小识·自序》)
可见,所谓通几,是对事物发生根本原因的探讨,而质测则要求脚踏实地考察事物变化原因,按特性予以整理分类,总结验证已知规律,预测未来发展变化。显然,通几与质测是从研究目的和研究方法着眼对学术活动所做的分类。在中国,这种分类是方以智的独创。
在天方面,方以智结合中国传统的天和当时传教士传入的西方天,讨论了地心学说、九重天说、黄赤道、岁差、星宿、
日月食、历法等天问题。对于西方天知识,他非常重视,经常追踪西方天最新进展,例如他在讨论天体运动轨道问题时,就曾根据西方用望远镜观天发现金星有周相变化的事实,提出了金星、水星绕太阳运行的正确猜测。
方以智接受西方科技知识,并非盲从,而是经过自己的认真思考、消化。例如他对于西方地圆说,就是首先考察了地圆说赖以成立的观测证据,然后才加以接受的。对于传教士的错误说法,他则予以批驳。例如传教士曾说,太阳半径为地球半径的160多倍,而太阳距地球只有1600多万里,方以智指出这是错误的,因为据此计算(定地球圆周长约9万里),太阳的直径就将近有日地距离的三分之一大,这显然是不可能的。他运用自己的“光肥影瘦”理论,对这一问题做了解释,指出人目所见的太阳圆面比实际发光体要大,因此按几何方法进行的测量并不准确。他的这一理论后来被《历象考成》的作者所接受。
在物理学方面,方以智更有诸多创见。他从气一元论自然观出发,提出一种朴素的光波动学说,认为:“气凝为形,发为光声,犹有未凝形之空气与之摩荡嘘吸。故形之用,止于其分,而光声之用,常溢于其余:气无空隙,互相转应也。”(《物理小识》卷一)
显然,方以智认为,光的产生是由于气受到激发的缘故。由于气弥漫分布于所有空间,彼此间无任何空隙,被激发的气必然要与周围静止的气发生相互作用,“摩荡嘘吸”,将激发传递出去,这就形成了光的传播。由此,方以智所描述的是一种朴素的光波动学说。为了与近代光的电磁波动说相区别,可以称之为气光波动说。
从气光波动说的角度出发,方以智进一步提出了光不走直线的主张,他把它叫做光肥影瘦,认为
光在传播过程中,总要向几何光学的阴影范围内侵入,使有光区扩大,阴影区缩小。他并且指出,由于光肥影瘦现象的存在,使得基于光线直进性质进行的测量得到的结果都不准确。他说:
“物为形碍,其影易尽,声与光常溢于物之数,声不可见矣,光可见,测而测不准矣。”(《物理小识》卷一)
为了证实自己的观点,他还
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