中国古代自然科学知识的萌芽 

作者:钱伟长




  在原始社会,科学知识还处在萌芽阶段,尽管原始社会的知识具有很大的片面性。然而,科学毕竟是从原始社会人们的社会生产和社会生活的实践中开始产生的。 
  

一、天文学知识的萌芽

  
  传说中国的先民最早是根据红色亮星"大火"的出没来安排农牧业生产的。《尚书·尧典》中说:帝尧曾组织了一批天文官员到东南西北四个地方去观测天象,以编制历法,预报季节。事实上,中国古代的天文历法知识就是适应生产实践和生活实践的需要中产生的。 
  
  我们的祖先在旧石器时代,就已经对寒来暑往的季节变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间,逐渐有了一定的认识。到了新石器时代,社会经济逐渐进入以农、牧业生产等为主的阶段,人们更需要掌握季节变化的规律,以便不误农时。考古学表明,在新石器时代中期,中国的先民就已经开始最早的天象观测,并用以定方位、定时间、定季节了。最早人们以日出为东,日落为西,以每天日影最短时太阳的方向定为南北方向。在中国裴李岗和半坡等新石器时代的文化遗址中,房屋都有一定方向,在氏族墓地上,墓穴和人骨架的头部也都朝着一定的方向,在氏族墓地上,墓穴和人骨架的头部也都朝着一定的方向,有的向南、有的向西北。我们的先民很早就根据物候变化来掌握农时,安排农活。人们很早就发现天象的周期变化和物候之间存在着一定的联系,于是对天象的观测和研究逐渐为人们所重视。这就产生了最初地天文知识。 
  

二、数学知识的萌芽

  
  在距今6000多年前的仰韶文化和马家窑文化等遗址中出土的彩陶体上,已发现有各种各样的刻划符号50余种。这些刻划符号可能代表中国古代文字的起源,也可能是数字的起源,或可能是一种绘画艺术品。这些刻划符号至今尚不能认读。中国古代很早就有"结绳记事"的传说。很早就制造了背厚刃薄的石斧、尖的骨针、圆的石球和弯的弓等。形状不同的工具,说明他们对于数与几何图形已经有了一定的认识和应用。如新石器时代开始出现的竹篾编织物和丝麻织品。又如新石器时代陶器的器形和纹饰,都反映了当时人们对数与几何图形(如圆形、椭圆形、方形、菱形、弧形、三角形等)已有一定认识。湖南江陵毛家山和四川大溪等新石器时代晚期遗址中出土的陶制空心球,球面上就布满了用三股一组的篾纹或刻划纹彼此相交构成的六个对称的"米"字纹。在原始社会会晚期,人们还创造了划方圆、直线的简单工具和方法,出现了最早的规矩。 
  

三、物理学知识的萌芽

  
  人们在石器的制造和利用中,已逐渐认识了许多物理和机械性能知识。如人们把石、石铲、石凿磨制成背厚刃薄的形状,就符合劈尖原理。打猎用的投掷武器石矛就很符合动力学原理。仰韶文化遗址中出土的小口尖底瓶是专门用来提水的容器,很符合力的平衡原理。中国新石器时代出土的乐器如土鼓、石磬、陶钟、陶制埚等说明当时的人们已具有一定的声学知识。 
  

四、化学知识的萌芽 火的发现和利用,制陶、冶炼、酿酒、染色、鞣皮等技术的出现,说明人们已掌握了一些最早的化学知识。

  

五、生物学知识的萌芽

  
  人们在长期的采集、狩猎和原始农牧业活动中,对动植物已渐有认识。如在河姆渡、半坡和马家窑等遗址中出土的陶器与骨器上往往绘有或刻有鸟、蛙、龟、鱼、鹿等动物和植物图案,形态生动逼真。山西方荣荆村出土的一件完整彩陶上面绘有一株植物,根、茎、叶、花齐全。原始农牧业的出现是人们按照自己的需要、应用生物界的生殖规律知识来控制生物界的一个成果。 
  

六、医药学知识的萌芽

  
  中国的先民很早就知道用火熟食、取暖、防寒、防潮,此外还发明了最早的"热熨法"治玻把干草点燃,用温热刺激人体某些部位,用荆棘刺、骨针、竹针等针术医治疾病,针灸疗法在原始社会就已出现。由于原始社会医药水平低下,往往医、巫不分。他们既用祈祷、祭祀等巫术替人消灾解难,也用药物方法医治疾病,这种医巫混杂现象使早期的医药学带上了不少宗教迷信色彩。 
  
  在原始社会,先民们还常常把集体的创造发明,归功于一些被神话了的部落首领。如仓颉造字,嫘祖(黄帝妻)养蚕,共鼓、货狄作船,隶首作算数,容成造历,黄帝发明黄钟等。黄钟是一种用竹管做成的律管,用它吹奏出来的声音作为音乐中的基音。并把中国古代的音乐、天文、长度、面积、体积、重量等单位初步统一于一体,开创了以自然界不变常数为基准确定单位制的先例。因此,黄钟被认为是中国黄帝时代的一项伟大发明。《吕氏春秋》中把这项发明归功于黄帝本人。 


自然科学知识的萌芽 


  在原始社会,科学知识还处在萌芽阶段,尽管原始社会的知识具有很大的片面性。然而,科学毕竟是从原始社会人们的社会生产和社会生活的实践中开始产生的。 
  

一、天文学知识的萌芽

  
  传说中国的先民最早是根据红色亮星"大火"的出没来安排农牧业生产的。《尚书·尧典》中说:帝尧曾组织了一批天文官员到东南西北四个地方去观测天象,以编制历法,预报季节。事实上,中国古代的天文历法知识就是适应生产实践和生活实践的需要中产生的。 
  
  我们的祖先在旧石器时代,就已经对寒来暑往的季节变化、月亮的圆缺、动物活动的规律、植物生长和成熟的时间,逐渐有了一定的认识。到了新石器时代,社会经济逐渐进入以农、牧业生产等为主的阶段,人们更需要掌握季节变化的规律,以便不误农时。考古学表明,在新石器时代中期,中国的先民就已经开始最早的天象观测,并用以定方位、定时间、定季节了。最早人们以日出为东,日落为西,以每天日影最短时太阳的方向定为南北方向。在中国裴李岗和半坡等新石器时代的文化遗址中,房屋都有一定方向,在氏族墓地上,墓穴和人骨架的头部也都朝着一定的方向,在氏族墓地上,墓穴和人骨架的头部也都朝着一定的方向,有的向南、有的向西北。我们的先民很早就根据物候变化来掌握农时,安排农活。人们很早就发现天象的周期变化和物候之间存在着一定的联系,于是对天象的观测和研究逐渐为人们所重视。这就产生了最初地天文知识。 
  

二、数学知识的萌芽

  
  在距今6000多年前的仰韶文化和马家窑文化等遗址中出土的彩陶体上,已发现有各种各样的刻划符号50余种。这些刻划符号可能代表中国古代文字的起源,也可能是数字的起源,或可能是一种绘画艺术品。这些刻划符号至今尚不能认读。中国古代很早就有"结绳记事"的传说。很早就制造了背厚刃薄的石斧、尖的骨针、圆的石球和弯的弓等。形状不同的工具,说明他们对于数与几何图形已经有了一定的认识和应用。如新石器时代开始出现的竹篾编织物和丝麻织品。又如新石器时代陶器的器形和纹饰,都反映了当时人们对数与几何图形(如圆形、椭圆形、方形、菱形、弧形、三角形等)已有一定认识。湖南江陵毛家山和四川大溪等新石器时代晚期遗址中出土的陶制空心球,球面上就布满了用三股一组的篾纹或刻划纹彼此相交构成的六个对称的"米"字纹。在原始社会会晚期,人们还创造了划方圆、直线的简单工具和方法,出现了最早的规矩。 
  

三、物理学知识的萌芽

  
  人们在石器的制造和利用中,已逐渐认识了许多物理和机械性能知识。如人们把石、石铲、石凿磨制成背厚刃薄的形状,就符合劈尖原理。打猎用的投掷武器石矛就很符合动力学原理。仰韶文化遗址中出土的小口尖底瓶是专门用来提水的容器,很符合力的平衡原理。中国新石器时代出土的乐器如土鼓、石磬、陶钟、陶制埚等说明当时的人们已具有一定的声学知识。 
  

四、化学知识的萌芽 火的发现和利用,制陶、冶炼、酿酒、染色、鞣皮等技术的出现,说明人们已掌握了一些最早的化学知识。

  

五、生物学知识的萌芽

  
  人们在长期的采集、狩猎和原始农牧业活动中,对动植物已渐有认识。如在河姆渡、半坡和马家窑等遗址中出土的陶器与骨器上往往绘有或刻有鸟、蛙、龟、鱼、鹿等动物和植物图案,形态生动逼真。山西方荣荆村出土的一件完整彩陶上面绘有一株植物,根、茎、叶、花齐全。原始农牧业的出现是人们按照自己的需要、应用生物界的生殖规律知识来控制生物界的一个成果。 
  

六、医药学知识的萌芽

  
  中国的先民很早就知道用火熟食、取暖、防寒、防潮,此外还发明了最早的"热熨法"治玻把干草点燃,用温热刺激人体某些部位,用荆棘刺、骨针、竹针等针术医治疾病,针灸疗法在原始社会就已出现。由于原始社会医药水平低下,往往医、巫不分。他们既用祈祷、祭祀等巫术替人消灾解难,也用药物方法医治疾病,这种医巫混杂现象使早期的医药学带上了不少宗教迷信色彩。 
  
  在原始社会,先民们还常常把集体的创造发明,归功于一些被神话了的部落首领。如仓颉造字,嫘祖(黄帝妻)养蚕,共鼓、货狄作船,隶首作算数,容成造历,黄帝发明黄钟等。黄钟是一种用竹管做成的律管,用它吹奏出来的声音作为音乐中的基音。并把中国古代的音乐、天文、长度、面积、体积、重量等单位初步统一于一体,开创了以自然界不变常数为基准确定单位制的先例。因此,黄钟被认为是中国黄帝时代的一项伟大发明。《吕氏春秋》中把这项发明归功于黄帝本人。 

中国古代的科学创造

作者:钱伟长
 

  我们的祖先数千年来,一直主要从事于农业劳动。今天在祖国的领土上,有着广大的肥田沃地,供给我们以衣食,并不是偶然的,而是中国人民数千年来和自然不断搏斗的结果。这场长期的搏斗,包括着收集野飞禽饲养成家畜、收集山野植物栽培成谷物、不断和洪水搏斗等光荣的历史。在这种与自然搏斗的历史中,有许多伟大的优秀的科学家、工程师和发明家,他们光荣地进行创造,为人民累积了许多科学经验,丰富了人民的生活。 
  
  在很早的时候,中国人民便已开始种稻,并逐步地改进培植稻谷的科学方法,至今已有了优秀的选种方法和非常科学的农事经验。中国的蚕丝是中国人民利用自然、改造自然的最伟大的发明之一。中国人民从很早的时候起,便培养了野生的豆类食物,成为我们人民的最有营养价值的食物。我国的蔬菜种类之多,也为全世界之冠。到今天为止,欧美各国的主要食物只有肉类、鱼类、麦类和少数的蔬菜。可是我们的食物种类繁多,为我们的生活增添了无限的内容。在这些农事的发明里,民间传说着许多伟大的名字,如神农、伏羲、嫘祖等神话似的发明家。这些发明家的出现,早在四五千年以前,虽然他们很多只是留下了象征性的名字,也许他们是代表一个氏族,并无足够的正确史料供查考,但是,人民不断怀念着这些光辉的发明和与人民生活密切联系的创造,并不因为历史的模糊不清,而减少了对他们的尊敬和热爱。 
  
  为了保证农业生产的收获,水利工程是我们祖先科学劳动的中心问题。我们的祖先要和洪水搏斗,主要的是和黄河搏斗;并且要大量地建设灌溉工程。为了在广大的地区进行航运,我们的祖先也大规模地建设了运河和漕运的网络。在这些伟大的工程和建设里,更涌现出无数优秀的工程师,累积了丰富的科学经验。在传说中人民所最拥戴的水利工程师是禹。当时黄河要华北各区还没有像今日这样的水道,由昆仑东流的水源,汇成巨大的水量,形成“洪水滔滔,天下沉积”的洪水泛滥的局面,高地和山陵被水分划成一块块的洲陆和岛屿。在这种自然力支配下,我们的祖先以当时较低的生产力。来进行克服水患的治水工作,实在不是容易的事情。传说禹接受了前人鲧治水失败的教训,顺着水性,因势疏导,领导着人民一连工作9年(约在公元前2286~2278年),逐渐约束了水流,在中国历史上第一次确定了黄河出海的河道。禹的治水工作遍及全国,他那忘我的工作热忱,9年中三过家门而不入,表现了为人民服务的优秀民族传统。 
  
  禹的治水工作,初步地克服了严重的水患,为我国民族打下了在这片土地上生息繁殖的基础。但是黄河从上游带着大量的沙粒疾行而下,到了下游,人民都引河水灌田,使河流慢下来,以至入海的出口渐渐淤塞,于是一到水涨,就不时溢出,造成水患。这样的情形,一直到王莽时(公元9~22年),有位长安人张戎科学地指出了水流流速与沙淤的关系。这个科学的结论,成了以后有名的水利工程师王景(汉明帝,公元69年)、贾鲁(金泰定,1315年)、潘季驯(明嘉靖,1565年)、靳辅(清康熙,1677年)等治河的基本原则。他们根据这个原则,创造了“筑堤束水,藉水攻沙”的治水方法。这些在坚决地执行这个原则时,克服了不少伟大的修渠筑堤工程。这些伟大的工程师在施工时,都和参加的人民密切地配合着。潘季驯在工事紧急时,带着背疽和群众一起工作,鼓励着大家,坚定了工作的情绪,使河工转危为安。他们在工作时,还要时时把治河的道理向群众宣传,他们也科学地总结了工作的经验,如贾鲁的同伴欧阳玄写了一本《至正河防记》(1369年),详细而有系统地叙述着治堤、治埽等各种水利工程的内容,为人类第一本有系统的水利工程著作。 
  
  我国既有这样广大的领土,内陆水运是非常重要的事情。4000年来,我们的祖先以辛勤的劳动,在全国范围内,开凿了无数的运河和航道。例如春秋时代吴国的伍员(公元前495年)便以太湖为中心,领导人民,开凿了长江下游三角洲的运河网,一直到今天,在不断地疏浚修补后,仍然在为人民所享用。例如秦始皇时的史禄(9公元前215年),在广西兴安县东面,工凿灵渠沟通了湖南、广西的水路交通。在兴安县附近,地势较高,有湘江和漓江发源在这里,湘江北流,漓江南流,但是并不接头。史禄科学地利用水力,以累级加水闸的办法,开凿灵渠长60里,设36道库,沟通了南北航运。在这样早的年代有这样天才的发明,我们感觉到无比的骄傲。这个渠道,在东汉马援时期、明朝末年等时期,都曾浚修加宽,对南北交通有着突出的贡献。 
  
  我国既有发达的农业,灌溉工程的成就当然也是写不胜写的。我们现在提出一个比较著名的灌溉水利工程来说明我们祖先的伟大。秦惠王时,蜀太守李冰和他的儿子二朗,于四川灌县西南凿了离堆,引水分流内外两江,在分水地点,做了一个全国闻名的都江堰,调节水流。这个工程灌溉了成都附近十几县的田畴,使成都变成了“天府之国”。这个工程在万难中施工,完成之后,科学地总结了调节水流的原则,在石上刻了“深淘滩,低作堰”6个大字。这个科学的结论颇为后人珍视。当地人民非常热爱这两位伟大的工程师,在都江堰立祠纪念,这便是有名的二郎庙。现在每年四月一日开堰时,都要举行隆重的典礼。 
  
  我们的水利工程是服务于农业的,我们的数学发展也是服务于农业的。优秀的中国人民在很早的年代(传说是伏羲氏),便发明和运用了十进制的数字和“九九”延缓法歌诀。这歌诀一直到现在,还在一字不漏地沿用着。在春秋和秦汉之间,为计算田亩的大小、赋税的多寡和粮食的运输管理,创作了有名的《九章算术》(大概在公元40~50年间)和《周髀算经》(公元前100年间)。在这两本书里,总结了这一时代优秀的中国算学家如张苍(公元前200年)、耿寿昌(公元前50年)、许商、杜忠(公元前20~公元30年)等的天才创造。他们已经运用着单分数、多元一次方程式、二元二次方程式、等差级数等代数问题,和圆周率等于3、直角三角形的勾三股四弦五等几何问题。以后天才的数学家赵君卿,用几何证明了正三角形的勾方加股方等于弦方的有名定律。这个定律的证明,在国外最早的是印度人巴斯卡刺·阿刻雅(1150年),比赵君卿晚了1000多年。我国的数学家们的圆周率的算法上,也走在世界的前列。汉刘歆(公元前后)算出来的3.1547;张衡(公元78~139年)得“开方十”;刘徽(公元263年)得;3.14。张衡算出的圆周率,比国外早得很多,以后在印度的名数学家罗门加塔(公元600左右)的著作中和亚拉伯算书(公元800年左右)中见到同一的数值。刘徽的圆周率算法是根据将圆周六等分、十二等分、二十四等分等渐近算法算得的,已包含着“内接多边形极限成圆”的进步观念。我国的圆周率算法,到祖冲之(公元429~500年)达到了高峰。祖冲之得到的圆周率是355/113,这个数值在西洋一直到德国人渥脱(1573年)才被发现。祖冲之的儿子祖恒之也是一位优秀的算学家。他用几何的方法,求得圆球体积和直径的正确关系。我国的先进数学家,在代数上也有着辉煌的贡献。如秦九韶所著《数书几章》(1247年),对于高次方程式之求根法,较西洋鲁飞尼(1804年)及和涅(1819年)的同一发明,早了500多年。朱世杰所著《四元玉鉴》(1303年)关于多元式的理论,及《算学启蒙》(1299年)关于级数论等理论,都是非常卓越的科学贡献。这些算学问题的提出和获得解答,都密切连系着筑堤、作坝、造桥、建筑等重要的实际问题。 
  
  我们的祖先为了要保证农事的如期进行,对于历法也非常重视。为了要推算正确的历法,便需详密的星象观测和天文史的记载。我们的历史上有着无数优秀的天文家和历法家,有着无数的发现和观测术的创造。我们祖先的天文历法,一直领先于西洋各国,到16世纪前后哥白尼发明了行星绕日,伽利略发明了望远镜才渐渐落后。但是我们的祖先为人类留下了丰富的科学观测记录,如哈雷彗星之记录,世界最早的是春秋重文公14年(公元前611年)7月《左传》所载的彗星。此后自秦始皇7年起一直到清宣统2年共29次(每76年多出现一次),每次都有翔实的记载。这个彗星在西洋是哈雷在1682年才发现的。又如日斑的记录,也极详尽,自汉成帝起已有1900多年的记载。这睦记载对于日斑的科学研究,有着非常重要的价值。而在西洋,到17世纪应用望远镜后,才发现这个现象。其他如流星、客星等记录,在人类的天文知识上,也是最丰富和最可靠的记录。 
  
  我们的祖先在机械制造方面,也有着非常出色的表现。世界上第一辆车的出现,是在我们所热爱的祖国的土地上。传说禹时奚仲作马车,这是4000年以前的事。诸葛亮在公元231年,为了克服山地小路运粮的困难,而创造了木牛流马,据说就是现在常见的独轮车,俗称江州车子。四川有江州县大概当明诸葛亮在那里制造了这些车子。这些创造远在西洋之先,为我国人民解除了不少辛劳和苦役。我们的造船工程在历史上也有着光辉的成绩。最著名的,如隋代杨素制造的五牙大舰,有五层楼,高30余米,可以容纳800余人。明朝的郑和,通使西洋(公元1405年),一共造了62艘大船的舰队。每舰长147米,宽60米,容将士4000多人。郑和的使节一直远越印度洋,直抵东非海岸。这些伟大的航海事迹,比哥伦布的时代还早80~90年。 
  
  我们的祖先很早便发明了纺织机械。缫车和机杼的创造,大概和蚕业发展同时,最少也有4000年了。以后在不断的改进下,纺织机械便一年比一年进步和复杂。到公元1300年左右,中国的纺织工业已是世界无比。在明末清初的时候,中国的纺织品还是欧洲的主要商品。在这里,我们必需提起一位优秀的女工程师——汉昭帝时(公元前86~公元74年)钜鹿人陈宝光的妻子,她创造了一架织花绫的提花机,一机用120条线,60天便可以织成一匹。这种提花机便是以后许多布机的张本。 
  
  我们的祖先在兵工上也有伟大的贡献,大概在12世纪左右发明了火药。金哀宗时,用装放火药的枪,击溃了元兵;又金元在开封交战时,双方都用了火炮;此后在明洪武年间(1368~1398年),元驸马铁木儿王撒马儿罕在西域一带利用火炮,强盛了一些时候。有些欧洲人在他部下当兵,带了火器回去,才传到了欧洲。 
  
  我们的祖先为人类发明了燃料。我们在4000年前便懂得用炭,相传是祝融发明的。前汉书地理志内提到了用煤的事情,那是在公元前200年左右。同时期在现在的陕北延长和甘肃酒泉一带,也发现了可燃的石油。而煤在欧洲的引用,是12世纪以后的事,大概是马可·波罗带回去的知识。天然煤气也是我们在四川叙府首先发现的(秦始皇时代),当时不知道怎样用它,才可以不发生爆炸的危险。以后在宋人的笔记上,才有用竹管接出煮盐的说法,克服了爆炸的困难。而用天然煤气为燃料的时期,大概在12世纪以前,这和俄国人在巴库地方发现圣火在同一时代,比英国在1668年才开始用以供点灯之用,又早几个世纪了。 
  
  我国一直有着丰富的文化典籍,来记载这个伟大民族的成长和发展的历史。在很早的时候,多用竹简,以后用锦帛,但是锦太贵,简太重,终究不是传递文化的最好媒介。一直到东汉蔡伦(公元105年)才克服这种困难,设计用树皮、麻头、破布及鱼网做浆成纸。但是这样传递文化还要互相抄录,并不能普及推广。在隋代(公元593年间),我们的祖先发明了雕版印刷的技术。这种技术开始通行后,到宋代便改进得非常精美了。大约在宋仁宗时代(1041~1048年间),天才的毕升发明了活字版印刷。那时用胶泥字或瓦字;以后改用铅字、锡字,元朝王祯开始用木字;明朝弘治年间及清朝康熙年间更用铜字。那时(1662~1721年),制字排版的方法,已很完美。我们祖先这些天才的发明和创造,都远在世界各国之先。如他国有纸的时期,大约波斯在公元793年,埃及在公元900年,法国在1189年,意大利在1276年,从这些年代和地域的发展来判断,纸是从东方中国传到世界各国的事实,大概是不会错的。西洋的印刷术,亦远在中国的后面,大概西详初有木版书的时期是1418~1440年,和我们差了300~400年,西洋有活字版,是在1763年,又比我们晚了700年。 
  
  我们祖国有着丰富的历史遗产,有着光辉无比的科学创造。这些史实,不是几千字所能写得尽、说得完的。就所说的这一些,已足以证明历史上中国的光辉伟大。“中国人民在几千年中经常居于世界文化的前列,只是在近100多年间才落于欧洲人之后。”造成这种落后的原因,不外是资本主义和帝国主义国家对中国的侵略和残酷的压迫,以及反动统治阶级的腐朽无知和助纣为虐。今天,我们已经解放了自己,伟大的中国劳动人民掌握了马克思列宁主义,迅速地了解了自己的力量和智慧。我们骄傲地继承着这笔光辉的遗产。我们热爱着这个有5000年历史的伟大祖国。我们将永远在这片土地上无休止地劳动,不断地创造,来丰富我们光明的前途。 

摘自:中国公众科技网 作者:钱伟长

中国在科学技术史上的地位

作者:[英]李约瑟

 
   我们讨论一个问题,即,在科学技术史上中国文化的地位。只有研究了中国的社会、文化和经济制度,才能理解为什么在上古和中古时代,中国的理论科学和应用科学有惊人的发展,而在17世纪初期伽利略时代之后,现代科学在中国却没有发展,或者,可以说,完全没有发展呢。从广义说,我们可以说,在纪元前3世纪至公元15世纪之间,中国比欧洲的科学技术(除了希腊光辉灿烂的理论建设高潮之外)要进步得多,但是从文艺复兴以后,欧洲的科学就开始占领先地位了。确实,到了伽利略时代,可以说科学发明的技术本身被发现了,其结果就产生了现代科学的统一世界,科学为全人类所公有,从而消除了中古世纪标志各种科学技术形式的种族烙樱我以前已经说过,文艺复兴后欧洲产生的并不是“欧洲的科学”,而是全世界普遍适用的现代科学,所有各种文化的男男女女都可以自由地享受的。虽然这一突破是在欧洲发生,而且只是在欧洲发生的,但这并不能证明欧洲人具有德国的神秘主义者常常标榜的所谓“浮士德灵魂”的特殊品质,也不能以此为理由而像某些作家那样坚持要把欧洲文化列为最高级的“世界性文化”。因为欧洲有许多特殊的因素必须考虑进去:欧洲历史发展的具体条件,欧洲封建制度的形式,欧洲的重商主义和工业化建设日益增长的需要,希腊人从先苏格底时期以后对欧洲文化历史一贯的推动和促进作用——所有这一切以及其他类似的因素都足以充分解释那个“伽利略奇迹”之谜:因此,我们没有理由把现代科学在欧洲的产生和成长归之于什么欧洲精神的神秘命运或者欧洲人的天赋才智。同时,看到其他民族对于现代科学的建立所作出的伟大贡献,我们更觉得不应该这样说。对于中国本身,我们要研究的问题仍然是:为什么在公元8世纪以前中国社会比西方社会更有利于科学的发展,而到18世纪后却阻止了科学的发展呢? 
  
  文艺复兴时期欧洲所发生的情况:如,伽利略时代以后现代科学的蓬勃发展,数学证明推理方法的臻于完善,等等;这一些对于东方和西方人民的关系有深刻的影响。它所产生的后果我们都很清楚。我们知道,由于现代技术的发展,西方的生活水平大大地提高;我们也知道近二三百年来由于西方人在军事上取得统治地位,轻而易举地慑服了其他的文化,造成了这多么恶劣的影响。但是,如果全世界能够防止由于现代科学所产生的无穷力量而自行毁灭,那么,我们从现代科学所能获得的利益也是无穷无尽的。(虽然中国过去在科学、数学和技术领域中已经取得了那么多的伟大成就)为什么现代科学的勃兴发生在欧洲而不发生在东亚的文明中?在这个问题后面,牵涉到有关中国社会的性质和发展的一切问题。 
  
  我们以前已经提出一些意见,说明为什么中国历史从来没有发生过类似欧洲文艺复兴的运动。在中国,古希腊城邦的概念是完全不存在的。在西方,商人的利益对于现代科学的勃兴起重大的作用;而在中国,商人的利益是一贯受仰制的。此外,还有思想意识方面的因素。一方面是神圣化的宗族祖先体系;另一方面是人格化的上帝造物主,上帝的理性训示人们认为可以用自己的数学语言勉强地演绎出来。一方面是一切事物内在的“道”使他们自然地达到和谐;而另一方面则是原子作用和机械推动的理论。现代方式的自然科学的产生似乎需要有一种启发性的自然淳朴的因素,而这种因素恰恰是中国天赋的智能中所缺少的。 
  
  就是这个问题首先促使我下决心今后要以比重的力量编纂一部关于中国的科学、科学思想和技术发展的全面和系统的著作。后来,我认识到,在这个问题后面,还有一个至少是同样重要的问题:为什么在文艺复兴以前,从纪元前200年到大约公元1400或1450年这一段时期内,中国比欧洲总是要进步得多?还需要回答一个问题:为什么中国的官僚封建主义能够更好地把科学(可以说,常常是一种客观上似乎并不存在的理论科学)应用于人生事务上,在这方面比希腊的帝国主义,或者中古世纪的西方封建主义,要高明得多呢?这种情况似乎不大好解释;但是我们可以举出许多例子来证明,不一定都是在技术的范围之内。我们且不谈那著名的三大发明:印刷术、火药和指南针,——过去由于弗兰西斯·培根的誉扬已经脍炙人口了。我以前还谈到铸铁技术的发明,把铁熔化而浇铸的方法——在欧洲一直到公元1380年才知道,可是在中国早在纪元前2世纪人们已经习惯用浇铸法制造农具了。当然,我不能在这里详细说明如何浇铸,我想这是大家都知道的。这只是一个特殊的例子,说明在很早的年代里中国的技术已经远远超过西方。同样令人惊奇的是,虽然在中国没有欧几里特和阿波罗尼所创立的演绎法几何学,可是早在文艺复兴以前就发明了望远镜上的赤道仪装置和机械钟的却是中国而不是欧洲。机械钟的发明尤其使人惊奇,因为中国一向被说成是一个“没有时间观念”的农业社会。 
  
  在这方面,可能非常重要的一点是:这些中古世纪的发明有一些是和中国文化的官僚性质密切联系的。我们可举出地震仪、量雨计和量雪计作为例子。在结构严密的官僚体系中,那些有高度组织性和远见性的上层知识分子集团,即使是封建性的,也感到有必要及时了解任何地方发生了地震,以便立即给予赈济或者,对于严重的受灾区,还要派遣军队前去。显然,在公元2世纪就是由于这种情况促使张衡制造和使用最早的地震仪。由于同样的原因,量雨计和量雪计也是很重要的,因为任何地方可能发生水灾,统治集团必须要得到预报。在11和12世纪的一些数学书籍中列示关于量雨计开头的习题,从中我们了解这种量雨计使用极为广泛,可能设立在西藏高原附近的西部山麓下,为了了解雨量和雪量是如何形成的。还有一个例子,我和我的合作者最近写了一篇详细的文章,那是关于一次惊人的大地测量:公元723年派遣的一个远征考察队进行了2~3年的实地观测,综合观测结果确定了子午线。这一伟大的工作是在皇家天文学家南宫说和杰出的僧人数学家一行的领导下完成的。毫无疑问,这是整个中古世纪中最惊人的一次有组织的大地测量;起自蒙古边境直到印度支那,沿着全长达约2500公里的路线上,设立了9个主要的观测站,系统地观测了夏至和冬至的日影长度和极地高度。我不相信在任何其他的中古世纪的文明中有可能设想和进行这样大规模的人组织的大地测量。这确实是值得纪念的,而这和中国封建社会的官僚特性也是分不开的。 
  
  今天中国正在发掘这些古代的科学成就,科学史的编纂也在进行之中。对于科学事业现在表现出高度的热情,因为只有依靠科学发展才能使亚洲人民的生活水平赶上世界其他先进国家。但是,中国人也开始意识到他们的祖先在科学的发现、观察和发明方面也作出了伟大的成就。他们迫切想知道几个世纪以来被历史的尘土所掩埋了的许多事迹,而这些事迹现代西方的历史家们却是不大愿意揭露出来的。举例说,西方关于幻日现象(大气上层冰结昌体所形成的虚幻的日光、日晕和弧光)是在公元17世纪发现的,而中国的天文学家整整1000年之前就已经观察到这种复杂现象,并对每一个组成部分加以描述,给予定名。亚洲的那些失去了历史遗产的思想家和技术家们如果知道了这样的事实,那有多么重要的意义啊!又如,自从瓦特以后所有的蒸汽机以及内烯机中奇妙的连接杆和活塞杆的结构,首先发明的不是意大利文艺复兴时期的工程师,也不是里昂纳多·达·芬奇,更不是亚历山大港人,而是公元1300年中国的王祯,在他的冶炼水力鼓风炉中首先使用。如果亚洲的思想家和技术家们知道了这一事实,他们能不感到自豪吗?现在甚至在中国儿童的图画书中也有关张衡制造地震仪,蔡伦在公元一世纪发明造纸,毕升在11世纪发明活字版等的图片和说明。中国的“万向接头”吊架追溯到公元180年的丁缓,“帕斯卡”三角形创始于公元1303年的朱世杰。所有这些成就都已经汉学家们研究证实。所以,西方人必须认识,在中国人看来,科学并不是出于基督教传教士的慷慨恩赐,并不是在中国自己的文化里毫无根基的。相反地,科学在中国文化中有光辉灿烂而深厚的根基。这一些中国人现在愈来愈清楚地认识了。如果中国中古世纪的社会当真像有些人宣传的那样一个绝对专制、毫无自由的社会,我们就无法解释几千年来怎么会产生那么多的创造和发明,也无法理解为什么在那样漫长的岁月里中国总是处于比欧洲领先的地位。也许是由于社会稳定吧,但是某些大学者们却说成是中古世纪中国文化中典型的“社会性停滞”。这是从何说起呢? 
  
  我没有任何意图想贬低现在的中国政府在共产党的领导下对于改善中国“老百性”的命运所取得的惊人成就。同时,任何一个西方人要想真正理解现代中国政府所做的工作,他也必须要懂得悠久的中中文化传统的某些特征;而恰恰在这一方面,西方人的知识却贫乏得可怜。确实,中国自己的学者有时为了论证新生的中国所发生的深刻变化,往往会贬低了自己过去的历史,低估了几千年来哲学和艺术方面的伟大成就。这种情况只能说是自暴自弃吧!事实上,世界上其他各国都需要满怀虚心地向中国学习,不但向现代的中国学习,也要向历史上的中国学习,因为从中国人智慧和经验中,我们可以获得许多医治现代病症的良药,以及推进今后全人类哲学发展的必不可少的要素。 
  
作者:[英]李约瑟