其對(duì)古代科學(xué)家的科學(xué)研究所產(chǎn)生的影響,那么也就不難理解儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技發(fā)展所起的積極作用。筆者通過(guò)對(duì)《詩(shī)》、《書(shū)》、《禮》、《易》等儒家經(jīng)典中所包含的科技知識(shí)進(jìn)行歸納整理,進(jìn)一步分析其對(duì)于古代科學(xué)的影響,以說(shuō)明儒家文化與中國(guó)古代科技的密切關(guān)系。

一.《詩(shī)經(jīng)》中的科技知識(shí)

[內(nèi)容摘要]儒家經(jīng)典中包含了豐富的古代科技知識(shí)，甚至還有專(zhuān)門(mén)的古代科技著作，而且，在儒家文化作為主流文化的背景下，儒家經(jīng)典中的科技知識(shí)是古代科學(xué)家從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的重要來(lái)源。

[關(guān)鍵詞]儒家文化;儒家經(jīng)典;古代科技;古代科學(xué)家

Abstract：IntheConfucianclassics,therearesomesectionsthatcontainplentyknowledgeofancientscienceandtechnology,eventherearesomeexpertworksofancientscienceandtechnology.InthebackgroundthatConfucianculturewasmainstream,theknowledgeofancientscienceandtechnologyintheConfucianclassicswasthesourceandcomponentpartoftheknowledgebywhichancientscientistsundertookscientificinvestigation.

Keywords:Confucianculture;Confucianclassics;ancientscienceandtechnology;ancientscientist.

如果深入研究儒家經(jīng)典中所包含的科技知識(shí)及其對(duì)古代科學(xué)家的科學(xué)研究所產(chǎn)生的影響，那么也就不難理解儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技發(fā)展所起的積極作用。筆者通過(guò)對(duì)《詩(shī)》、《書(shū)》、《禮》、《易》等儒家經(jīng)典中所包含的科技知識(shí)進(jìn)行歸納整理，進(jìn)一步分析其對(duì)于古代科學(xué)的影響，以說(shuō)明儒家文化與中國(guó)古代科技的密切關(guān)系。

一．《詩(shī)經(jīng)》中的科技知識(shí)

一、古代中國(guó)的度量衡

（一）原始社會(huì)度量衡的萌芽

中國(guó)古代計(jì)量的產(chǎn)生，可以追溯到四、五千年以前的原始社會(huì)末期[4-6]。古書(shū)記載，黃帝創(chuàng)立了度、量、衡、里、數(shù)五個(gè)量，命大撓作甲子以記日。堯命令羲、和兩人參照日月、星辰制定歷法。舜東巡時(shí)協(xié)調(diào)各部落氏族的日月和四時(shí)季節(jié)，統(tǒng)一音律和度量衡。夏禹使用規(guī)矩準(zhǔn)繩治水患并以自己的身長(zhǎng)、體重作為長(zhǎng)度和重量標(biāo)準(zhǔn)等，這些傳說(shuō)記載在一定程度上反映了上古時(shí)代計(jì)量發(fā)生的萌芽情況[4,5]。

（二）商周時(shí)期計(jì)量器制的出現(xiàn)

商周時(shí)期已出現(xiàn)度量衡器制和計(jì)量年月日的歷法[6]。商代甲骨文中有土地面積單位“田”字；采用干支記日法和“十三月”的記載。商代歷法以366天為一年，一年分為12個(gè)月，每逢閏年加一個(gè)月。計(jì)量晝夜時(shí)刻的漏刻，相傳始于黃帝，應(yīng)用于夏商。西周的青銅器銘文中的符號(hào)，可推測(cè)在金屬貨幣出現(xiàn)以前或同時(shí)，重量計(jì)量已經(jīng)產(chǎn)生并得到應(yīng)用。

（三）春秋戰(zhàn)國(guó)—度量衡發(fā)展繁榮時(shí)期

一、人文精神的內(nèi)涵

“人文”二字，泛指人類(lèi)社會(huì)的各種文化現(xiàn)象。在中國(guó)，“人文”一次最早出現(xiàn)于《易經(jīng)》中“觀(guān)乎天文以察時(shí)變，觀(guān)乎人文以化天下”。人文在《易經(jīng)》中是一個(gè)比較寬泛的概念。中國(guó)古代的人文，是指禮教文化，一方面強(qiáng)調(diào)內(nèi)心修養(yǎng)，使人成為有德行有善心的人。另一方面強(qiáng)調(diào)掌握禮樂(lè)儀文、琴棋書(shū)畫(huà)等文化藝術(shù)形式或技能。在西方，古希臘哲學(xué)家認(rèn)為“人文”指的是教養(yǎng)和文化、智慧和德行、理解力和批判力等理想的人性；在文藝復(fù)興和啟蒙運(yùn)動(dòng)中，出現(xiàn)了人文主義和理性主義的思考。

現(xiàn)代學(xué)術(shù)界把人文精神定義為依靠社會(huì)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合生活實(shí)際，通過(guò)內(nèi)心反省，感悟而形成的道德、情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)、自由、批判及超越精神。和對(duì)人生的的意義與價(jià)值的批判和思考。它是以對(duì)人生的價(jià)值的終極關(guān)懷和現(xiàn)實(shí)關(guān)切相結(jié)合為原則，以實(shí)現(xiàn)完整人性為基礎(chǔ)，以全面而自由發(fā)展為目的的一種文化精神和生活方式，它對(duì)人的生存發(fā)展起著定向或定位的作用。作為人文科學(xué)的歷史教育，從根本上講是一種人性化的教育，是通過(guò)授予受教育者的歷史知識(shí)，使其在認(rèn)識(shí)自我世界，認(rèn)識(shí)和適應(yīng)社會(huì)，處理人與人之間的關(guān)系的能力和人文精神等方面得到發(fā)展，通過(guò)歷史熏陶的與涵化，提高其自身修養(yǎng)與素質(zhì)。學(xué)會(huì)做人。

二、中學(xué)歷史教育中的人文精神

歷史乃人文之本，作為人文精神的重要載體，歷史教學(xué)不但要傳授知識(shí)，更要從歷史人物，歷史事件的教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生具有高尚的思想道德、穩(wěn)定的心理素質(zhì)、良好的人文素養(yǎng)以及正確的人生觀(guān)和世界觀(guān)。

1、從人的角度重塑歷史教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神

一、農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)旅游是滿(mǎn)足現(xiàn)代人的審美需求的重要途徑

審美不是人類(lèi)天生的稟賦,也不是人類(lèi)在進(jìn)入藝術(shù)領(lǐng)域后才增長(zhǎng)的才干。審美作為人類(lèi)特有的有意識(shí)活動(dòng),是伴隨著人類(lèi)社會(huì)歷史的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。美產(chǎn)生于勞動(dòng),美的事物都是內(nèi)容與形式的統(tǒng)一,它直接呈現(xiàn)于對(duì)象的感性形式(色彩、線(xiàn)條、形體),在這些感性形式中凝結(jié)著人們的勞動(dòng)和創(chuàng)造。這些形式成為人的智慧、靈魂和力量的標(biāo)志,能喚起人們的愉悅而成為美的事物。因此,隨著生產(chǎn)實(shí)踐的發(fā)展,美也在不斷發(fā)展。我們用上述觀(guān)點(diǎn)來(lái)觀(guān)照古今農(nóng)業(yè)科技就能發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)旅游的美學(xué)因子實(shí)則包括三個(gè)層次:一是農(nóng)業(yè)美學(xué)本身,具有的形式美、動(dòng)態(tài)美、韻律美、藝術(shù)美。二是體現(xiàn)了美的創(chuàng)造者———?jiǎng)趧?dòng)者及勞動(dòng)本身的美:人工美、功能美、技術(shù)美。三是農(nóng)業(yè)美賴(lài)以產(chǎn)生、發(fā)展的社會(huì)美、時(shí)代美。人們?cè)谵r(nóng)業(yè)科技旅游中,能夠深切體悟、領(lǐng)會(huì)農(nóng)業(yè)美

學(xué)本身無(wú)窮的迷人魅力,同時(shí),通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)科技的了解,認(rèn)識(shí)勞動(dòng)者的精神世界,從而增強(qiáng)對(duì)勞動(dòng)人民的熱愛(ài)。再次,認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)美學(xué)的發(fā)展,把握社會(huì)、科學(xué)、美學(xué)發(fā)展的規(guī)律,以利于創(chuàng)造更加美好的未來(lái)。因此,農(nóng)業(yè)科技旅游可以提高對(duì)農(nóng)業(yè)科技的認(rèn)識(shí),更好地發(fā)揚(yáng)農(nóng)業(yè)科學(xué)精神,進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技意識(shí)的覺(jué)醒和提高。這種農(nóng)業(yè)科技活動(dòng),是人的社會(huì)實(shí)踐的擴(kuò)大,同時(shí)也是人們審美范圍的擴(kuò)大,審美客體和審美主體的互動(dòng),自然而然提高了審美主體的審美能力,在審美的同時(shí),又受到思想的洗禮,知識(shí)的豐富,這就是農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)旅游有異于它種旅游形式,是滿(mǎn)足現(xiàn)代人審美需求的重要途徑?；谝陨戏治隹梢哉J(rèn)為,農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)旅游必然地會(huì)成為當(dāng)前一個(gè)時(shí)期內(nèi)我國(guó)旅游的又一個(gè)熱點(diǎn),且會(huì)越來(lái)越熱。

二、農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)的審美內(nèi)容

農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)是地球上的一種景觀(guān)形式,它除了具有一般景觀(guān)所具有的客觀(guān)的地物、地貌特征外,它更是社會(huì)的一種空間,是人類(lèi)生活的棲息地、生產(chǎn)勞動(dòng)的場(chǎng)所,因之,它也就具備了視覺(jué)審美的內(nèi)容。農(nóng)業(yè)科技景觀(guān)內(nèi)容,從宏觀(guān)上,所有與農(nóng)業(yè)科技有關(guān)的地物、地貌和人群,都可包含于內(nèi),從微觀(guān)角度分析,即以人的視覺(jué)所觀(guān)察到的具體的農(nóng)業(yè)科技景觀(guān),有水利、梯田、農(nóng)具,技術(shù)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)及其設(shè)施等,這些景觀(guān)各自有不同的審美內(nèi)容。(一)水利設(shè)施的社會(huì)美、動(dòng)態(tài)美我國(guó)從古到今,有關(guān)水利建設(shè)的成果不可勝數(shù),工程景觀(guān)多有遺存。從遠(yuǎn)古的大禹治水,劈山導(dǎo)洪,古今之龍門(mén),傳為禹所開(kāi)鑿,今人睹之,亦稱(chēng)其奇。四川都江堰、京杭大運(yùn)河,陜西關(guān)中農(nóng)田水利,新疆坎兒井等均為天下名勝,近現(xiàn)代以來(lái)的長(zhǎng)江三峽工程等大型水庫(kù),均為世上奇觀(guān)。在技術(shù)上,過(guò)去自然條件的自流灌溉,到今天的節(jié)水灌溉,材料、技術(shù)發(fā)展日新月異。水利設(shè)施景觀(guān)旅游,人們首先受到震懾的是它的社會(huì)美。當(dāng)人們看到巨大的山峰被劈成兩半,或滔滔大江被攔腰鎖住,或暗河百里而清流歡騰,或“玉龍”隨著人意而暢流不息,自會(huì)感嘆人類(lèi)的力量是偉大的,是無(wú)堅(jiān)不摧的。在漫長(zhǎng)的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,正是這種強(qiáng)大的力量,才創(chuàng)造了我們今天的繁榮與進(jìn)步。筆者曾于2003年參觀(guān)了新疆吐魯番地區(qū)的坎兒井,對(duì)這一點(diǎn)感受頗為深切,曾作詩(shī)一首對(duì)其贊頌。詩(shī)云:“生民自居造化力,掘地飲水舉世奇。雪水奔涌五千里,清凌潤(rùn)口兼沁脾。灌出良田碧似洗,育得果瓜含餳飴。我披驕陽(yáng)飲此水,江山同醉花影迷?！边@恰是這次旅游產(chǎn)生的效果。同時(shí),通過(guò)水利景觀(guān)的旅游,可以加深人們對(duì)水的認(rèn)識(shí)。人們對(duì)水的傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)是人與水的對(duì)立,水只是一種物,隨人處置,故或視其為洪水猛獸,排之去之,或視水為索取無(wú)厭的物,灌溉、發(fā)電、不加節(jié)制地利用之,浪費(fèi)之,污染之。要說(shuō)審美,水之美也僅僅成為哲學(xué)家思想家借水論人,詩(shī)人、作家借物抒情,畫(huà)家、音樂(lè)家發(fā)泄牢騷的寄托物罷了?，F(xiàn)在,環(huán)境的惡化使人們對(duì)水的認(rèn)識(shí)發(fā)生了很大變化,親水意識(shí)增強(qiáng)了,愛(ài)水護(hù)水,人與水和諧相處,通過(guò)水利科技景觀(guān),特別是節(jié)水灌溉技術(shù)、設(shè)施的參觀(guān),更能很好地理解人喜擇水而居和依水傍水的環(huán)境美,依供定需、量水而行的規(guī)律美,人水共處、相得益彰的和諧美。我國(guó)古代的水利工程,其技術(shù)美亦令人叫絕。被稱(chēng)為“活的水利博物館”的世界上最古老的水利工程都江堰,已有22600年的歷史。它以無(wú)壩引水、自流灌溉為其特色,位居成都平原頂端、岷江的出水口,居高臨下,分為魚(yú)嘴、飛沙堰、寶瓶口三大主要工程。魚(yú)嘴分水,飛沙堰瀉洪排沙,寶瓶口進(jìn)水,三者珠聯(lián)璧和,協(xié)調(diào)運(yùn)行,互相制約,飲水入田,分洪減災(zāi)。特別值得稱(chēng)道的是,都江堰工程科學(xué)地解決了引水泄洪排沙的世界水利技術(shù)難題。由此可見(jiàn),古代水利工程確實(shí)具備了科學(xué)美。(二)梯田景觀(guān)蘊(yùn)含的韻律美、智慧美梯田是“在坡地上沿等高線(xiàn)修筑的階臺(tái)式或波浪式斷面農(nóng)田”。[2]一般說(shuō)來(lái),在磅礴逶迤的山坡峻嶺上修建的梯田,將巍巍山嶺依起伏之勢(shì),劈山積土,累石為界,便形成了高阜之田,其平如盤(pán),層層映綠。[3]是體現(xiàn)農(nóng)業(yè)進(jìn)步的一種科技景觀(guān)資源。梯田景觀(guān)在世界各地均比較引人注目,其有名的如菲律賓伊富山上,2000多年來(lái)一直沿山修筑水稻梯田,位于馬尼拉以北250公里的安第斯山上的水稻梯田,它被譽(yù)為“當(dāng)?shù)赝林ㄍ焯玫奶毂菊撐挠烧硖峁?/p>

梯?！笔澜缥幕瘑T會(huì)已將巴納韋高山梯田列入世界文化遺產(chǎn)名錄。在我國(guó)從古至今,華夏兒女生生不息,辛勤勞作,開(kāi)山劈石,壘土造田,在荒山禿嶺上開(kāi)掘出了梯田。創(chuàng)造了舉世震驚的成就。著名的云南哈尼梯田至少有1300年以上的開(kāi)發(fā)歷史,并至今持續(xù)使用和發(fā)展,以森林、村寨、梯田、江河“四素”共構(gòu)人類(lèi)生產(chǎn)生活空間的傳統(tǒng)人居環(huán)境和農(nóng)耕文明的典范,上百萬(wàn)畝農(nóng)業(yè)生態(tài)奇觀(guān),既是人文景觀(guān),也是自然景觀(guān),更是我國(guó)古代勞動(dòng)人民認(rèn)識(shí)自然、利用自然、改造自然的科技活動(dòng)的結(jié)果,是民族文化、古代科技、自然生態(tài)的巧妙結(jié)合的典范。當(dāng)我們欣賞哈尼梯田時(shí),一面面山坡,一道道山梁,一片片梯田,縱橫交錯(cuò),氣勢(shì)磅礴,讓人驚艷,30多公頃的梯田世界是中國(guó)大陸的最神奇的景觀(guān)之一。20世紀(jì)的最后一年,哈尼人為其千百年來(lái)創(chuàng)造的梯田奇觀(guān)申報(bào)了世界文化遺產(chǎn)。在我國(guó)各地,在中國(guó)各個(gè)歷史階段,都遺存有大量的梯田景觀(guān)。其中最著名的是20世紀(jì)六、七十年代的大寨梯田,山西昔陽(yáng)縣大寨村的七溝八梁一面坡上,大寨幾輩人數(shù)十年的艱苦勞作,改變了原來(lái)本

在各種人類(lèi)文化活動(dòng)和文化符號(hào)生成過(guò)程中，時(shí)常蘊(yùn)涵著各種數(shù)學(xué)原理。從人類(lèi)文明史進(jìn)程來(lái)看，各個(gè)時(shí)代的總體文化特征與同時(shí)代科技活動(dòng)存在某種必然關(guān)聯(lián)，這符合藝術(shù)發(fā)展的規(guī)律。文化符號(hào)生成過(guò)程中蘊(yùn)涵著新思想、新技術(shù)以及對(duì)時(shí)代先進(jìn)生產(chǎn)力的吸收與利用等特征,常見(jiàn)于人類(lèi)的文化與藝術(shù)之史。這符合文明發(fā)展的規(guī)律。近年來(lái),有關(guān)中西方藝術(shù)與科技相融合的歷史，以及傳統(tǒng)文化現(xiàn)代價(jià)值的各類(lèi)研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注，值得人們系統(tǒng)的、多元化的思考。

一、數(shù)學(xué)的生命力植根于社會(huì)生活

如果與人類(lèi)的文明史相比較,顯然，數(shù)學(xué)形成和發(fā)展的歷程就略顯簡(jiǎn)短。事實(shí)上,數(shù)學(xué)一直與人類(lèi)的文化與科技生產(chǎn)力有必然的關(guān)聯(lián),數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的組成部分。數(shù)學(xué)家柯朗（RichardCourant）曾這樣定義數(shù)學(xué)：“數(shù)學(xué)，作為人類(lèi)思維的表達(dá)形式……以及對(duì)完美境界的追求?！盵1]從大量的文化考古及研究中發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)具有博大精深的內(nèi)涵。在人類(lèi)古文明中，大量的數(shù)學(xué)、天文、地理等知識(shí)被運(yùn)用于金字塔和各種神殿等建造中。其實(shí)，在古代中國(guó)，古人很早就懂得應(yīng)用數(shù)學(xué)分析和研究客觀(guān)世界。在天文學(xué)領(lǐng)域中，中國(guó)人發(fā)明了“歷算”，其理論基礎(chǔ)就是數(shù)學(xué)。象征著古埃及文明的著名建筑金字塔共有100余座，大量的數(shù)學(xué)、天文、地理、生理等知識(shí)被運(yùn)用于金字塔及神殿的建造（參見(jiàn)圖1）。古代埃及人在勞動(dòng)與生活實(shí)踐過(guò)程中應(yīng)用了大量的數(shù)學(xué)知識(shí)。從某種意義上說(shuō)，幾何學(xué)的形成是“尼羅河水泛濫所帶來(lái)的恩賜”。古埃及人制定了“歷法”，其理論基礎(chǔ)就是數(shù)學(xué)。與此同時(shí)，眾多的實(shí)際需要和興趣激發(fā)了數(shù)學(xué)活動(dòng)的靈感,又進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)學(xué)本身的發(fā)展。在瑪雅文明中，存在著大量的歷史遺跡,如金字塔、神殿、天文臺(tái)以及石碑等。這些被展示的文化符號(hào)，在體現(xiàn)其某種文化特征、象征意義等內(nèi)容的同時(shí)，蘊(yùn)涵著某種數(shù)學(xué)觀(guān)或數(shù)學(xué)“法則”。眾所周知，人類(lèi)歷史上首先發(fā)明“零”概念的就是瑪雅人，因此，古瑪雅人在數(shù)學(xué)等方面的成就令人驚訝，對(duì)往后的計(jì)算科學(xué)和計(jì)算機(jī)的發(fā)明具有促進(jìn)和推動(dòng)意義。由于瑪雅文明被人們所認(rèn)識(shí)的時(shí)間不長(zhǎng)，大約是在上世紀(jì)四十年代，因此，常被稱(chēng)為失落的瑪雅文明（圖2）。人們都熟知埃及有金字塔，卻很少有人知道古代瑪雅金字塔的數(shù)量比埃及還多。而且，瑪雅金字塔與埃及金字塔的結(jié)構(gòu)、功能和意義完全不同。前者為實(shí)心，塔頂供教士們居住或觀(guān)察天象之用，塔前廣場(chǎng)是祭典場(chǎng)所；而后者是空心，內(nèi)部為帝王陵寢。據(jù)考證，瑪雅文明的金字塔的每一塊石塊都與歷法、數(shù)學(xué)、天文有關(guān)。由此可見(jiàn)，大量的數(shù)學(xué)、天文、地理等知識(shí)被運(yùn)用于瑪雅金字塔的建造之中（參見(jiàn)圖3）。古希臘時(shí)期，柏拉圖等人試圖將數(shù)學(xué)、幾何學(xué)與人的審美經(jīng)驗(yàn)相互聯(lián)系在一起。畢達(dá)哥拉斯則認(rèn)為“萬(wàn)物皆由數(shù)來(lái)安排”。難以置信，這些數(shù)學(xué)的法則和比例，在古希臘會(huì)產(chǎn)生如此廣泛的影響。在文藝復(fù)興時(shí)期，這種所謂“數(shù)學(xué)法則”仍舊被普遍應(yīng)用于各類(lèi)藝術(shù)創(chuàng)造過(guò)程中，對(duì)數(shù)學(xué)家、畫(huà)家、建筑師乃至音樂(lè)家仍具有普遍的吸引力。藝術(shù)上的理性主義觀(guān)念進(jìn)一步表現(xiàn)為對(duì)各種寫(xiě)實(shí)技法的研究與運(yùn)用。在繪畫(huà)中,利用人體解剖學(xué)、光影法、透視學(xué)等科學(xué)原理及寫(xiě)實(shí)技法使作品更能表現(xiàn)客觀(guān)的真實(shí)感。與中世紀(jì)繪畫(huà)相比較,文藝復(fù)興時(shí)期的作品在二維平面中引入了第三維的概念，即在繪畫(huà)過(guò)程中處理了空間、距離、體積、質(zhì)量和視覺(jué)印象等。而具有三維空間感的畫(huà)面效果只有通過(guò)射影幾何學(xué)和透視學(xué)等原理及寫(xiě)實(shí)技法才能得到，其原理的核心是數(shù)學(xué)（參見(jiàn)圖4）。綜觀(guān)人類(lèi)文明的發(fā)展史，文化符號(hào)在生成過(guò)程中時(shí)常能找到大量“數(shù)學(xué)法則”被普遍應(yīng)用于各類(lèi)藝術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，豐富的例證常見(jiàn)于歷代文化與藝術(shù)之中。對(duì)稱(chēng)，在數(shù)學(xué)上，指的是研究對(duì)象在某種變換或操作下始終保持不變的性質(zhì)，因而，在科學(xué)上具有根本性意義。在人類(lèi)的文化中，對(duì)稱(chēng)與平衡、和諧、秩序、形式美感等概念聯(lián)系在一起。尤其在中國(guó)文化中，對(duì)稱(chēng)蘊(yùn)涵著不偏不倚的中庸之道，事實(shí)上，中和之道幾千年來(lái)內(nèi)化成了中華民族特有的意識(shí)與內(nèi)在性格，一直延續(xù)至今。對(duì)稱(chēng)具有數(shù)學(xué)與文化雙重的含義，遠(yuǎn)在人類(lèi)文明之前，自然界中的植物與花卉大都具有對(duì)稱(chēng)特征，以人類(lèi)為代表的脊椎動(dòng)物都具有左右對(duì)稱(chēng)特征。人類(lèi)在最早期的改造自然過(guò)程中，已從自然界中發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用這一數(shù)學(xué)靈感，大量的歷史與文化遺跡可以證明這一觀(guān)點(diǎn)。同時(shí)，事實(shí)證明，數(shù)學(xué)的生命力根植于社會(huì)生活（參見(jiàn)圖5）。

二、數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)理論

如前所說(shuō)，對(duì)稱(chēng)在科學(xué)上具有根本性意義。在對(duì)象上的任何一種對(duì)稱(chēng)變換或?qū)ΨQ(chēng)操作,只影響對(duì)象幾何學(xué)性質(zhì)照片，洞穴中的地磚、墻飾等都能發(fā)現(xiàn)人類(lèi)對(duì)平衡、形狀、空間、形式等概念的思考上變化，反演操作，使一切重新回到原點(diǎn)。H.J.Woods,在19世紀(jì)30年表的四篇研究論文“圖案設(shè)計(jì)的幾何基礎(chǔ)”（TheGeometricalBasisofPatternDesign）[2]，以及OwenJones的著作《裝飾原理》（TheGrammarofOrnament），被公認(rèn)是對(duì)稱(chēng)與圖案設(shè)計(jì)領(lǐng)域十分有影響的研究。E.H.Gombrich有著作《秩序感》（“TheSenseofOrder”-Astudyofthepsychologyofdecorativeart）。他的相關(guān)研究，被認(rèn)為拓展了對(duì)稱(chēng)研究的視野，他從符號(hào)、文化與數(shù)學(xué)的綜合視角研究藝術(shù)，具有重要的影響力。平面對(duì)稱(chēng)，是以四種對(duì)稱(chēng)變換或?qū)ΨQ(chēng)操作在平面中的應(yīng)用為特征。即，平移（Translation）、旋轉(zhuǎn)（Rotation）、反射（Reflection），滑移反射（Glide-reflection）。數(shù)學(xué)家Coxeter[3],Jeger[4],Guggenheimer[5],Yale[6],Schattschneider[7]的研究在數(shù)學(xué)、晶體學(xué)領(lǐng)域具有重要的影響力。荷蘭藝術(shù)家M.C.埃舍爾（M.C.Escher）是將“數(shù)學(xué)法則”普遍應(yīng)用于圖形創(chuàng)意的典范，他的圖形創(chuàng)意，不僅創(chuàng)造了生動(dòng)的藝術(shù)形象，而且融合了數(shù)學(xué)對(duì)稱(chēng)思維的靈感（參見(jiàn)圖6）。1.對(duì)稱(chēng)原理與術(shù)語(yǔ)解釋對(duì)稱(chēng)，數(shù)學(xué)上有嚴(yán)格的定義，如前所說(shuō)，四種對(duì)稱(chēng)變換或?qū)ΨQ(chēng)操作，可以單獨(dú)或組合作用于對(duì)象，呈現(xiàn)相應(yīng)不同的對(duì)稱(chēng)特征，并根據(jù)相應(yīng)的對(duì)稱(chēng)操作在對(duì)象中的組合情形進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分類(lèi)。在平面中，平移是構(gòu)成二維圖案的最基本特征，但是，平移是在兩個(gè)不同的互不平行的方向上進(jìn)行的。如果平移只朝某單一方向，只能構(gòu)成帶狀圖案。詳細(xì)的對(duì)稱(chēng)變換示意（鏡像反射軸由符號(hào)m標(biāo)示，滑移反射軸由符號(hào)g標(biāo)示）參見(jiàn)圖7。2.對(duì)稱(chēng)與相關(guān)符號(hào)的進(jìn)一步的解析對(duì)稱(chēng)的相關(guān)同義術(shù)語(yǔ)有全等變換（congruencetransformation）、等距同構(gòu)（isometries）等。在二維平面中，平移是構(gòu)成二維圖案的最基本特征，但是，平移是在兩個(gè)不同的互不平行的方向上進(jìn)行的。如上所述，在平面中，四種對(duì)稱(chēng)變換可以單獨(dú)或組合應(yīng)用于圖形結(jié)構(gòu)之中，并構(gòu)成相應(yīng)的對(duì)稱(chēng)和分類(lèi)特征。圖8示意了一個(gè)由等邊三角形所構(gòu)成的平面，如圖所示，可以借助連續(xù)反射等邊三角形構(gòu)成平面、圍繞等邊三角形的頂點(diǎn)O連續(xù)旋轉(zhuǎn)60º構(gòu)成平面。在平面中，平移是構(gòu)成二維圖案的最基本特征，如果在最基本單元中任選一個(gè)點(diǎn)，通過(guò)在兩個(gè)分別不同的互不平行的方向上進(jìn)行平移，就能形成等距規(guī)律性的重復(fù)點(diǎn)陣（參見(jiàn)圖9）。在平面點(diǎn)陣中，根據(jù)連接點(diǎn)陣方式的不同，允許形成各種不同的基本平移單位（形成一個(gè)點(diǎn)陣的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的框架，如圖10所示）。在平面中，平移是構(gòu)成圖案的最基本特征，共有5類(lèi)不同的點(diǎn)陣，在對(duì)稱(chēng)原理允許范圍內(nèi)構(gòu)成的基本結(jié)構(gòu)框架（基本平移單位），分別是：平行四邊形、菱形、長(zhǎng)方形、正方形和六邊形。這種局限被稱(chēng)為“結(jié)晶學(xué)限制”。相關(guān)17種不同對(duì)稱(chēng)特征的圖案結(jié)構(gòu)（基本平移單位，如圖11所示）。Martin[8]和Schwarzenberger[9]提供了相關(guān)的理論依據(jù)，不同的對(duì)稱(chēng)特征由相關(guān)通用的國(guó)際晶體學(xué)通用符號(hào)標(biāo)示（括號(hào)內(nèi)為簡(jiǎn)化的符號(hào)標(biāo)示）。詳解參閱本文所列參考書(shū)目。

三、對(duì)稱(chēng)在傳統(tǒng)建筑文化符號(hào)中的具體應(yīng)用