为什么中国人没有对现代自然科学做出贡献？
浅谈中西比较科学技术观
所谓比较科学技术观，就是比较两种科学技术的基本观点、思维和方法，是比较科学技术的方法论。在日常生活中，我们经常会对一些事情做出选择或比较，有些比较直截了当，比如“A更好”，这显然是主语将A与已经做过的事情进行比较后说的；有些是随性的。我们可以从言行中推断出，被试做出的结论或选择是经过比较的，但被试可能没有明确表达比较的意图。比如“A很优秀(或者很好)”，单从这句话就可以看出，主语是把A和其他东西比较后说的。除此之外，我们还经常会做出一些选择，比如“舍生取义”、“舍近求远”、“舍鱼取熊掌”，这些都是被题主拿来比较的。“舍命”是因为“义”比“命”重要；“保持靠近”，因为“远”比“近”更合适；“放弃鱼”是因为有比“鱼”更好的“熊掌”。既然攀比是一种普遍现象，那么在比较事物时应该注意和遵循哪些问题呢？
(1)属性相同。我们常说的“可比性”是指要比较的两个事物在属性上应该是同一类别的，不同类别的事物一般是不能比较的(当然分类标准也要一样)。如果把物体A的质量和物体B的体积相比较是不合适的，那么在两种不同的属性下，我们就无法区分两者的区别。所以，比较两个事物在某一属性上的差异，比较两个事物同一方面的属性是有意义的。
(2)时期(阶段)相同。在比较两个事物的同一属性时，有时这个属性的历史跨度较长，中间可能有几个不同的阶段，不同阶段的事物属性不一致。在这种情况下，只有在同一个属性字段中比较同一个历史阶段才有意义。如果要比较中西科学的特点，由于科学的发展经历了漫长的历史阶段，同一地区不同历史阶段的科技状况不同，同一历史阶段不同地区的科学发展也不同，又由于中西历史阶段不完全平等，社会形态不统一，自然科学本身是中性的， 所以不能要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。 按照科学史的通常分类，整个科学史一般分为古代、近代和现代三个阶段。与本文相关的只有古代和现代。欧洲古代史也分古代和中世纪。我们把欧洲中世纪以前的历史统一到古代(包括中世纪)，中世纪以后的历史统一到近代。以历史时代为例，可能更准确，即统一为17世纪以前的古史，17世纪至19世纪的近代，19世纪以后的近代。
(3)坚持联系的观点。分析中国近代科学落后的原因，必须联系古代中国和西方的科学基础。因为科学技术是继承的，后来的科学总是在以前的水平上发展，所以我们不能孤立地切断这种联系，而只能片面地讨论某一历史时期的科学和思想，这也是科学史的辩证法。
第二，重新认识明清时期中国科学发展落后于西方。
现代中国在科学技术方面落后于西方已成为不争的事实。其中，很多人认为落后的起始时间始于明清，从中国明朝万历年间(1573-1620)到清乾隆年间(1736-1795)，过渡期约200年。在此之前，中国在古代科技方面取得了辉煌的成就，尤其是在宋元时期达到了顶峰，其中数学和三大发明(指南针、火药、印刷术)也是当时世界科技的最高峰。宋元对应的历史时期是11世纪到14世纪，但这段时间对应的是西欧黑暗的中世纪。
(1)中世纪欧洲简介。
公元476年，西罗马帝国灭亡，欧洲进入封建社会。历史通常指从西罗马灭亡到1640英国资产阶级革命的千年为中世纪，而科学史略有不同，一般指从古希腊罗马文明末期到欧洲文艺复兴时期，大约是5世纪到15世纪。众所周知，在这一时期，由于基督教神学的压迫和迫害，欧洲科学成为神学的仆人，任何揭示自然奥秘的科学思想，只要不符合宗教教义，就会被斥为异端而受到压制。尤其是基督教确立为国教后，教会垄断了文化教育和整个精神生活。教会以一教遮天的特殊地位，决定了它必然会敌视和压制以自由探索自然为己任的科学。最突出的证据是，拥有70万册藏书的世界最大图书馆——亚历山大图书馆被基督徒两次焚毁，由柏拉图创立并延续了900多年的希腊学术大本营——柏拉图学院被关闭(公元529年)，这标志着欧洲古典科学文化的终结，也是欧洲科学史上意义上的“黑暗中世纪”的真正开始。直到公元11世纪的十字军发现了古希腊文明，情况才有所改变。在这种环境下，科学知识很难生根发芽，科学研究和技术发明当然受到阻碍和停滞。
(2)对中世纪中国领先技术的思考。
由于中世纪欧洲特殊的社会环境，这一时期科技不可能有大的发展，出现倒退也不足为奇。相比之下，中国从秦朝统一中国，建立中央集权的封建社会之后，一直到明清，两千年左右的历史基本平稳，社会主流意识形态变化不大，科技生活环境相对宽松，统治阶级至少没有达到与科技格格不入的地步。如果某个朝代君主英明，政策得当，科技就会繁荣。比如中国的汉唐，宋元都是例子。这样，中国自汉唐以来一直领先世界近千年，有一定的社会原因，与当时的政治、经济、教育、文化制度有关。也就是说，在中世纪，中国的封建社会还是能够适应科技发展的，这就导致了唐宋时期科技发展的史实。另一方面，欧洲正处于昏睡状态。只是因为欧洲的停顿，中国的科技才脱颖而出。而如果我们的古人能够清醒地认识到这种相对意义上的统治地位是天时和地利的一种优势，那么他们就可能冷静地分析这种没有竞争对手的领先背后是否还有制约科学发展的不利因素。也不会那么盲目乐观，假装“一个放弃我的大国”。这种傲慢、目空一切、以自我为中心的态度，使得中国从宋朝开始就忽略了科技的研发，充斥着现状。如果当时有人对比一下中西科技，分析一下各自的优劣，认识到西方科技的潜在优势和中国科技的不足，那么中国近代科技史可能已经被改写了。为此，不能只在明清时期寻找原因(明清时期科技的落后已经明显表现出来，国人也逐渐意识到了这种差距)，而应从比较中西古代科技的特点入手，找出近代科学没有在中国产生的原因。首先，我们来看看现代科学的特点。
第三，现代科学的突出特征
(1)分行研究
现代自然科学诞生于15世纪下半叶，不同于古代人看待自然的整体方式。现代自然科学将自然界分为不同的领域和侧面，如动物界、植物界、矿物界或机械运动、物理运动、化学运动、生命运动。科学家不再关心古代自然哲学所讨论的世界起源、运动来源等问题，而是着眼于自然界特殊的具体问题，探索各种运动形式的特殊规律。
(2)现代自然科学是以科学实验为基础的。
在现代，每一门自然科学都要根据观察实验积累的材料，对所讨论的自然现象做出理论上的解释和说明。自然科学的研究工作并不像古代学者那样依靠哲学思辨对自然进行各种各样的推测，也不像古代工匠那样只是追求一些实用的目标(比如制造一些产品，提高一些技艺)。他追求的是对自然的理解。为了揭示现象背后的规律，要求自然现象必须从实际生产过程和技术实践中提取出来，在人工控制下进行研究。这是现代自然科学开创的实验方法。科学实验作为一种独立的实践活动，从生产中分化出来，成为现代自然科学发展最密切的基础。恩格斯在总结近代自然科学的发展时指出:“近代自然科学是与古代天才的自然哲学的直觉相反的，是与阿拉伯人的非常重要但分散的发现相反的，这种发现大部分已经消失而没有结果，他只是实现了科学的、系统的和全面的发展”[2]。这段话指出了现代自然科学和古代自然科学的巨大差异。
中西古代科学特征之比较
1古希腊自然哲学与中国传统哲学之比较
(1)古希腊自然哲学的特征
古希腊自然哲学包括哲学和早期自然科学。当时哲学和自然科学还没有“分离”，没有单独的学科。后人为了研究方便，把世界起源论和对一般运动规律的认识列入哲学，形成了独特的自然哲学认知领域。无论是恩培多克勒关于物质构成的“四根说”，还是阿拉克萨戈纳的“种子说”，还是德谟克利特的“原子论”，对世界起源的理解后来都转移到了对物质结构的理解上。后期的“原子论”思想接近现代化学原子论的基本思想。现代化学原子论的创始人道尔顿承认他的原子论得益于德谟克里特的“原子论”，大科学家牛顿也认为古代原子论对其科学研究影响很大。这是因为从整体主义到单位个人主义，不仅是认知层面的变化，更是认知方法的变化。如果说整体论采用综合方法，那么“原子论”则采用分析方法。但现代科学普遍采用的研究方法是分析或分解。比如研究对象从单一物质到单一分子，从单一分子到单一原子，从单一原子到原子核，从原子核到基本粒子(质子、中子、电子)。现在人们已经认识到了夸克层的水平。认知水平的逐渐分化是现代科学的一大特征，这一思想源于古希腊的原子论。没有原子论，就没有今天的各种学科。
(2)中国古代哲学的特点:
中国古代哲学是一种带有强烈思辨性质的自然观。比如“阴阳学说”主张阴阳和谐是万物运动变化的内因；“五行学说”认为，万物都是由金、木、水、火、土五种物质元素组成的，元素之间“相邻相生，相生相克”；柳宗元的“漆瑗说”认为万物是由阴阳相互作用形成的，气“自动静止，自然流动”是一切运动变化的原因，而张载则认为“万物皆气”，提出了“一物二体”、“无二则无一”的观点。王夫之“动方静，方静旋转，静即动，动不舍静”的理论，阐述了动与静的辩证关系。总之，中国古代的自然观更多的是关于世界的起源和运动规律的思辨性解释，纯粹是主观臆测。对事物的认识是从整体的角度考虑的，注重辩证统一。对这个问题的讨论只是泛泛而谈，没有深入细节。由于思维方式的差异，当时不可能想到古希腊的“原子论”，而这些辩证思想与中国古代自然科学联系不大，对自然科学的发展没有太大作用，中医除外。
2.数学中的比较
古希腊人热爱几何，注重数学推理和证明。许多哲学家也是伟大的数学家，他们崇拜数学，尤其是柏拉图。他曾在自己创办的柏拉图学院门口写了一块牌子，“不懂数学者不得入内”。后期欧几里德通过一组公设推导出所有几何命题。他的《几何原本》把古希腊数学推向了理论高峰，开创了公理化方法，使数学理论首次系统化，这在当时是绝无仅有的。
在中国古代，数学基本上是一门实用科学，学科的发展随着生产的实际需要而变化，多在代数领域；在古希腊，数学不仅注重理论的发展，遵循严格的逻辑形式，而且创造了一些研究数学理论的基本方法，如反证法、归纳法、演绎法和公理化法。中国古代数学在这方面是一片空白。中国古代数学虽然成就很大，但以代数运算为主，算法也很巧妙，但没有形成理论体系。知识分散，各部分关联性差，没有形成体系。而且还是集中在代数领域，几何好像都不好意思说，即使计算结果的准确率异常高。比如祖冲之计算圆周率为3.1415926 < π
3逻辑方法的比较
古希腊学者亚里士多德在其《工具论》中论述了形式逻辑的推理方法，其中欧几里得的《几何论》是系统运用逻辑推理的范例，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的代表作《吕春秋》中也运用了两难推理、类比推理、假设推理或其组合等各种形式的逻辑推理，但都局限于社会理论领域，自然科学中未见逻辑推理。而且，即使在士大夫的修辞中使用了逻辑推理，也很难保证逻辑推理会成为科学研究的通用工具。历史事实是，在中国的古代数学和其他自然科学中，没有使用逻辑推理形成公理体系的著作。现代科学诞生的标志是科学实验与数学证明的结合，这似乎与社会理论中逻辑方法的运用关系不大。把逻辑推理上升到理论层面，进行系统总结，这在古希腊科学中只能看到，而中国古代科学缺乏这种特殊的东西。
从这个角度来看，尽管东西方自然哲学的思想理论有明显的相似之处，尤其是在世界起源的观点上，但无论是中国的“五行说”，还是亚里士多德的“四因说”，都很难说两者有什么本质的区别。然而，古希腊的自然哲学遵循形式逻辑原则，力求形式的完美。中国的自然哲学遵循辩证逻辑原理，注重哲学思维，不注重命题在形式上的统一；西方科学有一种刨根问底、艰苦追求的精神，注重单一因素的作用；而中国的科学一直以和谐统一为最高境界，注重整体的整体性和一致性，忽视个体的力量。这种科学思维的差异，使得古代自然哲学走向了两个完全不同的方向。一种是将自然哲学进一步理论化，形成严格的符号逻辑体系，与严格的实验相结合，形成自然科学理论；另一种是进一步抽象概括，与道德观念相结合，形成远离自然科学的伦理哲学。于是，西方走上了第一条路，而中国走上了第二条路。中国的哲学最终成为封建统治阶级宣扬的工具。然而，自然科学从一开始就缺乏严格的理论指导，仅凭经验和需要来选择研究方向，因此很难形成系统的理论知识体系。
4.古希腊就有物理学，其研究已初具规模。
亚里士多德的《物理学》是世界上最早的物理学专著，奠定了物理学作为一门学科的地位。阿基米德的贡献不仅在于他取得了许多研究成果，还在于他总结出了一套研究物理的科学方法。他既重视观察和实验，又重视严密的逻辑推理；他既分析物理现象，又注重用数学方法进行论证，体现了实验方法和数学方法的完美结合。现代自然科学的突出特点是实验方法和数学理论的结合。因此，从阿基米德时代起，就有了现代自然科学研究的线索。
相比之下，中国古代没有以严谨的科学实验和严谨的数学方法为基础的物理学，也没有独立的物理学学科。莫箐中虽然有光、磁、力的记录，但也像观测记录一样，局限于定性的讨论，没有分析原因，形成规律性的认识。这和古希腊物理学相比，实在是逊色不少。而且墨学在中国历史上也是昙花一现，并没有形成持久的力量。墨家的科学传统被“罢黜百家，独尊儒术”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。墨家认为“不侵犯”、“兼爱”、“尚贤”为统治阶级所不齿。《庄子天下第三十三章》说墨家:“不枉后世，不枉万物，不照几度，用绳墨自正，备天下之急。古道在于翟墨，鸟滑而言其风，大于其风，为己之大——生不为歌，死不满足，墨子爱利而不争。它的方式不是。要教人，我怕不爱别人；以此为己道，不自爱——生而勤，死而薄，道大也。使人烦恼，使人悲伤，也很难做到——世态炎凉。墨子虽只能侍奉，天下何事？”[3].在封建百家争鸣中，墨家是不谙世事，独立于政治，为统治阶级所不齿的。虽然取得了一些成绩，但结果是令人伤心的。后来弟子不从，所以逐渐衰落，没有后继者，所以就死了。墨家是中国古代科技的发祥地，它的消亡并不是什么大损失。封建统治阶级和士人以政治为乐，强调治国安民之策，而忽略了无关紧要的“季芳”(技术)。李约瑟研究了中国古代科技史后认为:“在明朝以前，似乎只有重要的工程师才能在工业部的高级职位上找到。这可能是因为真正的工作总是由不识字和半文盲的工匠和手工业者来完成，最大的发明家无意来自平民工匠和手工业者。他们从来不是官员，甚至不是文人——有时甚至找不到这种人的名字”[4]。18世纪，法国传教士认为，中国科学技术不发达的原因之一是中国知识分子因为科学技术不能使他们升官发财而不愿意从事科学技术。(墨子就是一个例子。)再加上封建社会在明朝以后实行科举八股制度，吸引了天下所有的文学人才。这些文人大多只懂诗词、音乐、琴棋书画，对科技知之甚少。而那些技艺高超、擅长“天魔”的人，除非在士绅之中，得到重用，否则是无法发挥作用的。从始至终，封建统治阶级善于治理天下，却忽视了对“天”的控制，这是中国传统的缺陷。
从欧洲古希腊文明与中国古代科学的比较中可以看出，古希腊科学在思想和方法上接近现代科学的特征。它对人类文明的贡献不是给后人留下了伟大的物质文明，而是给人们提供了理性的思维方式和科学的研究方法，这是人类最宝贵的精神文化财富。恩格斯曾说:“一个民族要想站在科学技术的巅峰，一刻也不能离开理论思维”[5]。古希腊科学偏重理论思维，注重思维方式，这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先天不足，这是制约其发展并与现代科技失之交臂的原因。这样看来，早在明清以前，甚至在宋元时期，中国根深蒂固的古代科技就已经因自身的缺陷而限制了其持续发展的势头。这是近代中国科学落后的根本原因。
对中世纪欧洲黑暗的再认识
说到中世纪，人们总认为是黑暗的，这是不全面的。只有在时间上划分界限，才能说清楚。科学史一般把中世纪时期分为两段，11世纪之前的500年为早期阶段；晚期为11世纪至15世纪。中世纪早期，科学被教会残酷镇压，几乎是空白，那是一个真正的黑暗时期；中世纪后期，尤其是欧洲人从阿拉伯人那里找到了祖先留下的文化遗产，科技复苏，这是中世纪的觉醒期。
(1)古希腊文明复苏。
虽然中世纪的教会思想被极度禁锢，但古希腊的科学思想却被人们秘密保存了下来。由本笃神父创立，天主教教皇格里高利一世发展的修道院制度，为黑暗时代的欧洲保留了一点文化知识，早期的修道院后来变成了大学。罗马贵族博伊西乌斯用拉丁文翻译了柏拉图和亚里士多德的著作提纲和注释，这是早期欧洲人所知的唯一希腊科学，科学以微弱而顽强的力量生存下来[6]。自从十字军从阿拉伯人那里发现了古希腊文化，欧洲人就对自己祖先的文明感到羞耻。他们积极向阿拉伯人请教，向东西方学习先进的科学技术。他们办翻译图书馆，开书院，走出去，请进来，到13世纪，他们已经全部掌握了当时世界上最先进的技术，如动力机械技术、铸铁冶炼技术、造船技术、火药枪支技术等等。这些技术有力地促进了欧洲生产力的发展，同时也加速了欧洲思想解放的进程。他们尽力冲破教会的枷锁，重温昔日的辉煌。所以，中世纪不是科学的大毁灭，而是一场科学革命正在酝酿。
13世纪相当于中国的元朝。此时正值朝代更替，社会动荡不安。如果要定义中国科技落后于西方的确切时间，恐怕是从13世纪开始，而不是明清，因为中国人的思想远远落后于欧洲人。元代虽有繁荣景象，但那是宋代全面发展的余晖，是发展“惯性”的结果，就像一辆开得很快的车，不可能一下子停下来。13世纪的欧洲，就像一辆整装待发的跑车，已经驶入了比赛的场地，只等着清道夫清除路障，展示自己的风采。
(2)世俗大学的建立，为欧洲的科学腾飞和科学革命准备了力量。
11世纪后期，意大利建立了欧洲历史上第一所正规大学。此后，欧洲出现了许多大学，如牛津大学(1168)、剑桥大学(1209)、巴黎大学(1200)。到14世纪末，欧洲有65所大学[7]。这些大学成为当时研究和交流科学技术的专门学术机构，为欧洲科学技术的腾飞和欧洲近代科学技术的诞生准备了条件。从大学开设的课程来看，既包括人文科学，也包括自然科学。语法、修辞、逻辑、数学、几何、天文、音乐、法律、医学一应俱全。大学学生多达1000人，学制5-6年。这些大学也为欧洲的科技革命提供了新生力量。三分之二的文艺复兴领袖都是由这些大学培养出来的，如罗杰·培根、达芬奇、哥白尼、薄伽丘、塞万提斯和布鲁诺。与此同时，中国的高等教育仍然照搬以前的理学，四书五经古往今来不变，自然科学始终屈从于人们的实用意图，不仅起步晚，而且变得时髦过时，完全掌握在统治阶级手中。那时候还没有办新大学的想法，这是差距。
(3)欧洲中世纪出现了近代科学实验思想的先驱。
中世纪后期，继古希腊阿基米德之后，又出现了一位科学思想的先驱——罗杰·培根。罗培根最伟大的地方在于，在经院哲学盛行的时候，他大胆而明智地提倡自然科学的研究，尤其是用实验的方法研究自然。他说，“聪明的人通过实验知道原因和物质的原因，没有实验就不能令人满意地理解任何事情。”[8]罗培根在重视实验的同时，也非常重视数学。他认为经验的材料必须经过数学的整理和论证，任何科学都离不开数学。我们知道，实验方法和数学方法及其结合是现代自然科学的支柱。这种研究方法在阿基米德就已经开始了，罗培根把它提高到了原理的高度。如果说古希腊科学离现代科学只有一步之遥，那么它在中世纪晚期已经走到了科学的边缘。可见，古希腊科学的理论优势与中世纪科学的先入为主的观念相结合，为近代科学的诞生创造了温床。正如欧洲选择科学作为文明复兴的法宝一样，科学选择欧洲也是很自然的。
六个结束语
中国近代科学落后的原因是一个谜，也是一个有争议的话题，不可能有单一的终极原因。如果从科学本身找原因，可能对解决问题最有帮助。如果把近代中国科学落后的原因分为外因和内因，那么中国古代科学与西方科学的特征差异就是内因；如果把近代中国科学落后的原因分为主要原因和次要原因，那么中西科学特征的差异就是主要原因。科学本身的缺陷和对封建统治秩序的忽视是中国近代科学落后的根本原因，而科学的缺陷主要集中在思维方式的差异上，缺乏逻辑理论思维是中国古代科学的制约因素。本文仅从中西方科学特征的差异来探讨这一难题，旨在凸显科学思想和精神对一个民族和地区科学发展的重大意义，希望有关部门能有所借鉴。