在儒家文化作为主流的中国古代没有“科学”这一概念；“科学”一词在中国出现，概是近代的事。 然而，“科学”这一概念在中国近代形成又与儒家文化密切相关，实际上源自于儒家的“格物致知”；从“格物致知”到“科学”，经历了一个比较长的历史时期。

一．

“格物致知”源自《礼记•大学》的“三纲八目”，所谓“大学之道在明明德，在亲民，在止于至善”，“致知在格物，物格而后知至，知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平”；其中的“八目”略写为：“格、致、诚、正、修、齐、治、平”。
宋代理学家重视《大学》，于是，“格物致知”成为理学家的重要概念。程颐、程颢讲“一草一木皆有理，须是察” ；“‘多识于鸟兽草木之名’，所以明理也” 。已经包含了格自然之物的思想。朱熹更是明确地说要格自然之物，“天地中间，上是天，下是地，中间有许多日月星辰、山川草木、人物禽兽，此皆形而下之器也。然这形而下之器之中，便各自有个道理，此便是形而上之道。所谓格物，便是要就这形而下之器，穷得那形而上之道理而已。” ，把自然之物看作是格物的对象。而且，朱熹较为重视科学，并积极地研究科学 ，成为格自然之物的实践者。这实际上为从“格物致知”发展到“科学”开辟了道路。
到了明代，王阳明将“格物”诠释成“格心”，认为“格物，如孟子‘大人格君心’之格” ；而且，他还用亭前格竹不得其理反而劳思致疾来讥讽朱熹的格自然之物，并说：“先儒解格物为格天下之物，天下之物如何格得？且谓一草一木亦皆有理，今如何去格？纵格得草木来，如何反来诚得自家意？” 反对朱熹的格自然之物。wwW.11665.com但是，同时代的王廷相以及以后的高攀龙、王夫之、陆世仪、张履祥等理学家则继承了朱熹的格自然之物的思想。
王廷相明确主张研究自然，要求把握“物理”。他在所作“策问”中说：“诸士积学待叩久矣，试以物理疑而未释者议之，可乎？天之运，何以机之？地之浮，何以载之？月之光，何以盈缺？山之石，何以欹侧？经星在天，何以不移？海纳百川，何以不溢？吹律何以回暖？悬炭何以测候？夫遂何以得火？方诸何以得水？龟何以知来？猩何以知往？蜥蜴何以为雹？虹霓何以饮涧？何鼠化为鴽，而鴽复为鼠？何蜣螂化蝉，而蝉不复为蜣螂？何木焚之而不灰？何草无风而自摇？何金之有辟寒？何水之有温泉？何蜉蝣朝生而暮死？何休留夜明而昼昏？蠲忿忘忧，其感应也何故？引针拾芥，其情性也何居？是皆耳目所及，非骋思于六合之外者，不可习矣而不察也。请据其理之实论之。” 显然，王廷相是主张研究各种自然现象、研究科学的。而且他还认为，研究天地之道是学者“穷理尽性”所必不可少的。他说：“古之圣人，仰以观乎天文，俯以察乎地理，而人之道益明。盖以人性贯彻上下，通极内外，弥满于无垠，周匝于六合，苟一物之未知，是于性犹有所未尽也。故天地之道，虽悠远高深，学者不可不求其实矣。”
明朝末年，东林学派的高攀龙发挥程朱理学的“格物致知”说，主张格“一草一木之理”。他认为，“天下之理，无内外，无巨细。自吾之性情，以及一草一木，通贯只是一理”，因此，“一草一木亦皆有理，不可不格” 。他还与顾宪成讨论格物，并且说：“先生云：有梅于此，花何以白？实何以酸？有桃于此，花何以红？实何以甘？一则何以冲寒而即放？一则何以待暖而方荣？龙谓天地间物莫非阴阳五行，五行便是五色，便有五味，各自其所禀，纷然不同，固无足异。至发之先后，盖天地间有一大元亨利贞，各物又具一元亨利贞，杂然不齐，良有以也。” 高攀龙认为，天地间虽存在着总的规律，但万物各自又有不同的规律，所以要格一草一木之理。他还明确地说：“一草一木是格物事，鸢飞鱼跃是物格事。” 显然，他主张研究自然事物。
明清之际的王夫之更是明确地把方以智的“质测之学”诠释为“格物”。王夫之曾说：“密翁与其公子为质测之学，诚学思兼致之实功。盖格物者，即物以穷理，惟质测为得之。” 密翁，即方以智（公元1611—1671年），字密之，号曼公，明清之际的思想家、科学家。所谓的“质测”就是要研究“物理”；方以智明确指出：“物有其故，实考究之，大而元会，小而草木螽蠕，类其性情，征其好恶，推其常变，是曰‘质测’。” 可见，方以智的“质测之学”就是指自然科学。王夫之以方以智的“为质测之学”解“格物”，实际上就是以研究科学解“格物”。也就是把“格物致知”与科学联系在一起。
与王夫之同时代的理学家陆世仪赞同朱熹的格物穷理之说，反对王阳明的致良知。他说：“致良知虽是直截，终不赅括，不如穷理稳当。……天下事有可以不虑而知者，心性道德是也。有必待学而知者，名物度数是也。假如只天文一事，亦儒者所当知，然其星辰次舍，七政运行，必观书考图，然后明白，纯靠良知，致得去否？” 陆世仪认为，科学方面的知识不同于心性道德方面的知识，其认知方法也不相同；儒者应当学习科学知识、研究科学，而不是靠“致良知”。与此同时，陆世仪还从经世致用的角度强调学习科学的重要性。他说：“六艺古法虽不传，然今人所当学者，正不止六艺。如天文、地理、河渠、兵法之类，皆切于用世，不可不讲。俗儒不知内圣外王之学，徒高谈性命，无补于世，此当世所以来迂拙之诮也。”
这一时期的理学家张履祥“初讲宗周慎独之学，晚乃专意程朱。践履笃实，学术纯正。大要以为仁为本，以修己为务，而以《中庸》为归” 。他认为，“吾人学问，舍‘居仁由义’四字，更无所谓学问；吾人功夫，舍‘居敬穷理’四字，更无所谓功夫” ；同时，他对朱熹的格物致知多有发挥。他说：“致知者，所以为力行也。今人言致知，多不及力行，岂非好言精微，反遗却平实。” 张履祥认为，格物致知的目的在于“力行”。为此，他还强调“当务经济之学”，这就是：读有用之书，不可当不着实际的学究；学更重在做功夫，躬行实践，不尚空谈；要留心世务，学以治生为先，即要经世道济民生。 他还说：“学者肯实去做功夫，方是学，如学耕须去习耕，学医须去习医。” 可见，他的“力行”、“经济之学”还包括农业生产的耕耘之类。
由以上可见，朱熹之后有不少理学家实际上继承和发挥了朱熹格自然之物的思想。

二．

与理学家把自然科学包括于格物致知之中的同时，在自然科学领域也早在宋元时期就开始把科学与“格物致知”联系在一起。
作为金元医学四大家（刘完素、张从正、李杲、朱震亨）之一的刘完素撰有医学著作《伤寒直格》，开头第一句便是“习医要用直格”。大约同时代有《格物粗谈》，是一部博物学著作。后来元代的朱震亨著《格致余论》，明确提出“医为吾儒格物致知之一事”。
元朝时期的数学家朱世杰也把数学与格物致知联系在一起。他的重要数学著作《四元玉鉴》论述了多元高次方程组的求解和高阶等差级数等方面的问题，被美国科学史家乔治•萨顿（g. sarton）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” 。其中说道：“凡习四元者，以明理为务；必达乘除升降进退之理，乃尽性穷神之学也”。 在朱世杰看来，数学之理与宋代理学家的“理”是同一的，可以通过研习数学之理达到“尽性”。这就是理学家所谓的“穷理尽性”。莫若在《四元玉鉴》“前序”中还说：“其学能发先贤未尽之旨，会万理而朝元，统三才而归极。乘除加减，钩深致远，自成一家之书也。方今尊崇算学，科目渐兴，先生是书行将大用于世，有能执此以往，则古人格物致知之学，治国平天下之道，其在是矣。”把数学与理学的格物致知、治国平天下联系在一起。
明代的李时珍则提出研究本草为“吾儒格物之学”。他说：本草“虽曰医家药品，其考释性理，实吾儒格物之学。”认为研究本草为格物之学。明代学者王世贞甚至称李时珍的《本草纲目》是“性理之精微，格物之通典，帝王之秘箓，臣民之重宝” 。在明清时期的科学著作中，还有不少是以“格致”作为书名的。
当然，宋代以后的理学家和科学家把研究自然界的事物，即研究科学，包含于“格物致知”之中，在逻辑上存在着两个问题：
其一，把研究科学包含于“格物致知”之中只是意味着科学研究的目的是“就这形而下之器，穷得那形而上之道理而已” ，换言之，理学家研究科学的目的在于求得“形而上之道”，因而科学研究本身只是手段。所以，无论是理学家还是科学家，他们虽然把研究科学看作是“格物”，看作是为学成人所必不可少的，但目的还在于求“道”，体认“天理”。在这种情况下，科学还尚未独立，还附属于理学。正因为如此，科学还带有许多理学的成分。
其二，把研究科学包含于“格物致知”之中还必须回答研究科学是否能真正求得“形而上之道”。朱熹以“用力之久，而一旦豁然贯通焉，则众物之表里精粗无不到，而吾心之全体大用无不明矣” ，把科学与“形而上之道”联系在一起。王阳明则用亭前格竹不得其理反而劳思致疾予以讥讽。应当说，王阳明的讥讽是有道理的，后来的理学家事实上没有解决这个问题。如果研究科学不能求得“形而上之道”，那么，或者科学就可能被否定，就象在王阳明那里，或者科学独立于理学，从理学中分化出来。
但无论如何，把研究科学称作“格物致知”，或包含于“格物致知”的概念之中，实际上承认了研究自然科学的重要性，朱熹之后的许多科学家正是在“格物致知”的名义下开展科学研究，推动了科学的发展，并且最后使科学从理学中分化出来。
科学之所以能从理学中分化出来，还得益于西方近代科学的引进，其中徐光启是关键人物。徐光启是明朝末期的科学家。他主持修改历法和《崇祯历书》的编撰，翻译出版了包括《几何原本》在内的许多西方科学著作，并且编撰了《农政全书》。徐光启把西方传教士带来的学问分为两大类：“大者修身事天；小者格物穷理” 。关于“格物穷理之学”，徐光启说：“凡世间世外、万事万物之理，叩之无不河悬响答，丝分理解；退而思之，穷年累月，愈见其说之必然而不可易也。格物穷理之中，又复旁出一种象数之学。象数之学，大者为历法，为律吕；至其他有形有质之物，有度有数之物，无不赖以为用，用之无不尽巧极妙者。” 在这里，徐光启从科学的角度发挥了朱熹的格物致知论。他首先从一般的学问分离出中“格物穷理之学”，然后进一步分离出“象数之学”。这里的“象数之学”实际上就是自然科学。这样，徐光启就把科学从一般的学问中分离开来，而归属于“格物穷理之学”，这样的学科分类对于后来科学的发展是具有重要意义的。

与此同时，一些与西方科技有关的著作，包括西方传教士所撰写的一些科学著作，也被冠以“格致”之名。自徐光启在1607年作《刻几何原本序》和1612年作《泰西水法序》提出“格物穷理之学”的概念之后到清代中期，与科技有关的著作以“格致”为书名的有：熊明遇著《格致草》，高一志著《空际格致》，汤若望著《坤舆格致》，陈元龙著《格致镜原》等等。
值得一提的是，清代学者陈元龙所著《格致镜原》。该书著于康熙戊子年（公元1708年），全书分为三十类：乾象，坤舆，身体，冠服，宫室，饮食，布帛，舟车，朝制，珍宝，文具，武备，礼器，乐器，耕织器物，日用器物，居处器物，香奁器物，燕赏器物，玩戏器物，谷，蔬，木，草，花，果，鸟，兽，水族，昆虫；完全是一种博物学著作。显然，这一时期的“格致之学”与西方近代科学还存在着相当大的差别。
从徐光启的“格物穷理之学”过渡到“科学”，是到了清代末期才得以实现。19世纪60年代，西方科学再次大规模地进入中国。与明清之际一样，这一时期许多与西方科学有关的著作也以“格致”为书名，据当今学者董光璧所著《中国近现代科学技术史论纲》，这类著作有：丁韪良编译《格致入门》，傅兰雅编《格致汇编》；还有一批以“格致”为题的科学通论著作，如《格致启蒙》、《格致小引》、《格物探原》、《格致新机》、《格致须知》、《格致略论》、《格致释器》、《格致举偶》、《格致问答题要》等；还有王仁俊编撰《格致古微》（1896年）。 与此同时，在教育领域，凡涉及与西方科学有关的课程，大都以“格致之学”命名。 正是在这样的背景下，“格致之学”实际上就是指西方科学，并最终于19世纪末实现了向“科学”概念的过渡。

三．

谁也不会否认，在中国，“科学”概念的出现与西方科学进入中国有着密切的关系。然而，同样不能否认的是，中国的“科学”概念是从朱熹理学的“格物致知”中发展而来。除以上以历史为证之外，还可从理论上作以下分析：
首先，理学家的“格物致知”包含了“科学”的因子。“格物致知”是儒家“三纲八目”的起点，也是理学家体认“天理”的出发点；就最终目的而言，“格物致知”不是为了探索科学规律，这当然也是“格物致知”与科学的根本区别之处。但是，“格物致知”经朱熹诠释后，包含了格自然之物，也就是包括研究自然界事物，这本身与科学有相似之处，因而包含了科学的因子，尽管在“格物致知”中，研究科学只是实现目的的一种手段。因此，在实践这样的“格物致知”的过程中，理学家可以同时是科学家。朱熹本人研究科学，后世一些崇尚朱熹“格物致知”的理学家也研究科学，更有科学家在“格物致知”的名义下研究科学，推动了科学的发展，这在事实上证明了“格物致知”包含了“科学”的因子。
其次，理学家的“格物致知”是一个发展的概念。如果以为《礼记•大学》中的“格物致知”就已经包含了要求研究科学的内容，显然难以接受。但是，“格物致知”的概念是发展的。朱熹的“格物致知”在当时科学发展的背景下已较《大学》有了新的发展，更有后世理学家从朱熹的“格物致知”发展出去。虽然王阳明发展出“格心”，但是，王廷相、高攀龙以及王夫之等都强化了“格物致知”中要求研究科学的内涵。尤其是，科学家对“格物致知”的各种诠释，实际上也丰富和发展“格物致知”这一概念。从总体上看，“格物致知”的概念，随着时代和科学的发展，其所包含的要求研究科学的内涵越来越显著。
再次，理学家的“格物致知”是一个开放的概念。儒家崇尚“学而时习之，不亦说乎”的学习精神和“有朋自远方来，不亦乐乎”的开放精神。“格物致知”强调“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”，这就决定了“格物致知”这一概念的开放性。明清之际具有儒家精神的科学家们用西方科学诠释这一概念，引伸出“格物穷理之学”、“格致之学”，一步一步地在认同西方近代科学的过程中，实现中国科学的近代化。
从“格物致知”到“科学”的过渡表明，以“格物致知”为基础的朱熹理学包含了科学的内涵。这也许就是中国宋元时期的科学发展能够达到古代科技的高峰并且曾经令西方人所望尘莫及的哲学上的原因之一。遗憾的是，这个过渡过于曲折和漫长，如果从徐光启在1607年作《刻几何原本序》和1612年作《泰西水法序》提出“格物穷理之学”的概念开始，到19世纪末“科学”一词的出现，经历了近300年，并且伴随着中国科技的不断衰落。




注释：
参见樊洪业：《从“格致”到“科学”》，《自然辩证法通讯》，1988年第3期。该文认为，首次用“科学”者，应归功于康有为；较早采用“科学”的另一位名人是严复；自严复以后，“科学”一词在知识界迅速普及。
《程氏遗书》卷十八。
《程氏遗书》卷二十五。
《朱子语类》卷六十二。
参见拙著《儒家文化与中国古代科技》，中华书局2002年版，第175—198页。
《传习录上》。
《传习录下》。
《王氏家藏集》卷三十《策问》。
《王氏家藏集》卷三十《策问》。
《高子遗书》卷八上《答顾泾阳先生论格物》。
《高子遗书》卷八上《答顾泾阳先生论格物》。
《高子遗书》卷八上《答顾泾阳先生论格物》。
《船山全书》第12册《搔首问》，湖南：岳麓书社1992年版，第637页。
方以智：《物理小识》“自序”。
《思辨录辑要》卷三《格致类》。
《思辨录辑要》卷一《大学类》。
《清史稿•张履祥传》。
《杨园先生全集》卷五《书四•与何商隐》。
《杨园先生全集》卷二十六《愿学记一》。
参见衷尔钜：《张履祥的“经济之学”》， 载陈鼓应等：《明清实学思潮史》（中卷）。
《杨园先生全集》卷四十二《备忘四》。
转引自杜石然：《朱世杰研究》，载钱宝琮：《宋元数学史论文集》，第204页。
朱世杰：《四元玉鉴》“卷首”。
李时珍：《本草纲目》“王世贞序”。
《朱子语类》卷六十二。
《四书章句集注•大学章句》。
《徐光启集》卷二《刻几何原本序》。
《徐光启集》卷二《泰西水法序》。
参见董光璧：《中国近现代科学技术史论纲》，湖南：湖南教育出版社1992年版，第7—8页。
参见樊洪业：《从“格致”到“科学”》。