【内容提要】笔者以为：道教之道，既是宗教神仙之道，又是自然之道，其中内蕴了丰富的科学之道。本文拟从科学思想和科学思维方式这一视角，围绕道教科学家“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“由易及难”、“原始反终”的科学思维方法与思维方式，进行专题考论，力图挖掘出道教“神仙之道”背后所蕴涵的某些有现代价值和意义的“科学之道”。
【关键词】 神仙信仰 道教科学 思维方法
道教是以“道”为最高信仰的宗教，道教的全部教理教义和修行活动都是围绕“道”为核心展开的。道书对道的诠释，其出发点一方面是站在宗教神学的立场上，将道释为道教的最高神灵，神仙之道是道教之道的内核，道教长生信仰是道教教义的核心，也是道教区别于其它宗教的最重要特质；另一方面，其道论往往借助宇宙生化论模型来建构，带有明显的自然哲学色彩。《云笈七签》卷三《道教本始部》对“道教三洞宗元”说做了阐述：
原夫道家，由肇起自无，先垂迹感生乎妙一，从乎妙一，分为三元，又从三元变成三气。又从三气变生三才，三才既滋，万物斯备。其三元者，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。从混洞太无元化生天宝君，从赤混太无元化生灵宝君，从冥寂玄通元化生神宝君。
道教宗元于三洞，以三洞为三元，道教的基本信仰和经教体系都是以此为理论基础。三洞之元，本同道气，道气惟一，应有分三。也就是说，“道”是宇宙的本原，自虚无感生妙一，妙一衍化为三元，第一混洞太无元，第二赤混太无元，第三冥寂玄通元。一方面，由三元变化为三气，三气分别是始、元、玄三气，再由三气化生万物。另一方面，道教的三元分别代表了道教的三位最高神灵三宝君，因三宝君分别治于三清境，故又称三清尊神。由此我们可以看出，道教的道论是宗教神学思想与宇宙论相结合的产物。道教寓道于术，以术演道，故道教方术异常发达。道教麊囓苂Q往和追求，必然重视对生命自然现象的研究，竭力研发各种延生方术，从而为道教与中国传统科技发生关联奠定了厚实的基础。道教的各种内修外养术如外丹黄白术、导引服气、存思、服食、房中、星占、堪舆诸术，都曾与中国古代的医学、药物学、化学、天文地理、算学、养生学发生过千丝万缕的联系。道教对中国古代科技影响之深、贡献之大，这在世界宗教史与科技史上也不多见。以至于英国著名科技史家李约瑟博士曾做出过这样一种判定：
道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素，但它却发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道家。
李约瑟这里所说的道家是广义的，包括道教在内。李约瑟不仅看到了道教在中国传统科技发明、知识积累中的贡献，而且还明确指出道教在发展科学思想方面的作用及其意义，即“发展了科学态度的许多最重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。”这一观点值得重视。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。不仅在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想，而且在在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想。道教科学思想之所以如此丰富，同道教科学家的科学思维方法有密切关系，正如王明先生所指出的：“葛洪在距今一千六百多年前就初步孕育着物种变化的思想不能不归功于科学实验和细致观察。”因此笔者以为：道教之道，既是宗教神仙之道，又是自然之道，从某种意义上讲也是科学之道。本文拟从科学思想和科学思维方式这一视角，围绕道教科学家“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“由易及难”、“原始反终”的科学思维方法与思维方式，进行专题论述，以就教于大家。
一
道教崇尚自然，以道法自然为修道的基本法则。《道德经》第25章云：“道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”汉代河上公注对“道法自然”做了这样的注释：“道性自然，无所法也。”在道门人士看来，“道”的本性即是自然，道之自然的法则既是天所效法的，也是地所效法的。人居天地之间，其行为的最高法则也应是效法道性自然的法则。自然乃天地之本性，既没有任何人为强加的因素，也没有任何固定的模式；道作为宇宙的本体，“先天地生，寂兮廖兮！独立而不改，周行而不殆。可以为天下母。”道化生万物，“生而不有，为而不恃，功成而弗居。”万物皆按各自的本性自然生长，无持无待，从而保证了自然界的和谐有序。因此，道门认为要达到“道法自然”这一“真常之道”目标，必须践行“无为”的方法。“圣人处无为之事，行不言之教。”道性本是践性无为的，并通过无为的机制成就万物。道教所崇尚的“无为”，并不是通常人们所理解的消极无为、无所事事，而是强调在处理人与人、人与自然关系时，在接物应世方面，应顺应自然之规律行事，反对不顾自然发展之规律的强行“有为”，因为这种“有为”是人为干预事物的自然发生和发展，是违背自然本性的“诈伪”行为，“强执教之，则失其情实，生于诈伪也。”道教所反对的正是这种“妄为”行为。曾几何时，社会上有相当多的人曲解了道家、道教的无为思想，认为道家、道教提倡无为就是一概排拒有为，这是没有真正把握道教无为思想真谛所造成的“冤案”。道门所崇尚的“无为”是其在求道证道过程中的境界和思想方法，体现了道教崇尚自然、尊重自然客观规律的科学精神。但是对道教中人来说，无为不是最终目的，“道常无为而无不为”。换句话说，践行无为只是实现“无不为”目标的手段，是为了最终更好地积极“有为”；道教的“有为”是通过“无为”的形式完成实现的，千百年来，道门中人是以“无为之心”行“有为之实”的。这种“有为”是在遵循自然规律的前提条件下的“真有为”，“道常无为而为真有为也”；这种“真有为”，道门人士也将其称之为“大有为”：“无为者，非不为也，无为而为大有为也。”。道教在探究自然之道的历程中，并不只是停留在无所作为、听凭自然摆布的消极状态，恰恰相反，他们在自然奥秘面前却是积极有大为的。历代道门人士高举“观天之道，执天之行”大旗，以“我命在我不在天”的积极探索精神，上观天文，下察地理，中究人情物理。《太上洞玄宝元上经》云：“凡学无上之法，仰观天文，俯察地理。天地之本，本无形也；无形者，是道也。应物成有，有形有名，名天地者，道之孙，一之子也。”天地乃道所生，因此，要修道证道必须上观天下察地，“仰观上天，俯察下地，然后内观洞晓中也。洞晓中者，存三一也。存三一者，先观天文，次察地理。”道教不但在天文、地理、医药、化学方面有许多科学贡献，而且在物理学领域也有不菲的科学思想发微。道教典籍中散见有许多关于声、光、磁、热思想，道门中人所阐发的时空观、运动观中不乏科学思想的精萃，有些甚至是中国物理学思想的嚆矢。
二
道教科技思想相当丰富，除了按科学分类，可分为道教化学思想、道教医药养生学思想、道教天文学思想、道教地理学思想、道教数学思想、道教物理学思想、道教生态学思想外，在科学思维和科学研究方法论方面也蕴育形成了深刻的科学思想，主要体现在：在炼制金液还丹之类的宗教修行实践活动中，道教业已孕育并初步形成了“仰观俯察”、“观变察机”、“参验”、“勤求试之”、“析理入微”、“原始返终”、“由易及难”的科学思维方法与思维方式。
“思维”一词，英文为thinking，它源于拉丁文tongere；中文思维亦作思惟，即思考的意思。《汉书·张安世传》有云：“使专精神，忧念天下，思维得失。”随着现代科学的发展，特别是心理学、脑科学对人脑思维的心理与生理机制的深入探索，以及电子计算机和人工智能对人脑思维功能的仿真研究，从不同角度揭示了人脑思维运动的机制与规律性，思维一词的涵义已大大超出原来的意义。学术界许多人都从不同角度、层次上理解和使用思维这一概念。虽说如此，但一般认为思维是人类的理性认识活动，它借助于语言、符号与形象作为载体来抽象反映事物本质和规律的复杂的生理与心理活动。而思维方式，则是表征人们在思维活动上的不同结构、不同特征、不同类型的范畴，指的是思维主体用以反映客体的相对稳定的样式。赵风歧在“思维方式简论”一文中认为：思维方式“是以一定的文化背景知识结构、习惯和方法等因素所构成的人们思考问题的程序和方法。”这一观点笔者极为认同。在构成思维方式的诸多因素中，文化背景包括历史地继承下来的观念形态和思想数据，也包括民族传统和心理素质；知识结构包括理论知识和实际经验、科学技术水平和一般知识水平；方法因素是指一定的文化背景和知识水平作为构成思维方式的要素一旦在一个人的头脑中联接起来，便介入新的思维过程，影响着思维运动的格式、进程和具体形式，转化为观察、思考问题和处理问题的方法；习惯因素则是指在一定的知识结构和文化水平制约下，按照一定的思维方法所进行的思维活动无数次的反复，“习惯成自然”，从而使思维活动的逻辑行程定型化为某种固定的习惯势力。因此，这些构成思维方式的各种因素是统一的，“它们相互影响、相互制约，并在交互作用的总体上表现为某种思维方式的特定类型”。
思维方式一方面来源于科学实践，受实践水平的制约；另一方面，一定的思维方式形成后，它又会反过来对科学实践产生重大影响，这种影响有时是长期和深远的，这已为科学发展的历史所证实。众所周知，观察和实验是科学研究中最基本、最普遍的方法，它是认识主体获得感性材料的根本途径。道教之所以能在中国古代化学、医药学和天文地理学领域取得建树，与道教重视观察、勤于实验的科学思维方式密不可分。
人类对自然奥秘的探究始于观察。观察是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。在古代社会，先民对自然的认识主要是依靠生产活动的实际经验以及对自然状态下各种事物现象的观察，并以简单的逻辑推论去猜想自然的规律性，从而产生古代的科学知识。《周易》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。”这是中国古代观察思想的最初表露。道教素有“夜观天象”的传统。据《楼观本起传》记载，“楼观者，昔周康王大夫关令尹之故宅也。以结草为楼，观星望气，因以名楼观。此宫观所自始也。问道授经，此大教所由兴也。”道教重视星象和物候地理的观测，这固然是受先秦道家遗风之影响。司马迁在《谈六家要旨》中指出：“道家者流，盖出史官”，史官在古代即负有执掌天文观测之责。但更为重要的是出于道门自身的内在需要。
首先，道教为实现其“佐国佑民”“身国同治”的政治理想，必然重视天文星占。道教从天人合一的思维模式出发，认为天象与人事密切相关：“天乃为人垂象作法，为帝王立教令，可仪以治，万不失一也”；“圣人制法，皆象天之心意也”。观察天象及山川地理的变化，才能推测“天意”（从某种意义上说，天意代表了一种天地万物运动变化的自然规律），从而做到“顺应天意”并“应天而行”，从而治国而国太平，治身而身长生。所以，通过对“妖星、晕珥、云气、虹蜺”的观测来占验人事吉区的占星术，对于时时不忘出山辅佐帝王、致力于天下太平的道教来说，就是一种不可或缺的手段。占星术依据天象的变化来占卜地上年成丰歉、个人祸福、战争胜负乃至国家兴亡，道教对占星术的借重必然促使道门中人积极观测天象，推动了道教天文学的形成与发展。
其次，道教自身修炼的宗教实践活动也要求道门中人通晓天文地理。《丹房须知》云：“修炼之士，必上知天文，下知地理，达阴阳，穷卦象，并节气。”道人炼丹时，掌握了天文地理知识，就可以“休旺日时，升降火候，进退鼎炉。”所以，为了要达到延年益寿乃至羽化为天仙或蜕变为地仙之目的，天文地理的观测是不可或缺的。这是因为在道教看来，天地人一体，个体生命的长短夭寿与外界自然环境休戚相关。《太平经》就指出：“天地病之，故使人亦病之，人无病，即天无病；人半病之，即天半病之，人悉大小有病，好天悉病之矣。”道教炼养以“道法自然”为圭木，强调顺天应时，因此《太平经》严厉批评了那种“内则不能究于天心，出则不能解天文明地理”之人。“仰观俯察可以赜其机，一始一终度数筹算可以得其理。”换句话说，只有注重对天象、地理、物候的观测，才能探赜索隐，掌握天地运行之机理，做到“体天法象”，达到最佳炼养效果。从这一修道思想出发，道教的许多炼养方术如上清派所传的各种存思北斗七星法、存五方神法以及吞食日气月精星光之类的服气法，都是结合一定的天象地理方位知识构建的。此外，魏晋南北朝时期，道教多层次、全方位梯级神仙谱系的构造，斋醮祭坛的设制，以及步罡踏斗之类的科仪编排，也离不开相应的天文宇宙和地理知识。上述种种因素，无疑会促使道教重视对天文地理现象的观测与研究，从而孕育了深刻的科学观察思想。
我们首先来分析《黄帝阴符经》中的“观变察机”思想。《黄帝阴符经》开篇即云：“观天之道，执天之行，尽矣。”这是道教观察认识自然思想最精炼的概述。观指仔细观察，任照一注谓：“观则望而可见。”古文观写作“观”，也寓义于此；天之道即天道，即自然界日月运行及其阴阳变化的客观规律，道书常称之为天机；执，有掌握、驾驭之意，“执者取而可行”。清代著名道医徐大椿对此曾有一段精辟的注释：
天道者，天之主宰所以立乎形气之先者也；观者，推测而精察之，则天之体可明矣。天行天道之转运，所以鼓励万物者也；执者，操持而卷舒之，则之用可握矣。
徐大椿这段释文道出了道教重视运用观察方法探求天地自然机理的科学思想。天道乃自然之道，不以人的意志为转移，具有自身发展的客观规律。但人在天道面前并非无所作为，人可以发挥自身的主观能动性，通过观测而精察之，从而明了天地运行、阴阳变化之机。这一过程《天机经》命之为“观变察机”；并进而在观察认识自然的基础上，学会掌握、驾驭自然的本领，达到“盗取天地万物之机”为我所用之目的。
关于观察方法在修道炼养中的意义，后世诠释《阴符经》的道书中有许多阐述。例如，认为“天道不观则不见人道，不察则不知。”“使人观天地阴阳之道，执天五炁而行，则兴废可知，生死可察。”《天机经》云：“是故圣人将欲施为，必先观天道之盈虚，后执而行之，举事应机则无遗策。”又云：“是以圣人观其机而应之，度其时而用也。”这种认为不观不察则不知天道、观其机而应之的思想极为深刻，反映了道教重视观察的科学思想。正是在这一科学思想指导下，道门中人运用观察方法“观变察机”，孜孜不倦地探索自然奥秘，取得了许多令人瞩目的成就。北魏北齐间的隐道张子信天文观测的三大发现就是一个明证。关于张子信里贯，《北齐书》卷四九《方伎传》称：“张子信，河内人也，性清净，颇涉天文学，少以医术知名，恒隐于白鹿山……后魏以太中大夫征之，听其时还山不常在邺”。张子信的天文观测成就，《隋书》卷二○《天文志》有详细记载，云：
至后魏末，清河张子信学艺博通，万精历数。因避葛荥乱隐于海岛中，积三十许年，专以浑仪测候日月五星差变之数，以算步之。始悟日月交道，有表里迟速；五星见状，有感召向背。言日行在春分后则迟，秋分后则速。合朔月在日道里则日食；若在日道外，虽交不亏。月望值交则亏，不问表里；又月行遇木、火、土、金四星，向之则速，背之则迟。五星行四方列宿，各有所好恶，所居遇其好者，则留多行迟，见早。遇其恶者，则留少行速，见迟。与常数并差，少者差至五度，多者差至三十许度。其辰星之行，见状尤异。晨应见在雨水后立夏前夕，应见在处暑后霜降前……
通过这一记述，我们可以得知张子信已通过自己细致的观测和测算，发现了太阳视运动不均匀性、五星运动不均匀性和食差这三大天文现象，这三大天文现象的发现在天文学上的意义十分重大，它导致了我国古代历法的突破性发展。
自隋代刘焯《皇极历》开始，历代历法制定都有赖于张子信的这三大发现。正如清人阮元在《畴人传》中所评述的那样：“后之术家皆本其说以立法，推天步道由是渐密”。
道门中人观察天地自然万物的范围很广，上至星象气候，下至山川河流，从复杂的生命现象到简单的物态变化，无所不包。成书于北周时期的《无上秘要》，是现存最早的道教类书。其卷三“日品、月品、星品”，卷四“三界品、九地品、灵山品、林树品、山洞品、洞天品、神水品”，卷七十八“地仙药品、天仙药品、太清药品、太极药品、上清药品、玉清药品”各卷中，收集了为数甚多的天文、地理、医药、矿物、植被方面的观察材料。道门运用观察方法研究自然现象，获取了丰富的自然知识。例如，葛洪通过对自然界“雉之为蜃，雀之为蛤，壤虫假翼，川蛙翻飞，水蠇为蛉，荇苓为蛆，田鼠为如鴽，腐草为萤”之类现象的观察，已萌发了物种变异的思想。葛洪在《抱朴子内篇》一书中还批判了那种“不信骡及駏驉，是驴马所生。云物各自有种”的物种不变论。葛洪也精于天文地理的观察，着有《浑天论》、《幙阜山记》、《潮说》等天文地理方面的著作。另据《晋书·天文志》记载，葛洪尝据浑天以驳王充盖天说。可见葛洪是精通天文知识的。故阮元将葛洪作为天文历算家列入《畴人传》卷六中。
必须进一步指出的是，在道教外丹黄白术的实践活动中，魏晋南北朝时期的道教金丹家已将有目的观察与带有某种受控性的“实验”方法紧密结合起来。道教金丹家不仅通过观察收集了大量化学反应现象材料，而且采用实验手段，充分利用他们所创制的各种合丹仪器、设备，制备了异常丰富的化学药物，从而树立了中国古代科学中独树一帜的科学思想，即观察与实验相结合的科学方法论。《周易参同契》、《抱朴子内篇》中就内蕴了这一科学思想。
东汉后期，出现了被后世道教各派尊为“万古丹经王”的金丹专著《周易参同契》，对战国以来的原始金丹术作了总结和发展。魏伯阳在书中正式提出了炼大丹、服大丹，假外物以自坚固的金丹思想。云：“巨胜尚延年，还丹可入口，金性不败朽，故为万物宝，术士服食之，寿命得长久。”王明先生指出：“金液还丹之论，至魏伯阳而成立，前此点金铸金之事有之，而服饵金丹之理论，殆未有也。”王明先生肯定了《周易参同契》对早期金丹术的理论奠基作用。《周易参同契》为什么被后世尊为“万古丹经书”、“丹经鼻祖”，其金液还丹思想的提出恐怕是最重要的原因。
《周易参同契》一书中蕴涵了许多深刻的科学思想，“参验”思想就是其中之一。关于《周易参同契》一书的书名，历来注家多有考释。朱喜认为“参，杂也；同，通也；契，合也。谓与《周易》理通而义合也。”朱熹的这一观点较为流行。但孟乃昌先生经过考辩却提出了一个与众不同的见解，他认为：“《参同契》命名由来，远源实自《韩非子》，《韩非子·主道》和《杨权》均有‘形名参同’，即经过检验，证明所表现的和所说的符合，这不同于单纯思辨。炼丹术是实验解决问题，其优点品格即在此。”孟氏的这一考辩颇具新意，他点出了《周易参同契》蕴含的一个重要科学思想，即通过观察来获得事实材料，并结合实验手段来进行“参验”。下面我们结合《周易参同契》的具体内容进行分析。
《周易参同契》中有许多关于物质化学性质乃其相互反应现象的描述。例如，关于汞有挥发性并能被去黄物质抑制的性质，云：“河上姹女，灵而最神，得火则飞，不见尘埃，鬼隐龙隐，莫知所存，欲将制之，黄芽为根。”一般认为这里河上姹女指汞，黄芽指硫黄。这段引文的意思是说汞易挥发，但得到玄黄类物质就会发生化合反应，生成性质较为稳定的化合物，从而被固定下来了。书中又指出：“胡粉（碱式碳酸铅）投入火中，色坏可为铅。”即认为经过火的作用，白色胡粉的颜色变了，被炭还原为铅。书中在描述金的化学稳定性时则说道：“金入于猛火，色不夺金光。……金不失其重……金复故其性。”类似这样的描述在书中还很多。这些化学反应现象若是不通过严密的观察则很难如此准确地描绘出来。
《周易参同契》还明确指出炼制金液还丹必须遵循一定的“实验”方法：“《火记》六百篇，所趣等不殊，……陶冶有法度，未忍悉陈敷，略述其纪纲，枝条见扶疏。”魏伯阳认为烧炼金丹一方面要注意原料上的配比，因为“杂性不同种，安肯合体居”；同时还要讲求实验操作法则，做到“陶冶有法度”。书中还有一大段详尽描写烧炼金丹实验操作全部过程的文字：
以金为堤防，水火乃优游，金数十有五，水数亦如之。临炉定铢两，五分水有余，二者以为真，金重本如初，其三遂不入，水二与之俱，三物相含受，变化状若神，下有太阳炁，伏蒸须叟间，先液而后凝，号曰“黄舆”焉。（朱熹注云：“此言丹之第一变也。）
岁月将欲讫，毁性伤寿年，形体为灰土，状若明窗尘。（朱熹注云：“此言丹之第二变也。”）
捣治并合之，驰入赤色门，固塞其际会，务令致完坚。炎火张于下，昼夜声正勤。始文使可修，终竟武乃陈。候视加谨慎，审查调寒温。周旋十二节，节尽更亲观，气索命将绝，体死亡魄魂。色转更为紫，赫然见还丹。（朱熹注云：“此是三变。”）
据模拟实验研究表明，上述引文中“金”为金属铅，“水”即水银。“以金为堤防，水入乃优游”，指金属铅粉围在四周，水银初加入时还可以流动；“金数有十五，水数亦如之”指备好大致相同量的铅与汞；“临炉定铢两”意指实验前再精确称量以确定反应物比例，称量须精确至“铢”（汉度量衡制二十四铢为一两）“火二”是指燃料的重量；“状若明窗尘”是指中间产物的纯度；“捣治并合之”是指部分去汞的汞齐尚须研磨并混合均匀。上述三段引文分别记述了运用铅和水银炼制还丹实验过程中的三个反应历程：第一变，由铅与汞作用生成铅汞齐；第二变，铅汞齐放置，崩解为粉末；第三变，上述粉末在鼎器中，长时间反复加热，最后得到反应产物“还丹”，即氧化汞与氧化铅的混合物。实验方法是人们根据研究目的，通过一定的仪器设备，人为地变革、控制自然过程，在有利的条件下研究自然现象并从中获取科学事实的方法。一个完整的实验系统必须具备三个基本要素，即实验者、实验手段和实验对象。从上述剖析中，我们可以看出，《周易参同契》中制备还丹的整个过程已具备实验的三大要素，是一个较为完整的炼丹实验操作系统。
《周易参同契》中的《参验》思想开启了道教金丹术重视观察实验的传统，其科学意义不可低估。大家知道，化学是一门实验性极强的实验科学。炼丹术在人类科学史上之所以被誉为化学的原始形式，一个很重要的原因就在于炼丹术具有很浓厚的实验色彩和传统。
葛洪是魏晋神仙道教理论的集大成者，同时又是中国科技史上著名的道教科学家，其对中国传统科技的贡献是多方面的。学术界对葛洪的科技成就和创获已有较全面总结阐述，但对葛洪的科学思维与方法的系统挖掘尚不多见。笔者认为，葛洪之所以能取得杰出的科技成就，这与他独特的科学思维方法是分不开的，葛洪善于吸收中国传统的科学思维精华，并在炼丹、制药等科技活动中将加以总结深化，从而形成自己特有的科学思维方法。下面我们以《抱朴子内篇》为基本素材，重点剖析了葛洪重视“试作”和“效验”的实验与观察相结合的方法，“析理入微”、“原始见终”的逻辑分析方法，“博闻与善择”“由易及难”的认知方法。
魏晋时期道教金丹术的集大成者葛洪，就是一位“宗教实验科学家”。《抱朴子内篇》“金丹”、“黄白”、“仙药”各卷不仅系统阐述了道教神仙理论体系，而且对各种炼丹作金的具体的具体观察实验方法作了详尽记载。继《周易参同契》“参验”思想之后，葛洪也特别重视观察实验的作用和意义，强调在烧炼金丹致长生的实践活动中要“勤求”和“试之”。《抱朴子内篇》中这方面的论述很多。
首先，葛洪从“道”的玄妙细微的特点出发，认为要获得、知晓天地自然之道，必须“勤求”。《抱朴子内篇》卷一《畅玄》云：
玄者，自然之始祖，而万殊之大宗也。眇眛乎其深也，故称微焉。棉邈乎其远也，故称妙焉。其高则冠盖乎九霄，其广则笼罩乎八隅。光乎日月，讯乎电驰。或倏烁而景逝，或飘摇而星流，或滉漾于渊澄，或雰霏而云浮。因兆类而为有，托潜寂而为无。沦大幽而下沈，凌辰极而上游。
葛洪以玄解道，道的玄秘性体现在深远微妙、至高至广、至刚至柔、忽有忽无、来去无踪、变幻莫测等方面，因此修道之人要体道证道，唯有“勤求”。
然求而不得者有矣，未有不求而得者也。
然未有不耕而获嘉禾，未有不勤而获长生度世也。
葛洪所说的“勤求”，有两个方面的涵义：一是“勤求明师”，“先师不敢以轻行授人，须人求之至勤者，犹当拣选至精者乃教之，况乎不好不求，求之不笃者，安可衔其沽以告之？”因为道教有道不外传和择贤而授的传统，不勤求明师则无法得到真传；二是勤而学之，勇于尝试。道教神仙理论一方面从本体论角度强调神仙实有，另一方面从认识论角度特别指出神仙可学。“仙之可学致，如黍稷之可播种得，甚炳然耳。”凡人是可以通过学习各种致仙法术而达到神仙的理想境界，而在学习过程中，葛洪反复指出要不断进行尝试，验证其效果：
其通道者，则勤而学之。
假令不能决意，信命之可延，仙之可得，亦何惜于试之？试之小效……
在学习尝试的过程中，通过试之，就可以检验所进行的活动的正确与否。葛洪在卷十六《黄白》举了一个例子，说明在黄白术中“试作”的必要性和意义：
近者前庐江太守华令思，高才达学，洽闻之士也，而事之不经，多所不信。后有道士说黄白之方，乃试令作之， 云以铁器销铅，以散药投中，即成银。又销此银，以他药投之，乃作黄金。
道士通过试作“黄金”、“白银”，取得庐江太守华令思的信服，于是太守“又从此道士学彻视之方。”葛洪很重视“校验”的作用，他在《抱朴子内篇》中多次谈及：
亦有以校验，知长生之可得，仙人之无种耳。
或难曰：“神仙方书，似是而非，将必好事者妄所造作，未必出黄老之手，经松乔之目也。”抱朴子曰：“若如雅论，宜不验也，今试其小者，莫不效焉。”
葛洪业已认识到实验验证的意义，云：“顾曾以显而求诸乎隐，以易而得之乎难，校其小验，则知其大效，见其已然，则明其未试耳。”王明先生指出：“在葛洪身上，体现了宗教家和科学实验家两种不同的人格。”这一评价可谓入木三分。
葛洪认识论上的另一个特色是强调“多闻而体要，博见而善择”：
凡养生者，欲令多闻而体要，博见而善择，偏修一事，不足必赖也。
在具体的认识方法上要遵循“浅以涉深，由易及难”原则。葛洪对难与易这对范畴有自己独到的见解：
或曰：“儒道之业，孰为难易？”抱朴子答曰：“儒者，易中之难也。道者，难中之易也。
葛洪站在道本儒末的立场上，认为“儒教近而易见，故宗之者众焉。道意远而难识，故达之者寡焉。”然而易中有难、难中有易，所以他在卷七《塞难》举了很多例子来说明道为难中之易，而儒为易中之难。姑且不论葛洪对儒道关系的判定是否得当，仅就其对难与易的阐述来分析，葛洪对难易辩证关系的认识较为深刻。葛洪不仅认为难易是相对的，重要是在认识实践中要行之以恒，做到由易及难，有始有终：
非长生难也，闻道难也；非闻道难也，行之难也；非行之难也，终之难也。
凡学道，当阶浅以涉深，由易及难，志诚坚果，无所不济，疑则无功，非一事也。
葛洪认为要获得修道养生的成效，应该“以显而求诸乎隐，以易而得乎难”；师父传授徒弟，也须“初以授人，皆从浅始”。这些都体现了葛洪由易及难的思想认识方法。
葛洪通过对大量自然现象的细致观察和炼丹实验活动，收集了大量有关自然现象的经验材料，在此基础上，运用比较、分类和模拟等逻辑思维，“析理入微”，归纳总结出“变化者，乃天地之自然”的自然之理；但他并没有就此停止，葛洪据此进一步作了演绎推理：只要掌握了自然变化的规律，就可运用人工实验方法制造出所需的物体。
夫变化之术，何所不为……水火在天，而取之以诸燧。铅性白也，而赤之为丹。丹性赤也，而白之而为铅。云雨霜雪，皆天地之气也，而以药作之，与真无异也。至于飞走之属，蠕动之类，禀形造化，既有定矣。乃其倐忽易旧体，改更而为异物者，千端万品，不可胜论。人之为物，贵性最灵，而男女易形，为鹤为石，为虎为猿，为沙为龟，又不少焉。至于高山为渊，深谷为陵，此亦大物之变化。变化者，乃天地之自然，何嫌金银之不可以异物作乎？比诸阳燧所得之火，方诸所得之水，与常水火，岂有别哉？蛇之成龙，茅糁为膏，亦与自生者无异也。然其根源之所缘由，皆自然之感受，非穷理尽性者，不能知其指归，非原始见终者，不能得其情状也。
这段论述有三层逻辑上依次递进涵义：其一，葛洪观察到自然界万物都处在不断运动变化之中，大如“高山为渊，深谷为陵”，小到飞禽虫草“倐忽而易为旧体，改更而为异物”；其二，人是天地万物之中最有灵性之物，“有生最灵，莫过乎人。”所以最后自然就推论出：金和银也是能够从别的材料中制造出来的。可见葛洪不但擅长归纳思维，而且能将归纳与演绎巧妙结合起来，透过纷繁的自然现象分析其内在之理。葛洪指出在对自然现象进行研究时，为了得出自然万物之理，还必须运用“原始见终”的逻辑思维。葛洪这里所说的“原始见终”即《易传》所说的“原始反终”的逻辑思维方法。“原始反终”也作“原始要终”，《易·系辞上传》云：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故；原始反终，故知死生之说。”《易·系辞下传》云：“《易》之为书也，原始要终，以为质也。”这里“原”指推原、探源；“反”指反求、推及。意思是仰观天上日月星辰的文采，俯察地面山川原野的理致，就能知晓幽隐无形和显明有形的事理；推原事物的初始、反求事物的终结，就能死生的规律。原始反终是一种通过对事物原初的推理和终末状况的归纳考察，从而得出事物发展的规律的一种逻辑思维方法，其中融合有类似普通逻辑所说的归纳思维和演绎思维两种方法。关于葛洪的学识和思维特点，《晋书·葛洪传》有一段总结性评述，云：“洪博闻深洽，江左绝伦，著述篇章，富于班马。又精辩玄赜，析理入微。”“精辩玄赜，析理入微”得确是道教科学家葛洪思维方式的一个显著特色。下面，我们进一步探讨葛洪等道教科学家的思维方法对中国传统科学发展的意义。
三
综上所述，我们可以得出一个基本结论：道教科学成就和思想之所以如此丰富，同道教科学家的先进的科学思维方法密不可分。以葛洪为代表的道教科学家从观察和实验所获得的经验知识中受到启发，得出物质运动变化是自然界的必然规律，具有朴素的辩证法思想。尤为可贵的是，道教金丹家深信可以运用实验手段等人工方法来制造新的物质，这一科学思想对于推动古代科学的发展有着不可估量的意义。道教金丹家相信可以用异物来制造金银，从根本上说并没有错，只不过在古代常规实验条件下还不可能实现由铅汞向金银转化的这一反应。二十世纪四十年代，美国哈佛大学奔布利芝博士就采用核实验技术，用中子流轰击汞将其转变为金，终于实现了将贱金属转变为贵金属的千年梦想。正是在这个意义上，李约瑟博士指出：“道家（包括道教在内）深刻地意识到变化和转化的普遍性，是他们最深刻的科学洞见之一。”
虽然道教外丹黄白术最终未能达到预期的目的，但道教丹家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。纵观整个世界化学发展史，正如在西方，在古希腊亚历山大里亚时期，“化学在炼金术的原始形式中出现了”一样，在东方，道教外丹黄白术则孕育了中国灿烂的古代化学，中国人引以自豪的四大发明之一黑火药就是最初在唐代道教炼丹家“伏火”实验中孕育出来的，在北宋时期率先应用于战争之中。
道教中人运用观察实验方法在科学领域内取得成就，还有许多成功的案例。元代高道赵友钦的大型光学实验就是一个典型例子。我国古代很早就对光线直进、针孔成象等问题进行了研究，《墨经》、《梦溪笔谈》中就有这方面的讨论记录。然而在中国科技史上对光线直进、针孔成象与照度最有研究并最早进行大规模实验者当推赵友钦。道教科学家赵友钦在其着《革象新书》卷五《小罅光景》中精心设计了一个相当完备而又十分复杂的大型光学实验，这个光学实验被公认为世界物理史上的一个独创，享有盛誉。通过一系列实验研究，赵友钦归纳出小孔成像的规律：“景之远近在窍外，烛之远近在窍内。凡景近窍者狭，景远窍者广；烛远窍者景亦狭，烛近窍者景亦广。景广则淡，景狭则浓。烛虽近而光衰者，景亦淡；烛虽远而光盛者，景亦浓。由是察之，烛也、光也、窍也、景也四者消长胜负皆所当论者也。”这里，赵友钦通过实验实际上已经定性也得出了光学的一个基本定律思想，即照度随光源的强度增大而增大，随距离的增大而减小。这一照度随距离成反比的光学思想早于西方科学四百年。这充分说明道教科学家赵友钦在天文、物理领域内所具有的深邃而先进的科学思维方式。
道教科技的成就是多方面的，道教中所内蕴的丰富科技思想和思维方式是其中一个重要内容。何谓科学思想？一般认为，“科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓”。道门中人千百年来在其长生不死宗教信仰驱动下，出于宗教修持和延年益寿的需要，仰观天文、俯察地理、中究人事，孜孜不倦地探索天地自然与人体生命奥秘。在广涉医学、药物学、养生学、天文历算等领域都孕育并积累了丰富的科学思想。道教科学思维方式既是道教思想的一个不可或缺的组成部分，也是中国传统科学思想的一部分。对道教科学思维方式进行深入研究，不仅有助于推进道教学术研究，而且具有一定的现实意义。
科学的产生和发展由人类实践活动的一定规模和深度决定，同时也与这种实践活动水平决定的人类的思维方式密切相关。在科学研究中，探索之成败，收获之多寡，不仅仅取决于探索者已有的知识储备之丰富程度，也不仅仅取决于他是否有献身科学的精神，而且还取决于他在科学认识中是否具有先进、科学的思维方式。思维方式是人们在一定的文化背景、知识结构、智力结构以及习惯和方法基础上所积淀、形成的思考问题的程序或模式。思维方式虽然是思维主体在认识、运算、判断和处理客观对象时的定型化的思想方法，但他同时也是一种动态的思维结构。“每一时代的理论思维，从而我们时代的理论思维，都是一种历史的产物，在不同的时代具有非常不同的形式，并且具有非常不同的内容。”不存在超时代或一成不变的思维方式。道教科学思维方式深深地打上了时代和道教文化传统的烙印，带有鲜明的道教特色。道教对天地自然的态度和思维方式不仅有助于古代科学的发展，而且其精华也给现代人们以许多启迪，可为的现代人们处理好自然、社会与人类的协调发展关系提供某种借鉴。特别是在人类已迈进二十一世纪的新时代，加强道教科技思维方式研究，有利于弘扬中华优秀传统文化，推进现代科技与文明的永续性发展。
注释
《云笈七签》卷三，《道藏》第22册，第13页。
李约瑟：《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍书店1990年版，第175页。
王明：《抱朴子内篇校释》序言，中华书局1985年3月第2版，第12页。
王卡点校：《老子道德经河上公章句》，中华书局1993年版，第103页。
《道德经》第25章。
《道德经》第2章。
王卡点校：《老子道德经河上公章句》，中华书局1993年版，第118页。
老庄提倡无为而治，主要是在社会政治层面上针对统治者讲的一种治国艺术，而且庄子在谈到君臣的治国之道时，强调君无为而臣必须有为：“上必无为而用天下，下必有为为天下用。”郭庆藩撰：《庄子集释》第2册，中华书局1961年版，第465页。
《道德经》第37章。
玉宾子邓锜述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第206页。
玉宾子邓锜述：《道德经三解》卷三，《道藏》第12册，第213－214页。
《太上洞玄宝元上经》，《道藏》第6册，第254页。
《汉书·张安世传》
赵风歧：“思维方式简论”，《百科知识》1986年第8期。
《系辞上传》，黄寿祺、张善文撰：《周易译注》，上海古籍出版社1989年版，第535页。
《终南山说经台历代真仙碑记》，《道藏》第19册，第543页。
王明：《太平经合校》，中华书局1960年版，第108页。
《太平经合校》中华书局1960年版，第147页。
《丹房须知》，《道藏》第19册，第57页。
王明：《太平经合校》，中华书局1960年版，第355页。
王明：《太平经合校》，中华书局1960年版，第175页。
《太上洞玄灵宝无量度人上品妙经注》卷下，《道藏》第2册，第462页。
《黄帝阴符经》，《道藏》第1册，第821页。
《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。
现今《道藏》中收有《天机经》一卷。
《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。
引自《黄帝阴符经讲解》，中医古籍出版社1990年版，第4页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
《黄帝阴符经注解》，《道藏》第2册，第766页。
《黄帝阴符经疏》，《道藏》第2册，第737页。
《天机经》，《道藏》第28册，第347页。
《北齐书》卷四九《方伎·张子信传》，中华书局标点本第2册，第680页。
《隋书》卷二○《天文志》，中华书局标点本第2册，第561页。
《畴人传》卷十一《张子信传》，商务印书馆1955年版第1册，第128页。
《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》第14页。
《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》第22页。
《晋书》卷十一，中华书局标点本第2册，第281页。
魏伯阳：《周易参同契·上篇》，朱喜“考异”本，下同。
王明：《道家与道教思想研究》，中国社会科学出版社1984年版，第275页。
朱熹：《周易参同契考异》。
孟乃昌：《周易参同契考辩》，上海古籍出版社1993年版，第32页。
《周易参同契·中篇》。
学术界对“黄芽”所指存在分歧，还有“铅说”和“黄金说”。
《周易参同契·上篇》。
参见孟乃昌《周易参同契考辩》，第176页。
《抱朴子内篇》卷一《畅玄》，《抱朴子内篇校释》第1页。
《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》第252页。
《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》第260页。
《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》第252页。
《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》第252页。
《抱朴子内篇》卷十四《勤求》，《抱朴子内篇校释》第260页。
《抱朴子内篇》卷十《明本》，《抱朴子内篇校释》第186页。
《抱朴子内篇》卷四《金丹》，《抱朴子内篇校释》第73页。
《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》第285页。
《抱朴子内篇》卷五《至理》，《抱朴子内篇校释》第110页。
《抱朴子内篇》卷三《对俗》，《抱朴子内篇校释》第51页。
《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》第140页。
《抱朴子内篇校释·序言》，中华书局1985年版，第10页。
《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》第124页。
《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》第139页。
《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》第139页。
《抱朴子内篇》卷十三《极言》，《抱朴子内篇校释》第240页。
《抱朴子内篇》卷六《微旨》，《抱朴子内篇校释》第123页。
《抱朴子内篇》卷七《塞难》，《抱朴子内篇校释》第140页。
《抱朴子内篇》卷八《释滞》，《抱朴子内篇校释》第149页。
《抱朴子内篇》卷十六《黄白》，《抱朴子内篇校释》第284页。
《抱朴子内篇》卷二《论仙》，《抱朴子内篇校释》第14页。
黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社1989年版，第535页。
黄寿祺、张善文：《周易译注》，上海古籍出版社1989年版，第598页。
《晋书·葛洪传》
李约瑟：《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》，科学出版社、上海古籍出版社1990年版，第176页。
恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1984年版，第27页。
《革象新书》卷五《小罅光景》，《四库全书》第786册，第264页。
郭金彬：《中国传统科学思想史论》，知识出版社1993年版，第1页。
恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社1984年版，第45－4