南平市图书馆

在科学研究中，朱子不仅深入地观察自然现象，阐发前人科学成果，而且非常注重思考，运用类比推理，以解释自然现象，深化对于科学知识的理解。
  比如在论述宇宙演化时，朱子曰：“造化之运如磨，上面常转而不止。万物之生，似磨中撒出，有粗有细，自是不齐。”③这里用磨面来类比宇宙造化万物。他还说：“昼夜运而无息者，便是阴阳之两端；其四边散出纷扰者，便是游气，以生人物之万殊。某常言，正如面磨相似，其四边只管层层撒出。正如天地之气，运转无已，只管层层生出人物；其中有粗有细，故人物有偏有正，有精有粗。”④认为宇宙万物以及人是由阴阳二气像磨面那样磨出来的。
  在论及天体结构时，为了说明地悬空在宇宙之中，朱子说，由于宇宙中的“气”把地紧束着，才使得地不至于下坠；同时，又由于天空中的“气”比较宽松，才有日月来往。他说：“天包乎地，其气极紧。试登极高处验之，可见形气相催，紧束而成体。但中间气稍宽，所以容得许多品物。”⑤朱子还认为，地不下坠还与天体运动有关。他举例说：“天地之形，如人以两碗相合，贮水于内。以手常常掉开，则水在内不出；稍住手，则水漏矣。”⑥ 如前所述，朱子曾采用沈括“月形如弹圆”的类比解释月亮盈亏变化的原因。在讨论日蚀形成的原因时，朱子说： 日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对； 其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。
  或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇者在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。① 在讨论月中黑影时，朱子认为，这是由于“地形倒去遮了他光”②；他还说： 如镜子中被一物遮住其光，故不甚见也。盖日以其光加月之魄，中间地是一块实底物事，故光照不透而有此黑晕也；今人剪纸人贴镜中， 以火光照之，则壁上圆光中有一人。月为地所碍，其黑晕亦犹是耳。③ 除了天文学的研究，朱子在对其他许多自然现象的研究中，都大量地运用了直观的类比推理。比如，在论及雨的形成时，朱子说：“凡雨者，皆是阴气盛，凝结得密，方湿润下降为雨。且如饭甑，盖得密了，气郁不通，四畔方有温汗。”④又说：“气蒸而为雨，如饭甑盖之，其气蒸郁而汗下淋漓；气蒸而为雾，如饭甑不盖，其气散而不收。”⑤在解释雷的形成时，他不仅讲雷“是气聚而成”，而且还说： “雷如今之爆杖，盖郁积之极而迸散者也。”⑥在解释雪花为什么呈六角形时，他说：“雪花所以必六出者，盖只是霰下，被猛风拍开，故成六出。如人掷一团烂泥于地，泥必灒开成棱瓣也。”①据《朱子语类》载，“问：‘先生前日言水随山行，何以验之？’曰：‘外面底水在山下，中间底水在脊上行。’因以指为喻，曰：‘外面底水在指缝中行，中间底水在指头上行。＇”②对于佛光现象，朱子也曾作过解释。他说：“今所在有石，号‘菩萨石’者，如水精状，于日中照之，便有圆光。想是彼处山中有一物，日初出，照见其影圆，而映人影如佛影耳。”③由此可见，朱子非常擅长运用直观的类比对自然现象作出解释。
  除了运用直观的事物作类比，朱子还以阴阳相互作用与消长作类比，解说自然界的变化。关于雨、云、雷、风等的形成，朱子通过阐发张载的观点予以表述，指出： 横渠云：“阳为阴累，则相持为雨而降。”阳气正升，忽遇阴气，则相持而下为雨。盖阳气轻，阴气重，故阳气为阴气压坠而下也。“阴为阳得，则飘扬为云而升。”阴气正升，忽遇阳气，则助之飞腾而上为云也。“阴气凝聚，阳在内者不得出，则奋击而为雷霆。”阳气伏于阴气之内不得出，故爆开而为雷也。“阳在外者不得入，则周旋不舍而为风。” 阴气凝结于内，阳气欲入不得，故旋绕其外不已而为风，至吹散阴气尽乃已也。“和而散，则为霜雪雨露；不和而散，则为戾气曀霾。”戾气， 飞雹之类；曀霾，黄雾之类；皆阴阳邪恶不正之气，所以雹水秽浊，或青黑色。④ 在解释东部的刮风情况时，朱子说： 今近东之地，自是多风。……某旧在漳、泉验之，早间则风已生， 到午而盛，午后则风力渐微，至晚则更无一点风色，未尝少差。盖风随阳气生，日方升则阳气生，至午则阳气盛，午后则阳气微，故风亦随而盛衰。⑤在解释西部多雨且春雪不化的现象时，朱子说： 西北边多阴，非特山高障蔽之故，自是阳气到彼处衰谢。盖日到彼方午，则彼已甚晚，不久则落，故西边不甚见日。古语云： “蜀之日，越之雪。”言见日少也。所以蜀有“漏天”。古语云：“巫峡多漏天。”老杜云：“鼓角漏天东。”言其地常雨，如天漏然。① 如那有雪处，直是四五月后雪不融，这便是所谓“景朝多风”处。便是日到那里时，过午时阳气不甚厚，所以如此。所谓“漏天”处，皆在那里。②关于瑞雪兆丰年的说法，朱子解释说： 所以大雪为丰年之兆者，雪非丰年，盖为凝结得阳气在地，来年发达生长万物。③在解释草木鸟兽的差别时，朱子说： 草木都是得阴气，走飞都是得阳气。各分之，草是得阴气，木是得阳气，故草柔而木坚；走兽是得阴气，飞鸟是得阳气，故兽伏草而鸟栖木。然兽又有得阳气者，如猿猴之类是也；鸟又有得阴气者，如雉雕之类是也。唯草木都是得阴气，然却有阴中阳、阳中阴者。④