一、科“学”还是科学“技术”？

十九和二十世纪之交，严复开始把欧洲近代学术介绍进中国。和欧洲这些学问相比，在严复眼里，中国古代简直是无“学”。因为严复认为，所谓学，就是从大量的事实中总结出结论来，才叫做学。中国古代，大家唯圣人之言是从，以圣人的是非为是非，根本就没有人从大量事实出发去总结什么结论的事。

严复这里所说的学，其实就是西方近代兴起的、以推崇归纳法为特征的科学。从严复开始，接受了西方学术的新一代中国学者，把中国古代的学问和西方相比，不仅是没有科学，而且也没有哲学、没有宗教。那么，中国古代还有什么呢？

深入的研究发现，事情并不这么简单。经过几代学者的努力，中国古代无哲学的声音沉寂下去了，中国古代有宗教的判断也正在为越来越多的学者所接受。然而中国古代无科学，仍然是学界的主流意识。

从“中国科学社”的创始人到中国哲学史学科的泰斗，从荣获诺贝尔奖金的科学家到以科学哲学专业的中青年学者，列举了种种理由，从有没有归纳法到有没有“自然”概念，仍然认为，中国古代无科学。

虽然也有不少学者持不同意见，起而力争，然而声音微弱。于是就形成这样一种状况：有关中国古代科学问题的著作，都要加上“技术”二字，似乎离开技术，中国古代就没有多少话好说。

笔者虽然大学本科是原子物理专业，研究生却是中国哲学，“中国古代有没有科学”本来事不关己，是历史的机缘把我逼进了中国科学史这个领域。从二十世纪八十年代作学位论文开始，这个问题就萦心挂怀。其间也参加过几次中国古代有无科学的讨论，然而这些言论就如大旱时期的蒙蒙雨，常常是“雨过地皮干”。所以多少年来一直想写一本不带“技术”二字的《中国科学史》，算是为这个讨论做个长篇发言。

二、科学发展：从简单到复杂

要撰写一部不带技术的《中国科学史》，必须面临“中国古代有没有科学”的问题。然而这个问题又关系着科学的定义，即“什么是科学？”迄今为止，不少学者之所以认为中国古代无科学，是因为他们相信所谓“严格定义”的科学观。这种科学观认为，只有从一个或少数几个原理出发，逻辑地推出一系列定理或判断的知识系统，才是科学。甚至认为这些原理或者定理，都必须能够用数学方式加以表示。

其代表性著作，就是牛顿的《自然哲学的数学原理》（《原理》）。依照这个标准，不仅中国古代没有科学，即使古希腊，符合这个标准的，几乎也只有欧氏的《几何学》。因为亚里士多德的《物理学》、《动物志》等，就不是从定义和公理出发，也没有数学算式和图表之类。

甚至和《原理》同时代的哈维的《心血运动论》，后来的达尔文的《物种起源》等，也都不是从公理、定义出发，其论证过程也很少运用数学手段。

这样的科学观暗自包含着这样的前提：科学所提供的知识都是正确的，而这些正确的知识之间都是有严密逻辑相联结的。凡是不能用严密逻辑联结的知识，很难保证是正确的。

把这样的科学观打开缺口的，是以爱因斯坦、波尔为代表的新物理学。相对论和量子论的出现，使以牛顿为代表的物理学原理仅仅在宏观情况下才是正确的。与此相伴，欧氏几何的真理性也打了折扣。

在曲面条件下，两点间并不是直线最近。这样，被认为正确的牛顿科学的真理性，就被限制于一个具体的、有限的范围之内。新物理学所带来的新科学观，给学术界所带来的震动，并不亚于物理学本身。

牛顿科学仅仅在一定范围内才是正确的，这就不由人不想起被牛顿科学所推翻的亚里士多德物理学。物体只有被推才能运动，重物体比轻物体下落得快，太阳是绕着地球转的，在当时人类的实践范围内，也都是正确的知识。

甚至燃素论，在一定程度上也可以说是正确的，因为它至少说出了可燃物是因为含有可以燃烧的东西。

如果再往上推，则可以推到人类刚刚诞生的时期。这个东西是可以吃的，那种野兽是危险的，用木棒对付野兽要胜于徒手，用打碎的石头尖锋挖掘比手好使，如此等等，就是人类最早的正确知识。

（图片来源：网络）

这些知识，是科学的源头。因此有人得出结论说，一切确切的知识，比如“花是红的”，“草是绿的”等等，就是科学。这是另一极端的关于科学的定义。这样的定义，也不能说是错误的，因为除了把“花是红的”之类归入科学之外，还没有其它更好的归处。

这样，我们就有了一个科学知识发展的序列，也是一部科学发展的历史：从最简单的确切知识到最复杂的知识系统。虽然正确的程度有区别，但在一定范围内都是正确的知识，则没有区别。

至于知识系统化的程度，也是随时代发展而发展。当人类刚刚脱离动物界的时候，其知识是否有什么系统，是个不易回答的问题。但在我们视野可及的范围内，在有文字记载的历史区间内，人类的知识，也都有了某种系统。只是系统化的程度不同，逻辑严密的程度有别而已。

用这样的科学观看待中国古代的知识状况，我们完全有理由说，中国古代是有科学的。而本书，也就力求描述中国古代科学发展的历史，揭示中国古人认识世界的曲折历程。

三、中国古代科学 毫不逊色

和其他民族一样，中国古人，很早就开始了探求有关自然界各种知识的活动。“神农尝百草”“容成造历”“隶首作数”等传说，就是我国先民早期从事科学活动给人们留下的记忆。据流传至今的第一批书写文献，我们先民对自然界的认识，已经达到了相当高的水平。

在天上，先民们不仅能够认识和辨别许多星象，区分星座，推算出每年有365又1/4日的历法，而且推算五大行星运行的周期也达到了相当的精度。

在地上，他们考察了境内山川河流的走向，各地不同的风土物产，还对土壤进行了分类，以确定税收的项目和数量。

数学方面，他们不仅学会各种比例计算，也发明了主要用于测量的勾股术。用勾股术，他们甚至测量了天地的大小，距离太阳的远近。

他们观察了气象，把一年内气候变化分为二十四气和七十二候。他们根据风的强度和方向把风分为八类。

联合国教科文组织保护非物质文化遗产政府间委员会第十一届常会于2016年11月30日12点30分正式通过决议，将中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录（图片来源：http://www.ihchina.cn/solarzx_details/8992.html）

他们考察了疾病的成因，认为不正常的气候因素是外部原因，而不健康的生活习惯和心理因素是内部原因。他们对疾病进行了分类，并设置了相应的医学门类。

从秦汉时代开始，我们的先民们继续扩大和加深对于自然界、中国古人称之为“天地万物”的认识。

在天上，他们弄清了，天不是像地一样的硬板，而是一团浩大元气。他们不断创造和改进观测的仪器和测量的方法，发现了一年之中太阳、月亮的运行速度不是一样的，从而提出了新的数学方法，把推算日食的误差精确到半小时以内。

在地上，他们逐渐抛弃了大地有个中心的观念，更加深入地考察了山川河流的走向以及流域内的风土人情。他们考察江河湖海的潮汐运动，并且能像推算日月食一样地推算潮汐的涨落。为了说明江河长年奔流大海为何不溢，他们提出了大地水循环的假说。

在数学上，他们把勾股术发展为复杂的测量术，并且发展出了近代称为代数学的“天元术”。

在农学领域，中国古人认识到施肥可以保持地力，从而避免了欧洲的地力衰减论。为了防止虫灾，古人特别研究了害虫、特别是蝗虫的生活规律，并且取得了一定的成就。

在医学上，历代都有人企图了解人体的结构。他们测定了人体各部位、包括各脏器的重量和大小；还曾用竹条插入血管，企图测量血管的走向。

至少从战国时代开始，历代都有人把认识天地万物、也就是自然界，作为自己的学术方向。战国时代，不仅有墨家迄今为止仍然为人称道的科学知识，还有黄缭问“天地所以不坠不陷，风雨雷霆之故。”而书有五车的惠施，则可以“遍为万物说”，并且“说而不休，多而不已”。

魏晋南北朝时代，博物成风，人们搜集了各种各样的奇闻异事，其中就包括大量的自然科学知识。

到了宋代，人们进一步认识到，万事万物都有理。而以沈括为代表的思想家，自觉地把穷万物之理作为自己的重要使命。

这种认识上的自觉，不仅使当时的人们特别重视起《周易》中的“穷理尽性”，而且特别重视起《大学》中的“格物致知”。以致那些首先接触西方近代科学的儒者，就把“穷理”或者“格致”作为和Science对应的辞汇。

和其他古代民族一样，为了解决人们的吃饭、穿衣问题，中国古人也尽自己能够尽到的努力，去发展对于自然界的知识，并且取得了和其他古代民族相比、毫不逊色的辉煌成就。

四、中国没有近代发展起来的科学

中国古代科学有许多结论，现在已经是错误的了。就像亚里士多德的地心说、重物体比轻物体下落得快一样，只能作为历史的一页。

中国古代科学材料还往往和许多与科学不相干的内容、甚至是神学迷信混在一起，这也是事实。《墨子》书的光学、力学内容，就是夹在沙中的金粒。

晋代杨泉也有一本《物理学》，可说是鱼龙混杂、泥沙俱下。然而亚里士多德的《物理学》，现在也有人认为它应该算作一本哲学书。

如果给牛顿出全集，大量的内容也未必是科学著作，而是神学或炼金术的。牛顿以后，著名的物理学家克鲁克斯、和达尔文齐名的生物学家华莱士，也都是降神术的虔诚信徒。

就在二三十年以前，国际国内都有不少科学家、甚至科学泰斗，相信甚至鼓吹特异功能、伪气功，何况古代！

这只能说明科学前进步伐的艰难，不是因此嘲笑古人、认为中国古代无科学的理由。

欧洲从文艺复兴和哥伦布发现新大陆之后，科学就呈现出加速度发展的趋势。而中国社会和中国的科学，还仍在原来的框架之内、以传统的速度前进。所以到了明朝末年，也就是十六世纪末到十七世纪之初，当欧洲的科学成果传到中国的时候，某些中国学者才感到自己技不如人。

然而即使在这时候，中国科学也不是事事都不如人。比如中国至少从唐代开始，就普遍认为，满载着日月星辰的天，仅仅是一团元气。而当时传教士们所知道的天，却是一个如洋葱头一样九层坚硬的物体。中国当时的解剖学虽然也有许多错误，但并不认为男人的肋骨比女人少一根。

遗憾的是，当时的中国人谁也没有意识到这种差距意味着什么，更没有人想到要像唐僧取经那样到欧洲看一看，取回人家好的东西。这是中国科学的悲哀！直到帝国主义的炮舰轰开中国的大门，中国人才普遍感觉到学习西方的重要。

然而这里所谓的“西方”，本质上不是地域的概念，而是一个时代概念。也就是说，人们平常所说的中西差别，实际上是中国古代，也包括西方古代，和近代的差别。说中国没有欧洲近代发展起来的科学，是正确的。一般地说中国古代无科学，则是不正确的。

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