中国和西方的自然观

中国和西方的自然观、科学观

理想与欲望的整合——中西哲学自然观的一个比较思考

(2006-12-02 21:25:03)

自海德格尔之后，在西方学界兴起了一股研究中国文化的热潮。面向西方工业文明发展中的生态问题，以及更深层次的由征服自然带来的人征服人的社会奴役问题，一些学者认为只有中国文化才能解决西方文明的困惑。由此，如何看待中西文化中的自然观念，这是文化研究中的一个热点和难点。我认为，西方的自然观经历了古希腊、中世纪之后，引发了文艺复兴的自然科学革命，人类成为自然的征服者，这构成西方文明发展的底蕴；中国的自然观则始终贯穿着“天人合一”的东方文化前提，但这种伦理意义上的自然观念，在一定意义上束缚了中国社会的发展进程。中西自然观的不同发展实际上也是人类在面对自然时的不同价值取向：理想与欲望，新的自然观念必须是在此基础上的整合与发展，这是文化研究中亟待解决的难题。

西方的自然观源起于古希腊。在古希腊时代，对自然的思考是沿着两个方向展开的：一是对自然的本源的思考，力图从感性自然中发现建构自然的基本材料，如泰勒斯提出水是万物本原的思想就是例证。另一个方向是从苏格拉底开始的转向：即在人类精神领域基础上反观自然。这种观点经过柏拉图的理念说，逐渐将自然的本质理解为

是理念、上帝，为中世纪的自然观提供了契机，而第一向度的自然观，则成为文艺复兴的旗帜。

进入中世纪后，上帝占领整个欧洲。基督教神学取代了希腊哲学，并成为西欧的精神统治者。首先是奥古斯丁的“统治”时期，即柏拉图哲学的“基督教”化时期。奥古斯丁在自然观上不像柏拉图那样仅仅把上帝看作是自然或物理世界的设计者和建筑师，仅仅是对物质实体进行安排和整理。而坚持基督教的“创世说”，即上帝是创造者。根据基督教的创始说，自然界是上帝的创造物，因此基督教要求人们对上帝绝对的服从。而一切对自然的认识和研究都是对造物主的不恭，这理所应当地被严格禁止。应当说，基督教的创始说是对古希腊传统“自然”观念的否定。

继奥古斯丁之后，中世纪基督教哲学进入第二个发展阶段。由于阿拉伯人入侵西班牙，带来了被西欧人“遗忘”了几个世纪的亚理士多德哲学，这一哲学不仅重新唤起人们对自然的兴趣，而且引发了基督教理论中固有的哲学和宗教双重传统或自然神学和天启神学的矛盾。托马斯"阿奎那的工作便是用阿拉伯人带来的亚理士多德哲学调和这一矛盾。但他区分天启神学和自然神学，这一做法的直接结果是为科学理论提供了一块免受宗教迫害的保护区；同时也为日后哲学与神学的分离埋下了祸根。

随着文艺复兴运动的到来，希腊哲学中的人文主义思想受到热烈的欢迎，研究自然成为文艺复兴运动的一个重要主题，正如文德尔班所说的：“哲学必须是自然科学——这是当时时代的口号。”

而哥白尼的天文观察结果为产生一种全新的自然观开辟了崭新的视野。牛顿之所以敢将月球在其运动轨迹上的力和苹果落地的力相提并论，完全可以归功于哥白尼的理论。因而，自然界在人们眼中又有了新的意义。即对于自然的认识，不能相信宗教教义的解释，也不是仅仅靠理性的思考就能获得的（前一种是基督教对“自然”的解释方法，后一种是希腊人研究“自然”的方法）。必须通过人们的感官来认识，也就是说，研究自然现象必须以观察和实验为基础。这就是被称之为“实证法”的新科学方法。在这一基础上，英国的培根用《新工具》为人类研究自然现象提供了新的方法论。培根认为了解自然不应是目的本身，实践才是目的，也就是说，利用人类对自然的认识来干预自然，支配自然，征服自然，这才是人类最终的目的。培根的著名口号“知识就是力量”便是这一自然观的集中体现。这种思想构成了近现代西方思维方式的主导特征。

基督教哲学原本希望通过对古希腊哲学的改造远离这种哲学，然而，长途跋涉了一千年，竟又在近代回到了它出发的起点——认识自然。当然这不是简单的回复，而是在更高阶段上的回到起点——建立了近代机械论的自然观。由此确立了人类在自然界的统治地位，上帝

被逐出“自然”概念，科学因而获得了大展鸿图的绝对机会，其直接的后果是造就了英国的工业革命。

以“天”的概念为核心，“自然”观在中国的形成与发展则表现出另一番景象。它的演变过程更像是一个“同心圆扩大型”（注：参阅：张立文：《中国哲学范畴发展史》，中国人民大学出版社，1988年，第3页。）。即以圆心为逻辑起点不断向外扩大的动态圆圈。 “天”的内涵在不断地丰富扩大，从意志之天到人格之天、自然之天、阴阳五行为作质料的天、与人感应之天、理之天（朱熹）、心之天（陆九渊）等等。

早在三千多年前的殷商时期，中国人就有“帝”的概念，所谓“帝”的语源意义上是生育万物，他们认为“帝”是万物的主宰，它统治着天上的风雨雷电，支配着人间的凶吉祸福，甲骨文中常有“帝令其风”、“帝不令其雨”之类的卜辞。甚至殷人出征打仗都必须征得“帝”的同意。因此，殷人的主要工作是不断地通过祭祀讨好“帝”，以求风调雨顺，天下太平。殷人对待天帝的态度是极其地崇敬和顺从。

周王朝在接受殷政权的同时用“天”的概念替换了“帝”的概念。如果说殷人的“帝”仅仅是自然的主宰，没有善恶之分；那么，周人则赋予“天”以“人”的理性和人伦道德的评判能力。最著名的观点便是周公的“皇天无亲，唯德是辅”（注：《左传"僖公五年》。）。

正因为周人的“天”具备了“敬德保民”的人格，“天”在周人那里不再具有“帝”在殷人面前的那种绝对权威。《诗经》中就有咒“天”的句子。这似乎是中国历史上少见的现象——对“天”的如此不恭敬。这次“天”之观念的重大变化是因为周人在“天”的至高无上性中注入了人格的伦理，同时也说明由殷商开始的对“天”的关注到了西周末年转向对人类自身的研究。

春秋战国时代，在百家争鸣中，形成了中国哲学史上最初的“自然”观。对这个文化具有重要影响的哲学家孔子与苏格拉底一样对“自然”没有兴趣，他认为只有人类社会的伦理道德才值得研究。所以孔子以后的弟子们虽然对“自然”还有“兴趣”，但是对天道的考察是为了对人道的研究，伦理道德成为中国哲学的特色。

老子是第一个研究“天地之始，万物之母”的哲学家，他认为，道是天地万物的根源，是宇宙的本体：“道生一，一生二，二生三，三生万物。”而“道”依循的是自然的法则，即自然而然的天然状态，没有任何人为因素干扰的状态。老子称之为“道法自然”。既然道是自然，因而“生而不有，为而不恃，长而不宰，是谓玄德。”（注：老子：《道德经》第五十二章。）由此，老子摒弃了殷人的意志之“天”和周人的人格之“天”，使中国人在自然观上的宗教意识第一次向哲学意识转变。但是，老子并没有否定“天”在人类社会之上的权威，老子的“自然”虽然没有人格意志的特征，但是，在老子看来“自然”

与人类社会相比，它的秩序和德行是完美无缺的。因而老子在高喊要“回归自然”的同时，又将人类社会人伦道德的司法大权交给了“天”。

与对“天”的伦理解释不同，战国末期的儒学大师荀子则提出了“制天命而用之”的口号，“天行有常，不为尧存，不为桀亡。”（注：《荀子"天论》。）同样“天不为人之恶寒也，辍冬；地不为人之恶辽远也，辍广。”（注：《荀子"天论》。）天既然没有任何目的和追求，也就没有意志和人格特征。所以人应当利用自然的运动律来为人所用，在中国几千年的思想史中，荀子第一次把人在自然中的位子摆放在“征服者”名称下。继荀子之后在身兼哲学家和文学家柳宗元与刘禹锡之间展开一场“天人”关系的大讨论。他们分别提出了“天人不相预”和“天人交相胜”的观点。最终刘禹锡从“天”的手中夺回了本该属于人自己的那份权利。至此，从古代开始的天人关系之争被暂时划上了一个句号。

但是，刘禹锡的观点并没有改变中国思想文化的主导。因为一方面中国的“自然”观在开始形成之际，就为这个概念的意义预设了一个“天人合一”的大前提。虽然“天人合一”的哲学概念提出得较晚，但这种天人和谐相处的理想早在中国的远古神话中就有描述，例如《山海经"海内经》就以“天梯建木”想象天神和人类可以通过名为建木的树而天上地下互相往来。中国的“自然”观正是在这个“天人合一”的大前提所划定的动态圆周内逐步展开的，而且这个大圆周在

经历了几千年的风风雨雨后，从未被突破过。人们也从未怀疑过“天人合一”的合理性。这也就可以理解为什么荀子提出“制天命而用之”和刘禹锡喊出“人定胜天”的口号后，并没有在中国引发像但丁的“神曲”那样的后果——文艺复兴运动。而恰恰是人们对上帝存在的怀疑，才使人有可能去拥抱人文主义。李约瑟认为“自然科学之排斥伦理判断，是科学发展的必经之路„„科学是无所谓道德与不道德的。”（注：李约瑟：《中国古代科学思想史》，江西人民出版社，1990年，第59页。）可以说建立科学大厦的基本条件与中国自然观的伦理特征是互相抵触的。因而面对自然，中国哲学依然缺少古希腊人的人文主义精神，它无法引导一场科学的革命。

由此可见，在处理人与自然的关系上，中国和欧洲为历史各自画出了不同甚至可以说是相反的轨迹。中国始终是以“天人合一”的理想为前提，欧洲则是征服自然的欲望取得了伟大的胜利。但是，科学革命面临着巨大的生态失调，环境污染问题；而在我国的发展过程中，不可因为这些问题就倡导文化复古，走向文化保守主义。对于西方文明来说，经过科学的发展回到中国传统文化，是一个高层次的回归，而如果我们不经过科技文明发展这一阶段，因为西方文化研究中对中国文化的崇尚就抽象的推崇中国传统文化，则永远无法真正地同世界对话。因此，新的文化理念必须是对中西文化的新一轮整合，这是我们文化研究的应有主题。

从古代中西科学特点的比较谈近代中国科学落后的原因

英国著名的研究中国科技史专家李约瑟院士曾经提出这样一个问题：“在上古和中古时代，中国科学技术一直保持一个让西方望尘莫及的发展水平，中国科学发现和发明远远超过同时代的欧洲，已被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一。而中国古代文明却没有能够在亚洲产生出与此相应的现代科学，其阻碍因素又是什么？”〔1〕这是李约瑟难题之一。笔者在翻阅了大量的历史书籍和前人相关资料后，想从古代中西科学特点的差异中来认识这一问题，力图给出一个比较客观的回答。

一 中西科学技术比较观之浅议

所谓科学技术的比较观，就是对比较两种科学技术所持的基本观点、思路和方法，是关于对科学技术进行对比的方法论之说。在日常生活中，我们常常会对一些事物做出选择或比较，有些是直截了当的，如“甲比已好”，显然主体把甲和已进行了对比后而说的；而有些是不经意的，我们能从语言和行动中推测出来主体所做出的结论或选择是经过了比较的，但主体可能却没有明确表示其比较意向。如“甲优秀（或好）”单从这一句话，就可看出主体是把甲和其它事物经过比较后而

说的。还有我们常常做出一些选择，如 “舍生取义” “舍近求远”“舍鱼而取熊掌”等这些都是经过主体比较了的。“舍身”是因为“义”比“生命”更重要；“舍近”是因为“远”比“近”更合适；“舍鱼”是因为还有比“鱼”更好的“熊掌”。既然比较是一种常见现象，那么我们在对事物进行比较时，应当注意些什么问题，遵循那些基本原则呢？

（1）属性相同。我们常说的“可比性”就是指被比较的两种事物在属性上应当是同类别的，不同类别的事物一般不能作以比较（当然分类标准应当同一）。如把甲物体的质量和乙物体的体积做比较就是不合适的，我们不能区分出来二者在两个不同属性上的差异来。因此要比较两个事物在某一属性上的差异，必须就两事物的同一方面的属性去比较才是有意义的。

（2）时期（阶段）相同。在对两个事物同一属性进行比较时，有时这一属性的历史跨度比较长，中间可能分有几个不同的阶段，在不同阶段事物的属性也不一致，在这种情况下只能是对同一属性领域的同一历史阶段去比较才是有意义的。如要比较中西科学特征，由于科学的发展经历了相当长的历史阶段，同一地域在不同历史阶段科技状况不同，同一历史阶段不同地域的科学发展也不相同，又由于中西历史阶段不完全对等，社会形态不统一，自然科学本身又具有中立性，所以不能苛求在同一社会形态背景下进行，只能按照历史时代来划分整个科学史，根据科学史的通常分法，一般把整个科学史分为古代、近

代、现代三个阶段，与本文有关的只是古代和近代，对古代史欧洲还又分为上古时代和中古时代两部分，我们统一把欧洲中世纪以前的历史归到古代（包括中世纪时期），把中世纪以后的历史统一归到近代。拿历史纪元来说，可能更准确些，即把17世纪以前统一划到古代史，17世纪到19世纪为近代，19世纪以后为现代。

（3）坚持联系的观点。要分析中国近代科学落后的原因，必须联系中西方在古代的科学基础，由于科学技术具有传承性，后来的科学总是在先前的水平上发展的，所以不能孤立地割断这种联系，而只片面讨论某一历史时期的科学和思想，这也是科学史的辩证法。

二 、对中国科学发展在明清之际落后于西方的再认识

现代中国科技落后于西方，这已成为不争的事实。其中关于落后的起始时间许多人认为始于明清之际，大约从中国明朝万历年间（1573—1620）至清乾隆（1736—1795）为止,中间有二百年左右的过度期。在此之前，中国古代的科学技术取得了辉煌的成就，尤其在宋元时期，科学技术达到了登峰造极的地步，其中数学和三大发明（指南针、火药、印刷术）也是当时世界科学技术的最高峰。宋元时期对应的历史时间段是公元11世纪到14世纪，而这个时间段对应西方欧洲的却是黑暗的中世纪。

（1） 欧洲中世纪简况.

公元476年,西罗马帝国灭亡,欧洲进入了封建社会, 历史学通常把西罗马灭亡到1640年英国资产阶级革命这一千年称为中世纪,而科学史稍有不同,一般是指古希腊罗马文明结束到欧洲文艺复兴这一千年的时期,大约是从公元5世纪到15世纪。众所周知在这一时期，欧洲科学由于遭到基督教神学的压制和迫害沦为神学的婢女,任何揭示自然奥秘的科学思想只要不符合宗教教义都会被斥为异端学说而遭到镇压。尤其是当基督教被立为国教以后,教会垄断了文化教育，垄断了整个精神生活。教会这种一教遮天的特殊地位决定了它必然会敌视、压制以对自然的自由探索为己任的科学。其中最突出的证据就是藏书达70万册，珍藏着人类古代文化和科学知识的世界第一大图书馆----亚历山大图书馆曾两度遭到基督教徒的焚毁，以及由柏拉图创建，持续了900多年的希腊学术大本营＿＿柏拉图学院被封闭（公元529年），这标志着欧洲古典科学文化的终结和科学史意义上的欧洲“黑暗中世纪”的真正开始。直到11世纪十字军东征发现了古希腊文明以后，情况才有所改变。在这种环境下，科学知识难有生根发芽的土壤，科学研究和技术发明当然阻力重重，停滞不前。

（２）对在中世纪时期中国科技领先的思考．

由于欧洲在中世纪特殊的社会环境，科学技术不可能在这时期有大的发展，出现倒退也是不足为怪的。相形之下，中国在从秦朝统一中国，

建立中央集权的封建社会之后，一直到明清之前，大约有2000年的历史基本上都是平稳渡过的，社会的主流意识形态没有太大的转折和变化，科学技术的生存环境相对宽松，统治阶级对科学技术至少还没有达到水火不容的地步，如果在某一朝代君主贤明,政策得当，科学技术还会出现蓬勃发展之势。如中国的汉唐及宋元时期就是例证。如此说来，中国从汉唐以来长达近千年领先世界是有一定社会原因的，与当时的政治、经济、教育、文化制度无不有关.也就是说在中世纪时期，中国封建社会还是能适应科技发展的,从而出现了唐宋时期科技发达的史实；而欧洲此时却一蹶不振,进入昏睡状态。由于欧洲的停顿才显示出中国科技的一枝独秀。而我们的古人此时如果能清醒地认识到，这种相对意义上的独领风骚，是一种占天时之利而领先的话,那么他们也许会冷静分析，在这种没有竞争对手的领先背后，是否还潜藏着制约科学发展的不利因素？也就不至于那样盲目乐观,以“泱泱大国舍我其谁”的态度而自居。这种夜郎自大、目空一切、以自我为中心的态度，使中国从宋朝以后忽视科技的研究和发展,不思进取,满于现状。如果当时有人把中西科技作个比较,分析他们各自的优缺点,能认识到西方科技有哪些潜在的优点,中国科技还存在哪些不足,那么中国近代科技史就有可能改写了。为此,我们就不能仅局限在明清之际找原因(明清时候科技落后已经明显表现出来,国人也渐渐认识到这种差距罢了),而应当从比较中西古代科技特点入手,查找近代科学没有在中国产生的原因。首先我们来看一下近代科学的特征都有哪些。

三、 近代科学的突出特征

（1）分科研究

近代自然科学诞生于十五世纪下半叶,和古代人把自然界作为一个整体加以考察的方法不同,近代自然科学把自然界划分为不同的领域和侧面,例如分为动物界、植物界和矿物界或者分为机械运动、物理运动、化学运动和生命运动等分门别类地加以研究。科学家已不再关心古代自然哲学所讨论的那些诸如世界本原和运动的源泉问题,而是着眼于自然界的特殊的具体问题,探索各种运动形式的特殊规律.

（2）近代自然科学建立在科学实验的基础上

近代每一门自然科学都要依据观察实验所积累的材料对探讨的自然现象提出理论上的解说和说明，自然科学的研究工作不像古代学者那样依靠哲学思辨对自然界提出种种猜测,也不像古代工匠那样仅仅追求某种实际的目标(如制造某种产品,改进某种技艺),他追求的是对自然界的理解。为了揭示现象背后的规律,要求必须把自然现象从实际的生产过程和技术实践中抽取出来,在人为控制下加以研究,这就是近代自然科学所开创的实验方法。科学实验作为一种独立的实践活动从生产中分化出来,成为近代自然科学赖以发展的一个最切近的基础。

恩格斯在总结近代自然科学的发展时指出:“现代自然科学与古代人的天才的自然哲学的直觉相反,同阿拉伯人的非常重要的但是零散的并且大部分已经无结果的消逝了的发现相反,他唯一的达到了科学的、系统的和全面的发展”〔2〕。这段话指出了近代自然科学与古代自然科学的重大差别。

四、 中西古代科学特点之比较

1古希腊自然哲学与中国传统哲学的比较

（１）古希腊自然哲学的特点

古希腊自然哲学包容哲学和早期各门自然科学,那时哲学和自然科学还没有“分家”,没有单独分立的学科,后人为了研究方便把有关世界本原论以及对于运动一般规律的认识提列出来归到哲学里,形成自然哲学独特的认知领域。无论是关于物质构成的恩培多克勒的“四根说”还是阿拉克萨哥那的“种子说”以及德莫克里特的“原子论”学说，都把对世界本原的认识后来转移到对物质结构的认识层面上。后期的“原子论”的思想已经接近近代化学原子论的基本思想,近代化学原子论的创立者道尔顿承认他的原子论得益于德莫克里特的“原子论”思想,大科学家牛顿也认为古代“原子论”对它的科学研究影响很大。这是因为从整体论到单元个体论，不仅仅是认识层次的变化,同时也是认识方法的变化。如果说整体论采用的是综合法,那么“原子论”用的就是

分析法。而近代科学总体采用的研究方法就是分析法或分解法。比如研究对象从单个物质进入到单个分子,从单个分子又进入到单个原子,从单个原子又进入到原子核,从原子核又到基本粒子(质子、中子、电子),现在人们已经认识到夸克层子水平上了。认识层次的逐渐分化是近代科学的一大特点,而这个思想最初来源于古希腊的原子论,没有原子论也就没有今天的各种学科。

（2）中国古代哲学的特点：

中国古代哲学是带有浓郁思辨性质的自然观。如”阴阳说“主张阴阳和谐是一切事物运动变化的内在原因；“五行说”则认为万物由金、木、水、火、土五种物质元素组成,元素之间“相邻相生，相间相克”；柳宗元的“元气说”认为万物都由阴阳二气相互作用而成，气“自动自休，自峙自流”是一切运动变化的原因，张载认为“凡象，皆气也”，并提出“一物两体”“不有两，则无一”的矛盾论观点；王夫之的“方动方静，方静旋动，静即含动，动不舍静”理论阐述了动与静的辩证关系。总之，我国古代自然观更多讨论的是世界的本原问题和对运动规律的思辩解说，纯粹是各家的主观臆测。对事物的认识是从整体角度考虑的，注重的是辨证统一。对问题的讨论也只是泛泛而谈，不作深究。由于思维方式的差异，在那时不可能出现象古希腊“原子论”那样的思想，而且这些辩证思想与我国古代自然科学没有多大的联系,在自然科学的发展中没有起多大作用，只有中医学是个例外．

2．数学方面的比较

古希腊人喜爱几何，注重数学推理和证明．许多哲学家同时也是大数学家，他们崇拜数学，尤以柏拉图为最．他曾在他创办的“柏拉图学院” 门口写有“不懂数学者不准入内”的牌子．到了后期，欧几里德将所有几何命题通过一组公设推导出来。他的《几何原本》把古希腊数学推向理论最高峰，开创了公理化方法的先河，使数学理论首先达到体系化，这在当时是绝无仅有的．

在古代中国，数学基本上是一门实用性科学，学科的发展随生产实际的需要而变化，多为条块分割型的，而且集中在代数领域；而在古希腊,数学不但着重于向理论方向发展，遵循严密的逻辑形式，而且创建了一些研究数学理论的基本方法，如归谬法、归纳法、演绎法、公理化法等。而中国古代数学在这方面却是个空白，虽然中国古代数学成就不斐，但偏重于代数运算，算法很高明，却没有形成一套理论体系，知识比较零散，各部分关联性差，没有形成体系,而且还集中在代数领域,几何方面似乎羞于启齿,即使计算结果的精确度异常的高。如祖冲之把圆周率推算到3.1415926＜π

3逻辑方法的比较

古希腊学者亚里士多德的《工具论》论述了形式逻辑的推理方法，其中欧几里德的《几何原本》是系统化运用逻辑推理的范例，《工具论》为后来的科学研究奠定了方法论基础。虽然我国战国时期杂家代表作《吕氏春秋》中也采用了多种形式的逻辑推理，如二难推理、类比推理、假言推理或它们的组合，但都仅限于社会学说领域，自然科学中没有看到使用逻辑推理，而且即使士大夫高谈阔论中运用了逻辑推理，也难以保证逻辑推理就成为科学研究的普遍工具。史实是在中国古代的数学等自然科学中，找不到用逻辑推理形成公理化体系的著作。而近代科学诞生的标志是以科学实验与数学证明的结合为特征，这似乎与社会学说运用逻辑方法关系不大。把逻辑推理上升到理论层面上进行系统总结，这只有在古希腊科学中才能看到，而中国古代的科学缺少这种特殊的东西。

由此来看，东西方自然哲学的思想理论虽然有明显的相似性，特别是对世界本原的看法，无论是中国的“五行说”，还是亚里士多德的“四因说”，很难说它们之间有什么本质的差别。但是古希腊自然哲学遵循形式逻辑原则，力求形式的圆满；而中国自然哲学遵循辩证逻辑原则,注重哲理的思辩,不考究命题在形式上的统一；西方科学有一种刨根究底,穷追不舍的精神,注重单个因素的作用；而中国科学一直把和谐统一作为最高境界,注重整体的完整一致,忽视个体的力量。这种科

学思维方式的差异,使古代的自然哲学走向两个完全不同的方向。一种是自然哲学进一步理论化,形成严密的符号逻辑系统,并和严格的实验相接合,形成自然科学理论；另一种是进一步抽象概括,和道德观念相结合,形成远离自然科学的伦理哲学。结果,西方走上了第一条道路，而中国走上了第二条道路，中国哲学最终成为封建统治阶级说教的工具，而自然科学一开始就缺乏严密的理论指导,只凭经验和需要选择研究方向,所以难以形成系统化、理论化的知识体系。

4．古希腊有物理学,物理学研究初具成果和规模.

亚里士多德的《物理学》是世界上最早的物理学专著，它使物理学成为一门学科而建立起来。阿基米德的贡献不仅在于他取得了不少研究成果,而且在于他总结了一套科学研究物理学的方法。他既重视观察和实验,又重视严格的逻辑推理；既分析物理现象,又注意用数学方法论证,在他那里体现了实验方法和数学方法的完美结合。而近代自然科学的突出特征就是实验方法结合数学理论。由此可见,从阿基米德时期就已经有了近代自然科学研究的端倪。

相比之下,中国古代还没有建立在严格的科学实验和严密的数学方法基础上的物理学,没有独立的物理学科。尽管《墨经》中有关于光、磁、力等现象的记载,但只限于定性探讨,似观察记录,未分析论证原因,没有形成规律性认识。这和古希腊物理学相比,实在不及。而且墨家

在中国历史上也是昙花一现,没有形成持久的作用力量。墨家的科学传统遭到“罢黜百家,独尊儒学”的政策扼杀,中途夭折，这是物理学的不幸,也是中华民族的不幸。墨学主张:“非攻”“兼爱”“尚贤”为统治阶级所不齿。《庄子天下篇第三十三》说墨家:“不侈于后世,不靡于万物,不晖于数度,以绳墨自矫,而备世之急,古之道术有在于是者墨翟,禽滑厘闻其风而说之,为之大过,己之大顺----生不歌,死不服,墨子泛爱兼利而非斗,其道不怒----天子棺椁七重,诸侯五重,大夫三重,士再重,今墨子独生不歌死不服,桐棺三寸而无椁,以为法式。以此教人,恐不爱人；以此自行,固不爱己----其生也勤,死也薄,其道大觳。使人忧,使人悲,其行难为也----天下不堪,墨子虽独能任,柰天下何”〔3〕。墨家在封建社会诸子百家中，由于不谙世事,独法自然,不群于政道,为统治阶级所不屑,虽有点滴功绩,但结果可悲,为后来弟子不循,故其渐趋衰灭,后继无人,自绝于世。墨家学说是我国古代科学技术的发源地,此说绝迹,不可谓不是一大损失。封建统治阶级以及文人学士乐于政道,尚治国安民之策,对无关其痛痒的“方伎”(技术)不予重视。李约瑟在研究了中国古代科技史后认为:“在明代以前,似乎只能例外地发现某一重要工程师在工部任高级职务。这可能是由于真正的工作总是由文盲半文盲的匠人手工艺人去做,最大的发明家无意来自平民匠师手工艺者,他们从来不是官员,甚至连文人也不是-----有时甚至找不到这类人的姓名”〔4]。 18世纪法国传教士认为,中国科技不发达,原因之一在于中国知识分子因为科技不能使他们升官发财而不愿从事科技。(墨子就是例证)加之,封建社会从明朝以后推行科举八股制度,尽揽天下文才,这些

文人多数只会诗词歌赋琴棋书画,对科学技术知之甚少。而那些技艺精湛者,善于“天元术”者,未进缙绅之列，得不到重用，才能得不到发挥。自始至终,封建统治阶级精于治世,而疏于制“天”,这是中国传统的缺陷。

从欧洲古希腊文明和中国古代科学的对比中,可以看出古希腊科学在思想和方法方面已接近近代科学的特征，它对人类文明的贡献,不在于给后人留下了伟大的物质文明,而在于给人们提供了一种理性的思维方式和科学研究方法,这才是人类最宝贵的精神文化财富。恩格斯曾经说过:“一个民族要想站在科学技术的最高峰,就一刻也不能离开理论思维”〔5〕。古希腊科学偏重理论思维,讲究思维方式的特点，决定了它必然具有巨大的发展潜力,而中国古代科学在这方面却先天不足,这不能不是制约它发展,与近代科技失之交臂的原因。这样说来，早在明清之前,即使在宋元时期,根深蒂固的中国古代科技由于自身的缺陷，已经限制了它继续发展的势头。这才是近代中国科学落后的根本原因所在。

古代中国科学技术的发展特点

内容摘要：

①古代中国独自创造了举世瞩目的科学技术成就，中国古代科学技术的成就在首创性、历史连续性、全面多样性上都是举世瞩目的

②我国古代科学技术的发展，特别是科学思想的发展，既有连续性，又显示出阶段性高潮的特点

③经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代科学技术的一个突出特点

④与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代科学技术的又一特征

⑤官办为主是中国古代科技发展史上的另一特点

⑥适合封建政治观念需要的科学文化在封建社会的框架内得以延续。 ⑦整体观，与西方科学注重分析不同，中国传统科技重整合，重从整体上把握事物，重事物的结构、功能和联系

⑧古代中国形成了独特的实用科学体系

⑨古代中国形成了大一统的技术结构

⑩中国古代的科学技术的发展有其显著的优点，也存在着明显的不足，这也决定了它未来的发展趋势

中国是世界文明发达最早的国家之一，在长期的发展中，创造了灿烂的古代文化。中国古代的科学技术成果作为中华民族灿烂文化的一个重要组成部分，同样有着惊人的辉煌历史，并处于当时那个时代的世界最前列。中国古代的科技成果不仅对于中华民族几千年来屹立于世

界民族之林做出了重大的贡献，而且对东方各国乃至西方各国科技的发展都产生了重要影响。

中国古代科学技术成就几乎全是中国人自己独自创造出来的，这一点与古希腊科学技术的发展不同，古希腊的早期科学如几何学、天文学中的很多东西是从河流文明古国那里学来的。正是这种独创的科技成就的长期发展，历代继承，才形成了中国古代的科学技术体系。著名英国科技史家李约瑟博士在他所著的《中国科学技术史》的序言中曾对此做出了公正的评价，他说：“中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此（关于这一点可以毫不费力地加以证明）。”

一我国古代科学技术的发展，特别是科学思想的发展，既有连续性，又显示出阶段性高潮的特点

我国古代社会从五帝、夏、商、周、春秋战国直至清末，凡4000年，一直绵延不断，既不曾发生过像罗马帝国那样中断无继的历史悲剧，也不曾经历西欧中世纪的黑暗时代。这就使我国古代科学技术的发展得以世代相传、连续积累，并在这个基础上走向自己的巅峰。 然而，在4000年漫长的历史长河中，春秋战国、两汉（尤其是东汉）与宋元（尤其是北宋）时期，中国古代科学技术的发展基于政治、经济、文化、社会等方面的内外因素又都显示出阶段性的高潮。

春秋战国时期可以说是我国古代科学技术的全面奠基时期，也是第一次大发展时代，由于新兴封建制度优胜于奴隶制度，其成就不仅赶上而且超过了早期科学技术最发达的古希腊。

两汉时期是我国古代科学技术发展的又一高峰期，一方面，由于科技本身经过了春秋战国的长期酝酿、积累和实践，到这时达到了量变足以引起质变的地步；另一方面，则是社会政治上的统一与安定，经济的恢复与持续发展，为科技活动和科技新高潮的到来创造了良好的外部条件。它呈现出科技人才辈出，科技著作大批问世，科技成果辉煌，科技对生产的渗透与协调日益显著等诸多特点。

宋元时期是我国古代科学技术达到高度发展阶段的又一高潮时期。 我国的科学技术自两汉而后，经魏晋南北朝的充实和提高，到隋唐五代技术发展，并呈现一股继续高涨的趋势。这种趋势因宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要，通过完善教育体系，举行多元化考试，奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施，助长、推动和促进了科技的发展，而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。求索物理，格物致知，怀疑、探索、创新的学风催促知识分子中具有务实思想的人考察和研究自然事物以及如何使之有利于国计民生。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流，也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代，不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。

明清时期虽相对于前发展势头明显下降，但明末清初中西科学成就交融与会通的起步以及清代传统科技仍然缓慢推进也是清晰可见的。

二以满足封建自然经济和统治阶级生活等需要为目的的实用科学技术得到发展

我国古代科学技术特点是在封建社会初创的秦汉时期形成的，从建立与巩固新的封建秩序出发，要求科学技术直接为发展生产服务就成为必然的事，因此它更多地具有实用性的色彩。实用科学特别注重生产实践和直接经验，注重工艺过程、工艺方法和实际操作的效益，具有实际经验的工匠、文人、医生对实用科学作出了巨大贡献。实用科学把研究的最后落脚点放在应用上，如把天文学的研究建立在观测的基础上，以便更好地为修订历法服务。中国传统数学在古代形成了以计算见长，以解决实际问题见长的体系。各项技术的发明则直接同工程建设、工农业生产工具的改进、军事工程设施、武器的改进联系在一起，因而，其实用性、应用性更加突出。由于封建社会绵延2000多年，中国科技在秦汉时期形成的这种特色，也就被进一步固定化，几乎成为一种前后继承的固有模式。

应用性强这一特点并不排除中国古代在自然观的研究上，具有较高的理论性，也并不排除各门科学技术中都有的理论性的探讨。但从总体上、从主导方面来看，中国古代科学技术基本上属于经验科学。由于在延续2000多年的中国封建社会中，自给自足的小农经济一直是社会生产的基础与主体，它对科学技术能提供的经验往往是片断而零星的，不可能有其系统性，这样，在这个基础上进行的科学抽象当然多数也就只能是经验性的；同时在这样的社会生产条件下，为科学实验与观测所提供的仪器设备，总的讲也必然是既有限又简陋的，这就

使人们对自然现象的观测受到限制，对其本质的揭示只能停留在描述阶段。而这种情况，与着眼于实用要求，特别关注工艺技巧与可操作性是密切相关的。

重视经验而忽视理论抽象的传统在很大程度上限制了中国古代科技向高级形态的发展，这一缺点在中国古代实用科学体系终于走到了经验科学形态的尽头之后便暴露出来，它使中国古代科学迟迟难以过渡到近代科学形态。

三与农业关系密切的学科更多地得到发展

由于我国古代的封建经济主要是农业经济，国家又采取重农抑商的政策，因此，与农业关系密切的学科，如天文学、农学、地学、医学等在中国古代都得到较大的发展。先秦以来，一直强调以农为本，编造历法，授民以时正是历代王朝必须从事并给以极大关注的重大事项。又如作为地学分支之一的气象学，远在3000多年前，在我国殷代甲骨文中，就有关于天气实况的记录，《卜辞》里还表达出人们已有预知天气状况的要求，这些都是和当时农业生产的需要相适应的。水利工程与水文知识的发展同样与农业灌溉、防止水患侵袭、保障皇粮军粮运输等需求紧密相连，正因为这样，都江堰、郑国渠、龙首渠、黄河大堤、海塘等我国古代水利工程都是闻名世界的杰作。与这些学科不同，一些与手工业生产关系密切的学科，像力学、物理学等都不像与农业关系密切的一些学科那样发达，也不成体系。

四儒学化的特征

科技是在文化背景中发展起来的，必然受到文化的深刻影响；成长于以儒家文化为主流的中国传统文化之中的中国古代科技亦是如此。重点从两个方面阐述了儒家文化对中国古代科技发展的深刻影响：一是儒家文化对科学家的影响，中国古代科学家成长于儒家文化的氛围中，他们的人格素质，价值观、学识受到了儒家思想的熏陶，甚至与儒家没有明显的分界；二是儒家文化对科学研究的影响，这主要体现在儒家文化影响了科学家的科研动机、知识基础和研究方法等几个方面。儒家文化这种深刻影响的结果，便是使中国古代科技具有明显的儒学化特征。"中国古代科学的许多方面都与儒家文化有着密切的关系，中国古代科技中的数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科都具有显著的儒学特征，中国古代的科学是儒学化的科学"。 五有机宇宙观、元气论是指导中国古代科学技术发展的主流思想 著名科学史家李约瑟在他的《中国科学技术史》中提出这样的看法：“当希腊人和印度人很早就仔细地考虑形式逻辑的时候，中国人则一直倾向于发展辩证逻辑。与此相应，在希腊人和印度人发展机械原子论的时候，中国人则发展了有机宇宙的哲学。”（注：李约瑟：《中国科学技术史》第3卷第337页。）他认为西方机械论是把世界看作一台机器，而中国哲学则把宇宙看作是一个有机体。物理学家普里高津在阅读了李约瑟的著作以后，也写道：“正如李约瑟在论述中国科学和文明的基本著作中经常强调的，经典的西方科学和中国的自然观长期以来是格格不入的，西方科学家向来是强调实体（如原子、分子、基本粒子、生物分子等），而中国的自然观则以关系为基础，因

而是以关于物理世界的更为„有组织的‟观点为基础”（注：普里高津《从存在到演化》，中译本序，上海科学技术出版社1986年。），中国传统的学术思想着重研究整体性和自发性，研究协调和协和。这就是说，在他看来，整体、和谐的思想，把自然界看作是一个有机整体，立足从整体来把握事物及其规律，强调把握事物之间的关系，这些都是中国传统学术思想的特点。自发的自组织的观点是中国传统哲学的中心思想，基于人类社会与自然关系的深刻理解，强调了人与自然、自然与社会的联系，等等。

六官办为主

几千年来，天象记录、历法编制都是连续不断，代代相传，和它相关的大型天文仪器的研制，大规模的天体测量，水利工程的兴建与治水理论的探讨，地理志的编纂，一些大型药典的修撰等方面都是在“士”的积极参与下由统治者组织庞大人力、物力来完成的。另外，技术的绝大多数精华也都掌握在官办企业及其人员手中。《考工记》、《武备志》、《营造法式》等技术著作也都是在官办情况下编纂完成。对各门科学技术有重要贡献的著名科学家或技术专家多数人又均出身于官僚世家，而本人也都是现任的高官。

著名科学史学李约瑟在《中国与西方的科学与社会》一文中指出：“无论是理论方面还是应用方面，科学都相对具有„官办‟性质”。他举例说：天文学家“只不过是皇帝的文职公仆而已”。并且还分析说：“而文化更低、更下一层的技师和工匠也无疑同样具有这种官僚性质。其部分原因，几乎各个朝代的作坊为国家所有。另一个原因是不少在某

些朝代，如西汉盐业及炼铁业等大多数具有先进技术的行业都为国家所有。除此之外，还有一种明显的现象，一些技师是追随某个显赫官员个人的食客。”

进一步分析官办科技的原因，可以这样来看：当封建社会处于上升时期，或经历调整社会关系阶段，统治阶级的施政在一定程度上反映了社会发展的客观趋势，在历史上或多或少起着进步作用的时候，依附于统治阶级的“士”必然为其所用。统治阶级为了治国安民，巩固其统治，也为了满足他们本身骄奢极欲的生活和寻求上天保佑、长生不死的梦想，必然在一定程度上关心生产的发展和天时地利的情势，追求好的保健、医疗手段与观赏玩乐、享受生活的物质条件，而这样也就不得不求助于科学技术的力量，必须组织一批“士”为实现其目的服务，而传统一经形成，在封建社会往往就会很自然地沿袭下去，从而形成我国古代科技官办为主的特征。

七形成大一统的技术结构

中国科学技术从春秋战国时期开始逐渐赶上其它文明古国，继而在长达千余年之久的“大一统”封建社会的兴衰时期持续发展并始终处于世界领先地位。中国是农业古国，历代封建统治者出于巩固政权的需要都推行“以农立国”的政策，大兴水利是这一政策的集中体现，水利工程既是农业经济的需要，又是大一统社会结构的要求。单靠小农经济不可能产生大规模的水利工程，来自大一统社会结构的推动是古代中国水利技术始终保持领先地位的重要原因。中国古代最著名的建筑奇迹万里长城是为了满足国防需要建立起来的，郑和下西洋所产

生的航海技术是为了满足政治需要而发展起来的，冶金、纺织、制瓷、四大发明等等无一不是如此，它们都是为了满足封建社会的政治、经济、军事等方面的需要而存在、发展的。 中国古代的技术大多是围绕巩固大一统社会的需要发展起来的，并最终形成了大一统的技术结构。封建大一统社会结构决定了中国古代技术的命运：在长达千余年之久的封建盛事成就辉煌，随着明清时期封建王朝日趋衰落而逐渐终结。

古希腊罗马的科学技术和古代中国的科学技术相比,各有千秋,它们都为人类文明的发展做出了巨大的贡献。研究中、西古代科学技术的发展特点，对于我们认识古代科学技术的发展，理解近代科学在欧洲的产生，近代科学在中国的衰落（李约瑟难题）都具有特别重要的意义。

一、古代西方科学技术的发展特点

1.善于吸收先进的科学文化

古希腊人进入奴隶制社会时就使用了铁器，并以腓尼基人的字母来拼写自己的文字，这为古希腊文化的发展提供了优越的条件。同时，由于古希腊人地处巴尔干半岛，他们除了发展农业、手工业和商业，航海和海外贸易也比较发达，又有便于经济和文化的长处。古希腊初期的文化要比巴比伦低，由于一批古希腊学者去巴比伦、埃及和其他

东方国家游学，汲取了别的民族的文化成果，这也是古希腊科学得以迅速发展的重要原因。英国科技史家梅森曾说：“古希腊人也具有旅行家那种关于各种不同文化和传统的知识，这就使得他们能够从每一种文化和传统中汲取真正有价值的部分，而不刻板地遵循任何一种特殊的文化和传统。”①英国的丹皮尔也曾说过：“古代世界的各条知识之流都在希腊汇合起来，并且在那里首先摆脱蒙昧状态的种族所产生的惊人的天才加以过滤和澄清，然后再导入更加有成果的新的途径。”②

古罗马人也是善于继承和吸收先进的科学文化的，正如英国科技史家丹皮尔所说：“到公元前一世纪，罗马人就征服了全世界，但是希腊的学术也征服了罗马人。”“他们的艺术，他们的科学，甚至他们的医学，都是从希腊人那里借来的。”③遗憾的是，古罗马人的继承和吸收是不全面的，他们未能把古希腊的科学文化发扬光大。

2.运用理性探讨自然界的本质和规律

在人类历史上，古希腊人第一次形成了独具特色的理性自然观，这正是科学精神最基本的因素。早期的古希腊哲学家所搜集的事实大部分是从外来的来源得到的——他们的天文学是从古巴比伦得来的，他们的医学和几何学是从古埃及得来的，“在这些事实之上，他们又加上一些事实，然后，在历史上破天荒第一次对它们加以理性的哲学

考察”④在谈到爱奥尼亚的哲学家时，丹皮尔指出：“这个米利都学派的重要性在于：它第一个假定整个宇宙是自然的，从可能性上来说，是普通知识和理性的探讨所可以解释的。这样，神话所形成的超自然的鬼神就真的消失了。”⑤在希腊人看来，自然界不仅是有别于人的东西，也不仅是有规律、有秩序的，更重要的是其规律和秩序可以为人把握，他们创造了一套数学语言力图把握自然界的规律。

古希腊的自然哲学，它在本质上是以笼统的直观为基础经过理性思考而建立起来的自然观，而不是以观察和实验为依据的科学研究的结论。但古代自然哲学的产生，标志着人类终于开始运用自己的理性去探索自然界的本质和规律，这无疑是人类在认识自然的道路上一次大踏步的前进。从古希腊多种多样的自然哲学中，我们看到，它们包含着十分丰富的哲学思想，它们坚持从自然界本身去寻求对自然界的解释，坚持在自然界的总的联系和运动、发展、变化中认识自然界，因而孕育了许多在以后科学发展中得到成熟和证实的天才预见。尽管朴素的自然观中带有许多猜测和臆造的成份，但他们毕竟已经开始运用理性去探究自然的本质和规律，这就给当时包罗万象的哲学打上了科学的印记，其中包含了大量近现代科学的萌芽。 古希腊的自然哲学对人类文明的影响深刻而广泛。恩格斯曾说：“在希腊哲学的多种多样的形式下，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。因此，如果理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生和发展的历史，它也不得不回到希腊人那里去。”⑥

3.科学方法的初步确立及应用

在古希腊罗马时代，科学方法如数学方法、观察方法、实验方法等得到了初步确立和应用。古希腊的科学思想具有很强的数学倾向，“希腊人处理数学的方法，即在定义和公理基础上的抽象逻辑体系，是希腊精神对于数学发展的完全独创的贡献，这是无可争议的事实”。“约在公元前300年，欧几里德提出了对数学作系统阐述的权威性形式，许多世纪以来，这种形式被公认是数学方法的典范”⑦阿基米德对于杠杆原理的证明，是按照欧几里德的方法在一系列预想的定理和公理基础上提出的。阿基米德力学研究的主要特点在于，这位身兼力学家和数学家的学者，第一次把实验的经验研究方法和数学的演绎推理形式结合起来。他常常首先通过观察和实验获得一种认识，然后再通过严格的逻辑推理为这种认识提供论证。在阿基米德的力学研究中体现出来的这种实验方法与逻辑方法、数学方法相结合，力学研究与技术应用相结合的作法，已经以萌芽的形式预示了以后科学发展的方向。托勒密运用了模型方法建立了地心说理论，即对大量的观测资料进行数学概括，构造宇宙结构的几何图形，再按照这个模型进行演绎，得出定量的理论结果，并重新与实际观测相对照。

4.形式逻辑成就科学典范

为了把自然知识上升到科学形态，亚里士多德完成了一项重要的工作，这就是他为整理已有的经验知识，从而形成理论化的科学知识体系，建立了不可缺少的工具——逻辑学。在亚里士多德看来，知识的前提必须是真的，但要从这些知识中得出具有必然性的结论，还必须进行逻辑的论证。为此，他建立了以三段论法为中心的形式逻辑，并把他的发现运用到科学理论上来。作为例证，希腊化时期创立的几何学，就是运用逻辑思维进行科学研究的典范，它将古代几何学知识构成一个严密完整的体系，这是人类历史上第一次运用逻辑思维构造的科学体系，也是古代社会中唯一达到近代理论科学形态的科学著作，欧氏几何的逻辑模式在西方科学史上影响极其深远。古罗马时代托勒密的地心说，也是演绎推理的结果，它在解释和预见天文现象上获得了巨大的成功。

形式逻辑的建立为人们提供了抽象思维和逻辑思维的工具，使人类对自然界的认识发展到一个新的阶段，也使古代科学在其萌芽过程中完成了一次跃升：开始形成以概念和逻辑的形式整理自然知识的理论体系的雏形。由此，自然科学逐渐从哲学中分化出来，产生了最初的一些独立的自然科学学科，开始了科学独立发展的历史。

总之，古代西方的科学技术的这些特点已经孕育了近代科学技术的萌芽，一旦一定的社会历史条件成熟，它们必将开花结果，显现出旺盛的生命力，历史的发展已经证明了这一点。