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物理概念论文范文1
实验是物理的特征，也是物理教学的生命．很大一部分物理概念的教学需要借助实验演示，引导学生透过实验现象，剖析实验本质后得以顺利引入．同时，借助实验，学生也易于进入教学情境，形成深刻的印象，从而强化学生对概念的理解以及记忆．例如，在教学弹力的概念时，教师首先演示小车在被拉伸或被压缩的弹簧的作用下发生运动的实验，学生自然发现弹簧在恢复形变的过程中要对使之形变的物体发生力的作用;再借助弯曲的弹簧片将粉笔头弹出去，总结得出在物体恢复形变的过程中必然会对使之发生形变的物体具有力的作用，进而得出弹力的概念．
二、类比导入，水到渠成
类比是物理教学中最普遍的方法之一，在物理教学中具有重要意义．在物理学中，教师要善于引导学生开展对比，从而发现知识的异同，尤其是物理概念，我们要教给学生运用类比推理的方法，在类比中实现思维的过渡，在类比中加深对新概念的理解．例如，在引出电势能的时候，教师与学生熟悉的重力势能类比;在教学电场概念的时候，与磁场概念进行类比;将电流与水流类比，帮助学生建立电流的概念;将抽象的电压与学生直观感觉到的水压进行类比．在这样的类比中，实现了新旧知识的迁移，从而帮助学生借助已有知识建立新概念，既水到渠成，又容易理解。
三、设疑促思，深化概念
“小疑则小进，大疑则大进”．在物理概念教学中，教师要善于设疑，给学生制造悬念，从而引起学生积极的思维活动，从而对物理概念形成持久深刻的印象．如，在教学全反射的概念时，我将一束光线从水中斜射到空气中，逐渐增大入射角，学生观察到当入射角增大到一定程度时，折射光线消失了，而反射光线的强度变强了．此时，教师抓住这一现象，提问:为什么会出现这一的现象?学生仔细思考后，都试图通过一句准确的语言阐述这一现象，教师在学生分析探讨的基础上，引导学生分析得出全反射的概念，从而使学生掌握了全反射的概念，理解了全反射的本质．
四、原有知识，丰富拓展
物理学科的知识具有严密的系统性，知识之间相辅相成．同样，物理概念的建立也大多需要借助学生已有的认知结构中原有的相关概念．通过新旧概念之间的联系，巧妙得出新概念，理解新概念．在进行概念教学时，教师要充分发挥学生已有旧知识的作用，帮助他们建立对新概念的认识，这实际上是物理教学中经常运用的方法．如在教学能量概念时，可以事先借助初中阶段学过的对能量的粗浅认识:一个物体具有对外界做功的本领，我们就说这个物体具有能量．在此基础上，和学生讨论如何定量确定能量是怎样变化的，从而得出可以用做功的多少来衡量能量的变化，从而再借助列举事例，讨论分析得出能量的准确概念．
五、物理学史，引发兴趣
兴趣是最好的老师，学生一旦形成了对知识浓厚的兴趣，他们便会自觉主动地锁定注意，全身心地参与课堂去探究新知．物理学是一门神奇而又充满趣味的学科，其探索的对象是丰富多彩的自然万物的运动和变化．而在探索宇宙万物的过程中，有许多能引发学生昂扬激情的趣闻轶事，在教学中，呈现给学生，不仅可以激活学生的学习兴趣，更可培养他们面对困难，永不放弃的信心与勇气．在教学中，教师要善于结合一些有趣的物理现象，去吸引学生的注意力．
六、丰富外延，曲径通幽
物理概念是用最精炼的语言对物理本质的高度概括，而越是高度概括的概念，学生理解起来难度越大、越不容易接受．在教学中，教师可以借助对概念外延的拓展入手，从而巧妙引导学生来理解认识概念．如力的概念，本身抽象空乏，我们在教学中，可以先从人对物体，然后物体对物体之间的推、压、拉、提等作用，借助这些外延，引导学生拓展，从而总结提炼出力的概念，学生有了这样的外延基础，理解起来比较容易．
七、直接引入，开门见山
物理概念论文范文2
关键词：图式；物理概念；复习教学
物理概念是整个物理学知识体系的基础，如果把物理这门学科比作高楼大厦，那么物理概念就是构成这座大厦的基石。因此，物理概念教学成为物理教学的核心。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调：学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。物理概念教学的效果如何，直接关系到学生对于物理知识的认知程度，进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展，可以说学好物理概念是学好物理的关键。然而，很多学生却往往忽视对基本概念的掌握,特别是不能够形成概念网络,更不能够比较深刻地了解概念间的联系。
因此，无论是在新授课中，还是在复习课中都应重视物理概念的教学，以此为基础来教好、学好物理知识。怎样才能使学生在复习课中加深对概念的理解，对物理概念的复习有兴趣，并能通过学习真正理解概念。图式理论是现代认知心理学的重要理论之一，图式理论作为一种教学策略,它以直观形象的方式表征知识。利用图式的形象性、直观性、层次性、关系性和可扩展性等特点,将它引入到中学物理复习教学中,有利于学生进行有意义学习,从而提高学习效果。
一、图式理论的内涵
现代图式理论是在吸收了理性主义和经验主义，又在信息科学、计算机科学的发展以及心理学关于表征研究的基础上，于20世纪80年代兴起。对现代图式的理解从三个方面入手，一是“一般性”，即图式中贮存知识具有一定程度的概括性；二是“知识性”，图式既描述某类事物的必要性特征，又描述其特点性特征；三是“结构性”，图式中各个知识结点之间按一定关系联系组成一种层次网络，同时，图式还可以是一种等级结构。所谓图式是指围绕某一个主题组织起来的知识的表征和贮存方式。人的一生要学习和掌握大量的知识，这些知识并不是杂乱无章地贮存在人的大脑中的，而是围绕某一主题相互联系起来形成一定的知识单元，这种单元就是图式。比如，我们见到某种动物的图片，就能很快想起它的名称、性情、生活习性等很多有关该动物的知识。这说明该动物的外观特征是与它的名称、性情、生活习性等有关知识联系在一起贮存在人的大脑中的。
所以说，图式实际上是一种关于知识的认知模式。图式理论研究的就是知识是怎样表征出来的，以及关于这种对于知识的表征如何以其特有的方式有利于知识的应用的理论。
图式描述的是具有一定概括程度的知识，而不是定义，图式所描述的知识由一部分或几部分按一定的方式组合起来，其中的组成部分称之为变量或槽道。图式不是各个部分简单机械相加，而是按照一定规律由各个部分构成的有机整体。图式是在以往经验的旧知识与新信息相互联系的基础上，通过“同化”与“顺应”而形成的，是以往经验的积极组织，“同化”和“顺应”是皮亚杰图式理论的两个重要概念。“同化”就是把外界的信息纳入已有的图式，使图式不断扩大，“顺应”则是当环境发生变化时，原有的图式不能再同化新信息，而必须通过调整改造才能建立新的图式。
二、图式理论在物理概念教学中的应用
1.从图式的结构看物理概念教学
图式是由变量或槽道组成的，每个物理概念也都是由相互关联的几个部分构成的。如果我们把物理概念看成是一个图式的话，构成物理概念的几个部分便是这一图式的变量或槽道。因此，在物理概念教学中，要想使学生形成关于某一概念的图式，首先要分析该物理概念是由哪几部分构成的，即该物理概念图式的变量，然后从中找出起关键作用的变量，以便从全局上把握整体与部分的关系，这样就能为准确地理解和掌握该物理概念打下坚实的基础。比如关于“向心力”这一物理基本概念的教学，我们首先要找出它的图式的变量。它包括质量、线速度、角速度、半径、力的方向、力的特点。在教学中，深入透彻地分析这几个关键变量，可以使学生形成关于“向心力”的正确图式，进而准确地掌握这个重要物理概念。
2.从图式的关系看物理概念教学
在物理概念教学中，我们不仅要分析物理概念的构成部分，更重要的是要搞清这些构成部分之间以及物理概念之间的内在联系。图式理论指出，图式不是变量的机械相加，而是按一定规律结合的有机整体，图式的变量之间有相互约束的关系。
物理概念的图式也是如此，复习时还要从整体的高度重新认识所学的知识，抓住重点，了解知识间的纵横联系，形成知识结构。如复习力学知识时，要了解受力分析和运动学是整个力学的基础，而运动定律则将原因(力)和效果(加速度)联系起来，为解决力学问题提供了完整的方法，曲线运动和振动部分属于运动定律的应用。动量和机械能则从空间的观念开辟了解决力学问题的另外两条途径，提供了求解系统问题、守恒问题等的更为简便的方法。有了这样的分析，整个力学知识就不再是孤立和零碎的，而是为了研究运动和力的关系的有机整体。
3.从图式的形成看物理概念教学
在物理概念教学中，学生物理概念的形成是一个从对物理变化的感性认识出发，经过抽象、概括而达到对物理现象理性认识的过程。在这个过程中，它首先是建立在以往经验的旧概念和新知识联系的基础上，然后通过新知识与原有物理概念的相互作用，构建新的物理概念。这一过程正是图式理论所描述的原有的图式可通过“同化”和“顺应”形成新的图式的过程。
比如对“功”的概念的构建，应该说到了高中，学生对功的学习跨了一大步，功的量度公式由W＝Fs扩展到W＝Fscosα，提出了正功、负功概念。继而深入讨论了功能关系，用能的转化来说明功：功是能量转化的量度。初中由功说明能的做法被颠倒过来，这是对功的认识的飞跃。教学实践告诉我们，多数学生的认识并没有做到跟教材同步，他们并没有真正理解功的概念，原因在于功和能都是非常抽象的概念。我们在教学中必须注意不断地通过具体的事例让学生理解各种力所做的功。在学习了力学后，再学习热学、电学、光学等知识时应不断充实有关功的内容，以便学生真正理解功的概念，运用功和能的知识解决实际问题。
如讲到热学时，可根据分子力做功跟重力做功的相似性，将分子力做功与分子势能的减少关系表示为W＝EP1－EP2；根据内能改变的两种方式：做功和热传递，可以将功、热量和内能的改变联系起来。其遵循的规律就是热力学第一定律，这是包括内能在内的能量守恒定律，公式为E＝Q+W。从这个公式可求得外界对系统所做的功为W＝E－Q。热力学第一定律使功和能的关系扩展到功、热量和能的关系，对于功的认识又深入了一步。
在讲到电学时，根据电场力跟重力的相似性，电场力做功可以根据电势能的变化来计算，电场力做的功等于电势能的减少，即W电＝EP1－EP2＝qU1—qU2＝qU，式中U1、U2为电势，U为电压，U＝U1－U2。这是电学中常用的计算公式，电场力做功用电势能的变化来表示，这是静电场具有的一种性质。在直流电路中，电流做的功为W＝UIt。学习磁场知识时，我们知道洛仑兹力对运动电荷不做功。这是由于洛仑兹力始终垂直于运动电荷的速度。由此可以推得磁场与静电场具有不同的性质。在光电效应问题中，可根据功能关系得出光电子克服金属原子的引力所做的逸出功为W＝hγ－E0，其中hγ为光子的能量，E0为光电子的最大初动能。通过这样在后续的学习中不断充实、强化功的概念的内涵，学生头脑中功的认知图式得到了逐步扩展，最终达成了对功的概念的较为深刻的理解。
那么，根据图式理论，在进行物理概念教学时，对于新概念图式的形成，一方面要看它是否能通过“同化”学生已有物理概念图式的方式来实现；另一方面，则应考虑通过“顺应”的方式，不过运用这种方式，教师必须精心设计或选择形成物理概念图式的一些例子，既要比较它们的必要特征，又要比较它们的无关特征，以使学生形成完整的有关物理概念的图式。
总之，图式理论是关于知识的心理组织结构的理论。我们这里所讲的图式是一种认知图式，它不仅可以用来表征各种概念和理论的知识，而且还可以表征不同操作水平的知识，它对知识的获得具有重要意义。在物理概念教学中，运用图式理论可以使教师从教育心理学水平上更好地指导学生形成、理解和掌握物理概念。超级秘书网：
参考文献：
[1]杨亮涛.概念图是促进学生知识建构的有效工具[J].中小学信息技术教育，2006(4).
物理概念论文范文3
【关键词】财务治理；财务管理学；财权配置；财务文化
一、界定内涵：财务治理与财务管理的概念约定
近年来，我国的财务学者们从不同的研究目的出发，对财务治理的内涵的界定提出了不同的见解。程宏伟（2002）认为，财务治理是财务治理主体对企业财力的统治和支配，即关于企业财权的安排，它决定财务运营的目标以及实现目标所采取的财务政策；杨淑娥（2002）则把财务治理理解为通过财权在不同利益相关者之间的不同配置，从而调整利益相关者在财务体制中的地位，提高公司治理效率的一系列动态制度安排；饶晓秋（2003）提出，财务治理的实质是一种财务权限划分，从而形成相互制衡关系的财务管理体制；林钟高（2003）指出，财务治理是一组联系各利益相关主体的正式的和非正式的制度安排和结构关系网络，其根本目的在于试图通过这种制度安排，以达到利益相关主体之间的权利、责任和利益的均衡，实现效率和公平的合理统一。以上这些有关财务治理的定义，虽然都从不同角度对财务治理的内涵进行了阐述，但也不可避免地存在认识偏差。他们要么从制度安排的角度将“财务治理”与“公司治理”等同，要么将“财务治理”与“财务管理”混为一谈，或者只强调财权配置的重要地位而忽视其他方面，因而无法全面准确地理解财务治理的内涵。
综上所述，对于财务治理内涵的理解，笔者比较倾向于衣龙新（2005）的概括，即财务治理就是基于财务资本结构等制度安排，对企业财权进行合理配置，在强调以股东为主导的利益相关者共同治理的前提下，形成有效的财务激励约束等机制，实现公司财务决策科学化的一系列制度、机制、行为的安排、设计和规范。这一概念的主要特征就是既肯定了财务治理是一种制度安排，又强调了财务治理是对财权的合理配置，同时还突出了财务治理是为了形成有效的财务激励约束机制。
我国绝大多数财务管理学教材都认为，财务管理是利用价值形式对企业生产经营过程进行的管理，是企业组织财务活动，处理与各方面财务关系的一项综合性管理工作。这一概念的主要特征就是表明财务管理是一项管理活动，其直接对象是企业的资金运动和企业的价值。
从以上对财务治理与财务管理的概念约定可以看出，财务治理与财务管理的区别主要在于，财务治理是一种制衡机制，其目标是协调企业各利益相关者之间的利益冲突，解决信息不对称问题；而财务管理则是一种运行机制，其目标在于实现企业价值最大化。也就是说，财务治理规定了整个企业财务运作的基本网络框架，财务管理则是在这个既定的框架下驾驭企业财务奔向目标。财务治理与财务管理同时也存在许多共同点，那就是财务治理与财务管理的理论基础具有同源性（都以产权制度和公司治理为基础）；财务治理与财务管理的对象具有同质性（都涉及到财权问题）；财务治理与财务管理具有体系上的统一性（同属财务范畴且都是企业财务报告的影响因素）；财务治理决定了财务管理的框架和轨道，财务治理的模式特征在很大程度上影响财务管理的模式特征。
二、财务管理学目前存在的缺憾：基于财务治理的考量
“组织财务活动、处理财务关系”这一概念特征决定了财务管理学的研究应从财务的二重性：经济属性（财务活动）与社会属性（财务关系）相结合来进行考察。但现实情况是，传统财务管理学仅从数量层面来对财务的经济属性进行分析和论述，而对财务的社会属性——财务关系的处理这一财务管理的本质问题却一带而过。而财务管理作为一种综合管理，企业内部各种权利的制衡、责任的分担以及利益的划分，最终将以财务的形式体现。但这些问题的解决，光靠加强日常财务管理是不够的，应注重公司各利益相关者财务权利和责任的明晰界定和有效行使，以及在公司治理中的财务行为规范等财务治理的问题。现在的问题是，当人们过于注重研究财务管理学的具体内容时，却忽视了一个对推进公司财务理论发展至关重要的问题，这就是从财务治理的角度把握财务管理学的特征。
从财务治理的角度来观察，笔者认为，传统财务管理学存在以下的缺憾：第一，把企业财务行为视为一种把非经济动机排除在外的纯经济行为，较少关注制度与财务文化等社会因素对财务行为和财务效率的影响，而是把影响财务行为的制度看作是一既定的前提而加以认同，致使制度无法纳入财务行为的解析框架，对两者之间的内在联系也缺乏深入的分析，从而使财务管理学的构建日趋保守乃至封闭。第二，没有进行相关财务治理影响分析，因而产生对“财权配置”问题的轻视及与此相关的“内部人控制财务”，导致企业外部利益相关者对企业财务监控的弱化及其财务利益的受损，致使理论与实践相背离。第三，以理性经济人假设作为理论前提，必然形成对经济属性（财务活动）的过度关注而轻视其社会属性（财务关系），从而加剧财务冲突和财务道德的失落。
三、财务管理学再造：基于财务治理的创新
公司财务理论构建于特定的企业假设基础之上，企业的不同界定和企业特征的现实变迁都会对公司财务理论产生决定性影响。现有的公司财务理论构建于传统的企业特性之上，从总体上属于价值管理理论。诚然，企业作为系列契约的联结现象是一个客观事实，但我们同样不能忽视一个更为重要的事实，即企业的本质特征并不在于这种联结以及实现这种联结的契约本身，而是在于形成这种联结之后的企业财务活动以及在活动中产生的财务关系。随着公司制企业的出现和现代企业理论对成本、信息不对称等问题的研究，由所有权与控制权分离带来的公司治理问题便成为当前公司财务理论的主要议题。现实表明，单纯从各自的学科出发独立研究财务管理或财务治理问题，已经不能满足学科发展和现实经济的需要。因此，财务管理学需要拓宽研究视野和丰富理论内涵，就必须与财务治理进行交叉性融合研究。
（一）财务管理目标的重新界定与企业财权的有效配置
合理界定和选择财务目标，建立和完善财务的导向机制，是保证财务治理和财务管理高效运行并实施有效对接的前提。近年来，财务管理目标的定位经过了企业利润最大化、股东财富最大化和企业价值最大化等发展阶段。但就我国目前的企业组织形式主流为非上市公司、资本市场的弱势有效、法治建设处于起步期、商业伦理有所缺失、公司治理结构不太完善等现实背景下，新《企业财务通则》将企业财务管理目标界定为“企业价值最大化”，既反映了市场经济条件下企业为其资源供给者创造财富的受托经济责任，也是当代财务管理学教材普遍接受的观点，具有较强的理论逻辑性和实践有用性。但也应清醒地看到，这些过分强调股东或企业价值的财务管理目标，势必会将非价值性的社会责任排除在财务管理目标之外。结合我国公司法改革局限于“股东至上”的逻辑和利益相关者的参与权被弱化的现状，以及企业是在复杂的、充满竞争的关系网络中开展经营活动的现实，笔者认为“利益相关者的利益均衡”应成为企业财务管理的终极目标。这一目标不仅有利于协调各利益相关者的矛盾，而且还使企业的经济性目标和社会性目标得以有机结合，保证了企业的可持续发展。企业的经济性目标就是追求自身经济利益的最大化，这是由企业的本质所决定的，因此，企业财务管理目标并不总是与宏观社会的要求保持绝对的一致性。于是，国家往往利用法律手段来强制企业必须履行社会责任。但是，企业应当承担的社会责任在许多场合无法完全进行硬性规定。这就需要企业的社会性目标，注重企业的社会责任，追求社会效益的最优化，这是由企业所处的社会环境决定的。任何企业都不可能独立于社会而存在，若过分强调企业的经济性目标而忽视社会性目标，将会失去社会的支持，从而使企业的生存与发展举步维艰。特别是随着SA8000在全球范围的推广和实施，企业重视社会责任、推动社会责任以及落实社会责任便有了最佳保证。这一坚持多边主义的理财目标，是与公司财务治理的思想和目标相适应的。按照利益相关者共同治理理论，企业财权配置不能只考虑股东和经理层的利益，每个利益相关者在企业财权配置中都有权享有相应的财务权利，有不同的财务利益诉求。此外，利益相关者对企业的相机财务治理，也应在财务管理学再造中占有一席之地。
（二）重视制度因素在财务管理学中的地位
内生于公司财务行为的制度因素可按财务活动的关系分为财务本体性制度和财务关联性制度。但目前在我国的财务管理学中，只是企业财务通则、公司法、税法等财务本体性制度散见于筹资、投资、收益分配和资产重组及清算等财务活动中，而对在性质上并不是财务性的却会对公司财务行为及利益相关者的财务网络起约束和限制作用的财务关联性制度（如产权制度、社会保障制度和伦理道德等）闭口不谈，这不仅背离现实而且还会把财务管理学引入歧途。财务管理学的再造，除继续重视和完善财务本体性制度对公司财务行为的规范约束，还应当重视财务关联性制度与企业财务行为之间关联性研究，这是基于我国的基本国情所决定的。引入财务关联性制度的研究，将有利于摆脱现有财务管理学“就财务论财务”的思维偏差，使财务管理学再造更具动态调整性和环境适应性。超级秘书网
（三）注重激励和监督机制构建的研究
财务管理学如果只关注具体的资金运动而忽视在这一过程中的激励与监督问题，势必会导致资本运营的效率低下和利益相关者的利益受损。因此，财务管理学再造就必须注重激励和监督机制构建的研究。目前的财务管理学中在阐述企业财务活动时，本能地运用了诸如企业财务通则、公司法、会计法等财务本体性制度来约束与制衡管理者，而对于内部控制这一影响企业命运的制度安排却没有片言只语，这与企业财务治理与财务管理的本质要求极不相称。2008年6月28日，财政部、证监会、审计署、银监会、保监会联合了《企业内部控制基本规范》，这为企业内部控制的内容融入财务管理学再造提供了绝好的契机。公司的成本问题，仅仅靠制衡是不能解决问题的。恰当的激励机制能够通过委托人设计的一系列制度安排促使人采取适当的行为，最大限度增加委托人的效用。近年来，以财务治理的观点考察薪酬对公司财务业绩的敏感性渐成潮流。因此，许多学者认为，我国上市公司应采用股票期权激励制度。但股票期权的应用是有条件的，需要有比较健全的法人治理结构、比较健全的资本市场和透明度高的公司信息披露及相关的法律框架等，而这些条件我国目前并不完全具备。我们在财务管理学的再造中，对于这些问题的研究必须紧密结合中国的国情，关注中国特殊的文化和社会背景，不能掉进“国际大厨房陷阱”而食洋不化。
（四）关注财务文化对解决财务冲突和财务败德行为的作用
目前的财务管理学较为强调和崇尚“工具理性”，致使社会责任和道德品质等人类的一些基本价值在现代企业理财中倍受蹂躏而变得支离破碎，企业与其利益相关者之间的财务关系也日趋恶化，使企业无法实现全面、健康的可持续发展。财务管理学关注资本、成本、利润等本是应有之义，但影响和决定这些物化因素的人及其行为也不应该忽视，因为这有利于解决财务冲突和财务败德行为。企业财务文化是一种“内隐文化”，是企业为了实现财务目标而一贯倡导、逐步形成、不断充实并为全体成员所自觉遵循的理财价值标准、道德规范、工作态度、行为取向和生活观念，以及由这些因素融会、凝聚而形成的整体财务管理精神风貌。财务准则有形而财务文化无形，但财务文化对企业的影响却无处不在。鉴于财务文化对企业竞争力所具有的原生性决定作用以及它所蕴涵的更为深刻的企业本质特征，要求人们在财务管理学再造过程中必须高度关注这一问题。财务管理学再造关于企业财务文化研究，其最终成果是要拿出具有中国企业特色、与中国企业协调发展的财务文化发展战略模式，从而更好地指导企业财务管理实践。
【主要参考文献】
[1]申书海，李连清.试论公司财务治理和财务管理的关系与对接.会计研究，2006，（10）.
[2]伍中信.现代公司财务治理理论的形成与发展.会计研究，2005，（10）.
[3]李心合.利益相关者财务论——新制度主义与财务学的互动和发展.中国财政经济出版社，2003.
[4]衣龙新.公司财务治理论.清华大学出版社，2005.
[5]林钟高，王锴，章铁生.财务治理——结构、机制与行为研究.经济管理出版社，2005.
物理概念论文范文4
关键词： 儒家文化 古代科技 古代科学家
关于中国古代是否有科学的问题，学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献，用历史事实证明中国古代有科学，甚至认为，中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言，古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面，和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱，并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”，中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此”[ ]。然而，也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”，近代科学没有在中国产生，以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点，并认为，中国古代的科技具有明显的儒学化特征，不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型，或许会有一定的帮助。
一．儒学化的中国古代科学家
从科技与社会相互关系的角度看，科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的，因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流，儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响，表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。
关于中国古代科学家，目前，国内有两部较为重要的传记著作，其一，由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》，[ ]共选入中国古代科学家235位，另有明清时期介绍西方科技的外国人14位，该书收录的古代科学家较全；其二，由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史人物卷》，[ ]该书精选了春秋战国时期至清末的著名科学家77位（除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外，大都包括在《中国古代科学家传记》之中），该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据，参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史人物卷》，分析古代科学家与儒学之间的关系。
根据笔者分析，在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家，大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度，可分为以下两个层次：
其一，在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究著作的科学家。这类科学家有：汉代的张衡、崔寔，魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之，隋朝的刘焯，宋代的沈括、黄裳，明代的罗洪先、宋应星、张履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐，等等。其中汉代的天文学家张衡著《周官训诂》；东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》，注《孝经》”[ ]；南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理，“删减合并，以类相从，凡为三百卷”[ ]，数学家、天文学家祖冲之“著《易》、《老》、《庄》义，释《论语》、《孝经》”[ ]；隋朝时期的天文学家刘焯著《五经述义》；宋代的科学家沈括撰《孟子解》，天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》；明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》；清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学著作，数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。
其二，明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多，比如（按年代顺序），班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园，等等。
这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是，以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最著名的科学家，是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上，除了以上科学家之外，还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系，比如，大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响；一些道教、佛教科学家，在他们的成长过程中，在他们的科学研究中，也会与儒家思想有着这样或那样的关系。
古代科学家与儒学的这种关系，与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下，古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体，学习文化知识，不能不学习儒家经典；同时，儒家经典是培养理想人格的教科书，要成为有道德的人，也不能不学习儒家经典。而且，儒家经典是古代科举考试的重要内容，要进入仕途，也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中，古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师，以至朋友同事，总会有儒家学者，或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈，先是师从朱熹弟子吴雉，又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时，他的文章得到著名理学家真德秀的赏识，并拜师受学。清代科学家梅文鼎，他的父亲就是饱读儒家经典的书生；后来，他又与著名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往；他的许多思想，包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如，清代的数学家李锐，曾师从于著名经学家钱大昕，在数学研究上与经学家焦循多有交往，与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[ ]。
中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中，大都处于儒家文化的氛围之中，儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分，从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质，具备深厚的儒家文化知识，对儒家经典有着浓厚的学术情趣，以至于在他们的科学研究中，或是包含着对儒学的研究，或是运用了儒家经典的知识，或是蕴涵着儒家的情怀。
二．儒学化的古代科学研究
在儒家文化为主流的中国传统文化背景下，不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响，而且在科学研究中，科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法，都在很大程度上受到儒学的影响。
（1）儒家的价值观影响科学研究的动机
古代科学家研究科技的动机大致有三：其一，出于国计民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于经学的目的。
古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所著的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说：“盖神农为耒耜，以利天下。尧命四子，敬授民时。舜命后稷，食为政首。禹制土地，万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述，要在安民，富而教之。”[ ]他还举了许多例子：“耿寿昌之常平仓，桑弘羊之均输法，益国利民，不朽之术也”；“任延、王景，乃令铸作田器，教之垦辟，岁岁开广，百姓充给”；“皇甫隆乃教作耧、犁，所省庸力过半，得谷加五”；“《书》曰：稼穑之艰难。《孝经》曰：用天之道，因地之利，谨身节用，以养父母。《论语》曰：百姓不足，君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰著《齐民要术》的目的在于“益国利民”，为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所著《农书》的“自序”中说：“农，天下之大本也。一夫不耕，或授之饥；一女不织，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重农，其教民耕织、种植、畜养，至纤至悉。”他撰著《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达，概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容，其中所涉及的问题大都与国计民生有关；天文学讲“敬授民时”，地理学讲治国安邦，医学讲治病救人，也都与国计民生相关联。
古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学，旨在“上以疗君亲之疾，下以救贫贱之厄，中以保身长全，以养其生”，在于“爱人知物”、“爱躬知己”[ ]。魏晋时期医学家皇甫谧在所著《针灸甲乙经》的“序”中说：“若不精通于医道，虽有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，无以济之，此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见，他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所著《备急千金要方》“本序”中指出：“君亲有疾不能疗之者，非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学著作定名为《儒门事亲》，以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上，科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德，这二者是一致的，关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广；所以，那些出于国计民生的需要的科学研究，同样也是出于“仁”、“孝”之德。
除此之外，古代科学家研究科学还有一个动机，这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之数，以合六爻之变”，“周公制礼而有九数，九数之流，则《九章》是矣”；《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”，能够“穷道德之理，究性命之情”；唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说：“臣闻九畴载叙，纪法著于彝伦；六艺成功，数术参于造化”；这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为，数学“大则可以通神明、顺性命，小则可以经世务、类万物”，元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为，数学“以明理为务，必达乘除升降进退之理，乃尽性穷神之学”，这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”，无非是要说明数学与理学在根本上是一致的，而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上，宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起，所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类；在他们看来，当时所谓的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[ ]，所以，研究科学也是为了阐发儒家的道理。
从根本上说，古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要，就是为了落实儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是实践儒家的仁爱理念；出于经学的目的，就是要发挥儒家之道。因此，古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。
（2）儒家经典成为科学研究的知识基础
科学研究需要有相当的知识基础和专业基础，而在儒家文化占主流的背景下，大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书尧典》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》等著作中包含有农学知识。应当说，儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此，儒家经典中的科技知识，实际上成为许多科学家的知识背景，成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。
古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上，经过自己的进一步研究、发挥和提高，从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰著的科学著作中，可以发现，他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关，在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。
古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说：“徽幼习《九章》，长再详览，观阴阳之割裂，总算术之根源。探赜之暇，遂悟其意。是以敢竭顽鲁，采其所见，为之作注。”[ ]也就是说，他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”，从而明白《九章算术》之意，并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代著名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究，从而引伸出一次同余组的解法，即“大衍求一术”，被认为达到了当时世界数学的最高水平；又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究，直至对十阶纵横图的研究；还有元代著名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》，运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题，被美国科学史家乔治萨顿称为“中国数学著作中最重要的一部，同时也是中世纪最杰出的数学著作之一”[ ]。
古代天文学家必定要以《尚书尧典》为依据，同时结合《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识，进行研究，同时，古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[ ]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典，所以，在历史上，大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者，从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬，这些著名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典，他们所撰著的天文历法方面的著作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。
古代的地理学则不可能不讲《尚书禹贡》、《周礼夏官司马职方》。东汉的班固所撰《汉书地理志》辑录了《尚书禹贡》的全文和《周礼夏官司马职方》的内容；魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书禹贡》，并以此作为地理学研究的基本材料。
在农学方面，《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且，以《礼记月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型，先是有东汉的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》，后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》，等等。即使是其它类型的农书，其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。
当然，作为科学家，他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识，他们还拥有从前人的科技著作以及其它著作中获取的知识，更重要的，还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何，在他们的知识结构中，从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。
（3）儒家的经学方法成为重要的科学研究方法
在儒家文化的背景下，科学家在研究科学时，不仅研究动机与儒家思想有关，所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识，而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。
中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点，然后用经验知识验证前人的理论和观点，并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关，科学研究首先要求广泛地读书，博览群书，其中也必然包括儒家经典，这就是“博学以文”。在此基础上，科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证，尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此，这就要求“实事求是”。因此，古代科学著作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。
古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处，都是围绕着前人的著作而展开的，所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典，尤其是包含科技知识的那些儒家经典，《诗经》、《尚书尧典》、《尚书禹贡》、《大戴礼记夏小正》、《礼记月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外，科学中的各个学科也都有各自的经典：数学上有“算经十书”，包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》；天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等；地理学上有《山海经》、《水经》等；医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等；农学上有《氾胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。
由于尊崇经典，所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开，只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》，后有《九章算术注》；先有《水经》，后有《水经注》；先有《神农本草经》，后有《神农本草经集注》，诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是，明清之际，西方科学传到中国，当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点，并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[ ]
三．儒家文化对古代科技特征的影响
由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响，因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征，事实上也与儒家文化有着密切的关系。
在儒家文化的影响下，古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要，所以，大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时，所注重的主要是科技的实际功用，这就决定了中国古代科技的实用特征，富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究，但在总体上看，古代科技的实用性特征是相当明显的，是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典著作《九章算术》与儒家文化的关系时，中国数学史家钱宝琮先生说：“《九章算术》的编纂者似乎认为：所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’；掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题，数学的理论虽属可知，但很难全部搞清楚，学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解，虽不能证明它渊源于荀卿，但与荀卿思想十分类似。”[ ]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》，其实用性的特征是受到儒家文化的影响，那么，整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系，也就不言而喻的了。除此之外，中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。
与实用性特征相联系，古代科学家较为强调感觉经验，注重经验性的描述，因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上，则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念，经过思维的加工和变换，对自然现象加以抽象的、思辩的解释，只注重定性分析，而不注重定量分析。其结果是，科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如，唐朝时期的天文学家僧一行，他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献，他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而，他在解释他的“大衍历”时则说：“《易》：天数五，地数五，五位相得而各有合，所以成变化而行鬼神也。天数始于一，地数始于二，合二始以位刚柔。天数终于九，地数终于十，合二终以纪闰余。天数中于五，地数中于六，合二中以通律历。……故爻数通乎六十，策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢，如环之无端，盖律历之大纪也。”[ ]再比如，宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时，他说：“今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。”[ ]他还说：“五运六气，冬寒夏暑，旸雨电雹，鬼灵厌蛊，甘苦寒温之节，后先胜复之用，此天理也。”[ ]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上，科学在理论上相对较为薄弱。
由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响，因此对科学家来说，不仅儒家思想是不可违背的，而且，各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人著作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释，并在此基础上有所补充、改进。因此，古代的科学著作大都少不了引经据典，广泛吸取前人的多方面、多学科的知识，因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展，也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。
中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道，所以古代科技重视实用，重视经验，在实用科技方面较有优势，而在科学理论上则相对薄弱；同时，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起，重视知识的积累，表现出明显的继承性。由此可见，中国古代科技的特征与儒家思想密切相关，儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。
综上所述，在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下，中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响，甚至在某种意义上可以说，中国古代的科学家大都是儒学化的科学家，中国古代的科学研究大都是儒学化的研究，中国古代科技大体上带有明显的儒学特征，中国古代的科学是儒学化的科学。
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