您当前的位置 :每日甘肃 > 科技 > 科技铺路 正文

古代中、西科学技术的发展特点

来源: 中国科技信息网  作者:   2006-07-12 11:34  编辑: 刘英


  

  [作者:张密生] [来源:《中国科技成果》2006年第11期中国科学技术信息研究所加工整理]

  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。

  二、古代中国科学技术的发展特点

  1.古代中国独自创造了举世瞩目的科学技术成就

  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。需要指出的是,不论在古代天文学、数学、医学、地学、农学,还是在冶金、机械、建筑、水利工程、纺织、化工、造船等各个领域中,属于中国首创之成果,其数量之多,水平之高,乃是世界上任何一个国家或民族所不及的。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)。”⑧我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,这一点充分体现了中国人民的聪明才智和创造精神。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。

  2.古代中国形成了独特的实用科学体系

  中国古代科学从秦汉以来到明清形成了自己独特的实用科学体系。古代的实用科学尚未与技术分化的一种知识形态——技术包含知识,知识带有明显的实用性,这是古代自然科学的主要内容。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。《九章算术》在数学命题的叙述方法上是从实际问题出发,而不是从抽象的定义和公理出发,这使它在解决实际的计算问题方面远远胜过古希腊数学体系。不过,它缺乏理论的抽象性和逻辑的系统性,这却是欧氏的长处。《九章算术》标志着中国古代实用数学体系的形成。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。

  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。也就是说,中国古代的科技成就大多是在经验中获得,在实际应用中发展,缺乏理论思维和严密的论证。较多的经验形态,理论知识的相对不足是经验自然科学的一大特征,它表现在中国科学发展中真正形成定律、原理的学说不多。例如,生物学著作主要是记述生产经验,很少提出规律性的认识;天文学主要是记载观测数据和观测现象,对隐藏在现象背后的原因很少深究;医药学也基本上是经验的汇编。四大发明之一的火药就是炼丹家在炼丹过程中偶然发现的,到宋代发展成许多实用的火器,但硝石、硫磺、碳粉依比例混合后为什么能发生那么大的爆炸力,却没有理论上的分析。在春秋战国时期,科学技术的理论研究与应用研究两者是并重的,但在漫长的封建社会里,应用研究虽得到加强,理论研究却有所削弱,相对而言,实用性、应用性变得更加突出。中国古代科学技术这一特色既是优点,在一定条件下,又变成了忽视理论的缺点。实用科学注重经验描述而分析不足,关心效益而对原因甚少追究,知识的水平常处于知其然而不知其所以然的阶段。这种实用性却使它没有对大量的经验材料进行理论概括,长期停留在经验形式上。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。

  3.古代中国形成了大一统的技术结构

  中国是世界上进入封建社会最早、经历时间最长的国家,在封建专制统治的社会环境中,科学技术也深深地打上了特殊的印记。中国封建社会的科学技术是在中央集权的政治、经济和文化诸政策的支配下发展的,正是在中国封建时代各种社会因素的作用下,形成了中国古代科学技术的两大特色:其一是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,这主要是民间能工巧匠的贡献;其二是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,这基本上是居官科学家的贡献。

  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。中国古代技术中首屈一指的是为农业经济服务的水利工程,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。中国古代的都江堰工程、南北大运河工程等等,对于社会稳定、农业灌溉、防洪、航运都起到了积极的作用。由此可见,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。

  总之,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。

相关新闻
论坛热帖