中國科學為何落后

來源：南方都市報
作者簡介

陳方正博士，畢業于哈佛大學，廣西岑溪人，1939年出生于重慶，1949年隨家人赴港，現任中國文化研究所名譽高級研究員，2006年獲香港中文大學頒贈榮譽院士名銜，自2004年出任中國科學院自然科學史研究所竺可楨科學史講席教授，學術工作包括現代化歷程之比較科學、科技與現代化關系之探討、民族主義理論、科學哲學、科學史等。

李約瑟認為，中國科學一直都遠遠優勝于西方，只是在文藝復興以后才為西方超越而已。這個大逆轉主要是由社會與經濟因素造成，和文化、傳統沒有必然關系。我們有必要通過討論西方科學傳統的整體發展，科學在西方文明大傳統中的核心位置，來審視李約瑟問題的意義，審視中國在近代落后的根源。

第一個問題：為什么中國科學落后于西方？

李約瑟問題大家都聽說過，就是為什么現代科學沒有出現于中國。西方專門研究中國科學的專家席文提出，問這個問題沒有意義。可是他忽略了李約瑟問題的兩個前提，一個前提是中國科技向來優勝于西方，從公元前2世紀到公元15世紀，在1700年里中國科學都是比西方科學優勝很多。第二個前提就是西方科學到文藝復興才突飛猛進，超越了中國。

李約瑟問題在中國大家很感興趣，知道的人很多，不過大家都忽略了一點，李約瑟其實并不是提出一個問題，讓我們大家去尋找答案，李約瑟自己已經有了答案。我看到很多論文研究李約瑟問題都不知道李約瑟的想法，我覺得是很不應該的。只要把他的書拿來看一看，就會知道他自己已經給了答案。

從上世紀50年代一直到90年代，李約瑟終身在研究中國古代的典籍，與人合作，寫出20多卷的《中國科學技術史》，他要證明的就是，中國科學向來優勝于西方。證明之后，他就可以對自己提出的問題給出答案了。他的答案有兩個部分，第一部分是，資本主義的興起是要賺錢的，賺錢就要造東西出來，所以有實用精神，實用精神就刺激了試驗科學的發展。西方古代的科學，特別是希臘科學，主要是理論性的科學，缺乏試驗科學，這一部分就由于資本主義的興起而補足了。

那么問題也來了，資本主義為什么在西方出現，卻沒有在中國出現呢？這就關系到答案的第二部份：那很簡單，李約瑟說西方的封建體制是一個所謂的軍事貴族封建體制，比較脆弱，資本主義一起來就把它打倒了，所以資本主義破繭而出，而中國是官僚封建體制，牢固不倒，雖然資本主義萌芽了，但是沒有辦法在中國興起，由于沒有資本主義的興起，所以中國就沒有試驗科學，因此也沒有現代科學。

李約瑟在中國的影響非常大，在座各位無形中都會受到他的影響，可是在西方他是沒有什么影響力的，西方科學史家對他的實證性的研究很佩服，也很敬仰他，可是他的理論完全沒有市場。西方對李約瑟問題是有很多批判的，這些批判可以歸結為以下四點。

第一，他說中國的科技向來優勝于西方，在技術上他做了很多論證，可是他混淆了科學與技術，中國的科學理論實際上是完全沒有發展的。

第二，他輕視科學理論的重要性。

第三，他割裂了西方近代科學與西方古希臘科學之間很重要的關系。

第四，他過分強調了社會經濟的因素對科學的發展，實際上幾乎全盤否定了科學傳統與科學家內在的一種科學發展的力量。

對李約瑟問題的批判關系到科學的內史和外史的爭論，所謂內史是說科學發展是由科學本身的邏輯和動力推動的，外史是說科學的發展是由社會、經濟、政治因素來推動的。李約瑟是徹頭徹尾的科學外史的擁護者，而絕大多數科學史家雖然承認科學外部因素的重要性，可是大家還是同意科學最重要的推動力還是它的內在因素。

我們尊重、佩服、敬仰李約瑟在中國科技史的實證研究，可是很不幸，他造成了對中國科學史的方法和觀念的嚴重歪曲，特別是他讓我們中國人過分高估中國科學技術發展，而過分忽略了西方科學的發展，甚至以為那只是一種偶然的因素，讓西方領先了，其實不是這樣。

第二個問題：現代科學是怎么來的？

現代科學是從17世紀開始，標志是1687年牛頓發表了他的巨著《自然哲學的數學原理》。牛頓之前就是近代科學，大家知道哥白尼提出了日心說，還有開普勒提出了行星三大運動，還有伽利略、笛卡兒等。可是哥白尼的學問是從哪兒來的呢，一般人回答不出來。再往前我們唯一知道的，可能就是托勒密。托勒密大家對他是一個反面的印象，因為哥白尼是將他的地球中心之說打破了。托勒密事實上是一個很重要的人，在他之前還有歐幾里得，在歐幾里得和托勒密中間，還有阿基米得。

古希臘的科學和古希臘的哲學，其實是一碼事。古希臘的第一個哲學家是泰勒斯，也是一個科學家，第二個重要的就是畢達哥拉斯，也是如此。希臘有很多的殖民地，開始在東邊，然后到西面，然后到北面，原子論就是在北邊出現的，這是第一階段“周邊時期”。然后由于柏拉圖的緣故，集中到了雅典，這是第二階段了。最后才到亞歷山大。

在希臘之前，西方的科學和中國古代的科學一樣，都是有實用的目的，可是通過“新普羅米修斯革命”，這個革命就是將數學從一種實用的計算工具改變為抽象的要嚴格論證的學問，只是為了滿足好奇心。這在歐幾里得的《幾何原本》里表現得淋漓盡致，完全不告訴你這些高妙、奧秘的幾何定理有什么用處，只是嚴格證明它是對的。

為什么會有這樣的一個革命呢？我認為有兩方面的刺激，最早是泰勒斯，泰勒斯引發古希臘研究幾何的興趣，他們研究之后發現有三個幾何學難題是他們解決不了的，一個是圓方等積的問題，也就是計算圓周率，第二是倍立方問題，第三是三等分角問題，由于這三個難題的刺激，他們開始向數學證明的方向走。

另外一個方面，畢達哥拉斯成立了一個神秘的教派，這個教派的根本思想就是“數” 為萬物之本，世界上所有事物都可以用數來了解和理解。到了后來忽然他們發現，一個正方形的對角線和一條邊的比例，就是開方2不是一個數，因為他們嚴格證明了開方2是不能夠用兩個自然數的比例來表達的。在公元前400年畢達哥拉斯教派就有這樣的證明，這是很令人震驚的。

畢達哥拉斯教派不單是一個政治團體，而且是一個宗教團體，政治上勢力很大，有貴族獨裁的傾向，結果被后來興起的民眾政治滅掉了。教徒散到各個地方，結果他們做了一件很重要的事情，就是把柏拉圖說服了。柏拉圖是雅典貴族，辦了一個學院，就把這些人召集到自己的學院里進行研究，這是西方第一個研究所。在學院里他們就發現了《幾何原本》大部分的定理。歐幾里得是一個集大成者，就是將雅典學院里的研究成果集中到《幾何原本》一書中。

現在大家都認為科學是由實用搞出來的，其實不是的，西方科學的源頭是由宗教出來的，宗教為什么與科學發生關系呢？實用的東西很難上升到理論，因為科學理論在原創時是沒有什么用處的，嚴格證明幾何定理根本沒有什么用處，所以沒有人會去做這個事情，一定要有強大的動力，最聰明的人才會用一生的功夫去研究，這就需要宗教。

古希臘科學也不是從石頭里跳出來的，也有一個開端，現在由于考古的努力，挖出了很多古巴比倫的陶泥板，這是人類最古的第一手的數學文獻。古巴比倫時期已經計算出開方2等于1.41422。這是1920年左右發現解讀出來的，這之前大家都認為2次方程式最早是公元前300年的《幾何原本》才有，事實是在公元前 1600年到公元前1900年的古巴比倫陶泥板上，已經有了解2次方程式系統的方法，和我們今天的方法基本上是一樣的。古比巴倫的數學傳統是實用的，并不是理論的，也不是嚴格證明了的。現在有證據證明它影響了希臘科學的興起，《幾何原本》里很多題目和這些陶泥板上的題目甚至是一樣的。

整個亞歷山大的古代科學傳統，大概到公元400年就衰落了，衰落的原因之一就是基督教起來了，基督教是一個帶有高度神秘性的宗教，對古代科學是很有敵意的。來羅馬帝國消亡，歐洲陷入大混亂，西方科學的傳統也就斷了。

綜上所述，西方科學的發展，最早是在埃及的巴比倫，影響了希臘周邊的殖民地，產生了最早的自然哲學，也就是科學。后來傳到了雅典，是因為畢達哥拉斯和柏拉圖的緣故，然后又傳到了亞歷山大，就是托勒密王國，它通過阿拉伯翻譯運動，阿拉伯人將所有古希臘的科學典籍、哲學典籍全部從希臘文或敘利亞文翻譯成阿拉伯文，古希臘科學就傳到了中東，就成為伊斯蘭科學。伊斯蘭科學又經過拉丁翻譯運動，出現了歐洲中古和近代科學。

第三個問題：現代科學為什么會出現于西方？

傳統很重要，這是我想強調的一點。中國從孔子開始，一直到五四運動為止，所有人的思想都深深受到孔子、孟子、儒家的影響，我們總覺得經世濟民、服務社會救國家是最重要的，可是西方的傳統不是這樣。西方傳統當然有很多種，蘇格拉底的倫理傳統也很重要，其實很重要的西方傳統是從柏拉圖開始的。

柏拉圖看到數學的重要性，因此辦學院讓所有人來這里研究數學，提供了一個極為良好的研究環境。與中國的傳統不同，柏拉圖學院里有人不服氣他，要創立自己的學派，如亞里士多德根本不喜歡數學，認為柏拉圖的理念根本不重要。而孔夫子的學生敬仰他，沒有人會想到去對孔老夫子不尊敬的。所以在西方很早就有客觀的自己獨立思考和老師爭辯的傳統。西方文明里的科學、哲學、宗教，這三者在柏拉圖那里是混為一體的，后來慢慢分道揚鑣，但是還是有很多糾纏。基督教為什么對新科學那么緊張，為什么要迫害布魯諾和伽利略呢？他們講的東西好像跟宗教沒有關系，其實不然。在西方，宗教是建基于科學之上的，科學和宗教是分不開的，布魯諾和伽利略把科學改變了，宗教的基礎也就改變了，所以教會要迫害這些人，是有內在的道理的。因此，西方科學之所以能夠演變成為現代科學，是跟西方文明核心里有科學精神分不開的。

而我們來看中國，歷來的大學問家，你能夠說出哪一個是科學家嗎？我想大家唯一可以說出來的就只有一個人，墨子。墨子在孟子的時候很厲害，墨子后來就不見了，因為中國人不喜歡他，覺得他那一套東西不好。中國人喜歡的是儒家、道家、法家，他們講的都是政治、社會、人生，就算是講到自然，也是講到一種生活態度，而不是客觀地去研究。所以在中國的傳統核心里是沒有科學的，即使有一點科學，這個科學也不能夠進入到中國文明的核心里，它是被邊緣化了的。

西方科學發展的特征，首先，就是有悠久的傳統，最遠可以追溯到公元前1900年，距今4000年，那時是中國的夏代，就是中國甲骨文出現之前的700年。中國的科學著作有兩本最重要的，一本是《九章算術》，大概是西漢成書，當然思想醞釀應該是比西漢要早，但是最早也不過是可以推到戰國。中國相傳有天文學，書沒有傳下來，只是零碎的片斷傳下來。中國有很好的天文理論著作《周裨算經》，有一個近乎現代模型的東西，應該也是在春秋之后、戰國早期了。可是很可惜的，《周裨算經》和墨子一樣，后來也沒有人注意了，書是在那兒，大家都不喜歡它，就沒有多少發展。數理科學，甚至是理論性的科學，對中國人是沒有吸引力的，后來不能發展。我們這一塊土地、我們這一種文化對數理科學有排斥性，所以沒有發展。可是在西方有畢達哥拉斯的神秘教派，由于柏拉圖和亞里士多德建立了一個強大的傳統，科學成為文明的核心。

西方科學發展的第二個特征是：它的中心區域在不斷轉移。剛才說了，最開始在巴比倫，后來到雅典，再到埃及北部亞歷山大，然后又回到伊斯蘭，又回到歐洲。它的中心總是在不同的地方轉來轉去，所使用的言語也是不一樣的。巴比倫時代使用的是象形文字，然后使用希臘文，然后是使用阿拉伯文，到中古是使用拉丁文，近代是使用他們自己的民族語言，是在相互激蕩的互相有影響的文化里流傳。可是中國呢？基本上是一個大一統的帝國，不可能跑到一個完全不同的地方去發展。

西方科學發展的第三個特征是，它與宗教有極其密切的關系。畢達哥拉斯神秘教派是整個西方科學的源頭，后來西方科學和基督教也有非常密切的關系，基督教早期的奧古斯丁等，他們對科學都有一種看法，認為科學可以為基督教所用，不要完全排斥。這個世界人能夠生存，魚能夠在水里游，鳥會在天上飛，要解釋這些東西，才能顯示出上帝的大能。這樣當然就要使用到科學，要用到自然哲學了，其實這是因為基督教在西方是一個后起的宗教，基督教前希臘的科學、哲學、羅馬的法律已經有五六百年的歷史了，所以基督教一進入，沒法將這些東西掃掉，于是想怎么能夠將這些東西為其所用。到了中古時代，基督教又有了一個新的發現，亞里士多德的邏輯學可以用來建構他們的神學，結果亞里士多德又變成了神學的一個基礎。這樣整個基督教的結構，無論是從傳教的角度、神學的角度，都跟科學分不開了，同時科學也就得以在基督教的好像是很有敵意的一個大環境里繼續發展，最后甚至顛覆了基督教。

最后，西方科學第四個，也是最重要的特征，當然就是它有兩次革命性轉變的出現。古代中國有科學，古代印度有科學，古代巴比倫、古代埃及都有科學，可是這些科學從出現開始就是實用性的，而且這個實用性從來沒有在基本上改變過。比如說宋代，中國有一部書《算術九章》，發明了很重要的數論上的通論定律，可仍是沿襲了漢朝的《九章算術》來做的，沒有新的視野，可是在西方不是這樣的，歐幾里得的幾何原本和巴比倫的幾何是完全不一樣的，牛頓的物理學和前面的物理學又是完全不一樣的，為什么西方的科學會有革命性的出現呢？這是一個大問題，我想沒有人能夠給出一個完美的答案。

西方科學發展有這樣四個特征，而其它古代文明，包括中國文明都沒有這樣的特征。現代科學之所以出現于西方，我想是跟它的這四個特征有密切的關系的。