一、“躬执亲尝”、“逐一试之”
对于中国古代科学之所以不昌明，竺可桢曾就其中的原因作了如下的揭示:“一由于学者只知书本寻求知识，或则记诵古典加以注释考证，或则高谈心性，而不知付诸实验，以校正舛谬”。(19)然而，出生于商品经济较为发达的江南，且与西方近代科学有着亲密接触的徐光启，应当说其所具有的开明眼光和宽广胸怀使他身上没有传统的“流弊”存在，事实上他十分重视农业生产实践，经常参加农业生产劳动，十分注重对农业科技的研究。穷其一生，他较为完美地把劳动实践、调查研究和著书立说紧密结合在了一起。《农政全书》的问世，就是徐光启“尝躬执耒耜之器，亲尝草木之味，随时采集，兼之访问”(20)的结果。对于通过向一切有经验有学问的人请教而获得的间接知识，以及通过对一切新技术新事物进行考察所获得的新鲜经验，徐光启并没有简单盲从，而是孜孜不倦地通过相关试验来反复加以验证(徐光启在上海、天津等地都建有自己的试验园地)，以此来深化对研究对象及相关农业生产活动(如种植水稻、引种甘薯、放养白蜡虫、种棉花、种芜青、积苔)的认识，最后“试有成效，乃广播之。”(21)总体来说，“躬执亲尝”、“逐一试之”，这是徐光启从事农事农学研究所表现出来的最为突出的特点，也是他能够在许多农业科学问题上取得创见的重要原因所在，由此也构成其科学方法的关键环节。徐光启之所以对实验方法如此重视，这一方面自然是对中国传统农学经验方法的直接接续，而另一方面则是受到了由西方传教士带来的西方实验方法的影响，由此凸显出强烈的“近代气息”。作为一个经常受自然灾害光顾的国度，荒政问题自古以来就受到社会各界尤其是农学家们的广泛关注。因此，“救荒”也就成为许多农书重点着墨的章节。对此，徐光启的《农政全书》自然更不例外。在《农政全书》中，徐光启将所有植物(可食和不可食的)分为草、木、米谷、果、菜、野菜等六部，而对每种可食用的植物又将其分为花、叶、根、实、皮、茎、?七种，有许多植物他都“亲尝”过。如:有关萱草花的花、叶、芽，他都尝过;对于小桃红、菖蒲、槐树芽等，他则注明“难食”。(22)而对于亲尝过的东西的相关滋味及营养价值，徐光启也进行了较为详尽的记录:“余所经尝者:木皮，独?可食。枯木叶，独槐可食，且嘉味。在地下则燕菖、铁荸荠皆甘可食;在水中，则藕、菰米;在山间，则黄精、山茨菇、蕨、苎、薯、萱之属尤众;草实，则野稗、黄?、蓬蒿、苍耳，皆谷类也;又南北山中，橡实甚多，可淘粉食，能厚肠胃，令人肥健不饥。”(23)对于《农政全书》中全文收录的《救荒本草》(明朱?)、《野菜谱》(明王磐)这两部可以用于救荒的野生植物汇编，尤其是对前者所记述的野生可食用植物(近三分之二为此前本草书中所未记载)，徐光启对其中的许多植物品种都明确标注亲尝并验证过。这是《农政全书》的特色所在，通过“亲尝”由此为“救荒”积累了丰富的第一手资料。根据他自己对这些救荒植物的亲身体认，徐光启也以“玄扈先生曰”的方式进行了一定的评注:他或是指出该植物在不同地域的别名，如关于竹节菜，他就注明:“南方名淡竹叶”;(24)或是揭示该植物新发现的用途，如关于百合，他就指出:“根本嘉蔬，不必救荒”;(25)或是具体提出食用该植物时须注意的问题，如关于槐树芽，他就提出:“花性太冷，亦难食”(26)等。
对于古代流传下来的农学著作所作的某些记载，在赓续传承的同时还应当仔细地加以辨别，而不能迷信或盲从，有的时候最有效的方法自然是以试验去加以验证。对此，徐光启就明确指出:“盖古人制度，必征实乃信。非可以揣摩定，非可以口舌争。不见古物而欲知古人之制，自不可得。”(27)正是本着求真务实的态度，对《齐民要术》中所夹杂渗入的《杂五行书》、《杂阴阳书》中的相关迷信文字，他在撰著《农政全书》的过程中，对此一律加以排除、不予收录;对于《陈舚农书》、《王祯农书》中将自然灾荒的发生归咎为祈报典礼的破坏和祭祀遭到废止这样的内容(“祈报篇”)，《农政全书》也彻底加以摒弃;对《田家五行》(元娄元礼)及《便民图纂》(明邝璠)等书中所涉及到的有关“占候”(观测天象以预测阴晴风雨等天气变化)的内容，因其无法得到验证也被大量删除和削减。对于通过“广谘博讯”所获取的别人的经验与技术，徐光启也强调必须进行“试验”以转化为自己的东西。例如，对于自己从山中老圃处获得的“把没有嫁接的乌臼树枝一一折转，就能够像嫁接的一样多结子”这一经验之谈，徐光启就亲自进行了相关试验(“余拭之良然”)，并且进一步指出:“此法农书未载，农家未闻，恐他树木亦然，宜逐一试之。”(28)对于插秧过后再受淹的稻田要通过车水来保苗的这一做法，徐光启也曾“亲验之”。(29)对于农业生产方面的相关争论，徐光启认为平息争议的最有效方法同样是进行试验。如当他积极向北推广番薯而遭到“嗤笑”并被斥为“固陋”之时，徐光启始终“持论颇坚”而不轻信苟同。在他看来，“试为之，无事空言抵捍也”。(30)由此，充分展现了徐光启凡事都要“逐一试之”的务本求实(“责实”)的思维特色。“风土论”是我国传统农学的重要思想之一。应当说，在引进新作物或推广新品种时，如果完全忽视“风土”的因素，可能会因盲目引种而造成不可弥补的损失。但如果一味强调“风土”，就容易在新生事物面前裹足不前。因此，为了破除“唯风土论”的思想桎梏，徐光启通过长期的身体力行的试验，以此来证明前人关于风土的某些“定论”是不正确的。这是徐光启强调“逐一试之”又一鲜明特色所在。对于芜青(俗称蔓青)这样一种重要的蔬菜和油料作物而言，一直以来被认为因南北品种的不同而不能移植，如唐人《本草图经》就认为因土地所宜之故，如果进行南北品种移植会产生物种的变异。为了验证这一说法是否正确，徐光启亲自进行了试种和栽培，事实证明了《本草图经》的说法并不具有科学性。在总结相关的实验结果时，徐光启这样说:“余家种蔓青三四年，亦未尝变为菘也。独其根随地有大小，亦如菘有厚薄。”在他看来，风土尽管对作物是有影响的(不同地方的作物有大小的不同)，但这并不妨碍作物在不同区域之间的相互移植。他说:“顾小而为用，何妨滋植耶。秦中种瓜，其大十倍他方;他方亦不废种瓜也。”所以，徐光启认为:“王祯所谓‘悠悠之论，率以风土不宜为说。’呜呼此言大伤民事，有力本良农，轻信传闻。捐弃美利者多矣。计根本者，不可不力排其妄也。”(31)他还援引许多引种成功的相关例证来批驳“唯风土论”，例如，我国古代许多蔬菜和水果(如安石榴、海棠等)都源自海外，姜、荸荠这些原产于南方的作物在被移种到北方后也同样能够生长良好。因此，在徐光启看来，农以力为功，在引进新物种时人的能动作用更为重要。不过，这不是主张完全凭着人的主观意志进行蛮干，而应当是建立在充分尊重客观规律的基础之上。徐光启就是这样，用大量验而确知的经验事实来证明，过去人们关于作物的一些不可移易的认识其实是不正确的。
二、“援古证今”、“讲究精研”
不迷信前代农学家和农书中的观点，尽量以验而确知的经验事实来说明相关的农事机理，这充分彰显了他的农学研究方法带有近代科学研究的特点。当然，之所以说徐光启《农政全书》中的科学方法具有超越前人之处，还在于徐光启在农学研究中特别强调“援古证今”、“讲究精研”。徐光启曾于崇祯元年(1628)疏请皇帝定制相关规定:“或有屯田、盐法、河遭、水利等事，中多古今沿革、利弊因缘，必须备细考求，精加参酌”，“遇有前项重难事情，必须援古证今，及按据国朝黄故者，钦命阁臣令轮值诸臣备细导求考索，务须核实简明，编次成章。阁臣据此甄裁详定……拟议进呈，仰候宸断。”(32)这里，徐光启强调了在进行事关国计民生的重大决策时，必须“援古证今”、“细考精求”，这样才能不至于因缺乏调研而仓促作出决定，由此导致相关决策的失误。在徐光启的农学研究中，还强调了“精研”的重要性，这是由经验方法向唯理方法的跃升。徐光启在《粪壅规则》中就详尽地记录了他在天津屯田的相关经验，同时也采集了包括北京、天津、山西、山东、江苏、浙江、江西、福建、广东、广西等在内的十余处地方的施肥方法。由记录的资料来看，其调查的范围非常之广泛，资料的占有也非常之详尽。许多宝贵而鲜活的经验都来自他亲身观察、试验所得。如他说:“肥积苔华，此四字，弗轻诵过，是粪壤法也。今滨湖人漉取苔华，以当粪壅，甚肥，不可不知。”又说“苔华壅田，惟滨湖之北者乃可。夏月，苔乘风则聚于北岸故也。”(33)透过这样略带文学色彩的记录，我们不难发现，徐光启对自然现象、农事活动的观察是极其细致精微的。最能反映徐光启农学研究中的科学方法具有“近代气息”的，便是《农政全书》中关于蝗灾的研究。针对作为中国古代农业生产一大危害的蝗灾，徐光启遍查历史文献，运用历史统计与分析方法，并结合深入实地的调查研究，由此揭示出中国古代蝗灾发生的时间、地点、特点与规律。在详细地占有资料和科学依据的基础上，徐光启运用历史统计法，对历史上从春秋到明代万历之前二千年间的110次蝗灾记载进行分析整理。由此他发现，我国在两千多年的漫长时间里，蝗灾的发生多在每年的四、五、六月间(“最盛于夏、秋之间，与百谷长养成熟之时，正相值也，故为害最广”)，(34)从而肯定了蝗灾最盛于夏秋之间的特点与规律。又根据文献记载和耳闻目睹的资料，从元代百年间遭受过蝗灾的400个路、郡、州、县为分析对象进行统计分析，从而得出蝗虫发源并生长于沼泽地区的论断(“幽、涿以南、长、淮以北，青、兖以西，梁、宋以东，诸郡之地，湖莂广衍，?溢无常，谓之涸泽，蝗则生之”。)(35)他通过分析蝗虫的生活史，在认识和掌握蝗虫发生规律的基础上，提出了从消灭虫卵入手的根治蝗灾的方法(“详其所自生，与其所自灭，可得殄绝之法矣”。)(36)总之，在徐光启看来，只要把握了蝗虫发生的规律，就能“先事修备，既事修救”，即预防为主，防治并举;既把握了规律，又发挥了人的主观能动性，蝗虫是能够被消灭的，“人力苟尽，固可殄灭之无遗育。”(37)从徐光启对蝗灾的研究确可看到，他强调运用统计方法以求得研究结果的精确化(“求精”)的致思取向，的确和近代自然科学强调的实证方法有相近之处，即由一系列环节和步骤构成，而不只是简单的试验或实践一下而已。徐光启的“近代意识”还体现在对农业生产工具的创制和改造上，这也是他强调实证方法的重要方面和具体体现。他通过“古今”对比和细察精研后认为，创造或改进生产工具，在节省人力的同时，也可以提高产量。《农政全书》相关章节的记载，集中表达了徐光启创制和改进农业生产及与此相关的工具的热情:“《农桑通诀》所载搅车，用两人，今止用一人。纺车容三?，今吴下犹用之;间有容四?者，江西乐安至容五?。
往见乐安人冯可大所道之，因托可大转索其器，未得。更不知五?向一手间何处安置也。聊举一二。其他善巧，所在有之。且智巧日穷不尽，后之制作，若能虚访勤求，即吴宫机绝，尚有进乎技者，何况其他。嗟乎，又岂直杼轴之间，蕞尔细事已哉”(38)正是有见于生产工具在提高生产效率上的突出功效，徐光启或指导或亲自动手制造农用器具和天文仪器。明万历四十年(1612年)春，徐光启在与传教士熊三拔合作译著《泰西水法》的过程中，他不是照本宣科式地直译，而是结合中国古代原有的水利工具，有选择地将其中适用的部分译出，且边翻译边创制器具还一边试验，并将制造器具的过程及实验的方法与结果都详尽地记录下来。所以，郑以伟在《(泰西水法)序》中将徐光启对《泰西水法》的翻译视为:“谱之最悉，一开卷，即不必见其具，可按文而匠也。”(39)对此，徐光启在自序中也这样说:“都下诸公闻而亟赏之，多募巧工，从受其法。器成，即又人人亟赏之。余因笔记其说，实不文。”(40)历史上发生的每一件重大事件、出现的每一个重要人物，在其背后总是深藏着能够代表并决定时代和社会发展趋势的特征与因素。与古代科学存在着明显差异的近代科学，其在西方的诞生也昭示出某种必然性。正如有的论者所揭示的那样，就其方法和体系而言，西方近代科学有着两个重大特征，一是实验方法，一是学者的科学传统与工匠的技术传统的结合。而在这两方面，徐光启在身体力行地从事农事调查、试验、观察和农学研究中，其所贯彻和强调的实证方法，已经蕴含了近代科学实证方法某些必要环节，已然散发出与西方近代科学相类似的“近代气息”。正如竺可桢所指出:“原光启之所以在若干方面料事如神者，没有别的原因，只是他能以近代科学方法应用到处事接物方面。”(41)然而，不得不指出的是，由于徐光启及其所处时代的科学家，他们所致力并倡导的实证方法存在着两方面的问题，一是把自然科学的实证等同于经典文献的考证，一是将形下经验领域的求证与形上思辨领域的穷理相通，由此，这样的实证方法就很容易被朴学所消解。由此，“本来在徐光启那里萌动着近代科学幼芽的‘格物穷理’，终于淹没有朴学的故纸堆里。这是中国社会历史的一段曲折。然而，正是这曲折，更显示了徐光启作为近代科学先驱的眼光。”(42)
作者：赵美岚 黎康