17世纪之后中国的科技发展为什么停滞不前?

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<3.1415927之间。无论是《九章算术》,《周髀算经》，还是《海岛算经》、《测圆海镜》、《四元玉鉴》等都是在算法上精益求精,力求数字的准确。这与中国古代重视农业生产应用,重视天文观测应用有关。

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。

五 对欧洲中世纪的黑暗性再认识

一提到中世纪,人们总认为一团漆黑,这种看法是不全面的。只有从时间上划界,才能说清楚.科学史一般把中世纪时期分为两段,公元11世纪以前的五百年为前期；11世纪至15世纪为后期。中世纪的前期，科学遭到教会血腥镇压,几乎一片空白，是真正的黑暗期；中世纪后期,特别是当欧洲人从阿拉伯人那里找到了他们祖先留下的文化遗产后,科学技术有了复苏，是中世纪的苏醒期。

（1）古希腊文明失而复得

尽管中世纪教会的思想禁锢无以复加，但古希腊科学思想还是被人们偷偷地保存下来了。由教士本尼狄克创立并为天主教教皇格里高里一世所发展的修道院制度，为欧洲在黑暗时期保存了少许文化知识，早期的修道院后来也变成了大学。罗马贵族波依修斯用拉丁文翻译的柏拉图和亚里士多德的著作纲要和注释，是早期欧洲人所了解的仅有的希腊科学，科学以微弱而顽强的力量存活下来[6]。自十字军东征从阿拉伯人那里发现了古希腊文化以后,欧洲人在他们祖先的文明面前惭愧万分,他们积极向阿拉伯人请教，学习东西方先进的科学技术。他们办译馆,开书院,走出去,请进来,到了13世纪就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,熔炼铸铁技术,造船技术,火药火炮技术等。这些技术有力地促进了欧洲生产力的发展,同时也加速了欧洲人思想解放的进程，他们极力想冲破教会的束缚，重温昔日的辉煌。所以中世纪并不是科学的大毁灭，它酝酿着一场科学革命即将到来。

十三世纪对应的时代大约是中国的元朝,此时正值朝代更替之际,社会动荡不安。如果要界定中国科技落后于西方的准确时间,恐怕不是在明清之际，而是在此以前的十三世纪就已开始了，因为此时中国人的思想和欧洲人相比已经远远落后了。尽管元朝还出现了富足繁荣的景象，但这是大宋时期全面发展的余辉,是发展的“惯性”结果，就像跑的很快的车,一下子要让它停下来是不可能的。十三世纪的欧洲却像蓄势待发的跑车，已经进入了比赛的场地，只等清道夫清除掉路障就可一展风采了。

（2）世俗大学的建立为欧洲科技起飞和科学革命准备了力量．

十一世纪后期，意大利成立了欧洲历史上第一所正规大学，此后，欧洲各地相继出现了许多大学，如牛津大学（1168）和剑桥大学(1209)及巴黎大学(1200)等.至十四世纪末欧洲已有65所大学[7]。这些大学成为当时学习和交流科学技术的专门学术机构,为欧洲科技起飞,也为近代科技在欧洲的诞生准备了条件。从大学开设的课程来看,既包括人文学科,也包括自然学科,语法、修辞、逻辑、数学、几何、天文、音乐、法律、医学等一应俱全,在校学生多达千人,学制5-6年,这些大学同时也为欧洲的科技革命提供了生力军。文艺复兴运动的主将有三分之二都是以前这些大学培养出来的,如罗吉尔·培根、达芬奇、哥白尼、薄伽丘、塞万提斯、布鲁诺等。而与此同时的中国高等教育还袭用以前的“程朱理学”，“四书”“五经”千古不变，“农医天算”悉听君便，自然科学始终屈从于人的实用意图,不但起步较晚,而且时兴时废,完全掌握在统治阶级的手中。那时连办新式大学的想法都没有,这不能不是一个差距。

（3）欧洲中世纪已有了近代科学实验思想的先驱

在中世纪后期，继古希腊阿基米德之后出现又一位科学思想的先驱者――――罗吉尔·培根。罗·培根的最伟大之处在于，在经院哲学盛行的时候，他大胆地卓有见识地提倡研究自然科学，特别是用实验的方法去研究自然界。他说“聪明人通过实验来认识理智和物质的原因，没有实验什么东西也不能令人满意地得到理解”。〔8〕罗·培根在重视实验的同时也很重视数学，他认为经验的材料必须用数学加以整理和论证，任何一门科学都不能离开数学。我们知道，实验方法和数学方法以及二者的结合，是近代自然科学赖以建立的支柱，这样的研究方法在阿基米德那里已见开端，罗·培根把它提到了原则的高度，如果说古希腊科学离近代科学已是一步之差，那么中世纪后期就已到了科学的边缘。由此可见，古希腊科学的理论优势加上中世纪科学思想的先入为主，造就了近代科学诞生的温床，科学选择了欧洲正像欧洲选择了科学作为文明复兴的法宝一样，都是理所当然的。

六 结束语

近代中国科学落后的原因既是一个谜，也是一个有争议的话题，不可能存在单一的终极原因。如果从科学自身去找原因，可能会最有助于问题的解决。如果把近代中国科学落后的原因分为外因和内因，那么古代中西科学特点的差异就是内因；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因，科学自身的缺陷和封建统治阶的不予重视是形成中国近代科学落后的根源，而科学的缺陷主要集中在思维方式的差异上，逻辑理论思维的欠缺是古代中国科学的制约因素。本文只从中西科学特点的差异探究这一难题，意在突出科学思想和科学精神对一个民族和地域的科学发展意义重大，希望有关部门能以之为鉴。