南平市图书馆 内容
基于其时代的自然科学的发展水平和其个人的天资才能，朱熹从幼年时对自然科学就很有兴趣。朱熹说：
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。②
朱熹到了晚年，在“庆元党禁”最严厉的宁宗庆元三年（1197年），已67岁，到福建古田杉洋避难，还设立夜观星象的聚星台。据方志载：
蓝田书院在杉洋北门外，朱晦翁书“蓝田书院”四字勒石。……距书院数武有聚星台。相传宋韩侂胄禁伪学时，晦翁尝潜居于此。……其右边数武有一池，名引月池，晦翁书“引月”二字，惟署名则用“茶仙”。其池无论春冬，月初时即照此池，故名“引月”。③
因避祸其题词署假名“茶仙”。此聚星台于20世纪80年代初发现。④古田杉洋是朱熹门人林择之、林扩之等的家乡。蓝田书院是朱熹等研究天文学等自然科学的基地。
朱熹幼时提出的天文学问题，应该说是出于好奇心、求知欲。但是，幼时的问题却一直困扰着他，促进了他后来出于自然科学情结而深入研究自然界的问题，把自己的理学（哲学）思想建立在更为坚实的基础之上。朱熹晚年对于“理先气后”的认识有所变化，较多地强调“气”，显然与其自然科学研究有关。
朱熹基于对自然界有深入的认识，在创立自己的哲学思想体系过程中，强调观察各种自然现象，运用观察所获得的材料，反驳或提出各种见解。特别是，他用阴阳说来解释各种自然现象，这是中国古代自然科学家普遍运用的一种方法。他运用类推得出新知的自然科学方法，建立起自己哲学的格物致知论。朱熹的自然科学研究，对自己哲学思想体系的建立起了极大的作用。
综观朱熹一生的自然科学研究，就其自然科学本身来说，取得了诸多方面的成就。
（一）物理天文学
朱熹在天文学上的突出贡献是明确提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。他说：
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。地便只在中央不动，不是在下。①
这是对天地生成的典型表述，描述出了一幅宇宙演化的途径图景。朱熹认为，“太极”乃生物之初，阴阳结合是生长的基础。万物所生皆是如此，如牛羊草木，皆有牝牡，一为阴一为阳，始能生化万物。他把以易学阴阳原理为基础的生化观用于宇宙论，提出一个具有物理机制的天地生成图式，以元气旋转解释天地的生成。
在朱熹看来，地处于宇宙之中央，天包着地。他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地榷在中间，聩然不动。”②宇宙中气的运转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到一个新水平。
朱熹的宇宙运行结构说，具有物理机制的动力学系统。如果把“地在中央”改为“太阳在中央”，它就是其后500年才出现的笛卡尔（ReneDescartes,1596—1650年）关于宇宙形成的“以太漩涡假说”，也与其后700年才提出的康德（ImmanuelKant,1724—1804年）关于宇宙形成的“星云假说”相类似。
此外，朱熹还解释了日月五星的运行方向、轨道与速度，月亮有盈亏、日食与月食，地球的北极与南极，各行星的不同亮度，日月运行轨道的变化等诸种天文现象。
（二）地学
对于大地形成和地表变化，朱熹提出自己的独到见解。他说：
天地始初混沌未分时，想只有水火二者。火之滓脚便成地。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。……水之极浊便成地。①
这是主张地球水成说，与西方18世纪水成说很相似。当时，德国地质学家维尔纳认为，地球最初是由原始的海洋浸没，岩石原是海中的水经过化学沉淀而形成的结晶体。这与朱熹的说法差不多。至于地表的构造，朱熹据沈括所说的“山岸之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带，此乃昔之海滨”②。他进一步指出：
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。下者却便而为高，柔者便而为刚，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，今仍在石上，则是柔化为刚。天地变迁，何常之有？③
朱熹这里讲的，被科学家评价很高。如英国科学史家梅森认为，“朱熹这段话代表了中国科学最优秀的成就，是敏锐观察与精湛思辨的结合”。④
朱熹与门人曾有一段问答。“问：天地会坏否？”“生第一个人时如何？”朱熹曰：
不会坏。只是相将人无道极了，便一齐打合，混沌一番，人物都尽，又
重新起。……（人）以气化。二五之精合而成形，释家谓之化生。如今物之化生甚多，如虱然。……造化之运如磨，上面常转而不止。万物之生，似磨中散出，有粗有细，自是不齐。……天地之形，如人的两盌相合，贮水于内。以手常常掉开，则水在内不出；稍住手，则水漏矣。⑤
朱熹关于天地坏否的观点，似是循环论，亦有佛家的世劫论。但是，他是从事物自身的发展上来立论的，是从天地本身寻找原因的，与传统的观点相比较是有新意的。
此外，朱熹通过实地考察，发现《禹贡》中有关南方地理的论述与实际“全然不合”；并认为研读《禹贡》必须以当今实际的地理为依据，并对如何研读该书提出了自己的看法。①
（三）堪舆学
堪，指天道；舆，指地道。《汉书·扬雄传》颜师古注引张晏语曰：“堪舆，天地总名也。”后来，把堪舆作为天地的代称，引申为堪为高有风处，舆为低有水处，形成术数家选择墓地、宅基、相地的一种学问。堪舆学对阴宅墓地和阳宅人居地的选择原则是背傍水，以上为屏蔽；尚山角偏上处，前有水流，视野开阔宽平，或有林木郁郁、道路畅顺。中国属北半球，最好面南背北。如在山地，最好有似双手环抱胸口的山。其内布局要方正，大门与房门要错开，等等。一般视治堪舆（看风水）为封建迷信，其实它里边含有深刻的生态环境自然美学的思想。
朱熹在堪舆学上有相当的研究，如其选择祖先和自己墓地、武夷精舍、考亭住宅等，皆从堪舆学上反复研究过。现在看，除了其浓厚的风水迷信思想外，其生态环境自然美学思想十分突出，很有环境科学的性质。例如，朱熹对北京自然环境的分析。他说：
冀都是正天地中间，好个风水。山脉从龙中发来，云中正高脊处。自脊以西之水，则西流入于龙门西河；自脊以东之水，则东流入于海。前面一条黄河环绕，右畔是华山耸立，为虎。自华北至中，为嵩山，是为前案。遂过去为泰山，耸于左，是为龙。淮南诸山是第二层案。江南诸山及五岭，又为第三、四重案。②
在朱熹看来，北京作为皇家驾驭全国的住宅是最好的位置。北京位于华北平原与蒙古高原、东北松辽平原之间，西北是燕山山脉，西南是太行山脉，东边是渤海湾。北京的西、北、东三面都有天然屏障，只有南面是华北平原，其地形似半封闭的海湾。作为国都，正是扼居庸以制胜，拥燕云以驭夏，内跨中原，外控朔漠。这样的地理环境，充分地体现出中国传统思想天人合一、天人感应、制天命而用之的思想。
最佳的人居环境，就是讲天人合一，研究天地对人的生理和感性知觉有否益处。在这方面，朱熹选择其云谷晦庵草堂最为典型。他对门人说：
某尝登云谷，晨起穿林薄中，并无露水沾衣。但见云烟在下，茫然如大洋海，众山仅露峰尖，云烟环绕往来，山如移动，天下之奇观也。①这里的人居环境是“天下奇观”。朱熹在《云谷合记事目效俳体戏作三诗寄季通》之第一二首曰：
云关须早筑，基趾要坚牢。栽竹行教密，穿池岸欲高。乘春移菡萏，带雪寻萧椮。更向关门外，疏泉斩乱蒿。
堂成今六载，上雨复旁风。逐急添茆盖，连忙毕土功。桂林何日秀？兰迳几时通？并筑双台子，东山接水筒。②
朱熹原拟终老此山。他认为，这里是颐养天年的最佳地方。“山之林薄当交加深茂，水石当益幽胜，馆宇当交完美，耕山钓水，养性读书，弹鼓缶，以咏先王之风，亦足以乐而忘死矣。”朱熹还说：
（云谷）处地最高，而群峰上蟠，中阜下踞，内宽外密，自为一区。虽当晴昼，白云坌人，则咫尺不可辨，眩忽变化，则又廓然莫知其所如往。③
这样的生态环境，山水俱全，又自成一区，符合堪舆学的原则：“真龙所住，去而复留，空占云头，万云拱挹，富贵千秋。”④
在朱熹时代，科学的发展还不可能精确地测定自然环境的海拔、地势、土壤、水质、风力、风向等，于是利用堪舆学的一些观点分析居住环境的天人地关系，从而得出一些科学观点。⑤
此外，朱熹对农作物种植、兴修水利等还提出许多科学见解，在论及朱熹的经济思想中已略有讲到。
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。②
朱熹到了晚年，在“庆元党禁”最严厉的宁宗庆元三年（1197年），已67岁，到福建古田杉洋避难，还设立夜观星象的聚星台。据方志载：
蓝田书院在杉洋北门外，朱晦翁书“蓝田书院”四字勒石。……距书院数武有聚星台。相传宋韩侂胄禁伪学时，晦翁尝潜居于此。……其右边数武有一池，名引月池，晦翁书“引月”二字，惟署名则用“茶仙”。其池无论春冬，月初时即照此池，故名“引月”。③
因避祸其题词署假名“茶仙”。此聚星台于20世纪80年代初发现。④古田杉洋是朱熹门人林择之、林扩之等的家乡。蓝田书院是朱熹等研究天文学等自然科学的基地。
朱熹幼时提出的天文学问题，应该说是出于好奇心、求知欲。但是，幼时的问题却一直困扰着他，促进了他后来出于自然科学情结而深入研究自然界的问题，把自己的理学（哲学）思想建立在更为坚实的基础之上。朱熹晚年对于“理先气后”的认识有所变化，较多地强调“气”，显然与其自然科学研究有关。
朱熹基于对自然界有深入的认识，在创立自己的哲学思想体系过程中，强调观察各种自然现象，运用观察所获得的材料，反驳或提出各种见解。特别是，他用阴阳说来解释各种自然现象，这是中国古代自然科学家普遍运用的一种方法。他运用类推得出新知的自然科学方法，建立起自己哲学的格物致知论。朱熹的自然科学研究，对自己哲学思想体系的建立起了极大的作用。
综观朱熹一生的自然科学研究，就其自然科学本身来说，取得了诸多方面的成就。
（一）物理天文学
朱熹在天文学上的突出贡献是明确提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。他说：
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。地便只在中央不动，不是在下。①
这是对天地生成的典型表述，描述出了一幅宇宙演化的途径图景。朱熹认为，“太极”乃生物之初，阴阳结合是生长的基础。万物所生皆是如此，如牛羊草木，皆有牝牡，一为阴一为阳，始能生化万物。他把以易学阴阳原理为基础的生化观用于宇宙论，提出一个具有物理机制的天地生成图式，以元气旋转解释天地的生成。
在朱熹看来，地处于宇宙之中央，天包着地。他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地榷在中间，聩然不动。”②宇宙中气的运转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到一个新水平。
朱熹的宇宙运行结构说，具有物理机制的动力学系统。如果把“地在中央”改为“太阳在中央”，它就是其后500年才出现的笛卡尔（ReneDescartes,1596—1650年）关于宇宙形成的“以太漩涡假说”，也与其后700年才提出的康德（ImmanuelKant,1724—1804年）关于宇宙形成的“星云假说”相类似。
此外，朱熹还解释了日月五星的运行方向、轨道与速度，月亮有盈亏、日食与月食，地球的北极与南极，各行星的不同亮度，日月运行轨道的变化等诸种天文现象。
（二）地学
对于大地形成和地表变化，朱熹提出自己的独到见解。他说：
天地始初混沌未分时，想只有水火二者。火之滓脚便成地。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。……水之极浊便成地。①
这是主张地球水成说，与西方18世纪水成说很相似。当时，德国地质学家维尔纳认为，地球最初是由原始的海洋浸没，岩石原是海中的水经过化学沉淀而形成的结晶体。这与朱熹的说法差不多。至于地表的构造，朱熹据沈括所说的“山岸之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带，此乃昔之海滨”②。他进一步指出：
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。下者却便而为高，柔者便而为刚，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，今仍在石上，则是柔化为刚。天地变迁，何常之有？③
朱熹这里讲的，被科学家评价很高。如英国科学史家梅森认为，“朱熹这段话代表了中国科学最优秀的成就，是敏锐观察与精湛思辨的结合”。④
朱熹与门人曾有一段问答。“问：天地会坏否？”“生第一个人时如何？”朱熹曰：
不会坏。只是相将人无道极了，便一齐打合，混沌一番，人物都尽，又
重新起。……（人）以气化。二五之精合而成形，释家谓之化生。如今物之化生甚多，如虱然。……造化之运如磨，上面常转而不止。万物之生，似磨中散出，有粗有细，自是不齐。……天地之形，如人的两盌相合，贮水于内。以手常常掉开，则水在内不出；稍住手，则水漏矣。⑤
朱熹关于天地坏否的观点，似是循环论，亦有佛家的世劫论。但是，他是从事物自身的发展上来立论的，是从天地本身寻找原因的，与传统的观点相比较是有新意的。
此外，朱熹通过实地考察，发现《禹贡》中有关南方地理的论述与实际“全然不合”；并认为研读《禹贡》必须以当今实际的地理为依据，并对如何研读该书提出了自己的看法。①
（三）堪舆学
堪，指天道；舆，指地道。《汉书·扬雄传》颜师古注引张晏语曰：“堪舆，天地总名也。”后来，把堪舆作为天地的代称，引申为堪为高有风处，舆为低有水处，形成术数家选择墓地、宅基、相地的一种学问。堪舆学对阴宅墓地和阳宅人居地的选择原则是背傍水，以上为屏蔽；尚山角偏上处，前有水流，视野开阔宽平，或有林木郁郁、道路畅顺。中国属北半球，最好面南背北。如在山地，最好有似双手环抱胸口的山。其内布局要方正，大门与房门要错开，等等。一般视治堪舆（看风水）为封建迷信，其实它里边含有深刻的生态环境自然美学的思想。
朱熹在堪舆学上有相当的研究，如其选择祖先和自己墓地、武夷精舍、考亭住宅等，皆从堪舆学上反复研究过。现在看，除了其浓厚的风水迷信思想外，其生态环境自然美学思想十分突出，很有环境科学的性质。例如，朱熹对北京自然环境的分析。他说：
冀都是正天地中间，好个风水。山脉从龙中发来，云中正高脊处。自脊以西之水，则西流入于龙门西河；自脊以东之水，则东流入于海。前面一条黄河环绕，右畔是华山耸立，为虎。自华北至中，为嵩山，是为前案。遂过去为泰山，耸于左，是为龙。淮南诸山是第二层案。江南诸山及五岭，又为第三、四重案。②
在朱熹看来，北京作为皇家驾驭全国的住宅是最好的位置。北京位于华北平原与蒙古高原、东北松辽平原之间，西北是燕山山脉，西南是太行山脉，东边是渤海湾。北京的西、北、东三面都有天然屏障，只有南面是华北平原，其地形似半封闭的海湾。作为国都，正是扼居庸以制胜，拥燕云以驭夏，内跨中原，外控朔漠。这样的地理环境，充分地体现出中国传统思想天人合一、天人感应、制天命而用之的思想。
最佳的人居环境，就是讲天人合一，研究天地对人的生理和感性知觉有否益处。在这方面，朱熹选择其云谷晦庵草堂最为典型。他对门人说：
某尝登云谷，晨起穿林薄中，并无露水沾衣。但见云烟在下，茫然如大洋海，众山仅露峰尖，云烟环绕往来，山如移动，天下之奇观也。①这里的人居环境是“天下奇观”。朱熹在《云谷合记事目效俳体戏作三诗寄季通》之第一二首曰：
云关须早筑，基趾要坚牢。栽竹行教密，穿池岸欲高。乘春移菡萏，带雪寻萧椮。更向关门外，疏泉斩乱蒿。
堂成今六载，上雨复旁风。逐急添茆盖，连忙毕土功。桂林何日秀？兰迳几时通？并筑双台子，东山接水筒。②
朱熹原拟终老此山。他认为，这里是颐养天年的最佳地方。“山之林薄当交加深茂，水石当益幽胜，馆宇当交完美，耕山钓水，养性读书，弹鼓缶，以咏先王之风，亦足以乐而忘死矣。”朱熹还说：
（云谷）处地最高，而群峰上蟠，中阜下踞，内宽外密，自为一区。虽当晴昼，白云坌人，则咫尺不可辨，眩忽变化，则又廓然莫知其所如往。③
这样的生态环境，山水俱全，又自成一区，符合堪舆学的原则：“真龙所住，去而复留，空占云头，万云拱挹，富贵千秋。”④
在朱熹时代，科学的发展还不可能精确地测定自然环境的海拔、地势、土壤、水质、风力、风向等，于是利用堪舆学的一些观点分析居住环境的天人地关系，从而得出一些科学观点。⑤
此外，朱熹对农作物种植、兴修水利等还提出许多科学见解，在论及朱熹的经济思想中已略有讲到。
