中国古代科技思维的特点和局限

四、中国古代科技思维的特点和局限

大凡科技的发展都与科技思维密切相关。中国古代科技之所以能取得如此巨大的成就，并为人类作出独特贡献，无不于其科技思维的独特性密切关联。而这种独特的科技思维，又使得中国古代科技文化具有了不同于西方科技文化的特征和局限性。中国古代科技思维具有如下特点:

首先是整体思维。这种科技思维方式大多数从整体上、宏观上来把握对象，认为要认识事物须先了解整体，综合分析。这种思维方式渊源于中国农耕民族的特性，因为这种民族在长期的生活与生产中养成了全面系统地看待世间万物的思维习惯。《周易》早有“管其会通”的命题，认为“有天地，然后万物生焉。盈天地之间者唯万物。”先哲们不仅把天、地、人看作一个整体，而且把一年中的春、夏、秋、冬看作一个整体，甚至一切事物从萌生到消失也算是一个整体。认为宇宙是一个运动和谐的有机整体，其中道、气、太极、理都是代表整体或全体的基本范畴，阴阳、五行、八卦等则是基本的构成要素。整体性思维使得我们考虑问题不仅易于顾及全局，注意宏观，而且易于发现事物双方乃至多方之间的联系，注意事物间的转化，避免出现片面性。

以中医为例。中医把人体当作一个整体看待，临床诊治注重病灶的制约与被制约关系，并考虑昼夜和四季的变化对病情的影响。中医药学体系中，还以阴阳五行学说来说明人体的生理现象和病理变化，阐明其间的相互关系，并将生理、病理的诊断、用药、治疗、预防等有机结合在一起，形成一套整体思维方式，作为医药学的基础。这与西医的“头痛医头、脚痛医脚”的思维方式形成了鲜明的对比。古代农学也非常强调天时、地利、人和的相互联系影响。整体性思维使得中国古代科技文化具有了综合性的特征。

其次是直觉性思维。中国古代的圣贤与古希腊智者有着极为不同的思维方式。古希腊智者力图用理性逻辑方法描绘自然世界的真实图景，而中国圣贤总是用直观的方法表现出主观精神的理想画面。因此，与西方科技思维注重观察和试验相比，中国传统科技思维更重视直觉性，这种直觉是以经验为基础的。固然，直觉是人类一种基本的思维方式，不过它贯穿于中国传统思维发展的始终，被全社会自觉不自觉地广泛使用。直觉性思维的特点就是摒弃逻辑推理，通过下意识或潜意识活动直接领悟事物的本质。直觉性思维造就了中国古代科技文化的经验直观性特征^[12]。经验直观性特征的具体表现是:只注重经验直观性描述，而缺乏定量分析和逻辑分析；对世界的描述，多限于经验的高度，而缺乏对经验的更高抽象；对自然现象的探索是出于可操作之目的，而缺乏解释自然现象之目的论动机。正因如此，中国古代科技思想是发散式的，其操作性很强，但缺乏系统化、理论化，缺乏定量的理性分析，只知其然，不知其所以然。结果是只注意了改造自然，忽视了认识自然的本质与内在规律。

以数学为例。中国古代数学缺乏古希腊欧氏几何这样的逻辑体系。古代数学家不仅最重视实际应用问题的解决，而且往往是只习惯于计算，不管原理，只注意结果，不注意过程，对西方一贯倡导的以公理、公式为基础的推导和证明技术不屑一顾。《九章算术》作为我国第一部数学专著，其实质是一部总结实践中诸多实际问题的习题集，只给以正确答案，缺乏必要的证明式的溯因。这使得中国古代数学虽内容丰富，但却找不到数学符号系统。

中国古代的一些重大技术发明也具有典型的直觉经验型特征。李约瑟在《中国科学技术史》中认为，中国古代的技术发明远远多于科学发明。产生这一现象的原因之一就在于，科学与技术本身有一定区别。科学是关于自然社会和人类思维的知识体系，它不仅需要系统的理论来说明，还需要相应的方法和工具来反映。技术则不然，它属于应用领域，是人们在生产活动中逐步积累起来的知识技能。由于技能本身带有知其然而不知其所以然的特点，所以一般不需要精密的理论，只要注意在实践中逐渐积累知识，即可凭经验获得。火药的发明就是如此。它的合成极其简单，不过是硝酸钾、硫磺和木炭三种固体粉末的混合物，既没有化合反应，也无需高深的理论。

众所周知，近代科学是在数学方法和实验方法结合的基础上产生的，亦即使用定量分析和实验分析，超越定性分析和经验直观的结果。而中国古代科学一贯忽视数学方法和实验方法的结合，亦即中国古代科学是为了解决实际问题而总结经验，缺乏以实践为基础的纯概念、纯理论体系建构的逻辑。近代西方科学技术的产生和发展是分析研究的伟大胜利，实证和分析是科学研究的基本方法。中国古代科学家习惯于直觉观察，习惯于整体的、定性的综合，既没有实验分析，更没有定量分析研究，因而必然产生一些历史的遗憾。例如成书于汉代的《尔雅》里，早就有植物和动物的初步分类，以后历代学者也曾在实践中积累了许多生物学知识。然而，这些知识长期包含于农学和药物学著作中，致使我国古代终未能形成一门独立的生物学。虽然直觉、经验，特别是丰富的经验，可以为科学研究提供有利的条件。但是，直觉、经验不等于规律，更不等于真理。直觉经验和思维不可能精确、深刻地引导人们认识事物，在某种程度上它阻碍了科学理论的发生和发展。中国古代科学思维中缺乏严密的分析思维传统，因此，古代科技缺乏博大严密并可以证伪的理论体系是必然的。

再次是应用性思维。中国的传统科学形态多属应用型而非理论型。所谓应用就是以国家或社会的需要为前提，注重实际效果，充满务实精神。因为中国古代长期贯彻贵德贱艺的价值观，科技要滋生发展，离开应用和功利，特别是离开统治阶级政治、经济和文化的需要几乎是寸步难行。因此，中国古代相当注重能直接应用于生产实践上的科技知识，而在理论研究方面十分不足。

同样以数学为例。数学作为一门工具性学科，它与国计民生关系极为密切，对地理情况的了解、地图的绘制、土地的丈量、赋税的计算等，都离不开数学。同时，天文历法也与数学不可分。《周髀算经》相当一部分内容就是解决天文中的计算问题。代表古代数学体系的著作《九章算术》更是直接为解决现实问题而写成的。该书共收集实际生产和生活中的计算问题246个，并一一给出答案。宋元时期的高次方程、天元术等都充分体现了中国数学的实用概念。四大发明更是国家需要的产物，如果说造纸术、印刷术是适应了大一统局面下打破时空局限、扩大信息交流的需要，火药技术的发展得力于战争的需要。过分重视应用，一切以应用为准，不仅容易忽视理论研究，而且还可能造成目光短浅、顾此失彼，甚至出现科研的空白区域的危险局面。比如，指南针则是在水上交通和航海事业中获得了生机。应用性思维有力地推动了中国古代科技的进步和发展。然而，过分强调应用性，其弊端也十分突出。中国古代数学发达主要是代数发达，几何学则显逊色。与西方相比，古希腊研究问题，只是为脱离愚蠢。他们大多为求知而从事学术，并无任何实用目的。由于中国古代科学局限于应用而并非纯粹的科学、学术，因此要产生像哥白尼日心说体系、开普勒行星三定律、伽利略天文望远镜那样的巨大成就，就极为困难。强大的务实精神冲淡了知识分子和工匠对自然界进行探索的精神，很难产生专门化的科学理论，传统科学技术只能滞留在经验性的认识阶段。中国古代流行的元气说、阴阳说、五行说、天人合一等理论，属于高度普适性的理论，只能用来笼统模糊地解释一些自然现象，反而束缚了对自然界进行具体的、有分析地探讨的科学精神。实用性导致浅尝辄止，固步自封。

此外，中国古代科技发展的另一突出特点是官办为主，即许多科学活动和技术发明都是由历代官府集中大量人力、物力和财力来完成的；许多科学家与发明家同时是官员或曾经做过官，官府手工业代表着最先进的技术和工艺水平。

例如，历朝历代都对天文历法非常重视，设有专门的机构——司天监，由中央政府直接控制，研制大型天文仪器，在各地设置观象台，任命一批官吏日夜观测天象，并加以记录，以报告异常天象或预测日、月食以及五星运行的特殊现象。中国拥有世界上最丰富的天象记录，主要归功于中央集权国家的支持和组织。

又如，造纸技术的改进、丝绸之路和大运河的开辟、万里长城和大型宫殿的构建、大规模的大地和天体测量、炼丹和火药的发明、大型药典和历法的修"、宝船制造和郑和下西洋等等，都是由朝廷和官府组织和落实的。

另外，官府手工业集中了全国的能工巧匠，控制了兵工、铸钱、丝绸、瓷器、盐业、冶炼、造船、建筑等重要行业。官营工场分工非常细致，工匠各司其职，技术熟练高超。内府制作直接为皇帝及其周围的人服务，许多制作是秘密的，需要特殊技术，因此代表着手工业和传统工艺的最高水平。