南平市图书馆

与人文教育相对应，朱熹也重视自然科学知识的钻研与讲授。朱熹研究与传播自然科学知识，是其教育实践活动的重要组成部分，也是后人研究朱熹哲学思想、教育思想所不可忽视的领域。
  朱熹重视格物穷理，每每向学者灌输即物穷理，要学者对世界万事万物穷究而致吾之知，探索事物之源头，做下学上达之功夫。朱熹认为“若夫三代之教，艺最为下，然皆有实用而不可阙。”朱熹心力之磅礴，兴趣之横溢，在研究理学著作的同时，不忘游于艺，其自言“六经百氏之奥，立身行事之方，与夫当世之得失，无不讲以求其至”。朱熹始终保持对自然科学知识的兴趣，于宇宙、天文、地理、山川、风水、人物、植物、动物、农学、水利、数学、医学等领域多有涉猎与探讨，对北宋理学先驱周敦颐、张载、邵雍、程颢、程颐的自然哲学有继承与发扬，对科学家沈括、苏颂的自然科学思想也有研究与推崇，陆九渊、陈亮以及后代众人对朱熹无所不学、无所不究的做法无不有所非议甚至攻击，后者实是未走出理学研究的狭窄领域只于心性中徘徊所造成。朱熹以理充斥于宇宙万物，何物不当究？何事不当问？故其见地超乎历史上所有的理学家，后世研究者当明之于心。
  国学大师胡适、科学家竺可桢、朱子学专家钱穆、韩国金永植、浙江大学束景南、日本科技史学家山田庆儿、中国科学院院士席泽宗、福建行政学院徐刚、厦门大学乐爱国等皆对朱熹的自然哲学进行过探讨，开辟了朱子学研究的新视野，反映出南宋大儒朱熹的学识广博，绝非一般理学家的空泛性之谈，其成就也绝非一般的理学家所能及。
  英国科技史家、中国科学史之世界权威李约瑟早在半个多世纪以前，就在《中国之文化与科学》中讨论朱子哲学是否符合科学的问题，通过许多事实与理论对比，得出的结论是朱熹之机体哲学根本上与科学融合，并提出“朱熹是一位深入观察各种自然现象的自然学家”观点。美国著名学者陈荣捷教授于1970年撰《评李约瑟中国科学思想史》一长文，针对李氏解答朱子之“理”为“结构”，又有“朱子思想为缺乏自然律与普遍律，又以朱子不信上帝，于是无最上之立法者，而科学之自然律与普遍律无由发生，以致科学不能发达”之说予以回应与纠正，并于其后著专文《胡适与朱子》，讨论胡适论朱熹的科学方法，以破中外学者以近数百年中国科学不发达归咎于理学思想之谬论。
  在赵宋王朝，尊重知识、重视人才的政策，促成了教育家对自然知识的探究与传播。宋代奖励儒臣和对科学技术上有发明创造之人，如不断扩大科举录取名额，对科举中试之人赐宴、赐物、赐钱，皇帝还临幸国子监，亲自听国学教师讲解经义，奖励教师，鼓舞士子向上进取。在科学技术方面，也奖励有发明创造者，如在杜石然等著的《中国科学技术史稿》中所列的冯继升进火药法、唐福献火器、项绾献海战船式、石归宋献弩箭、焦偓献铁槊、高宣制造八车船、高超和王亨创新法防洪、僧怀丙打捞铁牛成功，均有不同程度的奖赏，表明国家对人才的重视。这些对教育者来说，培养人才就不仅仅只强调个人的道德修养，在技术技能上也提出了要求。通俗地说就是事功、务实。因此说，格物明心成为最好的衡量标尺。
  本文的撰写，也许可以帮助人们纠正一种误解，即以为中国文化特别是朱熹的理学教育，只重伦理道德，而轻自然科学；只重形而上的天理良知，而轻形而下的百姓日用。
  本文拾掇朱熹生平于教事中与门人探讨的自然问题，按类分说，以明朱熹的教育事业之宏大，除道德修养之外，研究的触须延伸到各个领域，唤醒后人不要局限社会哲学之领域重复研究朱熹，应探讨朱熹何以对百科知识的兴趣，从中获取营养成分，裨益于现代之教育。
  宇宙生成：本体论是宇宙的逻辑构成论，主要是用逻辑分析法看宇宙是怎样构成的。宇宙形成论是以当时的科学知识为根据，讲具体的世界是怎样发生和发展的。在春秋，孔子则是“夫子之文章可得而闻也，夫子之言性与天道不可得而闻也！”在宋代，周敦颐的《太极图说》和邵雍的《皇极经世》都是讲宇宙形成论。朱熹的《太极图说解》、《太极图解义》以及《西铭解》，全面解释了宇宙万物的产生。朱熹是先从本体论讲起，后来转为宇宙形成论。朱熹的门人蔡元定所著的《皇极经世指要》，也是讨论宇宙问题。可以说，对宇宙及生命的起源，古往今来哲学家无一不为之痴迷。朱熹说天地万物是由“理”生发出来的，“理”用今天的话语说就是“宇宙总规律”。“理却无情意、无计度、无造作”，不具有主观能动性，没有好恶、思虑等意识和生成能力，也没有形体，“只是个净洁空阔底世界，无形迹”。理具有亘古不变的永恒性。
  宇宙形成论首先要说明的是天地如何起源的问题。关于这个问题，朱熹说：“天地初间，只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了，便拶许多渣滓。里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外常周环运转，地便在中央不动，不是在下。”朱熹采用当时天文学中的“浑天说”，以为地在天的中央，好像鸡蛋黄在鸡蛋的中央。朱熹也采取了从《淮南子》到王充、张衡的“元气说”，以为元气分化，“轻清者上浮为天，重浊者下沉为地”。朱熹认为“重浊者”是阴阳二气相摩擦所生出的“渣滓”，“气之清者为气，浊者为质，知觉运动，阳之为也；形体，阴之为也”。朱熹又说： “阴阳气也，此生五行之质。天地生物，五行独先。地即是土，土便包含许多金木之类，天地之间何事而非五行？五行阴阳七者，滚合便是生物的材料。” 宇宙形成论所要说明的是一切具体的事物是怎样产生出来的。朱熹认为，一切种类的生物最初都是自然生出来的，称为气化。对第一代的人是怎样产生的问题，朱熹说：“天地之初，如何讨个人种？自是气蒸，结成两个人，后方生许多万物，所以先说乾道成男，坤道成女，后方说化生万物。”宇宙形成论的另一个问题是现在的世界有没有终始。对于这个问题，朱熹说：“方浑沦未判，阴阳之气混合，幽暗及其既分，中间放得宽阔光朗，而两仪始立。”“自是做一番天地了”，“那个有甚穷尽”。且天地不会坏。就是说宇宙不会坏。宇宙是大化流行，无始无终的，这就是所谓“动静无端，阴阳无始”。
  天体运行：朱熹说：“天之形圆如弹丸，朝夜运转。其南北两端后高前下，乃其枢轴不动之处，其运转者亦无形质，但如劲风之旋，当昼则自左旋而向后，向夕则前降而归后，当夜则自右转复左，将旦则自后升而趋前。”并举地球是“地则气之渣滓聚成形质者，但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空甚久而不堕耳”。而朱熹有“天运地动”说，“天运于外，地随而转。今坐于此，但知地之不动，安知天运于外，而地不随之以转耶”。朱熹已经注意到物体、天体相对运动的问题，提出天空中的其他星不贴天之说。
  天文知识：在《宋史·天文志》中记有宋太宗至道二年十一月庚辰，新浑仪成。
  宋神宗熙宁七年七月，沈括上《浑仪》、《浮漏》、《景表》三议。
  宋哲宗元祐间苏颂更作者，上置浑仪，中设浑象，旁设昏晓更筹，激水以运之。三器一机，吻合躔度，最为奇巧。宣和间，又尝更作之。而此五仪者悉归于金。
  绍兴三年正月，工部员外郎袁正功献浑仪木样，太史局令丁师仁始请募工铸造，且言：“东京旧仪用铜二万余，今请折半用八千斤有奇。”已而不就，盖在廷诸臣罕通其制度者。乃召苏颂子携取颂遗书，考质旧法，而携亦不能通也。绍兴十三年，始因秘书丞严抑之请，命太史局重创浑仪。至十四年，乃命宰臣秦桧提举铸浑仪，而以内侍邵谔专领其事，久而仪成。三十二年，始出其二置太史局。而高宗先自为一仪置诸宫中，以测天象，其制差小，而邵谔所铸盖祖是焉，后在钟鼓院者是也。自是厥后，窥测占候盖不废焉尔。
  《宋史》还记载：“其后朱熹家有浑仪，颇考水运制度，卒不可得。苏颂之书虽在，大抵于浑象以为详，而其尺寸多不载，是以难遽复云。旧制有白道仪以考月行，在望筒之旁。自熙宁沈括以为无益而去之，南渡更造，亦不复设焉。”后人已难得知朱熹的浑仪的来由。
  由《宋史》记载内容来看，朱熹“家有浑仪，颇考水运制度。”而《朱子全书·答蔡伯静》中，朱熹在给蔡渊信中详细地描述了自己设想的一种可以使人进入内部观看天象的庞大的浑天仪。这些资料，无疑告诉后人朱熹也热衷于对天文知识的探讨。
  朱熹晚年定居建阳考亭，其家中置有浑仪，朱熹利用浑天仪研究过天文学，且与其门人讨论浑天仪及天象。在《朱子语类》中记载，朱熹在家与弟子陈淳和黄义刚讨论北辰的准确位置时，黄义刚曾说：“楼上浑仪可见。”陈淳是绍熙元年十一月始问学于漳州，其后到考亭续学的。黄义刚是绍熙四年入闽到建阳考亭沧洲精舍问学，与朱熹讨论浑仪与天象问题。
  朱熹对天文现象的思考早已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年）以后所闻”和林蘷孙“丁巳（1197年）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”可见，朱熹从小就关心太空与天文，深思其无穷的奥秘。朱熹在乾道七年（1171年）作《答林择之》信中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的竿，通过测量日影的长短来确定节气，这要求长年累月的观察、记载与分析，这就包含科学实验。朱熹研究经典著作的过程，实际上就是对自然科学知识的探究与补充的过程，绝非一时兴起的零敲碎打。朱熹晚年仍对童年的好奇难以忘怀，并孜孜以求地探索天地人的奥秘。时至今日，非专门学者，已不为也。
  大地变化：朱熹说：“常见高山有螺蚌壳，或生石中。此石即旧日之土，螺蚌即水中之物，下者却变而为高，柔者变而为刚，此事思之至深，有可验者。”“今高山上多有石上蛎壳之类，是低处成高。又蛎须生于泥沙中，今乃在石上，则是柔化为刚。天地变迁，何常之有？”朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。”这是依据当时的地质学知识，高山上有贝壳化石，说明当年此地为河海，说明世界发生了沧海桑田的变化。而朱熹站在高山之巅，看到群山起伏如波浪状，认为是很早以前大水流动造成的，确又高出世人的想象。仅有毛泽东“五岭逶迤腾巨浪，乌蒙磅礴走泥丸”的胸襟堪与并举。
  由于地球板块运动的挤压与抬升，地壳发生变化，从汪洋中逐渐突起山峰，原先生活在海洋的动物因失去生存的环境而死亡，有些被强大的挤压力作用下被埋进沙岩中，成为化石被保留下来。科学史家李约瑟认为，朱熹的说法在地质学上具有重要意义。朱熹因化石而推论及于地质演变之一端，另一位英国科学史家梅森说：“朱熹的这一段话代表了中国科学最优秀的成就，是敏锐观察和精湛思辨的结合。”充分肯定朱熹的研究与推论具有重要的科学价值。朱熹用“思之至深”来启发学生，要求由此格物致知，引发学生研究自然科学的兴趣。朱熹门徒马子严亦善于观察事物变化，如《潮汐说》：“朔后三日，明生而潮壮；望后三日，魄见而汐涌。”就是说潮汐生成及运行规律。
  山川地理：朱熹与门人就《尚书》内容进行讲论，探讨九州大地山水的内容甚多。《禹贡》一书所记地理治水曲折，多不甚可晓。窃意当时治水事毕，却总作此一书，故自冀州王都始。如今人方量毕，总作一门单耳。黄义刚记载：《禹贡》西方、南方殊不见禹施工处。缘是山高，少水患。当时只分遣官属，而不了事底记述得文字不整齐耳。某作《九江彭蠡辩》，《禹贡》大概可见于此。《禹贡》只载九江，无洞庭；今以其地验之，有洞庭，无九江；则洞庭之为九江无疑矣。洞庭彭蠡冬月亦涸，只有数条江水在其中。
  包扬记载：地理最难理会，全合《禹贡》不著了。且如“岷山导江，东别为沱”，今已不知沱所在。或云蜀中李冰所凿一所，灌荫蜀中数百里之田，恐是沱，则地势又太上了。澧水下有一支江，或云是，又在澧下，太下了。又如“东汇泽为彭蠡”，江亦不至此泽。敷浅原今又在德安，或恐在湖口左右。晁以道谓九江在湖口，谓有九江来此合。今以大江数之，则无许多；小数之，则又甚多，亦不知如何。
  因此说，即便是饱学的朱熹，对古代文献之记载内容的出入，还是有许多困惑的。如果不是受限于当时的条件，以朱熹的个性，他会实地考察诸多水系源流，考察它们的走向与流域。
  世间万物：朱熹与门人讨论万物，包括有生之物和无生之物。认为万物皆由气化生成，并以天地之气的内在运动来描述天生万物，即便是最初的人，也是“天地之间气只管运转，不知不觉生出一个人，不知不觉又生出一个物”。气化的要点是气在运转过程中形成有形之物，也就是朱熹常说的气之“合”、“聚”、“凝”。一旦有生之物通过气化而诞生并赋予实形，生命的繁衍可以通过正常的生殖过程继而进行，朱熹将这一过程称为“形化”。由漫长的气化过程形成了形，就有了相对应的阴阳之实体，如男女、牝牡，就能进行交配而产生后代。朱熹说“天地氤氲，言气化也；男女构精，言形化也。”此中举以人的成型之例子，同样可推及其他动物的形成与繁衍。这门学科，就是当今的生物学，已经涉及物种起源的问题。
  就有生命的生物界而言，达尔文提出了物种起源之说。达尔文通过五年的环球考察、二十年的资料整理和构思，于1858年7月1日在伦敦林奈学会上宣读了他的关于物种起源的论文，又在次年出版了《物种起源》一书。达尔文学说与朱熹的万物生成理论相比，在时间上明显迟了六百余年，只是达氏的进化论比朱氏有更深的探讨。
  朱熹用生意之词对万物进行区别，对人、动物、植物也进行区分，还对可感知的物性进行说明，如气的穿透性、光的反射性、声音的传播性，等等，研究领域又涉及物理学的范畴。
  农学耕稼：中国是个农业国，宋代农业技术发展达到一定的水平。朱熹对农业生产的认识与重视程度，也不逊让其他哲学家。朱熹在与门人讨论格物时说：“草木亦有理存焉。一草一木，岂不可以格。如麻麦稻粱，甚时种，甚时收，地之肥，地之硗，厚薄不同，此宜植某物，亦皆有理。”而且朱熹在知南康军、漳州期间，专门发榜文劝农民及时耕种，并提醒人们注意耕作的各个环节。当然，这些知识来源于朱熹对历代农学著作的研读与掌握。可贵的是，朱熹要求他的门生不要忽视对草木之理的探究，而且能在知军、知州期间号召当地农民重视农田的耕作，且能推广较先进的耕作技术。朱熹对田间事的知晓，在其《朱子全书》卷77之《芸斋记》中还有所反映：“友人徐元聘有田舍一区，旁治轩窗，明洁可喜。暇日舆子弟讲学其间，而问名于熹。熹故为农，知田意。”将自家田看重，种养能自给。
  对比而言，孔子的门人樊迟（樊须）曾“问稼”、“问圃”于孔子，而孔子却谓：“小人哉！樊须也。”并不赞同学生对普通劳动者的实际工作的关心。同样是思想家、教育家，朱熹却比孔子高明得多，贫民意识与生存意识也强烈得多。
  水利建设：作为农业生产的保障之一就是兴修水利工程。朱熹在知南康军期间，修筑堤坝抗洪灌溉，得到尤袤的高度肯定。尤氏诗作中“筑就长江万丈堤”就是指朱熹兴修水利工程的成绩。
  淳熙九年，朱熹巡视浙东旱灾情况，来到黄岩实地考察、询问当地老农，上疏《奏兴黄岩县水利》，提出“水利修，则黄岩可无水旱之灾；黄岩熟，则台州可无饥馑之苦”。请拨得内府钱一万贯修筑黄岩水闸，并指派得力者林鼐、蔡镐勘察修建回浦、金清、鲍步、长浦等闸，后由提举勾昌泰、李洪川相继完成。
  当然，朱熹的民心工程还有其他的例子，在此不一一列举。
  数学度量：朱熹在讲论中涉及数学知识的地方不少，如讲路程、时日、岁月、天干地支、八卦、音律、天文测量、土地丈量、图书印刷的纸张使用等，都离不开数学知识的应用问题。就朱熹门人而言，其中蔡元定最擅长数学，在律吕学上就有精到的数学计算之应用，而刘子和则掌握丈量土地面积的简易法。
  在教学中，朱熹推崇沈括，对自然知识丰富的《梦溪笔谈》甚为称赏，并向门生反复提到沈括在书中所说的各种问题。朱熹对苏颂的《新仪象法要》中的内容也费了不少心思去研究。对蔡兀定淳熙间所作的《律吕新书》进行探讨并作序推广。
  矿物冶炼：宋代矿冶生产相当兴盛，技术相当娴熟，采用劳役制、招募制、承买制三种经营方式。在《朱子语类》卷59中，朱熹举了一个例子，说：“孟子道，人皆可以为尧舜。何曾便道是尧舜更不假修为！且如银坑有矿，谓矿非银，不可。然必谓之银，不可。须用烹炼，然后成银。”这里的烹炼，就是后世所谓的冶炼。朱熹告诉门生，矿物通过高温冶炼可以提炼出金属物质，含有银的矿物，通过烹炼可以得到银。朱熹在《周易参同契》中也反复说炼丹之事。虽然不是亲自所为，但朱熹所具有的丰富的自然科学知识，足以启发学生深入去探究。
  医学知识：朱熹能言医事与医药，在《朱子全书》中有《送夏医序》、《跋郭长阳医书》两篇文章，是朱熹专门为当时医家著作所作的序文。朱熹对人、病、脉、药的谈论内容散见于其著作中，归纳起来则甚可观。朱熹还与门人谈静坐练神气，在其所注的《参同契》中就有丰富的养生保健知识。
  在《朱子语类》卷107中，陈淳记载：“先生病起，不敢峻补，只得平补。”叶贺孙则记载：“医者用药，也只用平平稳稳底药，亦不能为害，亦不能治病。是他初不识得病，故且如此酌中。世上事都如此。扁鹊视疾，察见肺肝，岂是看见里面如何？也只是看得证候极精，才见外面，便知五脏六腑事。”此等议论甚有见地。
  正因为朱熹的学问赅博，知识涵盖当时社会的各个领域，我们就不能不放开眼界看朱子学，不能仅仅讨论朱熹人伦道德方面的贡献，而忽略了朱熹如何与门人探讨很广泛的天—地—人三者之间以及与之不能脱离的许许多多的问题，包括具体的实验操作之手段。如是考察朱熹的书院教育模式、教授内容，则会得出较全面的答案，对前贤何以备文推崇朱熹的书院教育思想就能有更深刻的体会，也能从中得到启发。
  就古代教育而言，学校设立的科目也许有限，学科划分也许较笼统，只能作一般的区分，人文知识与自然知识之间常交替混合。即便是现代意义上的学科建设，至今也难精确地限定任何一门学科的范围。就绝大多数接受教育者的知识构成与未来发展而言，也大可不必断然分为文科或理科，对其学业的课程有全盘的考虑，要兼顾文理双修，而有所侧重。