黄百家科学思想和成就钩沉，本文主要内容关键词为：钩沉论文,百家论文,成就论文,思想论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
内容提要 本文第一次全面细致地挖掘了黄百家的科学思想和成就。认为，黄百家不仅继承发扬其父黄宗羲的唯物的实学精神，而且在具体的学术尤其是科学研究中自觉地贯彻运用这种精神，从而取得较大成就——其中，关于西方科技新成就（如哥白尼日心地动说）的介绍，关于我国民间科技新成果（如家禽人工孵化的看胎施温术、鸡冠花新品种培育的人工选择法）的记录，以及关于天文、数学和生物（特别是进化思想）等学科的研究，在我国科技史上都占有重要位置。
明清绝续即17世纪之中国，乃“天崩地解”际“西学东渐”之大时代。对历史尤其是清谈误国的有明一代的沉痛反思，应和着西风渐劲下的对传统文化的自我定位，造就了一大批伟大的思想家，黄百家即其一。
百家继承发扬前辈思想家特别是其父黄梨洲的实学思想，不仅对我国民间科技新成果进行记录研究，而且对西方科技新成就如哥白尼日心地动说等进行介绍评述，在中国科技史上占有重要一席。然而，囿于史料，有关百家的生平、思想和成就，即有零星论述，总起来说也还是一片空白。
百家（1643—1709）[①]，字主一；原名百学，号不失，又号耒史，别号黄竹农家，梨洲季子。其生平，晚年（1691）自述为“嗟予小子学业蹉跎，幼惟戏游之是好，长又贴括之吟哦，昧穷达之有命，徒抛心力于逝波”[②]。百家学业起步较晚，后因知悔用功，成就依然不凡。曾为国子监生，传其家学，又从梅文鼎问推步术。康熙间入史馆，成史志数种。著《句股矩测解原》二卷，《明史历志》八卷，《利玛窦传》，《学箕文稿》等，并辑注《宋元学案》。[③]百家是清代浙东学派中经学、史学和科学兼治且成就斐然的代表性人物。
黄百家的科学思想
既承家学，百家的思想基本上是梨洲的传承发扬，“先遗献（按指梨洲）曰：‘圣人之道，只在日用之常。后之儒者，不务践履笃实，而惟求议论深微。听之美言可市，究之绝无把柄，桄忽不可为象，去圣道益远。……’煌煌庭训，常在心目。”[④]可以说，实学精神和科学思想贯穿了百家思想和学问的始终。百家曾痛切地说：“儒者身未尝登台，手不谙筹策，农圃之未习，不慊自居于不知，便欲以虚理肉吕，掩盖专门。”[⑤]“天下有目前之物，俾嚣嚣者说之，直疑鬼疑神、不可穷诘者，莫如五行之生克。凡物之虚盲无形，若太极，若阴阳，若鬼神、道德、性命之类，可任人之诬捏，吾不敢致问，以无所证对也。五行则至显至实，如是不如是，第取诸当前试验之立决矣，何无人不受其惑也？”[⑥]在具体问题的分析上，百家自觉地应用实学方法。譬如，五行生克，“自古来之言五行者，可稽也。《禹贡》言六府，《洪范》言五行，谓此五者之切于民用，为政者昕宜先也。如沟隧灌溉，蓄泄有时，水政也；……谓之行者，为民生之日用流行也。五行之政修，而民用无缺，庶政可施。古圣王之所谓五行者如此也；八卦起源，“上古无文字，如喑不能话。立象以尽意，于是画八卦。祖之文字生，转展益变化。欲言可尽言，发挥无碍怪。奈何故扪舌，拟易自奇诧。太元洞极俦，吾疑皆稗桠”[⑧]；谈到托勒密、哥白尼和第谷三家宇宙体系真实性时，“且夫天不可升，种种之说，谁能亲至其处实证其然”[⑨]；以“古今成说有惑于余心者，不敢随声付和”作《正惑诗》二十首（1695，经梨洲选存），今见十二首，其中不少（如斥分野说等）是以科学为论据的。[⑩]百家思想和学问的实学与科学特征，集中反映在经文的诠解上。譬如，《宋元学案》——仅《横渠学案上》，即引哥白尼日心地动说、沈括月相变化的实验说明、西方气象学、日月食成因及蒙气差影响、前人对潮汐成因的解释等科学知识，并融汇自己对于天文、生物、植物以灵魂、觉魂和生魂相区别的分类理论，予朱熹源于荀况的人、动物和植物相差等学说以论证。[11]
以实学与科学为武装，百家坚持发扬了元气论唯物主义。“天地之间，只一气之循环而已。……顺而不妄，实理之自然。”[12]“一阴一阳，一气之往来。时屈而归谓之鬼，时伸而来谓之神。总之，阴阳之灵气也。……盖鬼神即为阴阳之灵气，无处非鬼神，而人尤为鬼神之会。盖物之灵者莫过于人心，而人心之与鬼神相接者，尤在祭祀。……以吾心之精诚，对鬼神之灵爽，……为物为变，情状毕露矣。”[13]天地间只一气循环，鬼神和心灵等只是特殊形式的“气”——“灵气”的表现。这无疑是一种泛神论色彩浓厚的唯物主义。关于鬼神即“气”，百家更予以“实证”，“但往来之历历，宁无物焉是凭？”[14]“神灯”（磷火）既形迹分明，百家断定必有物所为，虽名之“鬼神”，其实只是特殊环境条件下的“气”——“灵气”的表现。
基于实学与科学凝塑的理性思维和洞察力，百家对世界的本质进行了深刻的探讨，“盖气之流行往来，必有过，必有不及，故寒暑不能不错杂，治乱不能不循环，以世人畔援歆羡之心，当死生得丧之际，无可奈何而归之运命，宁有可齐之理？然天惟福善祸淫……此万有不齐中一点真主宰。[15]“气”一元的世界虽有规律，但这是就整体而言的（“顺而不妄，实理之自然”）；以具体的事物和历史言，则又是非决定的（“死生得丧”不可“归之运命”，即无“可齐之理”），是或然性的世界（“气之流行往来，必有过，必有不及”）。未来虽非决定，但人却可以预知和控制，“然此命也，天亦莫知其所以然而自不能已者。至于性之在人，则为天下古今之所总，通极于道，有感必应。”[16]“盖事属未定之时，人心有灵，无所于用，不得不积我至诚，假物以通之，所谓至诚之前知其灵仍在人非在物也。”[17]这是极深刻的哲学命题，“人心有灵”，“假物以通之”，这种人心可以作用从而预知和控制未来的思想，与世俗的因未来注定而卜物有灵故可从以占知的宿命论有着根本区别，“吉凶利害虽无定，应之对当，则能反凶为吉，转害为利。……此人谋大业之所由起”[18]，这是一种积极有为的世界观。百家“灵气”为（“气”一统的）世界的“真主宰”以及“人心有灵”“假物以通之”从而可以“有感”于未来的认识，实在就是中国传统的“机发论”思想的运用和发挥[19]。到“知天命”的晚年，百家也一再对自己年轻时相信穷达有命的宿命论从而荒废时光的做法深表悔恨，“嗟予小子学业蹉跎，幼惟戏游之是好，长又贴括之吟哦，昧穷达之有命，徒抛心力于逝波。去日滔滔，深愧在阴之寸心”[20]，“早知穷达，信乎有命，悔不十年”[21]。
实学与科学对百家思想的影响，还表现在对西学的公允评价上：一方面，百家对西术、西器和西方的科学推崇有加，“郭氏之弧失割圆，创术奇矣。顾欲得一算，展转推求，历久始得，甚繁难也。平心论之，实不如西术之三角八线，又简捷又精密。人情苦难而乐易，畴肯复舍其简便精密者，而更从事于繁难乎？”[22]“西人制器，无器不精。水使锯纺，钟能自鸣。重学一缕，可引千钧。种种制作，不胜具论。”[23]为此，百家多次向南怀仁、徐日升、安多、毕嘉和白晋等人虚心求教[24]，并较客观地把当时许多西方科技新成果（哥白尼日心地动说即为其大者）介绍出来；另一方面，百家又对天主教义多持否定之论，“西人之学术多难信”[25]。百家所谓“多难信”的“西人之学术”，实指天主教义而已。万斯同《明史》抄本397卷“方技传”最后有“利玛窦传”，据《竹桥黄氏宗谱》和白晋的记载[26]，万斯同收录的当为百家的“利玛窦传”，其中百家于介绍天主教及称颂利玛窦诸人之余，又说天主教义“所言诞妄不经”。取其精华，去其糟粕，是百家对待西学的科学态度。
黄百家的科学成就
百家少遭离乱，长又醉心武术和诗文（其《内家拳法》、《征南射法》和不少诗文稿尚存），学业起步较晚，但因周侍梨洲，后又知悔用功，加之修史在京十年的见识，学术成就依然不凡。
百家著作中，既有大量关于西方科技新成就的介绍，又有许多关于我国民间科技新成果的记录，还有不少自己关于天文、数学和生物等的研究。
一、关于西方科技新成就的介绍
百家介绍的西方科技新成就，既新颖深入，又丰富多样，其内容从西方天文学略史、伽利略以远镜测天新发现、哥白尼日心地动说、传入的光学仪器、蒙气差概念、气象学知识直到亚里士多德生物学[27]。篇幅所限，仅略论前三个问题。
1.西方天文学略史
《黄竹农家耳逆草·天旋篇》中，百家除梗概中国天文学史外，还略述西方天文学史：“……至万历间，西洋之法入，而言天之事更详矣。顾稽彼历之源流，亦是增华者愈密。意罢阁（按喜帕恰斯，Hipparchus,c.140B.C.）以前，虽崇历学，诸法尚疏。自多禄某（又名多勒茂，汉顺帝时人）（按即托勒密，Ptolemy,Claudius Ptolemaeus,ca.100-ca.170）用曲线、三角形量天，而后能以圆齐圆，而所求诸曜之度分更准。设不同心圈及诸小轮以齐七曜之行，著书十三卷，立法三百余条，为历算推步之祖宗，无能出其术者。至明正德间，而有歌白泥（按哥白尼，Copernicus Nicolaus,1473-1543）别创新图，自外而内作圈八重：外第一重为恒星，各系原处，永古不动，即天亦不动；第二重为填星道；三重岁星道；四重荧惑道；五重地球道。地球日东旋于本道一周，地球之旁别作一小圈为月道（附地球之本体，其圈在八重之外），月绕地球周围而行；六重为太白道；七重辰星道；中为太阳，如枢旋转不移他所。至万历间，第谷（按Tycho,Brahe,1546-1601）又创新图，自内而外作圈七重：第一重为地球，居中不动；第二重为月道；第三重为日道。日体旁别作二图，内层为辰星道，外层为太白道（另附日体在七重之外）；其第四、第五、第六重，荧惑、岁星、填星道；第七重则恒星也。（今历宗之。）三家立法，判然如冰炭。然以之推日月之交食、五星之凌犯，时刻分秒，三术相符，而第谷加密焉。”“于天旋之法，其立说亦至纷不一。即如西人古法，分天十二层，以各天之体坚硬如玻璃，中函岁轮，不相侵入而能彻照；又有以地、水、气、火通为一球向右旋转，左旋之天不动。歌白泥则以太阳居中而地球循旋于外。又未叶大（嘉靖时人）（按Vieta,Francois,1540-1603）更造蛋形图，以解天行根本。第谷则以地为恒星日月之心，以日为五星之心。”
这两段，可谓写出了西方天文学发展概貌。其中尤以哥白尼学说为详，盖以时人论之甚少焉。
2.伽利略以远镜测天新发现
“天旋篇”中，百家写道：“及夫远镜出（第谷门人所造），诸耀之行益显。用以窥太阳，则本体非至圆，边如锯齿。中有黑点，浮游日面，大小多寡不一，相为隐显随从，必十四日方周经日面而出，前点出，后点入，迄无定期；以窥太阴，大于常观数十倍。本体有凹凸，如大地之山河。凸处则明，凹处则暗，中有白点；以窥金星，则见有消长有上下弦如月焉。其消长上下弦变易于一年之间，亦如月之消长上下弦变易于一月之内。又见本体大小不一，其行动周围随太阳。当太阳之冲，其光满。当太阳之合，其光虚；以窥木星，其四围恒有四小星，周行甚疾，或此东而彼西，或此西而彼东，或俱东俱西；以窥土星，圆似鸡卵，两旁有两小星，贴土如两耳；以窥列宿，较平时不啻多数十倍，而且界限甚明，即如昂宿，不止于七，而有三十余；以观天河，则了然皆小星也。又如尾宿中距星及神宫、北斗中开阳及辅星，皆难分者，用镜则见相去甚远焉。”
伽利略误作土星光环为紧贴土星的两颗卫星，正百家所谓“以窥土星，圆似鸡卵，两旁有两小星，贴土如两耳”；百家此处说望远镜乃“第谷门人所造”，当指开普勒言；这里对伽利略观测成果的介绍，较《天问略》及《远镜说》要详尽，譬如，太阳“本体非至圆，边如锯齿。中有黑点，浮游日面，大小多寡不一，相为隐显随从，必十四日方周经日面而出，前点出，后点入，迄无定期”，极为重要。
3.哥白尼日心地动说
关于哥白尼日心地动说在中国的传播，席泽宗等（1973）认为“一直到18世纪中叶哥白尼学说才传到中国”，即1760年法人蒋友仁献乾隆帝以《坤舆全图》之时[28]；日人小川晴久（1980）据《宋元学案·横渠学案上》百家的一段案文提出，百家于蒋友仁前就已正确具体地叙及哥白尼日心地动说，并推测可能是从梅文鼎或传教士那里直接听到的，时间很可能是17世纪下半叶[29]；笔者（1995）在发现百家《黄竹农家耳逆草》（康熙刻本）“天旋篇”中关于哥白尼日心地动说的两段介绍之后，认为：百家应该是在1680—1690进京修史的十年中从南怀仁、徐日升、安多、毕嘉或白晋等传教士那里听到关于哥白尼日心地动说的介绍，并于1697—1700间在“天旋篇”中首先介绍出来，后又写进1700—1709间的《宋元学案·横渠学案上》案文中。受传教士的影响，百家倾向第谷学说，对哥白尼学说的地动观念表示怀疑。
百家之前，仅有《崇祯历书》（1634，罗雅谷《五纬历指》）、《历法西传》（1640，汤若望）和《物理小识》（1664，方以智等）诸书零星提及哥白尼学说的地球的自转和公转（且将后者说成是游动），而未稍涉日心之说。目前看来，百家可能是中国完整公开介绍哥白尼日心地动说的第一人。
本文前述已引的“天旋篇”两段材料，已经简明完整准确地介绍了哥白尼日心地动说的核心：创立年代。哥白尼最早于1514年前后就在《天体运动假说的要释》中初步阐述了日心地动说[30]，时间上符合此处“明正德间”（1506—1521）；圈层第次：作圈八重，自外而内依次是恒星天、土星道、木星道、火星道、地球道（旁作一小圈为月道，月绕地球而行）、金星道、水星道以及中心的太阳；地球公转。“五重地球道”，“以太阳居中而地球循旋于外”；地球自转。“日东旋于本道一周”；太阳居中。“中为太阳，如枢旋转不移他所”，“以太阳居中而地球循旋于外。”
然而，百家说太阳居中“如枢旋转不移他所”，非哥白尼之本义（哥白尼那里，太阳是居中不动的）。结合前面百家关于伽利略测天成果尤其是对太阳黑子认识的大量介绍，很可能的情形是，百家混录了伽利略等人以太阳黑子证明太阳存在自转新成就的介绍。不论怎样，关于太阳存在自转的介绍，百家可能也是最早的。
《宋元学案·横渠学案上》案文中，百家又写道：
“百家谨案：地转之说，西人歌白泥立法最奇。太阳居天地之正中，永古不动。地球循环转旋。太阴又附地球而行。依法以推薄食陵犯，不爽纤毫。盖彼国历有三家，一多禄茂，一歌白泥，一第谷。三家立法，迥然不同，而所推之验不异。究竟地转之法难信。”（即小川晴久所据之文，时间上晚于“天旋篇”）
此处百家介绍说“太阳居天地之正中，永古不动”，又回到了哥白尼学说的本义，因推“天旋篇”所云可能是百家的混录。
固然百家最后说哥白尼地转之法究竟难信，但综合看来，其态度还是较为公允的：（1）他认为，哥白尼日心地动说乃是西方宇宙论史上的重要一环，当与托勒密地心说、第谷“准地心说”鼎足而三；（2）他承认，哥白尼日心地动说在实测上的有效性和准确性，即“依法以推薄食陵犯，不爽纤毫”，且较托勒密体系“更加密焉”[31]，只是托勒密、哥白尼和第谷“三术相符，而第谷加密焉”；（3）他悟出，“有是则有非。种种之法，必无尽合于天之理。然而知历之人，不敢轻加訾议者，则以彼诸人皆穷极其心思目力得之于妙悟之中以立法。其在当时，实可施之推步、验诸乾象者也。然而天载无穷，非一人一世所能究。故有前人之所创，而后世每能度越者，非后人之能遽胜前人，要皆因前人以为蓝为水而后能冰寒青出也。且夫天不可升，种种之说，谁能亲至其处实证其然？即如太阴行有七种（据新法），依宗动左旋为随行，……至第谷，再加一又次轮于次轮上右旋，而月乃在其上循周而行，……如此行法，骤与人语，孰不生疑？然而潜心于此者，以之步月离、推交食，时刻度分，锱铢吻合，则又不能不使人信从也。”[32]既然不能上天去实证三种宇宙理论的真实性，只有依据间接的判据即可预测性和精确度——经验判据固然重要，但不是唯一的，还有理性判据。所以，百家“不敢轻加訾议”的态度是理性和严肃的。看来，百家难信哥白尼体系转而倾向第谷体系的原因，除经验的考虑外（譬如，“天旋篇”“若俱一向左旋，则随机旋转，大地亦翻覆无休，将乾坤何由立，而人物何由安乎？”以及《宋元学案·横渠学案上》案文“……若俱左旋，则地亦随偏颠倒，宇宙亦不得成世界矣”和“地有升降，固是四游荒唐之说”），更多的是从精确度即理性角度出发的。
关于哥白尼学说传入中国的途径，虽然不能排除意大利人罗雅谷和波兰人穆尼阁的介绍[33]，但百家则很可能是从另一途径得到的：《黄竹农家耳逆草·上王司空论明史历志书》载，“百家修史在京时，亦曾与敦伯南公怀仁、寅公徐公日升、平施安公多频相往返”。另外，百家在京期间（1690）曾就历法问题向意大利人毕嘉请教，后写了篇短文，寄一份给白晋，白晋对此文很满意，作了大概的意译，也寄给安多一份。[34]
二、关于我国民间科技新成果的介绍
关于我国民间科技新成果，尤其是生物和医学，百家进行了多方面的深入细致的观察，并在此基础上，对自然（生物）的本质进行了深刻的思考，从多方面阐发了生物进化思想。
1.我国古代除草技术的总结
《学箕初稿·田草赋》（1668—1676）中，百家首次以赋的文学形式总结了我国古代的垦荒除草技术。首先，提出除草方法的一般原则：“惟尔类（按杂草）之独存，不悉尔之情状兮，何以施我之经纶？”即应该根据杂草的性质来采取相应的去除办法；接着，分列其乡浙东（适用于长江中下游地区）诸种地形地况下的主要杂草、性质及去除方法：如肥田之玉菜，以耕耘除之。瘠田之江箴，先铲除之，继秋种苜蓿以肥土、夏溉马粪以溃其根。山田之水松、芩荇、金莲等因喜湿恶旱，故先决其流，继以吸水之物芸烧、剃草等枯其根。湖田之红蓼、茭茨、浮萍等，捞起堆积，溃烂后可肥田。江田之望潮、碱草、蒹葭等，初以削耘除其根，次以冰耕绝其余。高田之旱草若狗尾、羊须、帚草等，以新草未生、土地未耕之时异以火耕，既得草灭亦使土脉萌动。低田之水草若湖苔、水甜、鸭舌类，以冬季布盐灰，既速朽其根，又化而为地力；最后，通过草与苗生存能力的比较思考，提出了原始的自然选择思想：“盖一长而一消兮，何能听尔（按杂草）之纷繁？独怪天之生物兮，惟尔类之独厚。嗟我苗之日护兮尚憔悴而难秀，何惟尔之务去兮乃不植而愈茂。因知天之恶善而好淫兮，自前世而固然。”草与苗是“一长而一消”的种间竞争关系，杂草易生而禾苗难秀，这样，百家“因知天之恶善而好淫，自前世而固然”，即自然界恒古以来就存在着一种“恶善好淫”的自然选择原则。可以说，早在达尔文、赫胥黎一个半世纪前，百家就已提出了较为明确的“物竞天择，适者生存”的自然选择的进化思想。
2.茯苓的人工栽种和采取
虽然关于茯苓的采取[35]、人工栽培[36]和菌种分离[37]，前人已有零星的记载，但《学箕初稿·种茯苓记》（1668—1676）中，百家基于亲身所闻所得，对茯苓的栽培、采取和性质等作了更为详尽的介绍：驳斥了“茯苓无苗，苗为兔丝”的臆说。认为是“未尝身察其事”之故；茯苓的人工栽培。“凿根一孔，纳苓种如弹丸，土盖封之，越三四五年可得苓如干”；茯苓的采取及原理。“余种既如其方，届期复使刷之。其人以铁锥一枚，纵三尺许，横其柄首数寸以受握，钻其枝，喜曰：‘拨已成香，子之苓已结而且巨矣。’余问：‘何以为香？’其人曰：‘残枝居土如许年，有不腐坏不为蚁食者乎？今验之色若黄肠（即柏心，俗名柏香故云香），受锥若湿灰，盖其生机已有所泄，故色如斯而不腐食，然其脂已归于苓，故其质又柔而易入，已为苓之根矣。无苓种者，即此香亦可以为种。子之苓已结而巨果可得如干矣。’因以锥遍钻其拨，十有五而止获其四，何也？其人曰：‘噫！子之苓未易寻也。盖茯者伏也，苓者零也，循根而行，离根而实。子之树稠，以此根交彼根，转展而流，而茯苓远矣。’“对茯苓性质的认识可谓透彻，这里“拨已成香”、“色若黄肠”、“受锥若湿灰”，均是松木纤维素被菌丝充分分解、菌核（即茯苓）已然成长的表征。“柏香”中既有丰富的菌丝，故“此香亦可以为种”；关于植物习性与性味关系的思考。“余甚怪之。凡植物，植于是者即得于是。天下有恍惚诞渺不可究诘如斯者乎？颇疑其性，必阴幽沉滞。”虽然百家关于茯苓性味“必阴幽沉滞”的结论多少带有拟人观色彩，但从植物生活习性看其性味的思想却是正确而深刻的。
3.人痘接种预防天花的机理
《学箕初稿·天花仁术序》（1683）中，百家不仅记载了人痘接种术早期历史的某些方面，而且记录了我国医家关于人痘接种术预防天花机理的早期阐释。（1）提供了17世纪下半叶人痘接种术从浙中诸暨、浦江一带传入浙东地区的重要史实；（2）提供的人痘接种术发明时间大致是16世纪中、下半叶，与俞茂鲲《痘科金镜赋集解》（1737）的明隆庆间（1567—1572）说相合，即友傅政初的曾祖、祖父始以种痘术闻远近；（3）最重要的是，傅政初关于人痘接种术预防天花机理的阐释：“痘本胎毒，相火伏于命门。……相火在下，由肾上炎而脾而肝而心而肺。其毒轻者，不即发，徐历诸经，其毒已透则其势缓而吉；其毒重者，即肾或脾而发，则其势急而凶。故相痘，肺为上，心次之，肝又次之，脾肾为最下。今种痘之法，慎选良苗，种于鼻孔，鼻孔为肺之窍，又督脉所系，由上而下，直贯命门，引毒而出，使无伏裹，岂非至妙之理欤？”“胎毒”为天花因之说，始于宋钱乙（1035—1117），人痘接种术发明后，傅政初则是早期以“引毒而出，使无伏裹”来说明人痘接种术预防天花机理的医家，其“慎选良苗”也是较早而先进的接种方法。
4.鸡冠花新品种
《学箕初稿·鸡冠花记》（1678）中，百家记录了许多鸡冠花的新品种：“尝日所见《本草》所载止有紫、白、黄三色，高者五六尺，矮者三四寸者而已。花叶顽蠢，无媚人之致，卉中之贱者也。迩年来于友朋园亭见所谓暹罗新种者，高者丈寻，娇艳特异，然总会其数，亦仅五六而止。”秋，往观乐邻邓氏鸡冠花，“夹道盈庭，周遭林立。区其类，紫如芝英，赤如猩血，绿如嫩林，黄如蒸栗，或绀或茜或苍或白或一色而淡浓殊种或异类而一葩并列；玩其状，有如球者、胄者、层台者、缨络者、佛指者、禽似人形者，恍惚变幻，效奇呈谲。”
由此可见，《本草纲目》之后，我国除从国外引进一些鸡冠花新品种外，更独立培育出数量繁多、形色纷呈的好品种。
在观察思考基础上，百家阐发了物种可变、人工选择和生物命名权等思想：“自有兹花以来，考之书，征之见闻，未有如斯之奇特也，邓子因请文为记。余惟天地变化，草木日蕃，其自昔无今有者，不可殚数。即如一菊，见之古者，仅有黄花，今之为菊，至以百数。王之槐、姚之黄、魏之紫、方陈之荔，亦非以始于数氏哉？造化之生生日新，物类之日出无已，然生之自天始必由人而显，故志物之异者，往往附以姓氏。由是而例，则今兹花之异，虽谓邓氏之鸡冠，无不可也。”“天地变化，草木日蕃，其自昔无今有者，不可殚数”、“造化之生生日新，物类之日出无已”等，表述了明确的物种可变的生物进化思想——即物种（品种）非一成不变者，而是不断生成的；“造化之生生日新，物类之日出无已，然生之自天始必由人而显”，说的是，自然（“天”）产生的变异（“自天始”），须经人工选择才能积累到显著以致成为新品种即“种类”（“必由人而显”），强调人工选择在新物种（品种）形成中的重要作用；“志物之异者，往往附以姓氏。由是而例，则今兹花之异，虽谓邓氏之鸡冠，无不可也”，则明确提出了一种生物命名权思想。
另外，《学箕初稿·哺记》（1674）中，百家首次对我国古代关于动物胚胎发育过程的认识进行全面系统准确的描述，同时标志着我国家禽（家鸭）人工孵化的看胎施温技术在清初就已达到相当成熟的水平。这些，都已写进教科书，此不具论。只补充一句，百家关于鸭类“何由传”问题的说明，暗喻着家鸭乃野鸭经人工驯化而来的进化思想。
三、关于天文、数学和生物等的研究
1.生物学
除上述介绍的外，百家对生物物种、性状或器官在不同环境下的辐射进化更有着发人深省的思考。《宋元学案·横渠学案上》载，“百家私忖：造物凡创设一种类，必极尽其变化。假观木类，松叶细如针，桄叶大如盖，种种奇形异状，不可胜数。飞、潜、动、植、土、石之类皆然。”百家认为，不仅整个生物界（飞、潜、动、植）物种、性状或器官随环境会“必极尽其变化”即辐射地进化，而且整个无机界（土、石）皆然，并又举水的变化为例，可谓达到了哲学认识的高度。
另外，关于大脑的复杂生理活动——梦，百家不仅对其心理进行了有益的描述探究[38]，而且对其成因也作了深刻的唯物的（心灵即气，气相交感）说明[39]。
2.天文学
乃出梨洲，“得闻绪余”[40]，然亦自得。
（1）治历思想
“百家历观自来史志，惟《历志》差谬最甚。盖缘执笔之人，多不谙筹策，不能正其亥豕；又昔人作历推步，全恃立成。立成不载，何从入算？故虽具文，《历志》直为废物耳。”“故就百家之愚见，以为既名《历志》，则当使读此志者，便能明达造历之旨，且即可据以入算，使此志有可用，方不致为具文废物，则务简之说不必执也。”百家治历原则乃重出于梨洲[41]，然其治历思想及《明史历志》终未被《明史·历志》采纳[42]，其原因：一是不甚符合史志的易简原则，二是开篇即与梅氏的治历思想有差。百家也说“以示权舆焉”[43]，即作为定稿之参考。然而，百家《历志》也自有其价值：梅氏持西学中源之说，百家却能对西学有较客观之认识；于历法之沿革，百家论之极详，如中西立法基础概念之差异，对唐顺之、周述学等人成就及庞迪我诸人西法十四事等的介绍；对邢云路驳授时、大统之失的介绍远较邢云路《古今律历考》为详；在解释前人月食无时差之说时，百家详举一个譬喻：“譬如悬一黑丸于暗室，其左然烛，其右悬一白丸。若烛光为黑丸所蔽，则白丸不受其光矣，人在四旁观之，所见无不同也。”更形象直观；等等。
（2）世界模式
《黄竹农家耳逆草·天旋篇》中，百家结合西学阐明其世界学说，即中国传统的地（不过换以地球）在中央、天左旋而日月五星等右旋说。主要是在批判张载、朱熹及明初童氏轩等人一改传统的“天左旋，日月五星右旋”说法而代之以“天左旋，处其中者顺之，少迟则反右”的观念，其中主要有四条论据。另外，在《宋元学案·横渠学案上》的案文和《正惑诗》中亦有述及。
3.数学
既出梨洲，“不过因家大人书中，窃演成法，知天地间有此一种学问耳”[44]，又师梅氏（文鼎）。
关于百家的数学才能，梨洲《姜定庵先生小传》载：“辛未，夏盖湖决，碱水下灌，虞、余、慈、鄞、镇海五邑，民无觅饮之处；若遇春耕，插禾无地。儿子百家测量画图，作议告先生。”
百家的数学著作，现仅见《句股矩测解原》一卷，主要讨论西法矩度测量。《四库提要》言：“是书言句股测望，并详绘矩度之形。与徐光启《天学初函》‘矩度表说’大概相同，而此书专明一义，其说尤详。……是书虽具古法，亦足备测量之资焉。”该书以中国传统方法讨论西法矩度测量，是百家会通中西的一个尝试。与之作参照，有《复陈言扬论句股书》（1679），其中百家纠正了陈言扬《句股述》一书的两处失误。
4.潮汐现象
《宋元学案·横渠学案上》中，百家对潮汐现象的成因进行了探讨：“地有升降，固是四游荒唐之说。即余襄公《图序》云：‘潮之消息，皆系于月’，亦非定论。惟朱中有之《潮赜》，其说最精，潮之升降大小，应乎节气，节气轮转，潮泛随之。然以之论淞浙之潮则合，而他方之潮，有一日一长者，有一日四长者，有一月两长者，有一年一长者，有潜滋暗长者，有来如排山闪电者。此又何以例之？百家私忖：造物凡创设一种类，必极尽其变化。……何于水独不然？海之有潮，犹妇人之行经，以一月为期而有信。然亦有逾月者，有不及月者，有四季者，有暗转者，种种不一，可无疑于潮矣。”先否定张载地有升降的潮论，认为北宋余靖（1000—1064）《海潮图序》“潮之消息，皆系于月”说法“亦非定论”，而以南宋朱中有《潮赜》“潮之升降大小，应乎节气，节气轮转，潮泛随之”说为是（即强调太阳的影响）。朱中有的潮论是传统的元气自然观潮论的回归[45]。百家之同其说，除对淞浙潮的观察外，恐怕还与其元气论哲学相关；然“节气”说也仅适用于淞浙潮。除半日潮（即一日二长者）外，百家还列举种种不同之潮：“一日一长者”，当指全日潮；“一日四长者”，不知何指，待考；“一月两长者”，当指象琼州海峡潮流的近半月的起流（涨水）周期；“一年一长者”，应指潮差因日地距离不同而呈现的周年不等现象；“潜滋暗长者”和“来如排山闪电者”，指潮差大小之悬殊。的确，世界海洋中潮差小的仅零点几米、大的可达十五、六米[46]当然，于百家言，潮之大者最明显莫过于农历八月十八钱塘湖。由海潮的奇异变化，百家联想到自然的某种规律性或万有性，“造物凡创设一种类，必极尽其变化。……何于水独不然？”这种关于潮汐（还有月经）的解释，应该是其“气之流行往来，必有过，必有不及”元气论的发挥。我们知道，潮汐现象的复杂性是由太阳、月亮对地球各处引力不同所致。百家的思考自有其科学价值和启发意义。
注释：
①《竹桥黄氏宗谱·生卒志》“卷末下”：“主一公，崇祯十六年十月廿六日生，康熙四十八年三月二十日卒。”
②(20)黄百家：《黄竹农家耳逆草·捣书赋》（1691）
③《竹桥黄氏宗谱》、《清史稿·列传·儒林一》及黄炳厘：《黄氏世德传赞》（留书种阁藏板），光绪十六年（1890）：35—36。
④黄百家：《黄竹农家耳逆草·浚恒篇》
⑤ ⑨ (32)黄百家：《黄竹农家耳逆草·天旋篇》
⑥ ⑦黄百家：《黄竹农家耳逆草·五行篇》
⑧黄百家：《正惑诗》
⑩如其中之二、之三、之四、之五、之六、之七、之八、之九和之十。
(11)又见黄百家：《黄竹农家耳逆草·“怪竹辨”辨》
(12) (13) (15) (16) (18) (39)《宋元学案·横渠学案上》黄百家的案语
(14)黄百家：《学箕初稿·神灯赋》
(17) (25)黄百家：《黄竹农家耳逆草·“怪竹辨”辨》
(19)李志超：《机发论—有为的自然观》。《自然科学史研究》9卷1期，1990
(21) (23)黄百家：《黄竹农家耳逆草·眼镜颂》（1699）
(22) (40)黄百家：《黄竹农家耳逆草·上王司空论明史历志书》（1691）
(24) (26) (34)C.von Collani,"Matteo Ricci in der Chronik der MingDynastie der Bericht S.J.an A.Thomas S.J.aus dem Jahre 1707",MonumentaSerica 41(1993),pp.189-203
(27)杨小明、冯芒：《黄百家物理学成就初探》。《宁波师院学报》，1996年第2期
(28) (33)席泽宗等：《日心地动说在中国——纪念哥白尼诞生五百周年》，《中国科学》，1973年第3期
(29)[日]小川晴久：《东亚地动说的形成》，《科学史译丛》，1984年第1期。该文由徐水生译自日本延世大学国学研究院：《东方学志》，23、24合辑（80年2月）
(30)宣焕灿：《天文学名著选译》，北京：知识出版社，1989年：61
(31) (42) (43)黄百家于1690年之前即已完成《明史历志》，后因清册失去，又重于1700年写成《明史历志》八卷。此间经过和书的内容可参见《黄竹农家耳逆草·上王司空论明史历志书》。今得《明史历志》凡二卷，乃康熙抄本，中国科学院图书馆藏，实原八卷本之卷一和卷二。卷二最末一页云：“西洋新法，其初与回回历同传于厄日多国多禄某，……其后西洋则有亚而封所、歌白泥、麻日诺、未叶大、第谷辈更加密焉。”
(35)宋苏颂：《图经本草》（1062）
(36)《秋雨轩随笔》卷六；周密：《癸辛杂识续集》卷上
(37)方以智：《物理小识》卷九
(38)黄百家：《黄竹农家耳逆草·纪梦》
(41)黄宗羲：《答万贞一论明史历志书》
(44)黄百家：《复陈言扬论句股书》
(45)宋正海、郭永芳、陈瑞平：《中国古代海洋学史》，海洋出版社，1989年12月：259
(46)陈宗镛：《潮汐学》，科学出版社，1980年2月：4—5