中西方古代科学特点之比较？（大学科学史选读考试）

　　古代中国科学技术的发展特点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。