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发表于 2018-11-7 02:55:07 |显示全部楼层
中国科学传统的贫困与成就

李约瑟



    一、导言
    在这篇文章中,我试图大致描绘出中国的科学技术传统的成长和发展与欧洲相比的长处和短处。本文标题的灵感来自于上个世纪的法国作家们所选用的一些名言。我当然指的是德·维格尼(A.deVigny) 所写下的关于战争生活的"奴役与荣誉"和后来巴尔扎克的使名妓们为之不朽的"显赫与不幸"。在科学技术史上旧世界必须被看作是一个整体,这一点现在无疑是十分清楚的了。但是,在这样做的时候,就出现了一个大矛盾。为什么近代科学——对关于自然的假说的数学化,并具有着对于当代技术的全部推论——只是在伽利略的时代倏然出现于西方呢?这是一个最明显不过的问题了,许多人已经提出过这个问题,而做出回答者却寥寥无几。然而还有着另一个重要性与此不相上下的问题。为什么从公元前二世纪到公元十五世纪期间东方亚洲的文化在把人类关于自然的知识应用于有用的目的方面远比欧洲的西方更卓有成效呢?只有对东方文化和西方文化的社会的和经济的结构进行分析,并且不要忘记思想体系的重大作用,才能最终对这两个问题做出解释。

    在以下的论述中,我当然不可能力图非常深入地探讨这个庞大的课题。我只想首先描述一下中国的科学技术传统与欧洲传统之间的一些显著的对比,接着说明有关在传统中国中科学家和技术人员社会地位的一些情况,最后提出已经写在议题录上的一些问题,并从一个中国文化的研究者的角度做出一些过渡性的回答。不过在展开讨论之前,有必要定义出现代科学和中世纪科学。我对这两者作出了一个重要的区分。中世纪世界的科学全都同它们的种族环境联系在一起,对于这些不同环境的人们来说,要找到某种共同的对话基础,倘非不可能的话,也是十分困难的。这并不意味着,具有巨大的社会重要意义的发明且不可能从一种文明传到另一种文明,这种传播在整个中世纪里无疑是发生过的。但是,受种族束缚的概念体系的相互不可理解性却严重地限制了科学思想领域中的接触和传播。当我们说近代科学只是在西欧文艺复兴时期的伽利略时代才发展起来的时候,我认为,我们指的是唯独在那里才发展出了近代科学结构的根本基础,比如把数学化了的假说应用于自然界、充分地理解和使用实验的方法、区分出首要和次要的属性以及系统性地积累公开发表的科学资料。在本文的结尾,我打算从被当作为一个整体的自然科学及其在东方和西方的发展方面,更周密地考察一下伽利略的突破的地位。

    二、传统中国的科学技术面貌

    在中国科学的源流也象所有其他科学源流一样汇入近代科学这个海洋之前,中国在数学方而就已经取得了一些卓越的成就。在黄河流域比在世界上任何别的地方更早地开始使用十进制记数法和留出空位来表示零,十进制的度量衡制也随之一道发展。到了公元前一世纪,中国的工匠就使用十进制刻度的滑动卡尺来检验工件了。中国的数学思想始终是深刻的代数学思想,而不是几何学思想。在宋朝和元朝(公元十二至十四世纪),中国学派在解方程方面居于世界的领先地位,因而以巴斯卡的名字所命名的那种三角形,公元1300年间在中国就已经为人们所熟知了。我们经常可以发现这类事例,我们称之为卡登悬置的联杆和枢轴环系统,在中国早在卡登(Cardan)时代以前一千年就已普遍得到应用了。至于天文学,我只需说中国人是文艺复兴以前世界上对天体现象做出最持久、最精确的观察的人们。虽然中国人并没有发展出几何行星理论,但他们却构想出一个有见识的宇宙论,而且使用了我们现代的坐标系去绘制星图,并持续记录下了对于今天(例如,对于射电天文学)仍然有用的日月食、彗星、新星和流星的情况。在天文仪器方面也出现了辉煌的发展,其中包括发明了赤道仪座架和时钟驱动装置。这些进展密切地依赖于当时的中国技术人员的能力。他们的技能也影响着其他科学,诸如地震学,因为正是一位中国科学家——张衡,在公元130年左右造出了第一台实用的地震仪。

    物理学有三个分支,即光学、声学和磁学在古代和中世纪的中国得到突出的发展。这种情况和西方恰成鲜明对照。在西方,力学和动力学比较发达而对磁现象则几乎毫无所知。然而,中国和欧洲之间最深刻的区别也许是在于连续性和非连续性之间的重大争论方面,因为,正如中国的数学都是代数而不是几何学一样,中国的物理学忠实干一种典型的波动理论,而一贯对原子加以抵制。在工程学领域中,我们也能追索出偏好方面的这种差别,比如古代中国的一位技术人员每当有可能水平地安放一个轮子时他总是这样去做,而我们祖先则偏好垂直安放——水车和风车就是典型的例子。

    在对中国的成就和欧洲的成就加以比较方面,我们常常发现的一种模式就是,虽然与古希腊同时的中国的周、秦、汉三个朝代的中国人并没有上升到希腊人的高度,然而以后的若干世纪里中国却也不存在与欧洲中世纪那种黑暗年代相对应的时期。这一点在地理学和地图学这些科学中表现得还要明显。尽管中国人知道平圆形宇宙结构的世界地图,但这类地图从未在他们当中占取过统治的地位。

    在中国,虽然定量的地留学开始于张衡和裴秀,这大约是在托勒密刚刚去世而他的工作旋即被人们所遗忘的时期,但人们继续坚持使用直角座标网格,直到十七世纪间耶稣会传教士来到中国为止。中国人在这个领域里也很早就拥有了先进的测量法和地形图绘制术。在地质科学和气象学方面也存在着同样的模式。

    机械工程学而且确实还有一般工程学,乃是古代中国文化取得特别显著成就的领域。用于马类动物的两种有效的輓具形式——一种连接工件的问题——都起源于中国文化的区域,而且首次把水力应用于工业的时间差不多与西方同时(公元一世纪),不过,水力多用于带动冶炼金属的风箱而不是磨坊。在中国冶炼钢铁的技术的发展构成了真正的壮举,中国人比欧洲人早一千五百年就掌握了铸铁技术。同通常的想法相反,机械钟表并不是首创于文艺复兴初期的欧洲,而是开始于申国的唐朝,尽管东亚文化有着强烈的农民特色。市政工程也显示出许多非凡的成就,其中著名的有铁索悬吊桥和李春首开弓形拱结构之先河,在 610年建造的宏伟的赵州桥。水利工程在中国的地位一直是相当突出的,因为要控制水道以维护江河(防御洪水干旱)、进行灌溉和漕运。

    在军事技术方面,中国人也显示出引人注目的发明能力。黑火药首次出现在九世纪的中国,而从公元1000年以后爆炸性武器在中国就得到了有力的发展,这比欧洲人大约要早三个世纪。关键性的发明很可能就是十二世纪初发明的火标枪,在这种枪中有支包在竹管里的火箭,被用作近战武器。我毫不怀疑,后来的一切枪炮,不论是用什么材料制造的。都导源于此。其他方面的技术也有它们的重要意义,特别是中国人很早就已遥遥领先的丝绸技术。操作极长细丝的纺织纤维看来导致首次发展出诸如传动带和传动链这类如此重要的技术装置。还可以证明,把转动变为径向运动的标准方法的第一次出现和上面提到过的冶金风箱的后来的形式有关系的。我不得不略掉许多众所周知的发明,如造纸、木板印刷和活字印刷的发展以及瓷器的奇妙史话。

    (中国人)在生物学领域内也并不落后,在这方面,我们可以找出许多很早的时期就已出现的农业上的发明。如同在其他学科中那样,我们已经看到一些文本,它们比得上诸如法罗(Varro) 和柯罗密拉(Columella)这些同时期的罗马人的著述。 如果篇幅允许的话,我们还可以举出植物保护方面的一些例子,其中可以包括已知最早的利用生物控制虫害的方法。医学领域在所有朝代都吸引着中国人的兴趣,中国人以他们的特殊天才发展起了中国的医学,这种发展所循的道路和欧洲的迥然不同,其差别之大可能超过了任何其他领域。我想,我在这儿所能做的最多不过是指出一个简单的事实:中国人并没有受到反对矿物药物的偏见的影响,而这种偏见在西方是十分引人注目的;中国人并不需要任何一位帕拉塞尔苏斯来把他们从盖伦学说的酣睡中唤醒过来,因为他们从来没有沉入这种酣睡。中国人也是预防接种技术的最伟大的开拓者。
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