中国传统科学的内在缺陷

在对中西科学进行对比的时候，人们在直观上最易看出中国传统科学停留在经验的形式上，缺乏近代科学那样完整严密的理论体系，没有得出普遍的科学规律或定律来。为什么如此？这有中国科学本身的内在缺陷，主要表现在以下几个方面。

（一） 满足于实际上的应用，忽视了理论上的探讨

忽视理论探讨中国传统科学的一个显著的特点，是它的很强的实用性。在古代所留传下来的许多科技著作中，大多都是属于对当时生产经验的直接记载或对自然现象的直接描述，除猜测性的议论外，极少对理论进行科学的探讨。中国古代数学较为发达，但也是以解实际应用问题而著称的。如古代《九章算术》，分列了方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股等九章，计有246个应用题，都是有关当时生产生活中的实际问题。宋元时期的高次数字方程、天元术、四元术等，都充分体现了中国数学的实用观点。明代中后期的几部科技名著，如李时珍的《本草纲目》、宋应星的《天工开物》、徐光启的《农政全书》等也都表现出很强的实用观点。

中国传统科学没有对大量的经验材料进行理论概括，也同中国古代没有发展出像古希腊欧几里得几何学那样严密的逻辑体系有关。虽然中国古代在逻辑学方面也有过一定的成就，春秋战国的诸子百家曾表现出丰富的逻辑思想，特别是古代墨家学派运用逻辑推理方法进行自然科学的研究，在中国科学史上有着重要的地位，但是墨家的逻辑思想在秦汉以后没有得到进一步的发展。在中国的传统科学的研究中往往缺乏逻辑方法的运用。如在数学方面就缺乏演绎推理的工作，没有形成公理化的理论体系。研究几何问题只偏重于具体的计算，而对于几何图形的性质，则较少讨论。因此，当明末徐光启同来华的传教士利玛窦翻译出《几何原本》之后，明代学术界引起很大的震动。徐光启自己也认为《几何原本》是一本“举世无一人不当学”的书，它能使“学理者祛其浮气，练其精心；学事者资其定法，发其巧思”。他还说：“窃意百年之后，必人人习之，即又以为习之晚也。”^[47]可见欧几里得式的逻辑推理，在当时中国是多么缺乏。对于当时中国科学来说，特别是归纳推理的方法尤为缺乏。我国科学界的老前辈任鸿隽认为，中国无近代科学完全是由于中国缺少归纳法所造成的。这种说法虽然不免有偏颇之处，但中国传统科学缺乏对大量经验材料进行整理和概括，实是中国科学的一个重要缺陷。

（二） 思辨性的思维排斥了严密的科学理论

中国古代不善于对大量的材料进行理论概括，但是另一方面，中国古代的思辨性思维却较为发达。可是这些思辨性的思维往往缺乏经验或实验事实做基础。我国春秋战国时期，学术思想十分活跃，学说蜂起，学派林立，为思辨性的思维的发展创造了有利条件。在诸子百家中，只有墨家学派对于实验较为注重，而且还善于用逻辑推理的方法得出科学的理论。如《墨经》中的光学、力学诸条就是古代科学理论的萌芽。但是墨家学派注意实验的学风没有得到继承和发扬。汉以后墨家已成绝学，学术方向发生了很大的偏转，科学实验很少进行。战国时期的名家、道家、阴阳家所提出的一些思辨性的论题，由于缺乏实验事实的根据，对自然科学的发展并未产生什么积极的影响。例如以“气”来解释宇宙万物的构成与变化，尽管有一定的唯物论的因素，在哲学上有一定的积极意义，但对于自然科学来说，实际上并没有说明什么问题。到底构成宇宙的物质形态是什么，“气”的理论是没有说清楚的。但是这种似是而非的理论会使人造成一种虚假的满足，阻止人们深入地探讨问题的实质。同样，“阴阳学说”“阴阳五行学说”，也有类似的问题。各种各样的自然现象都有其内在矛盾，应当从其各自的矛盾运动来加以解释。但是阴阳家并不是这样，凡是讲不清所以然的各种复杂问题，统统都用“阴阳”二者的作用来解释。如在解释电的起因问题时，就说是“阴阳相激而为电”；在解释地震的起因问题时，也说是由于“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸”引起的。这样解释电的现象或地震现象比起鬼神迷信的说教来，当然要好得多，但是从自然科学的角度来看，问题的本质仍然没有被说清楚。一旦作出这样的解释，人们便不再去深入研究了。凡是遇到疑难问题而无法说清楚的时候，只要用万能的阴阳学说似乎就可以解释通了；于是，对于科学的发展来说，阴阳学说不能不被看成一种消极的因素。

（三）实验的精神没有确立

科学实验对于科学的产生和发展有着重要的作用。欧洲近代科学就建立在大量的科学实验基础上的。中世纪的欧洲，无科学实验可言，一部《圣经》和亚里士多德的学说就控制了整个学术界。但是，到了文艺复兴以后，欧洲的科学思想和科学方法都发生了重大的变革，并且出现了实验科学。文艺复兴所导致的思想解放运动，使欧洲科学从神学的奴仆状态中解放出来，对经验事实的坚信替代了对《圣经》崇拜，一切结论不是来自教义而是必须诉诸观察和实验。这样，观察、实践和实验，在欧洲科学中逐渐占据了重要的地位。

中国缺乏实验的精神；除了天象观测历代受到重视外，其他如物理学上和化学上的实验则很少进行，即使少数的人（如炼丹家和沈括等）做了某些实验，也不为人们所重视。对于中国传统科学来说，尤其缺乏的是进行特定的实验。如果不进行特定的实验，就不能把自然界中各种错综复杂的现象逐个分离开来，就不能进行单独的深入的分析研究，结果只能得到笼统、模糊的印象。不仅如此，中国的阴阳学说还在科学方法方面留下消极的影响，因为用阴阳学说解释问题之后，实际上会造成一种惰于试验的风气。以磁石吸铁为例，可以看到用阴阳学说来解释自然现象会有什么后果。关于磁石吸铁的现象，中国古代的人们早就观察到了，对其中的道理有阴阳说解释。宋代人陈显微说： “磁石吸铁，……皆阴阳相感，隔碍相通之理，岂能测其端倪哉？”（《古文参同契笺注解集》卷上引）这就是说，用“阴阳相感、隔碍相通”来解释之后，就不必要再做进一步的探索了。这话还有另一层意思，就是关于“阴阳相感，隔碍相通之理”，是神秘莫测的东西，人们对它是无能为力的，绝不可能“测其端倪”，因而也没必要花费无谓的工夫，只要了解那是由于“阴阳相感”的道理就够了。这实际上就阻碍了人们对磁石吸铁之类自然现象进行科学研究。清初科学家刘献庭所著的《广阳杂记》里记有这么一段话：“磁石吸铁，隔碍潜通。或问余曰： ‘磁石吸铁，何物可以隔之？’犹子阿孺曰： ‘惟铁可以隔之耳。’其人去复来曰： ‘试之果然。’余曰： ‘此何必试， 自然之理也。’后见一书曰： ‘蒜可以避磁石之吸铁。’ 尚未之试。”（《广阳杂记》卷一）本来，磁石为什么能够吸铁？铁又为什么能够隔磁？用“隔碍潜通”是丝毫没有讲清楚的，但由于刘献庭受了阴阳学说的影响，认为这是自然之理，没有进行试验的必要。甚至对于蒜是否可以避磁石之吸铁的问题，刘献庭也没有做一下试验，居然让它存疑。刘献庭是清初的大博学家，其对待科学实验的态度尚且如此，其他坐而论道的经学大师们的态度，更可想而知了。

（四） 背离实践方向的格物学说

轻视实验且也不善于实验，是中国学术界长期的通病。虽然两宋理学家二程、朱熹等人也曾提出过“格物致知”的口号，但他们所说的“格物”，却不是指对客观事物的观察和实验，而是采用静坐修心等内省的功夫，以便达到存天理、去人欲、明心见性的目的。如程颐（1033年—1107年）就说： “致知在格物，非由外铄我也，我固有之也。”（《二程遗书》卷二五）这就是说，所谓知识，是在我头脑中所固有的，不是由外界的情况决定的。又说：“学也者，使人求于内也。不求于内而求于外，非圣人之学也。”（《二程遗书》卷二五）朱熹也讲得很清楚，格物的目的就是要“穷天理、明人伦、讲圣言、通世故”。如果不是这样，“乃兀然存心于一草木一器用之间，此是何学问？！为此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也？”（《晦庵先生文集》卷三九）炊沙是不能成饭的，如果醉心于格一草木、一器用，终将毫无所获，这是朱熹教诲后学者们的。朱熹是宋明理学的一代宗师，他的言论被后世人们奉为圭臬。同样，明代的王守仁（1472年—1529年），也是一个在学术界有重要影响的道学家，他也反对格草木器用之类的客观事物。但是格草木器用的重要意义，在欧洲近代科学产生和发展的过程中是显而易见的。伽利略研究自由落体运动，吉尔伯特研究磁针倾角偏角变化，都说明要发展自然科学，首先就要“存心于一草木一器用之间”；不存心于草木器用之间，不去对客观事物进行观察和实验研究，而一味进行内心反省的工作，要想达到自然科学的发展，那只能是缘木而求鱼。