中国古代大物理理论
不可否认，尽管中国古人积累了大量的物理知识，尽管在技术上有过出神入化的应用，但中国古代没有系统的完备的物理理论，比如牛顿力学体系未曾出现。
但是这并不意味着中国古人不需要对物理现象做出解释和理解。中国古人解释物理现象的主要理论也是主要的思维模式就是元气说、阴阳说和五行说。这三个学说不仅被中国古人用以解释自然现象，也用以解释包括社会现象在内的一切现象。因为在中国古代一切现象都蕴含于如方以智所说的大物理之中，因此，我们称这些理论为中国古代大物理理论。
元气说
最早用气的概念解释自然现象的据目前所知要数西周末年的伯阳父了。据《国语·周语》记载，他在解释地震现象时说：“夫天地之气，不失其序。若过其序……阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震。”有文献可查战国时道家著作《鹖冠子》中已有元气概念：“精微者，天地之始也。……故天地成于元气，万物乘于天地。”
由《说文》关于云、雾、烟、气的解释我们可以看出产生气概念的感性的物质的基础。
云：“云，山川气也。”
雾：“地气发，天不应”。
烟：“火气也。”
气：“气，云气也。象形。凡气之属皆从气。”
古代中国人正是在反复观察云烟雾霭的基础上，由这种流体的感性特征升华概括出气的概念。早期气也称为精气或精，汉唐多称元气，自唐以降，往往又简称为气。
气之精微多变特性引起了古代中国人的充分注意，并逐渐将万物终极本原的内涵赋予了它。如《鹖冠子》所说：“天地成于元气。”
再如《管子·内业》说：“凡物之精，此则为生。下生五谷，上为列星。”《庄子·知北游》也说：“人之生，气之聚也。聚则为生，散则为死。……通天下一气耳。”
而《荀子·王制》洞察到：“水火有气而无生，草木有生而无知，禽兽有知而无义；人有气、有生、有知亦且有义，故最为天下贵也。”可见在荀子看来，水火、草木、禽兽与人类仍然是有共性的即都“有气”。类似文献还有许多：
汉代王充的《论衡·谈天》说：“天地，含气之自然也。”
《论衡·四纬》说：“元气，天地之精微也。”
《论衡·言毒》说：“万物之生，皆禀元气。”
唐代柳宗元《天对》说：“庞味草化，唯元气存。”
宋代张载《正蒙·太和》说：“太虚即气”，“太虚无形，气之本体”
宋代《二程遗书》卷五说：“万物之始，皆气化。”
宋代朱熹《朱子遗书》说：“天地之间，一气而已。”
明代王廷相的《雅述》上篇说：“元气之上无物……”
王廷相《王氏家藏集》卷二十七说：“天地未判之前，只有一气而已。一气中即有阴阳，……二者离之不可得。“
明末方以智《物理小识·气论》：“世惟执形以为见，而气则矣。然冬呵出口，其气如烟……考钟伐鼓，窗棂之纸皆动，则气之为质，固可见也。充一切虚，贯一切实，更何疑焉！”
既然认为气是物之本，那么中国古人以气论来解释物理现象就再自然不过。除西周伯阳父以气之运动解释地震外，在中国古代典籍中气论的其它应用也比比皆是。在声学方面，汉代王充基本上认为“气括口喉”而发声。明代宋应星明确认为气“具生声之理”。而汉代董仲舒在《春秋繁露》中已用：“气同则会，声比则应”来解释声音的共鸣。
在电磁方面，《淮南子》说：“电，激气也。”王充在《论衡》中则提出了“气性异殊，不能相感”的思想。在热学方面，中国古人认为有冷与热就是因为有阴气与阳气之故。除此还有立足于元气说的“吁炎吹冷”的“热动说”。中国古人认为元气还具有不可思议的动力学作用。如《
黄帝内经·五运行大论篇》说：“帝曰：‘地之为下否乎？’歧伯曰：‘地为人之下，太虚之中者也’。帝曰：‘冯乎？岐伯曰：‘大气举也’。”
宋代朱熹，以气为本原提出了具有一定动力学机制的天地生成说：“天地初间，只是阴阳二气，这一个气运行，磨来磨去，磨得急了，便拶得许多渣滓，里面无出处，便结个地中央。气之清者便为天、为日、为星辰，只在外常周运转。地便在中央不动，于是在下。”
（见李光地编：《朱子全书·理气一·天地》）。在《楚辞集注》中他又说：“地则气之渣滓，聚成形质者，但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”
大概与元气说在古代中国人解释自然现象理论中的强势地位有关，古代中国文人也常常自然地流露出场论的思想。如唐宋八大家之首者韩愈在其《杂说》中思索龙的神奇作用时说：“龙嘘气成云，云固弗灵于龙也。然龙乘是气茫洋穷乎玄阴，薄日月、伏光景、感震电、神变化。水下土汩陵谷。云亦灵怪矣哉！云，龙之所能使为灵也，若龙之灵，则非云之所能使为灵也。然龙弗得云，无以神其灵矣。失其所凭依，信不可与。异哉！其所凭依，乃其所自为也。”如果将这段话中的龙用电荷或其它微观粒子代替，云用电荷或其它微观粒子激发的的波场代替，这段话就会成为对现代场论粒子与场交互作用思想的精彩诠释。从科学方法上说，二者的模型完全一致。
对于中国古代元气说学术界一向是给予高度评价的。李约瑟认为：“元气，像现代人心目中以太波或辐射线。”（见Joscph Needham: Science and Civilisation in China [J].Cambridge press , Vol. Ⅱ, 1962. 472）
何炳郁先生说：“气的本义是空气，气体或蒸气，但中国古代所说的‘气’，使人联想现代科学中的物质能量；”“从杞人忧天的故事看来，‘气’是构成宇宙间一切天体的物质能量。”（见杨仲耆，申先甲：物理学思想史，湖南教育出版社）。何祚庥先生则认为气“与其说是接近于以太，不如说更接近于现代科学所说的场”，“元气学说……是现代量子场论的滥觞”。（同上）。
虽然气的概念之产生有一定的物质基础也被中国古人用来解释自然现象，但在中国的文化中，气更多地成为了自然哲学层次的概念而不是物理学层次的概念。一方面有人指出“绵延数千年之久的气概念，始终未升华为哲学‘纯粹概念’，始终未获得‘绝对的纯粹形式’，充其量只能算是一个‘前哲学概念’”。（曾振宇：“气”作为哲学概念如何可能，《中国文化研究》2002年冬之卷）。另一方面虽然古人谈论的气也包括空气，但还是不难看出，中国古代的气或元气远远超出了空气的内涵，这两者是有很大区别的。仔细分析两种气概念可以发现它们甚至是相互矛盾的，如朱熹说：“天地之气刚，故不论甚物事皆透过”（《朱子语类》），那么何以在人体内气又独能运行于脉络中呢？所以说一方面，中国古代的气概念因为在理论上要泛化而更多脱离了自然存在的一种物质形态的范畴，另一方面在抽象程度上又没能达到哲学的高度。在具体运用中气的内涵也是可以在抽象的元气与具体的空气间漂移。以往的学者充分强调和肯定了元气说或气论的重要意义，遗憾的是未能指出气概念的混乱性。正由于元气说更多地体现的是超乎气体的含义，所以虽然中国古人认识到了“气是天地之本，万物之源”、“气精细无形，微不可察”、“气充虚贯实，绝对连续”、“气运动不息，变化不止”、“气不生不灭，永恒存在”、“气是万物中介，传递相互作用”等属性（胡化凯：中国古代“气的基本属性探讨《自然辩证法通讯》2003、2期），但总地来说在物理方面对气的认识则较为肤浅。再由于元气说本身具有难以把握、不易实证以及极难量化研究等特点，因而极易流于模糊、笼统。事实上元气说也多被附以神秘色彩，往往终结于玄虚的结局。虽然《关尹子》和《
素问论》中有关于大气压存在的认识和解释，但在中国古代的气论中不站主导。因此，尽管中国古人重视气论，但到近代在对气体及空气的认识这一方面已远远落后了。在西方，拉瓦锡在玻义耳等人实验基础上，自己进一步经过实验研究，1775年5月宣布空气中有“可供呼吸的部分”，1780年他在《燃烧通论》一书中系统地提出了氧化学说。中国的郑复光在62年后即1842年刊行了《费隐与知录》一书，书中有这样一节：“人潜水底恃能换气”。其中提出问题：既然“水不藏气”，那么鱼为什么畅游自如呢？郑复光解释说：“其气必藏鱼泡中，与水推攘虽有呼吸其气不出于口。”又说：“曾见兵法家言水师用银作一弯环之管，一端衔口内一端两岐入鼻。意以气出口则入鼻周流以当呼吸然。”虽然在书中他说这种办法“恐难用”而又设计了一方案，但他并不反对这种观点：无论人还是鱼，只要鼻口或鱼泡之中有气即行，因此只要设计周密使气不外逸，仅凭一点点气的反复循环不止地利用即可满足生理需要。显然郑复光对氧化学说一无所知，对空气的成分以及呼吸时气的作用还不了解，他对气还停留较低级的认识水平，或者说他的知识结构决定了他不可能将科学的气概念与哲学意义上的气概念明确作出区分。
阴阳说
中国学术界认为，阴阳概念源起于古人对地势的向阳与背阴的认识。如《诗经·大雅·公刘》篇所说：“笃公刘，既溥既长，既景乃冈，相其阴阳，观其流泉……”。阴阳即指向阳的南麓和背阴的北麓。
对阴阳的这种原始认识在周朝迅速泛化概念化，如《老子》说：“万物负阴而抱阳”。周代人还开始用阴阳概念解释自然现象，如伯阳父将地震成因归于“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸。”阴阳学说是对世界认识的一种二分法，阴与阳正是对天地、男女、昼夜、炎凉、快慢、上下、前后、内外等等二分法的一种高度抽象与概括。
阴阳学说与元气说经常被中国古人交织在一起使用。元气说虽有其无所不包优点长处，但在解释万物运动变化的原因时，没有阴阳学说直接。二者结合的产物是人们认为，气有阴气与阳气之分。在中国古代对事物变化的重视远远胜过对机械运动的重视。而事物变化、演化之原因，就是建立在阴阳学说之上的感应论。早期人们认为“同声相应，同气相求。”（《周易·文言》）。“类同相召、气同则合，声比则应。”（《吕氏春秋·召类》）。《淮南子》说得更加清楚：“物类相动，本标相应，故阳燧见日则然为火，方诸见月则津而为水。”（《天文训》）、“阳燧取火于日，方诸取露于月，……阴阳同气相动也。”（《览冥训》）。对于电磁作用现象也予以相似解释，如王充在《论衡》中说：“顿牟掇芥，磁石引针，皆以其真是，不假他类。他类肖似，不能掇取者，何也？气性异殊，不能相感动也。”明代王廷相则说：“气以虚通，类同则感，譬之磁石引针，隔关潜达。”（《雅述》）。
中国古人随对自然认识的拓展，对阴与阳的作用条件的认识也有所改变。自汉以上，多认为同类同气相互之间才能感应作用，如《庄子·徐无鬼》所说：“以阳召阳，以阴召阴”。汉以降则对此条件有所突破。如孔颖达指出：“非唯同类相感，亦有异类相感者。”（《周易正义·乾卦》）。张载也曾说：“感之道不一，或以同相感，……或以异而感。”（《横渠易说·咸》）
中国古人对阴阳本身关系的认识也越来越复杂的。早期有辩证的阴阳观，如范蠡就说骸把糁炼酰踔炼簟！保ā豆铩ぴ接铩罚Ｔ凇痘频勰诰芳捌浜蟮囊窖е髦校窒富小耙踔兄酢薄ⅰ耙踔兄簟保约啊把糁兄簟庇搿把糁兄酢钡鹊取?BR>《周易》是以阴（阴爻－－）、阳（阳爻—）为基本单位而形成的一种对事物的理论性把握。阴与阳三单位的不同组合形成八卦，将八卦中之任意两卦叠合即形成六十四卦。在易学中，事物的性质即由阴与阳所占整体成份之多少及阴阳空间相对位置关系所决定。
中国古人以阴阳诠释自然现象时认识到阴与阳常常并存才能有所作用。如：“横渠张子曰：‘阴气凝聚，阳在外者不得入则周旋不舍而为风。’”（王三聘：《古今事物考》）
明代王廷相说：“天地未判之前，只有一气而已。一气中即有阴阳。如能动荡处便是阳，其葱苍……之可象处便是阴，二者离则不可得。”（《王氏家藏集》卷二十七）
五行说
关于五行学说的提出时间是有争议的。中国科学技术大学胡化凯教授认为：“五行观念的形成时间不会早于商代则是可以肯定的。因为在此之前，金属的使用尚未达到影响人们社会意识的重要程度。”（胡化凯：《五行起源新探》：安徽史学1997年1期）。
一般认为水火木金土五行说最早见于《尚书·洪范》（约为战国初作品）：“五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰润下，火曰炎上，木曰曲直，金曰从革作辛，稼穑作甘。”至周幽王时（公元前774年），史伯已有：“……以土与金、木、水、火杂以成百物”的五元素思想。
至公元前511年，《左传·昭公三十一年》中记载了史墨“火胜金”的思想。这后来进一步成为五行相胜（克）论：火克金、金克木、木克土、土克水。另外还有五行相生论：木生火，土生金，金生水，水生木。《孙子兵法·虚实》则提出了“五行无常胜”的观点。《墨经·经上》中进一步说明：“五行毋常胜，说在宜。”并解释说：“五，金水土火木离。火烁金，火多了；金靡炭，金多也……”。
五行说也与元气说有关联。五行由阴阳演化而来，金木水火土每“一行”又能生具有自己特性的气。如周敦颐在《太极图说》中曾说：“阴变阳和，而生水火木金土，五气顺布，四时行焉。”朱熹也说：“五行虽是质，他又有五行之气，……阴阳二气，截做这五个，不是阴阳外别有五行。”（《朱子语类》）。
因此，在中国古代以元气说为基础，佐以阴阳、五行说，相互协同形成了具有中国古代特点的对一切现象均可予以诠释的“大统一论”。
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