中国传统科技故事 – 董乃強

各位老师好!

昨天我向诸位介绍了中国传统道德的源头——孝道,今天再向诸位介绍一下中国传统科技。昨天讲精神文明,今天谈物质文明。精神文明与物质文明的结合,就构成了我们中华民族传统文化。主办方给我出的讲题是“中国传统科技故事”。诸位都知道出题目是个非动脑筋不可的难事,难就难在孔子所说过的:“必也正名乎!”“正名”,就是给所要讲述的内容寻找一个恰如其当或者说是名副其实的题目。给讲中国传统科技成就的内容起一个恰当的讲题名称确实困难,难就难在一是长时期以来对中国传统科技成就缺乏大范围的正面宣传报道,以至于许多中国人,特别是现在的青少年,根本不知道中国古代还有那么多、那么大领先于世界的科技成就,这恐怕是由于百年来把我国五千年的文明史全视为封建糟粕、全盘否定的虚无主义宣传所致。困难之二是百年来关于中国古代倒底有没有科学的论争一直在持续,连中国的诺贝尔奖金获得者杨振宁等人都公开宣称中国古代没有科学,还认为儒学阻碍了科学的发展。在这样一个背景下,给我所要讲中国传统科技成就的内容定题目确实困难。我相信主办方定的这个题目是费了心力的。但我很感谢主办方给我指定了一个这样的题目,能够让我在这样一个比较宽松的范围里按我个人的理解与思路宣讲中国传统科技的成就。

我主要讲三个方面的内容:一是“儒学”与“科学”传统。为什么讲科技还要提及儒学?这倒不是因为诺奖获得者杨振宁讲了“儒学阻碍科学发展”的原故,而是因为中国传统科技与儒学有着异常紧密或者说密不可分的联系。二是我国传统“尚技”“兴艺”的成就。三是回答儒学是否阻碍中国传统科技发展的疑问。

 一、“儒学”与“科学”传统

“儒学”是什么    关于“儒学”一词的产生,有一种意见认为系出于战国末期《韩非子•显学》里的“世之显学,儒墨也”。然而这只能说明儒家学派和墨家学派的学说是当时的“显学”,即当时诸种学派中之声名显赫者,并非确指“儒学”。多数学者则以为《史记·五宗世家第二十九》里的“河间献王德,……好儒学,被服造次必于儒者。”句中的“儒学”,才是对“儒学”的特指。从“儒学”一词在文献中的首次出现到使用至今,已有2000多年的历史了。

从文献所载可知,“儒学”就是儒家学派的学问。张岱年主编的《孔子大辞典》将“儒学”释为“由孔子创立、以仁义礼智信的观念为理论核心的儒家学说。”这一释义高度概括了儒学的产生与内容,得到了广泛的认可。

儒学并非孤立的僵化的学问。它从被创造出来那天起,就一天也没有停止吸纳其他各种思想优长来充实和完善自己的过程。2000多年来,儒学的发展大体上经历了下述六个阶段:

春秋末期孔子集历代先贤思想首创、战国中期孟子奠基的儒家学说,在其后的300余年间只是诸子百家中的一个学术流派,是为儒学的“初创阶段”。西汉初期,汉武帝接受了董仲舒“罢黜百家,独尊儒术”的建议,把儒家学说作为立国政策的指导思想,将儒学典籍尊称为“经”,由此确立了儒学在中国传统文化中的主干地位,也使儒学进入了400年“两汉经学”的发展阶段。魏晋南北朝时期,经学在独立发展中遇到了一些困难,便与老、庄道家思想交汇融合,构成了300多年“援道入儒”(即将道家思想与儒家思想合流,如曹魏何晏在《论语集解》中将《论语·为政》的“为政以德,譬如北辰,居其所而众星拱之”释为“德者无为,犹北辰而不移,而众星拱之。”《论语》的“为政以德”是儒家以德行教化天下的德治观点,而“无为”则是道家老子的观点。“德者无为”就是何晏将这二者拼合为一了)的“魏晋玄学”阶段。自隋唐至北宋前期的400年间,针对当时佛、道势力过大抑制儒学发展的状况,儒学自我维护“道统”以与之对抗,构成了“儒学复兴”阶段。自北宋中期到清前期的600余年,儒学深得佛家思想的滋养,“援佛入儒”(多的不说,只举一最直观的例子。如儒家经典《礼记·乐记》中有:“人化物也者,灭天理而穷人欲者也。于是有悖逆诈伪之心,有淫泆[yi /die]作乱之事。”这里的“灭天理而穷人欲者”是指泯灭天理而为所欲为的人。但到了朱熹这里,朱熹说:“圣人千言万语只是教人存天理,灭人欲”。他的学生问他“问:‘饮食之间,孰为天理,孰为人欲?’曰:‘饮食者,天理也;要求美味,人欲也。’”[《朱子语类》卷十三]这里的“人欲”就被他解说成了“人的欲望”。而“灭人欲”正是僧人在寺院修炼所要达到的目的)的结果是开创了儒学发展的一个新局面,被称之为“新儒学”、“宋明新儒学”或“宋明理学”阶段。从清中期至今的300余年,则是儒学发挥其“经世”作用而为“实学”、且与东渐的西方思想斗争交融的“现代新儒学”阶段。

儒学发展虽有阶段,但其“和”与“仁义礼智信”(孔子提出“仁、义、礼”, 孟子延伸为“仁、义、礼、智”,董仲舒扩充为“仁、义、礼、智、信”。通称“五常”)等观念的理论核心却始终存在,这表明儒学自身就有一个强有力的传承系统。唐朝韩愈在《原道》一文里勾勒出了这个系统的脉络,即“尧→舜→禹→汤→文→武→周公→孔→孟→韩愈”的传承关系。宋朝朱熹否认韩愈在复兴儒学中的作用,提出了“尧→舜→禹→汤→文→武→周公→孔→孟→周敦颐→程颢、程颐→朱熹”的传承关系。其实,西汉的董仲舒、明朝的王夫之、明清之际的黄宗羲、顾炎武、乃至于孙中山,都在儒学传承和儒学发展的过程中做出了重大贡献,他们都应被列入这个系统中。正因为有了这一个传承系统,儒学才能成为2000多年来中华民族传统文化的主流、并深刻地影响着国人的生活。这一点已成为世人、包括彻底否定儒学论者的共识。

“科学”是什么    我们这里所说的“科学”不是中国词语而是外来的词汇。原文是“science”,源于拉丁文“scire”,其本义为“知识”。清末刚刚传入我国时曾据该词的本义一度译作“格致”(按:“格致”是《礼记·大学》中“格物致知”的略称,为“穷究事物之理而推极其知识”之义。以“格致”作为“science”的译文并不准确,这个我们在后边还要讲到)。日本明治维新(始于1867年,相当我国清朝同治年间)期间,时在欧洲的日本思想家福泽谕吉在将“science”译作日文假名时接受了法国哲学家孔德关于科学分类的观点,认为“science”是一种与熔文、史、哲等多个类别学科为一体的儒学有着根本差别的“分科之学”,便将其译作日本假名汉字“科学”。1895年,严复将英国赫胥黎的《进化论与伦理学》一书译述为《天演论》时,也将“science”译作“科学”。1898年维新变法期间,康有为向皇帝上书中有“外求各国科学”一句,其中的“科学”一词就是直接借用日本假名汉字“科学”而来。从此,“科学”一词便进入了中华民族的语言词库,迄今不过一百多年。

要对一个引进仅百多年的外国语词做出精准的定义,的确有一定的难度。例如:1995年版《自然辩证法百科全书》对“科学”一词的定义是:“科学是反映客观世界(自然界、社会和思维)的本质联系及其运动规律的知识体系。”而1999年版《辞海》给出的定义则有所不同:“运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。”据统计,诸如以上二例对“科学”定义的不同表述约有一百多种。这一方面反映出不同的学者在不同时期对“科学”的不同理解,另方面也是“某一特定的语词在不同语境下会呈现出不同意义”因素的折射。尽管到目前为止“科学”尚缺少被国内学者普遍认可的精准定义,但认为“科学”是一种“知识体系”的概念已成为大多数学者的共识。即从最广泛的意义上说,科学就是指导人与外部事物打交道的理论知识体系。如人在与自然界打交道之前,人得先了解自然界的变化情况;人与人交往前,人得先知晓对方的思想行为。将所得到的林林总总的散乱知识汇总起来,加以整理提高,所形成的理论知识体系,就是科学。

    在讲说“科学”一词时不能不说到“科技”。“科技”并非外来而是中国人简化“科学技术”四字而成的一个词语,在“中国古代没有科学,现代就更没有科学”思想居于主流的时期,“科技”这个既指科学又指技术的含混词语,所流露出的正是某些具有虚无主义思想的中国人面对近代西方科学的一丝自卑。从字面上看,“科技”指的是两件不同的事物,“科”即科学,“技”即技术。科学是知识体系,技术是改造物质世界的方法和手段。但科学与技术二者并非互不相干,而是科学催生技术,技术推进科学。但从更深一层的内涵剖析,“科技”这个简化词语与儒学中的“尚技兴艺”倒很有一些相通之处。因此现今就有了把“中医中药、十进位值制、赤道坐标系、雕版印刷术”通称为我国新四大发明的说法,以区别于我们原先常说的火药、造纸术、指南针、活字印刷术这“已经改变了整个世界的面貌和事物的状态”(弗朗西斯•培根语)“变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”(马克思语)的四大发明。

中国古代也有“科学”一词。但中国古代所说的“科学”指的是“科举之学”。例子是宋代陈亮《送叔祖主筠州高要簿序》中的“自科学之兴,世之为士者往往困于一日之程文,甚至于老死而或不遇。”这里的“科学之兴”是“自科举选官制度产生以来”的意思,但这种并不常见的说法,却一直延续到清光绪三十一年(1905年)光绪皇帝下诏废除科举制度之前。(现在许多人以为中国科举是万恶之源,而西方的文官考选制度要比科举优越得多。事实是西方的文官考选制度都源于英国近代的文官考试,但英国1855年首次实施的文官考试遴选却是依据中国隋朝[589年—622年]肇始的科举制度而建立的[英国东印度公司对印度的管理是英国公务员制度的原型]。二者的时间相距1200年。上个世纪80年代我国教育部延请联合国主管文官考选事务的官员在北京大学讲西方的文官考选事,这位官员走上讲台的第一句话是:“我很惭愧。因为西方文官考选制度是完全建立在贵国科举制度上的产物。”)

中国古代的科举之所以称作“科举”,是因为儒学是熔多个类别学科为一体的学问,在考试选取官吏时不能把全部知识都考一遍,于是规定了只进行秀才科、明经科、进士科、明法科、明算科等50多个科目的考试。通过考试的称为“登科”。因此就把这种通过分科考试取士举荐人才的制度叫做“科举”。就这种分科的方法而言,近代西方科学的分类与科举制度划分考试科目倒是有些类似。近代科学是把人类全部知识切分为许多大大小小的类别。最初是按其研究对象把科学划分为社会科学和自然科学两大类。后来又切分为自然科学、社会科学和技术科学三大类;或自然科学、社会科学、思维科学、哲学、数学五大类;或自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学六大类。也有按其与实践的不同联系,切分为理论科学、技术科学、应用科学三大类的。这些都反映出了人们在不同时期对科学分类体系的不同认识。

自然科学的三大传统    但无论西方对“科学”怎样切分,社会科学与自然科学都是“科学”的基本类别,这里我们着重探讨一下自然科学。《中国科学思想史》(袁运开、周瀚光主编,安徽科技出版社2001年版)提出了自然科学发展中的三大传统——理性科学传统、实证科学传统、博物科学传统。虽然这种说法遭到不少质疑,但并不妨碍我们对此作进一步的了解。

理性科学传统(古希腊)——古希腊之产生理性科学是与其时代背景分不开的。那时古希腊正处于奴隶制城邦确立时期,社会分为奴隶主(即自由民)和奴隶两大阶层,从而形成了捍卫“自由”和追求“自由”的社会思潮。古希腊人认为:只有懂得“自由”的人才是高贵的人,而不懂得“自由”的人天生就是奴隶;为了达到“自由”就得学习并掌握一门叫做“科学”(前边说过拉丁文“scire”,即知识)的学问。据此可知古希腊的科学是为了追求“自由”即满足精神需要而产生的,带有明显的理性色彩和非功利性。古希腊理性科学的第一个形态是数学。古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯(约前572——前497,比孔子长21岁)提出了“数目论”。认为世间一切皆源于“数”,认为“数”是最崇高、最神秘、先于世界万物的本原;即先有了“数”,而后才逐渐有了一切。“数”具有完全、匀称、和谐的德性,一切可以被认识的事物都包含着数,没有数,任何事物都不可能被思维或被认识。因此对“数”的研究并不在于实际应用,而是在探索一个真正意义上的世界。例如,现实中的圆形看起来都很圆,但实际上它们或多或少都没有被画成或被制作成真正意义上的圆,只有几何学中的圆形才是真正意义上的、最纯粹而完美的圆。所以,古希腊人认为,只有通过对“数”的学习和研究才能发现在现实世界之上还有一个理念世界的存在,这个理念世界中的一切都是最纯粹、最完美和最真实的,谁领悟到这一点谁就是达到了真正的“自由”。晚于毕达哥拉斯半个世纪的古希腊哲学家苏格拉底,他一生的时间都花费在与人讨论概念问题上,几乎达到了痴迷的程度。例如人们说鲜花和漂亮姑娘是美的,他就跟人辩论说我知道鲜花美、姑娘美,可是到底是个什么东西让鲜花和姑娘变成美的呢?可见他追求的是一个普遍概念而不是具体的事物。晚于苏格拉底近百年的古希腊哲学家亚里士多德发展了毕达哥拉斯的“数目论”,他认为一切科学都是证明科学(这是西方科学之所以称实证科学的由来),而证明科学的最高成果是几何学。只有通过深沉地思索,人们才能认知数字、几何学、科学之美,才能领悟到生活的纯真和自由。而懂得自由的人就是高贵的人。因此,亚里士多德说“生活的意义在于认知而不是行动”,近代法国雕塑家罗丹雕塑的人像《思想者》,就是古希腊哲人从思索数、思索概念中得到自由的形象反映。因此我们也就可以把古希腊的理性科学称作沉思型的科学。

古希腊理性科学的主流是沉思、是追寻精神上的自由,但这并不妨碍它们以力来征服自然(古希腊神话故事曲折地反映出了这一点)。毕达哥拉斯、阿基米得等学者在数学等领域取得的成就很快被转化为高新技术;同时古希腊人还大量吸收了埃及人的几何学、苏美尔人的代数学和亚述人的天文学等等科学成就来丰富自己,从而使古希腊确立了那时科学技术的世界领先地位,造就了他们从公元前9世纪到公元前3世纪间700年的辉煌。

     实证科学传统(近代西方)——欧洲在经历了1000多年的所谓“黑暗中世纪”(476年西罗马帝国灭亡至1500年)阶段之后,在西传的中国技艺推动下迅速摆脱了落后和愚昧,如中国2世纪发明的造纸术与10世纪发明的活字印刷术传入西方后,一扫欧洲不允许印刷书籍而只能用手抄写在羊皮纸上(因缺乏羊皮纸原料、羊皮纸加工细致繁复,故羊皮纸供应量很少,一般要再抄写时就用刮刀把原来书上的字刮去后再写,所以我们所见到的羊皮纸书的每一页都很薄,刮透的羊皮纸便只能废弃;这也是欧洲古史缺失文献的主因)且不允许流通的状况,有力地促进欧洲文化思想的本土传播并导致欧洲文艺复兴和启蒙运动兴起,促进欧洲建立起了一种不同于古希腊理性科学的科学类型,即近代科学。英国科学史学家李约瑟指出:“从公元3世纪起到13世纪的1000多年中,中国的科技为西方世界所望尘莫及。这些科技成就先后传到欧洲,为欧洲近代科学的诞生,创造了条件,起了促进作用。”近代西方科学的代表人物之一英国的弗朗西斯·培根,他坚信人类始祖是被耶和华神从伊甸园驱逐到地球上、并受命管理地球上的一切、自身本不属于地球。因为《圣经·旧约·创世记》上说耶和华神在把亚当夏娃赶下地球时和他俩订立了“伊甸园之约”(即八大圣约之首约。主要内容:一、将大地全新配置给人。二、治服大地供人使用。三、人有权管理一切动物。)。据此,培根认为,耶和华神既已用立约的方式把地球交给人类管理,那么人类就可以用强力控制并改造自然、对地球资源任意掠夺索取。而控制和掠夺地球资源的方法就是通过学习掌握知识。他于1592年提出“人类统治万物的权力深藏于知识之中。”后又简化为“知识就是(征服自然的)力量。”(见班加明·法灵顿:《弗兰西斯·培根》,三联书店1958年版)即要人类从知识中获取统治万事万物的权力。充分表明了近代西方科学是力量型的,既是古希腊以力来征服自然的延续,同时也是对《圣经》中“伊甸园之约”的延续。另一位是法国的笛卡儿,他提出了“我思固我在”的原则,这个“我”指的是人类,反映出近代西方科学要以人类为中心,世界万事万物有无价值都要根据人类所定的标准来判定。这种说法和培根所说的相同点是:人与自然并非一体,而是脱离于自然之外、能够控制自然的;不同的是笛卡儿不以耶和华神为中心、世事的是非也不由耶和华神来判定。(我这里称的是耶和华神而不是“上帝”。因为在《圣经》中只有“神”和“主”的称谓。耶和华是神、是创世主,耶稣是耶和华的独生子、是救世主。)而“我思固我在”中的“思”则表明了近代西方科学是对古希腊沉思型科学的一种继承。由此可见近代西方科学是在承续古希腊理性科学传统的基础上,确立了人类以力征服自然、控制自然、改造自然的使命。直到19世纪末,苏联园艺家、植物育种学家米丘林还在说:“我们不能等待自然的恩赐,向大自然索取是我们的任务。”这句话最明确不过地表达出了近代西方科学的强力意志、征服欲和功利性。

一般认为,近代西方科学知识都是首先通过观察现象,然后提出假设(即解释这种现象的假说),再经过检验验证,最后认定这个假设或假说是正确的之后才得出的。有个影响很大的实例:19世纪中晚期达尔文提出的生物进化论,中国因广泛宣传而家喻户晓,将其当作科学理论并坚信不移;但达尔文的进化论在西方却并不被看好也不被称作科学理论,从提出至今西方科学家对进化论的质疑和批评声一直不断,不久前,世界上超过500名拥有博士学位的科学家联合签署了一份声明,对达尔文的进化论公开提出了质疑。签署这份声明的科学家当中,有美国国家科学院和俄罗斯科学院享有很高声望的成员。这就是因为达尔文进化论没有经过实证科学检验阶段的验证。达尔文进化论仅谈到生物的初始状态和最终状态,根本没有涉及到发展进化的中间过程;而当年提出有关中间过程的“物证”也全都是为了维护这一理论拼接伪造出来的;另外还有许多现象连达尔文本人都解释不了,例如眼睛的进化等等。所以西方科学家们认为达尔文进化论只不过是个未经证实的科学假说而已。为了对科学假说进行验证,近代西方科学不但设置了实验室,还具备了明显的两大特征:一是重在对数学的运用,近代西方科学把一切物质都看作是可以被量化的、可以进行计算的、因而也就是可以控制的;另一是看重实验,即认为凡属科学的东西都是可以进行反复实验、反复验证的,否则就不能叫做科学。因此现在都把有重视数学运用和重视实验两大特征的近代西方科学称之为近代西方数理实验科学或者近代西方实证科学。

近代西方实证科学给人类确立了三个基本观念。第一个是空间上的无限化。如哥白尼创立“日心说”否定“地心说”,使人们对宇宙的认识从局限于太阳系之内扩展到无限大;如笛卡儿创立平面解析几何学、发明直角坐标系,使人们看到了一个前所未见的平直而无限的三维世界,感知到数学知识也不是有限的。宇宙的无限和数学的无限给人们展现了认识的无限空间。第二个是时间发展的不可逆转。古希腊人相信时间是循环的,若干年之后相同的事件一定会重演;古印度人也有强烈的轮回观念,认定灵魂会永远在天、人、阿修罗、魔鬼、地狱、畜生这“六道”中循环往复。但是从基督教开始,人们认为时间是直线式地单向延伸下去而不会重复,如救世主耶稣被钉在十字架上的事情就绝对不会重演。让人们认识到时间之不可逆转的特性。第三个是把自然界视为一部数学的机器。即认为整个大自然都是可以被量化、可以被拆卸分解、可以被掌握控制、被精确计算的机器,使人们产生了“物即机械”的思维模式。

具有强力型的、旨在控制和征服自然的、功利目的突出的近代西方实证科学,自17世纪以来就被认为是世界上唯一的“科学”,从而使西方确立了科学技术的世界领先地位,造就了西方从公元17世纪到当前的三四百年的辉煌。也正因为如此,故而现代人们觉得判定是非“科学”的标准,就是看其是否符合近代西方实证科学的特征和观念。但19世纪以来,人类在近代西方实证科学的引领下把地球当作能源库和垃圾场的作法,已严重地影响到人类自身的生存,人们普遍认为人类今天所面临的各种灾难主要都是在近200年里产生的,一些发明、发现和创造都是以科学的名义、以发展进步和造福人类的名义开始的,但都是首先用于毁灭性的战争,从而开创了一个用科技控制生命的时代。例如农药对土壤、对农作物的侵害间接造成了对人类自身的侵害。又如自1978年起,日、美、英、俄、德这些西方科技强国都多次发生过工业机器人杀死人类或使人类致残的惨剧。再如塑料纸、塑料袋的使用造成了世界性的“白色污染”,严重地威胁着地球上的所有生命。其实早在1992年,世界1575名科学家联名发表的《世界科学家对人类的警告》一文就已指出:在当前科学技术越来越发达的趋势下,“人类和自然正走上一条相互抵触的道路”。的确,从现代化发展的历史证明,目前人类实施的“现代化”在本质上就是反人类和反自然的,正在造成人类和自然的突变,并可能导致人类和自然进程的突然中断。而这正是近代西方实证科学面临的最大问题。

博物科学传统(中国)——我们前边说过,《中国科学思想史》(袁运开、周瀚光主编,安徽科技出版社2001年版)提出了中国自古以来就有科学、这个科学就叫做“博物科学”的说法。我们先来了解一下这种说法,然后再谈谈我们的看法。

《中国科学思想史》认为:从公元前3世纪到公元17世纪的2000多年间,在西方“黑暗中世纪”(公元476年西罗马帝国灭亡至公元1500年)这一阶段,居世界科学技术领先地位的是中国。中国的科学传统是既不同于沉思理性、又不同于强力征服自然的博物科学传统。

一般认为,博物学是指导人类与自然界交往的理论知识之原始形态。远古时期这种形态在世界各地广泛存在。它从人类辨识动物、植物和身边的事物开始,进而对大千世界丰富多样的自然现象进行探索、收集、分类和整理,研究的范围几乎涵盖了除数理科学之外的所有自然科学领域。如18世纪法国博物学家布丰所著《博物志》中,就包含了动物、植物、矿物、天文及物理学等方面的知识。博物学有广、狭两个定义:其广义为“研究自然界各种事物之学”,其狭义为“动物学、植物学、矿物学、生理学之总称”。19世纪上半期,德国博物学家特来乌伊拉纳斯提出建立一个囊括动物学、植物学、生理学的“生物学”,后因生物学的发展过快,“生物学”这一名词频繁出现,从19世纪下半期起,“博物学”一词则逐渐少用。这就使得现在的我们对“博物学”一词感到了生疏。

博物科学有其功利性的一面,例如发现某些植物可供人吃,某种动物可以被驯化利用等等;但其最大的功能、也是与其它科学类型有着根本差别的是其精神的一面,即博物科学能够帮助人类认知自身是大自然中的一分子,建立人类与自然的交流沟通,加强人类和自然的亲近感以领悟自然和理解自然。可见博物科学在对待自然的态度上与古希腊沉思型科学、与近代西方实证科学完全不同。不同之一是博物科学始终对自然保持一种虔诚、谦恭的态度,认为人类的一切知识都来源于自然界中活生生的事物,重在对自然、对事物的整体把握;而近代西方实证科学对自然的认识则来自实验室中对自然事物的分割、解剖与切片。因为实验室的基本研究手段就是把事物层层分解开来进行观察,是西方人“知道了局部就知道了全体”思维方式的反映。不同之二是对待研究对象的心态不同。博物学家对待自己的研究对象都是极富情感的,他们对自然、对世界上的万事万物都有一份热爱、了解、同情与尊重。而近代西方实证科学则从耶和华神与人立约、授权人类掌管地球的角度上培养出了一种人类对自然的“自豪感”或者“傲慢感”,因为在他们看来,地球上的万事万物有没有价值和价值大小必须得由人类做出判断。

博物科学传统的一个基本特点是承认事物的多样性,并且以捍卫这个多样性为自己的使命。当前,由于强力控制和征服自然观念的主导,人类作为自然界里的一个物种极大的张扬着自己的意志并不断地扩张着自己的生存空间,致使在过去500年里,地球上许多物种以一种前所未有的速度和规模灭绝了。环境主义者对此形象地比喻说,我们的生态系统好似一架飞机,人类乘坐它在太空中飞行;地球上的每一个物种就是这架飞机上的一颗铆钉,每灭绝一个物种就意味着这架飞机丧失了一颗铆钉;铆钉丧尽,飞机解体,人类也就不复存在。可见即便就是从这一点出发,我们也应该起来捍卫物种生态和文化生态的多样性。事实上,现代许多新型学科,如混沌学、非线性科学、环境科学、生态科学等等,都是在从不同的角度和在不同的程度上起着复兴博物科学这一传统的作用。

博物科学还有能力沟通自然科学与人文学科。因为博物科学的基础工作就是对世界上林林总总的事物进行分类,类似图书馆馆员给形形色色的书籍分类一样,研究中所给出的每一种分类都代表着人类对自然界某一事物的一种理解。而更改某一事物的原有分类又将其划入别的一类,则表明人类对该事物的基本特征有了更深的认识和更多的理解。因为在博物科学研究中使用了许多类似上述的人文方法,故而人们视博物科学为沟通自然知识和人文知识的桥梁。

以上是《中国科学思想史》的一种说法。这种说法显然是把中国固有的传统往西方实证科学的框框里去套了。也就是说是在使用西方的标准对中国的事象进行判断。这种做法的本身就很欠妥当。但是我此前却很赞同这种观点,还发表过一篇名为《儒学与科学》(《孔庙国子监论丛(2007)》,北京燕山出版社2007年版)的长文给予支持。多亏夏威夷大学哲学系田辰山教授一篇《关于“儒家思想与科技关系”问题》的文章把我点醒了。我发觉我的过错就错在于把西方博物科学所强调的博物性和儒学的博大性二者的相似视为等同。

我在《儒学与科学》的长文中说,我们的博物传统,见于记载的应始于传说中的“神农鞭百草”。这个“鞭”并非鞭打的鞭,而是编结起来的“编”。意思是说神农氏遍尝多种草类,分辨出可以吃的、可以当药用的、有毒的等等,采集回来后,把它们分门别类地编结在绳子上让大家辨识(要说明的是:因上古“结绳记事”所结之绳结甚多,需要有专门放置这些绳结并让大家进行辨识的大房子。甘肃秦安大地湾新石器时代第五发掘区发现了一座大型房屋建筑遗址,屋内没有人居住的痕迹,只是立有多根木柱,柱上有捆拉绳子的印痕。据此,有人认为这就是该氏族悬挂记事绳结的公用房,起着现今图书馆或博物馆的作用)。神农应是中国博物学家第一人。春秋时期的孔子也是一位知识渊博的博物学家,从孔子的言行录《论语》中,我们可以找到220个与数字有关的字,占全书总字数的1.5%。足以证明孔子已掌握了当时的全部数学知识。如他给鲁国的权臣季氏当委吏(《孟子·万章下》:“孔子尝为委吏矣,曰:‘会计当而已矣。’”)时,类似今天的仓库保管兼会计,就能做到账目清楚、“料量平”,即能正确使用计算方法和度量衡器具。在《论语》中还有涉及马、牛、羊等家畜15种、稻、粟、黍等农作物13种和虎、豹、犀牛、麂、狐、貉,凤、雉,龟、鱼以及松柏、栗木、匏瓜等82处生物学的内容。孔子也不缺少天文知识,在他整理过的《诗·小雅·十月之交》中,记载了周幽王六年(公元前776年)十月初一辰时的一次日蚀。在孔子所作的《春秋》中,共记载有37次日蚀,近代西方实证科学对此检测后,认为其中36次是准确的。《春秋·鲁庄公七年》(公元前687年)所载“夏四月辛卯夜,恒星不见,夜中星陨如雨”,是世界上最早关于流星雨的记载。《春秋·鲁文公十四年》(公元前600年)所载“秋七月,有星孛(bei,慧星)入于北斗”,是世界上最早有关哈雷慧星的记载。此外,在《论语》、《孔子家语》和先秦古籍中还记有孔子许多分辨动植物的故事,都足以证实孔子是一位知识渊博的博物学家。另外,中国不乏春秋战国时期的《山海经》、西晋张华的《博物志》、北宋沈括的《梦溪笔谈》、明代宋应星的《天工开物》、明代徐光启的《农政全书》等等百科全书式的自然科学著作,而百科全书式的风格正是典型博物科学所特有风格。儒家主张“天人合一”,倡导人类与自然和谐相处而不是对自然的控制、掠夺和索取。古籍《吕氏春秋•士容论•审时》中说:“夫稼,人为之也,地生之也,天养之也。”即通过农作物从下种到成熟的整个过程,把人、地、天三者为成就同一件事所做的努力讲得清清楚楚。因此中国历来对自然资源“取用有度”,古有孔子捕鱼只钓大鱼不捞小鱼的“钓而不纲”(《论语·述而》),今有黑龙江赫哲族人使用大网眼鱼网捕成鱼而不捕幼鱼的作法。以及云南纳西族人上山打烧柴时从不说“砍柴”而说“借柴”,即向大自然借用木柴,他们专打枯枝旁枝作为烧柴,而且每打够一定数量的烧柴后就要在林间空地上再种植一棵小树归还自然。在新疆出土的汉代鄯善国的佉卢文文书上写着:“活着的树木禁止砍伐,砍伐者罚马一匹。若砍树杈则应罚母牛一头。”还有云南傣族医生上山采药,如找到两蔸药草只挖其中一蔸,如找到入药的灌木则绝不砍主枝只砍侧枝,以利药草树木的再生。等等,等等。我在《儒学与科学》长文中所描述的这种亲近自然、和谐自然、保护自然的情感正是儒家文化的基本精神,但是这和西方的博物科学仅只具有表面上的相似性而已。

因为西方实证科学的出发点和目的都是为了履行或者说是完成《圣经·旧约·创世纪》上耶和华神与亚当夏娃所立的“伊甸园之约”(即:一、将大地全新配置给人。二、治服大地供人使用。三、人有权管理一切动物)和“挪亚之约”(即对新世界自然界秩序之安排)。这样,我们就不难理解为什么会出现西方众多科学家信神的现象。多年前,联合国曾经用世界著名的盖洛普民意测验方法调查了最近300年间的300位最著名的西方科学家是否相信神。其中除38位因无法查明其信仰而不计以外,其余262位科学家中,信神者242人,占92.4%,其中包括几乎所有曾对实证科学发展作出过重大贡献的人。诺贝尔奖获得者中信神者占93.27%。在信神科学家名单里,有牛顿、爱因斯坦、哥白尼、伽利略、诺贝尔、伦琴、培根、巴甫洛夫等等。当记者向有两千件发明的爱迪生询问他的最大的发明是什么时,爱迪生答说:“我发现耶稣是人类的救主。”第一位诺贝尔物理学奖获得者、德国科学家伦琴在发现射线后,没有以自己的名字命名,而是根据《圣经·新约·希伯来书》第4章第12节的内容,取希腊文“基督”的第一个字母“X”(“X”是希腊字母“Χ[Chi]”,是“基督”的希腊语 Χριστός[Christos]中的首个字母)为名,称为X射线,或称为X光,即基督耶稣之光。1927年获得诺贝尔物理学奖的美国科学家康普吞于1946年转载于上海英文《科学文摘》的文章中写道:“要紧的是具有对耶和华的信仰,这种宗教信仰告诉我们,人是耶和华的子女,他有权力得到更多的享受,一方面在现世,一方面在来世,信仰足以使我们的生活具有高贵感。”等等。西方科学家信神的答案我们或许可以从现代天文物理学家、法国科学院院士勒普兰斯•兰盖的话里窥见端倪,他说:“信奉基督的科学研究人员,在现代科学的两个主要特征前面——注视世界和拥有世界——感到非常舒服自在……因为这两个特点符合其信仰的深层反响,正属于其科学家使命的范围之内。具体说来,这是基督徒有幸所参与的天主创造世界巨大工程的延伸。”这句话的实质就是,西方实证科学发展的目的就是在履行耶和华神和耶稣与人订立的“圣约”,并在“治服大地”和“对新世界自然界秩序之安排”的旗号下不断发明创造出控制与掠夺自然以满足人类享受或贪欲的方法及手段。

    而儒家“格致”出发点和目的则在于完善人之为“仁”。

    我在前文里也提到了“格致”一词,先来作字面上的解说。

原来,我国的传统习惯是将所有的知识统称之谓“学问”,而在所有的“学问”中又将涉及自然物体的知识专称为“物理”,即自然物体发展变化的道理之意,因此我国传统上所说的“物理”指的就是关于自然科学方面的知识。到了宋明理学时期,主要还是从明代开始,又将“物理”改称为“格致”。“格致”是儒家经典《礼记·大学》里“致知在格物,物格而后知至”中“格物致知”的简称,这里的“格”是“推究”即研究之意,“致”即达到、得到之意,“格物致知”在清末民初出版的《辞源》里的解释是:“穷究事物之理而推极其知识也。”也就是“得到了研究事物发生、变化原理法则所总结而成的理性知识”的意思。1894年中日甲午战争以后,西学东渐,有人就采用“格致”这个词语来称呼传入中国的物理、化学等西方自然科学。其实用“格致”称西方自然科学显然不妥,因为“格致”本来就是中国人从整体观察事物、获取知识的方法与途径。在宋明理学出现之前,人们将“格”理解为“以物格物”,即认真观察了解事物后才能获得知识(纯客观认识);到了明代王守仁(王阳明)“致吾心之良知于事事物物也”,就发展成既“以物格物”又“以心格物”(纯主观认识);再到了清代颜元“手格其物而后致知”,就在“以物格物”、“以心格物”之外又增添了一个“以身格物”(行先于知)。走过了一个从单纯的客观认识,到客观认识与主观认识相复合的阶段,再发展到客观认识、主观认识与行先于知阶段这样一个发展过程。这种认识事物方法的渐进,代表着我国传统科学研究的不断推进。这与西方在实验室里做物体切片的研究方法是完全不同的。

   常听到一种论调说:中国古代没有科学,至多不过只是技术而已。这还是拿近代西方实证科学为标准来判定中国的“格致”了。我们从坦普尔在李约瑟指导下整理出版的《中国:发明与发现的国度——中国科学技术史精华(中国古代的100个世界第一)》(21世纪出版社1995年中文版)所列举的实例看,就有对太阳黑子的观测,对彗星尾部方向的描述、圆周率π的精确值、展示冬季雪花的六角形结构等等。这些都不是技术,而是中国“格致”远远超越西方实证科学的成就。如1874年,徐寿与傅兰雅联手创办“格致书院”,出版《格致汇编》。清末王仁俊于1896年写《格致古微》嗣后刘岳云出版了《格致中法》。这些都是以“格致”代“科学”之称的例子。

 上面是对“格致”字面上的解说,下面我们再进一步,对“格致”作一个整体上的理解。因为我们前边提到了儒家“格致”出发点和目的在于完善人之为“仁”。在《礼记·大学》中有这样一段:“致知在格物。物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平。”这就是儒家倡导的“三纲领”(明明德、亲民、止于至善)和“八条目”(格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下)。“三纲领”和“八条目”的中心在于“修身”,而“格物”与“致知”是“八条目”中开头的两条,正是“修身”的外部条件(要修身必须先认知世界与自身)。儒家“修身”的根本目的在于把自己塑造成一个仁德君子、把天下建造成一个大同世界。这里要注意的是,“塑造”人成为仁德君子不仅是单纯地精神上的“塑造”,而是对人的精神与对人的身体的共同“塑造”;建造大同世界也不仅是精神与政治上的,也包含着建造一个符合自然与人类生存共同发展的环境。由此可知,在儒家那里,“格致”即“格物致知”是人们认知宇宙、改善世界的方法,展现出儒家的治国平天下、发展技艺和个人道德修养的一致性。可见中华民族的“格物致知”原本就是儒学体系里密不可分的一个部分,它与儒学的发展或衰退始终保持着同步。也就是说,中国儒学在中国古代原本就是中国人的生活方式。这与西方实证科学游离于人类精神生活之外独立存在完全不同。因此,如果采用近代西方实证科学的标准来衡量中国古代是否有“科学”,得到的准是否定的回答。如果采用中国传统“格致”为标准去衡量近代西方实证科学是否是真正的“科学”,回答自然也是否定的。我们认为,现在世界上判定某一研究或某一做法是否“科学”还根本不存在一个统一的标准,因为中西方科学发展所走的是两条方向完全不同的道路。我们不可以拿同一个标准去考量不同文化中的同一种事象。

    国学大师、历史学家钱穆先生曾经讲过,儒家文化既重视人的精神人生,又注重人的社会人生,境界最高;印度文化只注重精神人生,不注重社会人生,次于中国文化;西方文化只注重物质人生,不注重精神人生,境界最低。

    我们接着钱穆先生所讲稍微展开一点,谈几句实证科学支撑下的工业文明和博物科学支撑下的农业文明。工业文明被定义为“黑色文明”,因钢铁本身大多呈黑褐颜色,故名。其本质是运用强力来控制、掠夺并破坏自然,故而其延续的寿命不会长久。农业文明因耕作收获都在黄土地上,所以又称作“黄色文明”。中国人的民族传统意识中一向尊崇自然,故在对自然取用之前就很注意实施的时间,如孔子的“斧斤入山以时”,取用中也严格注意“有度”,取用后则尽量使自然迅速恢复原状。因此,中国古代的自然经济并非落后,而是一种循环经济或可持续发展的经济。那时每个中国人一生中消耗的所有物质最终都会回归自然。如人吃剩的食物可以喂鸡、鸭、猪、狗,但今天被西方社会认为是虐待动物;人畜的粪便以及生活中的所有有机废物都会被搜集起来用作肥料,返回土壤,参加再循环;大孩子不能穿的衣服,小孩子再穿,实在不能再穿的旧衣会被制作成鞋子,穿在脚上;各种生活用具都可经改造后反复使用。生活如此,农牧生产亦是如此。如为了使不同作物充分发挥互利作用,民间普遍采用轮作(禾豆轮作)、间作(桑麻间作)、套作,有机除草、施肥,农、牧、渔互养如草鱼、鲢鱼同池混养,稻田里放养鱼、鸭,等等可以一举数得的技术。可见这种循环经济是接近自然和本真的最高智慧。因此有人认为:只有在自然经济状态下,人类对自然的破坏与自然的自我修复才能达到基本平衡,自然界才能达到圆满状态。

早在20世纪中后期,联合国就开始引领世界各国对人类生存环境与工业发展的关系进行探寻,并提出了以生态文明或绿色文明取代工业文明或黑色文明的前瞻性意见。

生态文明以尊重和维护自然为前提,以人与自然、人与社会和谐共生为宗旨,建立起可持续的生产与消费方式,以引导人类和自然走上持续、和谐的发展道路。生态文明强调人类道德的自觉自律,强调人类与自然环境的相互依存、相互促进,突出了人与人的和谐是人与自然和谐的前提。它完全不同于实证科学支撑下的工业文明,而与博物科学支撑下的农业文明有着太多的相通相连之处。也就是说,中华农耕文明的精神就是解决生态危机、建设生态文明的文化基础。这样,我们就不难理解,为什么1988年1月,75位诺贝尔奖得主的巴黎集会上,世界顶级的自然科学家们会提出“如果人类要在21世纪生存下去,必须回到两千五百年前,去汲取孔子的智慧。”作为会议的16项结论之一。

或许,《纽约时报》以长达18个月的时间,进行全球气候变暖后地球变化调查后写下的这段文字,需要我们深思:

“工业革命以来,世界已经升温1℃。

《巴黎气候协定》呼吁将升温控制在2℃,因为地球升温2℃,我们将面临热带珊瑚礁的死去,和海平面上升几米。

地球升温3℃,北极的森林和多数沿海城市将不复存在。

地球升温4℃,欧洲将永远干旱,中国、印度大部分地区将变成沙漠,美国将不再适合人类居住。

地球升温5℃,一些科学家认为,这该是人类文明的终结了。”

二、我国传统“尚技”“兴艺”的成就

人类初民为了更好地生存,就要满足生活各个方面的需要。为满足这些需要,就有一些人要从耕种、狩猎的人群中独立出来,专门从事如制作盛水的陶器、耕作用的金属农具等等工作,逐渐具备了从事某一方面(如制陶)的“技能”或者“技艺”。这就是技术的产生。

在《礼记·坊记》中有这样一段话:“子云:‘有国家者,贵人而贱禄,则民兴让;尚技而贱车,则民兴艺。’”关于这句话我看到过两种解说:一种解说是——孔子说,有国有家的诸侯大夫,如果重视人才而不吝惜颁赏爵禄,百姓就会兴起谦让的风气;如果重视技艺而不吝惜颁赏车马,百姓就会乐意学习技艺。另一种解说是——孔子说,人君贵尚技能,而不爱其车服,则人知车服之不可以无能得也,故皆兴起于技艺。我觉得这两种解说都说得不够确切,应该这样理解——孔子说,各个国家的君主,重视人才而看轻爵禄(有官爵俸禄的人,因有爵禄之人并非都是人才),那么百姓就不会去争着抢着去当官而兴起谦让爵禄、加强自我修养争做有德有识人才的愿望;君主崇尚技能而不看重常年乘战车打仗的武将、军士,那么百姓间就会兴起学艺(孔子以“礼乐射御书数”六艺教人、乐射御数均为技艺)的风气。我觉得这样理解比较符合孔子儒家崇尚仁德、关心民生的思想。孔子虽然在这句话里主要是说人君导向对民间风气的重要影响,但不可否认的是这句话充分表达了孔子儒家对“尚技兴艺”的肯定。所以有人认为孔子的“尚技兴艺”思想“开启了先秦儒家重视科学技术的文化之源。”

正如李约瑟《中国科学技术史》中所说“我相信,我们会发现,中央集权的社会秩序体制,对早期实用科学的发展提供了有利条件。”相传在公元前11世纪之后纪录当时政府官职的著作《周官经》就已出现。《周官经》后来叫做《周礼》,是一部通过官职表达治国思想和治国方案的著作。因为此书早已亡佚不存,后来是西汉刘歆(经学家,受诏与其父刘向领校“中秘书”即管理皇宫内的秘府藏书)时,从皇家书库中找出来的,所以有人认为此书为刘歆伪作。但无论其是不是伪作,但它却准确地反映了周代,也就是从公元前11世纪至公元前256年这七八百年间,周代的治国思想和治国方案。

《周礼》把国家里的全部职官划为六大类,即天官冢宰,治邦,主管宫廷事务;地官司徒,治教(教化),主管民政;春官宗伯,治礼,管理宗族事务;夏官司马,治政,主管军事;秋官司寇,治禁,主管刑罚;冬官司工,治务,主管营造,即管理一切与技艺有关的事务。一般认为《周礼·冬官》这部分文字遗失了,便以《考工记》补代。《周礼》中所有官职完全是按自然界分划类别的:有天有地,有春夏秋冬四季,仅从这一点就可看出我国古人对自然的认识,即人是自然界的一部分、应与自然一致、不应逆天意而行,借此表达了对自然的尊崇,并尽量以人事来配合自然天象变化的心态。《周礼》对冬官司工的设置,既是如李约瑟所说“中央集权的社会秩序体制,对早期实用科学的发展提供了有利条件。”也是中国的传统思想是把改善民生的技艺作为人们整体思想一部分的体现,我在上一部分讲过:“格物致知”是儒学的重要组成部分,它并没有游离于儒学思想之外;在“格物致知”理论指导下产生的技艺当然也同属儒学中的一部分。可见儒学是中国人古代的一种生活方式。

这里我们要特别感谢英国科学家、英国皇家学会会员李约瑟博士,因为他花费45年时间撰着的七巨册34分册《中国科学技术史》给我们提供了关于中国古代科学技术成就的丰富史料例证。这些史料例证如果不是外国人、而是由国人钩沉辑佚所得,肯定会被“西方中心论”者与全盘否定中国传统文化者们嗤之以鼻。现在也还有个把所谓的“中科院院士”否认这些史料事例、甚至以为是臆造出来的。我们现在就来简要地谈谈。

中国是世界上最早进入文明时代的地区之一,在秦汉时期已形成了传统的天文学、数学、医学、农学四大学科体系;同时,如冶金、纺织、制造、测绘、造船、建筑、水利工程等等技术也日趋成熟。

天文学——这里仅举观测、理论和仪器几例:中国是世界上观测天文现象最早、也是最精确的国家,保存的天象资料非常丰富。如在河南郑州大河村出土了一批距今5000年新石器时代的彩陶器物,每件上都绘有角度不同的太阳纹与12个和类似大气光学现象的描绘图,以及新月、残月和星座纹,这比甲骨文(一般认为只是商朝才有甲骨文,但考古发掘发现了夏代的甲骨文)关于天象的记载要早一两千年。在河南濮阳发现了6500年仰韶地下星图。2004年考古学家在山西省临汾市陶寺镇发现了一座距今四五千年的古观象台遗址,使用的形式是树立起石柱、然后观察透射过石柱的阳光来判定节气的。是目前世界上记录最早的观象台。可见我们的老祖先从数千年起就开始观察天象并积累起了丰富的天文知识。前边我们提到过孔子编着的《春秋》一书中,就记录了多次日食、太阳黑子、慧星等天文现象。到了公元前4世纪,战国时期的魏国人石申使用赤道坐标系测定了恒星138座810颗,他在自编的《石氏星表》里记载了其中121颗恒星的准确位置,比西方最早的古希腊西帕克(公元前190年—前125年)星表所记载的90颗恒星要多1/3;石申使用的赤道坐标系,又被称为浑天系,是早于公元前4世纪我们祖先的发明。它把天地视为一个整体,把这个整体比做一枚鸡卵,将地球比做卵黄,将环绕地球的天穹比做卵白和卵壳。但它与西方“地心说”认为地球静止地居于宇宙中心,太阳、月亮和一切星体都围绕地球转动有着本质的区别。因为它是把南极星和北极星作为整个天地的轴心,认为天地间的所有物体都在围绕这个轴心旋转。它以与地球赤道相平行运转的二十八星宿轨迹作为圆形天道,并将这圆形天道划分为十二等分,以此作为确定时间的坐标。赤道坐标系与阿拉伯的地平坐标系不同,因为地平坐标系是以观测者为中心来确定天顶、天底和地平圈的,随着观测者所处位置的不同,各种数据都会随之发生变化。赤道坐标系与古希腊的黄道坐标系也不同,古希腊的黄道坐标系是根据太阳移动的轨道(黄道)与地球赤道夹角变化的不同建立的。所依据的是对太阳的视运动,而赤道坐标系依据的是对北斗星的视运动。可见“中国天文学作为一个体系在着眼点和洞察力方面都跟西方天文学有显著的不同。”由于赤道坐标系的精准可靠,欧洲从16、17世纪后开始广泛采用。现在天文学中以英国格林尼治本初子午线为基准的一天24小时划分与古代中国历法的一天十二时辰直接对应;现代天文学的赤道大圆360度与古代中国天文学的二十八宿圆形天道同出一辙;现代地球南北两个半球的划分是依据赤道一分为二,等等,这些都体现出现代天文学是对古代中国天文学赤道坐标系的承传。2004年5月,大英图书馆举办了一个名为“丝绸之路:贸易、旅行、战争和信仰”的展览,展出了世界现存古星图中最古老的一幅、大约绘制于唐中宗(656年–710年)时期的《敦煌星图》。这幅星图长约4米,上用红黑墨水细腻地描绘出1339颗星,并将它们划为257个星群,其中两个星群与大北斗星座及猎户星座一致,还包括不易以肉眼观察到的微弱星球及几颗南半球的星球。为了说明中国早期天文学观测的准确性,该图书馆还配了一张现代天体绘图同时展出作为对照。(绘制方法欧洲15世纪才掌握)
    公元前1世纪的西汉刘歆,不止是个经学家,也是个天文学家。在他担任“羲和”(天文官)时编制的《三统历谱》被认为是世界上最早的天文年历的雏形。公元2世纪东汉末年张衡观测并研究月食,被现代天文学家誉为“人类正确解释月食成因的第一人”,他还仿照天体的运行创制了“水运浑天仪”,以流动的水为动力,用一系列复杂的齿轮为传动系统带动仪器,能准确地自动演示日月星辰各种天体运行的情况。11世纪北宋末年苏颂创建了有活动屋顶的“水运仪象台”,集观测、计时、演示三种功能于一体,是世界上第一台天文钟,机件中的擒纵装置是现代钟表擒纵叉的前身。13世纪元代郭守敬和他的同事共同编制出我国古代最先进、施行时间最长的历法《授时历》。为了编历,他创制和改进了简化了的浑天仪简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪等等十几件天文仪器仪表;还在全国各地设立了27个观测站,进行了大规模的“四海测量”,测出的北极出地高度平均误差只有0.35;新测二十八宿距度,平均误差还不到5’;测定了黄赤交角新值,误差仅1’多;取回归年长度为365.2425日,与现今通行的公历值完全一致。(顺便提一句:近来西方科学史家考证,公历即格里高利历系抄袭300年前中国的授时历而成的。故数值相似。)郭守敬制成的“简仪”是当时世界上最先进的天体测量仪,300年后,丹麦天文学家第谷才制造出与简仪相似的仪器。

国际天文学联合会自1967年开始陆续以各国历史名人命名水星、火星、月球上的环形山。迄今位居其中的已有中国天文学家石申(战国魏人,测定恒星138座810个)、刘歆(西汉末,古文经学派开创者、天文学家、目录学家)、张衡(东汉末,科学家、天文学家、人类正确解释月食成因第一人)、李梵(汉,对火星研究有突出贡献)、郭守敬(元,天文学家、水利学家、数学家)和高平子(民国,中国近代天文学开拓者)等人。

刚才我们说到13世纪元代郭守敬使用测量技术取得的成就。据此,德国现代学者贡德•弗兰克向我们发问:“你们知道当时(指文艺复兴时期[13世纪末——16世纪])的欧洲人利用科学测量手段在干什么?”接着自答说:他们是在量天堂、测地狱!如1589年意大利威尼斯出版有《换算成我们的长度系统的所有领域的大小和距离》一书,书中说经过科学测量,量出了“地狱与我们的距离是3758.5英里,宽度为2505.5英里,天堂与我们的距离是1799995500英里。”

中国古代天文学发达并很快建立起了学科体系,与儒家“天人合一”理想密切相关。儒家认为君王是根据天(自然规律)的意志来治理天下的,而天象的变化正是天的意志的体现,因此君王应时刻观察和了解天象,以便根据天的意志随时调整治国安邦策略。这就是《周易》所说的“观乎天文,以察时变。”也就是“观天道以立人道”的意思。于是,各朝各代的君王都积极网罗人材,设立专门的机构观察天象、记录天象变化并根据其变化制定或修改历法。君王为其统治的长治久安而重视天象,特别是仰天雨灌溉的农耕社会更加重视天文,却在客观上为天文学的研究积累了极其丰富的资料、推进了天文学学科体系的建设。

数学——中国人在数学方面的成就十分突出。如在距今6000年到4000年的陶器上已出现了原始数字刻符,说明从那时起就发明了数字。数字“0”也是我国首先使用的。公元前4世纪时,因使用算筹进行计算,开始以算筹间拉开空位表示0,到后来就用四根算筹排成方框□来表示0。在683年柬埔寨和苏门答腊的汉字碑文与686年苏门答腊附近邦加岛上的汉字碑文中都出现了数字0,而870年瓜略尔的波闇提婆印度文碑文中才出现“0”,表明中国使用数字“0”的时间至少要比被认为世界上最早使用“0”的印度早200多年。我国很早就发明了计算工具“算筹”,可以使用它进行整数和分数的四则运算,还可以开平方和开立方。到了公元2世纪,算筹发展为算盘(珠算),是此后数百年间世界上最先进的计算工具。算盘是现今电子计算机的前身(用电子脉冲代替算珠)。考古学家在湖南省里耶古城和张家界发现了公元前3世纪到公元2世纪间秦汉时期书写在竹简上的九九表,与今天我们使用的乘法表一模一样,比欧洲要早出现600多年。有人据阿拉伯人于825年写出的算术书提出是阿拉伯人发明了现代算术,但我国春秋战国时期的《墨经》一书中就已提出了点、线、方、圆等几何概念。公元前1世纪成书的《周髀算经》里已有了勾股定理的运算方法。汉代删补成书的数学专着《九章算术》,其主要内容在公元前700年就已成型,全书共收应用题解答方法246个,展示了数学方法在解决田亩测量、物资分配、赋税交纳、天文历法、土木工程等各个方面问题的能力。远远超过了古希腊的数学体系。公元前1世纪西汉刘歆是第一个不沿用“周三径一”方法来计算圆周率的中国人,他计算出的圆周率常数为3.15471,距正确常数只偏差了0.0131;到了公元5世纪,南朝数学家祖冲之运用“割圆术”求出了精确到小数点后第7位数字的圆周率。祖冲之的名字也被国际天文学联合会命名为月球上一处的环形山。我国数学上的这些成就都领先于中东和西方1000年左右。

说到数学,必须提到我国古代数学界的重大发明十进位值制。“十进”,即以十为基数、逢十向前进一位;“位值”,即同一数字因排列位置前后不同而具有不同的数值意义。公元前14世纪商代甲骨文中已出现了相当完善的十进制记数系统,这与汉字是方块形状而不是拼音组成有关,因用拼音文字表示的数字字符肯定超过9个而难以形成十进制。如古希腊用27个字母来表示1000以内的数字,古罗马只有7个基本数字符号,古巴比伦使用的是60进位值制,古印度是字母和积累法共用,直到公元6世纪才采用十进位值制;近代欧洲如法国则是在1799年提出应使用十进位值制进行度量衡的。十进位值制对世界的贡献极大,正如李约瑟所指出的那样:“如果没有这种十进位值制,就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界。”

中国之所以能很早建立自己有特色的数学体系,最重要的原因之一在于“数”是儒家的必修课程“六艺”(即“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”)之一。孔子不但教弟子以“数”,自己还做过“会计当而已”的委吏,可知数学是儒学的重要内容;另一重要原因是,对天文学的研究离不开数学。正如南北朝时儒者颜之推在《颜氏家训•杂艺》中所说:“算术亦是六艺要事,自古儒士论天道定律历者,皆学通之。”由于儒家的推崇,中国数学才能有如此迅速的发展、取得如此骄人的成就。

医药学——自满清政权被推翻后,就出现了一种视使用中医中药治疗疾病为封建迷信的思潮,至今仍有不少人在吹捧西医、否定中医中药。但是“2007年8月3日《人民日报》报道,美国食品药品管理局(FDA)新近发布了一份指导性文件《补充和替代医学产品及FDA管理指南(初稿)》,将包括中医药在内的传统医学从‘补充和替代医学(CAM)’中首次分离出来,首次认同中医药学与西方主流医学一样,是一门有着完整理论和实践体系的独立科学体系,而不仅仅是对西方主流医学的补充。”这份报道一出,那些为“西方中心论”捧场助威者立时紧紧地闭上了嘴巴。

我们说说《伏羲女娲交尾图》。这是我们常在汉代画像砖(石)上看到的图像。美国波士顿艺术博物馆里也收藏着一张1949年前从中国盗走的《伏羲女娲交尾图》。1965年,在新疆阿斯塔纳从西周至唐代的古墓群中出土了用颜料绘制在绢本上同样的《伏羲女娲交尾图》。图中伏羲在左、左手执矩;女娲在右,右手执规;伏羲女娲均人首蛇身,二蛇尾呈螺旋式交缠三匝。对这种构图画法,研究者一时都不知道对此应如何解读。

其实早在1953年,美国科学家克里克和沃森就发现了生物的基本遗传物质——脱氧核糖核酸(DNA),正在破解其分子结构。经过长时间研究,他们认定化生万物的生命基本遗传物质脱氧核糖核酸的分子结构,为双螺旋线的结构形式,这种结构与《伏羲女娲交尾图》上所绘蛇尾的螺旋式交缠极其相似。

    联合国教科文组织1983年创办《国际社会科学》杂志,以“化生万物”为题,将《伏羲女娲交尾图》作为该刊试刊号的扉页插画公布于世。但DNA生命螺旋模型的制作者之一克里克却说:“毫无疑问,这是伟大的中国人在数千年前就已经知晓的秘密,我和沃森只不过重新发现了这一秘密”。国内的一些研究者则以“天干合化五运”说,即将伏羲女娲的蛇尾交缠与天干、五行及河图洛书相对应,得出中国先民之研究医学,是从生命源头、宇宙变化起始的,与西方医学走的完全是根本不同的两条路子。

再说针灸治病,早在传说时代就有了“伏羲制九针”的说法,反映出在原始社会人们就会用“砭”和“灸”,即用尖锐的石器或燃烧的药棒刺激皮肤上的某些特定部位,来解除病痛。(按:“砭”从最初的石器发展成金属制作的针后,出现了“针砭”一词)这说明当时人们已发现皮肤的一定区域与相应的内脏是有联系的,刺激皮肤就可引起相应内脏器官的反应,从而建立起了经络学说。虽然中医针灸治病有明显效果,北宋宋仁宗还特地诏命翰林医官王惟一制造了一具供教学实习使用的针灸铜人,虽然在1961年底,中医吴阶平大夫应邀到印度尼西亚为苏加诺总统用汤药和针灸治好了肾病,但对人体上到底存不存在经络的争执延续了上百年。我父亲在一篇文章里谈到,他20世纪30年代任山东省民众教育馆馆长时,曾看到民间反封建陋习的游行队伍中,有抬着身上到处扎着针的假人的、有抬着小脚模型的,即将中医针灸和女子裹小脚视为封建陋习。关于缠足的话题我们后面将要涉及。

自20世纪30年代以来,国外科学家先后用皮肤电阻测定法、红外热像图摄影法、核磁共振功能成像技术等实证科学方法对人体经络问题进行研究,证实了其电学、热学特性的轨迹和人体上的十二经脉线路基本一致。1939年苏联工程师基利安夫妇将活的人体纳入一个由高频高压发生器产生高频电场中进行红外线摄影,发现活人体周围会以一定的节奏发出彩色的光环和光点,而这些点正好与中国古代经络理论中的741个针灸穴位相吻合。自1985年始,中国科学院祝总骧及其课题组经过19年的研究,首次使用近代西方实证科学的理论和实践证明了经络的存在形态及多种生化特性。1999年5月,复旦大学、第二军医大学、上海中医药大学等单位联合组成的多学科课题组,经过三年研究,取得了三项有关经络物质基础和功能的重大发现,证明了经络穴位的形态位置及生物组织特性,提出人体内部在经络处可能存在着一个生物光子系统。2007年,南方医科大学原林及其课题组研究发现:人体内存在一个结缔组织的筋膜支架,这一支架就是经络穴位依存的物质载体。至此,数千年前形成的中医重要理论之一经络学说的真象终于被现代实证科学证实,不能不使我们对中华民族祖先的智慧产生由衷地赞佩。

回顾先民绘制的《伏羲女娲交尾图》及口耳相传的经络学说,说明了中医对人体生命和生理的理解要远远高于仅对人体疾患的表面研究。

在公元前5、6世纪的春秋战国时期就出现了名为《黄帝内经》的医学专着,集前此医学理论和使用药物和针灸治疗疾病方法之大成。公元2世纪东汉名医张仲景在其《伤寒杂病论》中记录了用望、闻、问、切四种方法诊断病情的技术和多种治疗方法。东汉末年名医华陀发明了麻醉技术,用麻沸散麻醉病人后实施外科手术。14世纪明朝李时珍编《本草纲目》,收录药物1892种、药方11096个,并将所收录的1096种植物划分为5部30类,比西方最早的植物分类学家瑞典的林耐进行植物分类还要早一个多世纪。《本草纲目》出版不到十年就传到日本。l656年在欧洲被译成拉丁文。18世纪,欧洲暴发天花病,令全球死亡人数超过1.5亿。中国却依靠公元3世纪葛洪提出的“疫苗”原理制出天花疫苗,防止了天花流行。广大的健康人群是开创“康乾盛世”的基本保障。

中医中药所以能形成一个独立学科体系,与儒学理论核心之一的“仁”是分不开的。孔子说:“仁者爱人。”儒家把对人的关爱放到一个十分显要的位置上,认为每个人都应做到“达则兼济天下,困则独善其身”(《孟子·尽心上》)即如果人的财运、官运通达,就要用财力和权力去行“仁道”,为天下百姓谋福利;如果自身命运不济,那就去学医,因为行医救人也是拯救天下苍生、为百姓谋福利的“仁道”。三国时期蜀国丞相诸葛亮对其子女所说的“不为良相,当为良医”,就充分表达了如果不能做高官救世、就应悬壶济世的儒者风范。正是由于大批儒者的积极参与,中医药学才能有这样长足的发展。

农学——中国的农学思想、农书、水利、农具、耕作技术等很早都已发展得相当成熟,仅以农具中的犁为例:在公元前6世纪,我国已广泛使用铁包木犁和实心铁犁进行耕作;随着炼铁和铸造技术的提高,在公元前3世纪时又研制出了有档板、呈脊形的铁犁头并不断改进;到了公元前2世纪末,人们已做到可根据土壤类型的不同而选用装有不同犁壁的铁犁进行耕作。一千八百年后的17世纪时,荷兰海员来华,将中国铁犁带回荷兰,并从那里北传英格兰、苏格兰,西传美国,南传法国,到了18世纪70年代,中国铁犁的仿制品已风靡欧美,成为当地最便宜、最能提高生产效率的农具。同时传入欧美的,还有中国农民在公元前6世纪就已采用的分行栽培农作物的方法和稍后制成的种子条播机耧车。《中国:发明与发现的国度——中国科学技术史精华》一书认为:中国铁犁和精耕细作等等农业技术在17世纪传入欧美后,“直接引起了欧洲的农业革命。一般认为欧洲农业革命导致了工业革命,而且导致西方国家成为世界强国。”

由于地理环境和气候条件的优越,中国自古以来就是一个农业立国的国家。儒家历来主张以农为本、以农为政,在《诗经》、《周礼》、《礼记》、《尔雅》等儒家经典中,都记载着大量的农业知识和农业成就。而且特别注重对农业技术的总结,如汉代的《汜胜之书》、北魏的《齐民要术》、元代的《农书》和明末的《农政全书》等等。儒者为官,又都无一不注重民生、致力于农业的发展,这才造就了2000年间中国农业技术的辉煌。

我们上边简略介绍了天文学、数学、医学、农学四大学科体系,下边再简要提一下学科体系以外的科技成果。我们只随机撷取机械制造和航天航海两大项。

机械制造范围太广,我们仅举武器和机器人两个例子:

    武器——冷兵器时代的马蹬和马刀。马蹬的功能是可以解放双手,使骑兵在作战时可以不用手握马鬃或缰绳控制战马,从而提高战斗力。据漠北出土的壁画看,匈奴或鲜卑可能是最早使用马蹬的民族。最初是西晋时的单蹬,到了东晋十六国(公元407年)时才有了双蹬,在北燕墓葬里(在南京322年东晋墓葬里出土双蹬)出土了马蹬实物,但有文字记载的还是在南北朝时期的《南齐书》中。马蹬约在8世纪法兰克墨洛温王朝灭亡前后传入西欧,因骑士解放了双手并可以身着沉重甲胄,促使西方骑士阶层的形成。一幅敦煌壁画证明,我国春秋(前八世纪)出现的马铠甲护具,也是从我国西传过去的。马刀也是匈奴族首先使用的。我在内蒙古生活了十年,蒙古族人以崇敬的心情谈及成吉思汗时说,成吉思汗之所以能征服欧洲,马刀精良是一个主要因素。成吉思汗改进了马刀,在打造时将刀身内部制成空心槽,再在槽里灌入一些水银。这样在挥动中由于马刀重心的变化,就大大增强了砍杀的力度。在战争的火器时代,中国也不落后。有民族虚无主义者在《电的利弊》一文中说“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神”。这话虽然是对先人的轻蔑,但我们亦可从中看出东西方对待同一事物的不同:外国用火药制造枪杀生命的子弹,是用强力征服人类与自然的表现,中国用火药做爆竹的目的是为了驱逐不祥、保护人类安康。二者有着本质上的差别。为了保家卫国,中国最迟在北宋年间(960—1127)火器就被列入军队的正式装备,随着技术的发展,陆续发明了具有速射和连发功能的枪械,如七星统、十眼统、五雷神机等。在清代康熙平定三藩叛乱年间,戴梓发明了“连珠火统”等威力很大的火器。“连珠火统”可以一次填装弹丸28发,并可将填装弹丸和击发两个步骤连动进行(即可连续击发)。这发明当时已远远地超过西方国家的火器。因其机械原理与现代的机关枪类似,故被人称之为“世界上第一种机关枪”。戴梓本来颇受康熙皇帝器重,后来因为比利时耶稣会传教士南怀仁在康熙帝面前夸耀西方火炮利害,但历时一年没有造出,后戴梓领旨制造,却在7天内造出了且较南怀仁所说西方火炮威力要大得多的火炮,引起了南怀仁的妒恨,康熙皇帝听信了南怀仁勾结叛臣张献忠之子对戴梓通敌的诬告,把戴梓流放到东北并下旨禁用戴梓创制的所有火器。以致戴梓创制的这些新式火器没有能够成为清朝军队的装备。这是西方扼杀中国发展的实例之一。

机器人——一般认为,机器人是现代西方科技的创造。但回顾历史,我们会发现中国是机器人的故乡。当然,中国古代的机器人是原始机器人,是我们祖先的创举,也是现代机器人的始祖。

传说春秋末期著名工匠鲁班,擅长制造云梯等攻城器械,工艺精巧,被尊为木匠祖师。相传他设计制造了一辆由木人(机器人)驾驶的马车,木人内设机械。《墨子·鲁问》还说,鲁班用竹片和木料制成的精巧器具木鸢,可以在空中不间断地飞行三天三夜。鲁班制造出来的木鸢要比英国乔治·凯利1809年制成的滑翔机要早2300多年。

秦汉之际,我国出现了铜制偶人和木制美女的机器人。据《西京杂俎》载,汉高祖刘邦入咸阳宫,见宫中有12个铜人,在绳索拽动和空管鼓吹之下,可以演奏各种乐曲。

三国时蜀国诸葛亮发明的“木牛流马”是受夫人黄氏的启发而造成的。黄氏曾令几个能工巧匠给她做了几个机器人帮她舂麦磨粉和从事家务劳动。诸葛亮根据她设计制作机器人的原理才造出了“木牛流马”。可见“木牛流马”的制作与机器人的制作有着颇为密切关系。史料记载诸葛亮制作“木牛流马”是在公元232年,那么黄氏制作机器人距今已有1700多年了。

三国时期魏国的马钧创制出许多精巧机器,其中有指南车和会表演多种杂技的木人。指南车主要是利用五个齿轮、两个滑轮和一个足轮的差动运转的机械原理制成。车的结构是一辆两轮车,车厢中央有一个平放的大齿轮、连接几个小齿轮,上面竖立着一个手指着前方的木人。当车子走动时,先把车上木人的手指朝向南方,如果车子向左转,右边车轮带动小齿轮、再牵动大齿轮,导使大齿轮向相反方向转动。所以,无论车子向东西南北哪个方向转动,车上木人的手指方向都不会改变,始终指向南方。马钧制造的表演杂技的木人经改动后可以成为“舂麦磨粉”的机器人。这是世界上最早应用复杂的齿轮转动并有文献记载的机器人。制造这种机器人所运用的机械原理,西方要晚1000多年才开始应用。晋代创造了计算里程的“记里鼓车”,即在一辆两轮马车上立一鼓,鼓的两面都立有一个手中执鼓槌的木人。车轮转过一定的路程木人就会击鼓一次。人们只要记住木人击鼓的次数,就可知道马车已走过的行程长度。

唐朝开元年间,杨务廉“甚有巧思,尝于沁州市内刻木作僧,手执一碗,能自行乞,碗中钱满,关键忽发,自然作声云:‘布施!’市人竟观,欲其作声,施者日盈数千。”洛州殷文亮“性巧,好酒,刻木为人,衣以缯彩,酌酒行觞,皆有次第。又作妓女,歌唱吹笙,皆能应节。饮不尽,则木小儿不肯把杯;饮未尽,则木妓女歌管连催。”这是供和尚化缘和富贵人家玩乐的机器人。

北宋沈括的《梦溪笔谈》载:宋仁宗庆历年间(1041—1048)有一个姓李的术士,制成一个被雕刻成钟馗模样的机器人,“高二三尺,右手持铁简,以香饵置钟馗左手中,鼠缘手取食,则左手扼鼠,右手用简毙之。”此外还有能工巧匠制造了专门看门、驱雀、恐吓野兽的机器人,可见当时制造机器人已很普遍。宋代苏颂的《新仪象法要》载,巴蜀人张思训作浑仪,“为楼数层,高丈余,中有轮轴关柱,激水以运轮。又有直神摇铃扣钟击鼓,每一昼夜周而复始。又有十二神,各值一时,时至则自执盾牌,环环而同报时刻,以定昼夜之长短。冬至水凝,运行凝涩,则以水银代之。”文中所说的“直神”“十二神”,都是自动报时的机器人。

清代湖南衡阳的工匠们制造了一个周长丈余的捕鼠器,内放香饵,开有四门,每门都有机器人守门。老鼠进入器内食饵,机器人即举椎击杀,每门如此,老鼠无处可逃。清乾隆八十寿辰时,两广总督福文襄送一小楠木匣,匣内有一木制小屋,屋内设屏风,前是一小几,几上陈列笔床、砚匣等物。发动机械,则有一高一尺余的少女机器人自屏风右边走出,用袖子擦拭几上灰尘,并注水入砚,取墨磨之。墨成,又从笔床上取朱笔一管,放在几上,即有一长胡子机器人从屏风左边走到几边拿起笔书写“万寿无疆”四字,写完掷笔,仍从屏风左边返回。少女机器人则收去笔砚,放回原处,闭门而退。三天后,工匠对这一机器人进行了改进,使大胡子机器人可以用汉、满两种文字书写“万寿无疆”。《清朝野史大观》也记载了这种能写字的机器人。故宫博物院藏有一种自鸣钟,扭动机关,钟门打开,机器人磨墨伸纸,写“万国来朝”四字,写毕回室,钟门关闭。

上述这些机器人,都是人类智力与体力的某种延伸,是由人来操控并为人类服务的;和今天研发出来希图取代人类工作的全智能机器人,还是有本质区别的。

上面我们说的是机械制造,下面简略说一下航天航海

航天——风筝是我国春秋战国时的发明,例子是《墨经》等书中所说以放纸鸢窥视敌方军营。现今在美国华盛顿国家航空和空间博物馆里陈列着一个画有孙悟空图像的巨型风筝,旁边写有大字说明:“最早的飞行器是中国的风筝和火箭”,“美国空间技术的发展是中国风筝的启示。”美国火箭学家赫伯特·S·基姆1945年出版了《火箭与喷气发动机》一书,书中说:“约14世纪末,有一位中国的官吏叫万户,他在一把座椅的背后,装上47枚当时可能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边,两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭,其目的是想借火箭向前推进的力量,加上风筝上升的力量飞向前方。”最终试验失败、万户身亡,但其运用的升空飞天技术原理和今天的航天技术原理完全一致,因而被世界航天界公认为航天先驱。在一次国际天文联合会会议上,通过了把月球背面上一处环形山命名为“万户海”的决议,以“纪念第一个试图利用火箭作飞行的人”。

航海——2002年11月英国退役海军舰队司令加文·孟席斯发表了《1421:中国发现世界》一书,书中引用大量史实说明,早在1410年前后,中国郑和的远洋船队已沿亚洲东南亚、印度、中东等地区的海边航行并到达了今天非洲的西海岸,并通过测量画出了世界上第一张海图。加文·孟席斯说,在明朝天启年间(1621–1627)郑和船队所积累的资料和船只被兵部尚书刘大夏隐匿并焚毁,放弃了全球远洋航行。但是郑和的航海知识却通过当年郑和船队上的葡萄牙船员和随郑和船队同行的意大利旅行家尼可洛·达·孔蒂传播到了西方,促成了87年后哥伦布的“发现新大陆”。2002年,在非洲南非开普敦还展出了一张根据刻在我国一座山岩上的古岩画地图复制而成的1389年前后的非洲地图,图上不仅描绘出了非洲的地形地地貌、主要河流走向,还形象地标示出了非洲南端好望角的位置。表明中国比西方“发现”非洲大陆要早一个世纪。另有英国人锡德里克·贝尔经多年研究提出中国人比毛利人和荷兰人更早发现新西兰的结论。

2004年初,马来西亚理科大学生物科学院副院长祖菲加在理科大学一次新闻发布会上公布了他们的研究成果说:中国明朝郑和率领的庞大船队,由中国启航,途经马六甲海峡、印度尼西亚亚齐、印度、东非沿岸后转而南下,据历史记载,郑和船队于1422年抵达南极大陆,在发现南极大陆后回航,途经澳洲大陆后返回中国。因此,郑和应该是发现南极大陆的第一人。他补充说:就是在现代,在南极海域川航的只能是有特别装备的破冰船,而早在六七百年前郑和船队就已能在南极海域川航了,可见郑和船队船只构造的坚固和航海技术的高超。

上边我们谈到的传统科技成就凸显了男性的力量,下边我们再简单说说我国女性对传统科技的贡献。女性成就很少见于文献的原因,有人认为是大男子主义轻视女性和嫉妒心理在作怪。因此我们只能从史籍中的只言片语、民间传说风习中的现象,来还历史的本来面目了。

农业——农业的发明者是神农氏。如《白虎通义》卷一:“古之人民皆食禽兽肉。至于神农,人民众多,禽兽不足,于是神农因天之时,分地之力,制耒耜,教民农耕,……。”《淮南子•修务训》也写着:“神农乃始教民播种五谷。”一般认为神农不是一个人,而是一个女性群体。

为什么说神农氏是个女性群体?这是因为远古时期存在着以性别决定的自然分工:男性因身体强壮而从事危险的狩猎,孕妇和哺乳期的母亲则在居留地附近从事摘采果实和挖掘块根的工作。她们在长期的采集植物果实的过程中,观察到可食的野生植物的生长规律,并有意识地将某些植物果实撒在地上,使之自行生长。通过多年反复实践,终于采收了第一批人工培育出的果实。于是,此后便由男性砍倒树木,开辟土地,女性松土、挖洞、下种并从事田间管理、采收果实。即女性群体发明了最初的农业并承担了农业生产的主要部分。经济史家认为,农业的发明标志着从攫取经济发展到生产经济,它的出现为人类提供了稳定的衣食之源,为畜牧业的发明提供了必要的条件,也使人类定居成为可能。促进了社会发展。

有一种风习可作为旁证:原始社会生产力极其低下,人们认为是否能让天下雨及能决定雨量的多寡就成为农业收获的主宰(农业:人为之,地长之,天养之),换言之就是谁能控制住雨水,谁就是发明和控制农业的主人。在殷商甲骨片上,记载着雨神为女性,名叫“媚”;也记载着“雨”字头下加“舞”字的合文,即以歌舞祷雨。那么由谁来求雨呢?据甲骨文记载是用“巫”。即女巫。在《周礼•春官•女巫》条有:“若国大旱,则帅巫而舞雩(求雨)。”相传为孔子所写的《尚书·序》中,有“若天旱,用女作霖雨”的文字。张衡在《论衡·顺鼓》中也记有“雨不霁,祭女娲”(女娲是传说中的女天神兼雨神)。

后来女巫没有了,祈雨活动改由妓女实施。阿里•阿克巴尔的《中国纪行》第十一章里记录了元、明时期“如久旱不雨,官员启奏皇帝,皇帝就命令妓女祷雨”,其作法是“妓女分组坐下,唱歌,奏乐;然后一组人起来,在12个地点跳舞,并做出一些奇怪的表演;一组演完,退出,另一组进来,在菩萨面前跳舞,演戏。她们敲打着自己的脑袋,痛哭流涕……发出令人心碎的哭声,因为伤心的眼泪能带来雨水。”此外还有建立祠堂祈雨,如嘉靖《太原县志》卷2“祠庙”卷13“杂志”载:太原晋祠旧名女郎祠,“洪武初遣使祷雨有应”。从清朝灭亡到20世纪50年代的四川羌族地区还流行着“搜山求雨”。即久旱不雨时,女性便要进入山区,搜寻并赶走旱魃(ba),如果还不下雨,已婚妇女便要到白石神前哭诉,歌唱求雨。如果连日下雨发生涝灾,女性也有办法止雨。《中华全国风俗志·下篇卷3》载江苏“吴县若遇久雨,则用纸剪为女子状,名曰扫晴娘,手执扫帚。纸人需颠倒,足朝天,头朝地,可谓扫去雨点也。”陇东地区,如阴雨连绵,即以五色纸剪一七寸高的女子像,女手中粘捏三根苕帚芒。在女像头部穿一细线,线拴在二、三尺长的细竹棍上,将竹棍插入墙头或门楼上,使其随风飘动,称“扫天婆”。即将天上乌云扫净,太阳出来。这长达数千年由女性祈雨止雨的风俗,暗示着原始社会女性具有控制天雨的能力,从而证明了女性群体与农业发明的紧密关联。

手工业——

①烧制陶、瓷

从《太平御览》到《周书》的佚文都说:“神农耕而作陶”,可见农业的发明与陶器的发明既同样久远,也同是女性群体所为。

史学家认为制陶是有制作经验的女性的公职。她们先选土淘土,再将调好的粘土搓成泥条,圈叠或盘塑成型,再加以修饰,阴干后堆放在露天,四面架火烧制而成。1949年以前云南佤族制陶还沿习着这种方法。

经济史家认为陶器制作的发明具有划时代的意义:首先是陶器改进了人类食物加热的形式和进食方式,提高了人类的生活质量;而深层的意义在于制陶这一手工业是最早从农业中分离出来独立发展的,是为第二次社会大分工的先声,同时它还以人工控制高温的形式使自然物改变了自身的化学性质,给后来的制瓷和冶金的发明奠定了基础。这不能不说是远古女性群体的又一功绩。

制瓷同制陶类似,只是原料与加工工艺稍有不同而已。《巽绎编•志闻》卷3记载了五代时柴窑初设时“每开窑辄不成(器)”,后有监造官7岁爱女在开窑时“跃入窑中”而使该窑瓷器“为世宝”“以致柴窑片瓦值千金”的传说。这类传说很多,1978年长春电影制片厂拍过一部名为《祭红》的影片,其中讲到明宣德年间烧制“霁红”瓷瓶不成,官府严惩窑工,一窑工女儿忿而投窑而使瓷瓶烧成的传说。在这些传说中,女性总是与最终能否制成瓷品有关,有力地反映了女性群体确为原始制陶瓷的发明者。

女性不止发明,在其具体制作上也充分发挥聪明才智。《古瓷考略》中提到:“(宋)吉州(今江西吉安)永和镇有五窑,以舒窑为最佳。”《知斋杂记》说:“舒翁工为玩具,翁之女尤善,号曰舒娇,其垆翁诸色几与哥窑(宋之五大名窑之一)等价。”舒娇是史籍中记录下来的唯一制瓷女性,当是我国古代众多制作瓷器女性有成就者之代表。

②冶金

上文提到制陶给冶金术的发明发展奠定了基础,《事物纪原》记有“《周书》以谓神农作冶”,可见依然是原始女性群体,在烧制陶器时偶然发明了冶金术。我国传说中有女娲炼石补天,在辽宁凌源牛河梁的新石器时代遗址女神庙旁就发现了1500个炼红铜的坩埚,每一坩埚约有40厘米多高,锅口约有30厘米,考古学家认为这一发现与“女娲补天”神话传说中女娲炼五色石的情节十分吻合。

史籍中有关冶金与女性的记录,仅见《史记·秦本纪》有“巴蜀寡妇清,其先得丹穴而擅其利数也,始皇以为贞妇客之”几个字。“巴”即战国时期之“巴子国”,在今四川东部、湖北西部。当时巴、蜀一带开矿冶铸业发达。有为数不少的女性工作于其中当是毫无问题的。这位名叫“清”的寡妇致力经营开矿冶铸,应是当时一著名的女工业企业家了。

更多的是记载下来的许多传说,如:《吴越春秋·阖闾内传第四》载,春秋时吴王阖庐令干将铸剑,铁汁不下。干将说先师欧冶子铸剑时曾以女人配炉神,即得。干将妻莫邪闻言即将自己的头发和指甲剪下投入炉中,铁汁出,得二剑:雄曰干将,雌曰莫邪。《春明梦余录》述明朝时河北遵化一化铁炉炼铁40日而铁汁无出,炉长欲自杀时其二女纵身炉中,“众见其飞腾光焰,若有龙随起者。顷之,铁液成”。明成祖铸永乐大钟时,试铸两次而不成。算卦先生嘱非以处女为祭不可。铸师之女闻言即跳入铁水中,项刻间而钟成。

对此类传说的同一模式,有科学家认为它说明了中国铁矿中磷的含量不足,人体含磷,女性投入化铁炉中即是将人体中的磷加入铁水中,磷与铁配比相当,即“铁液成而铁汁下”。如果真是这样,男性跳入炉中亦可,为什么非要女性跳入炉中不可呢?“干将莫邪”的传说中明确讲到要“配炉神”,撇开迷信色彩,这是在祈求用女性的生育能力即创造新生的能力来激发合格铁水炼成。我们可以设想一下,在巨大的化铁炉前,一群膀大腰圆的男子面对“铁汁不下”的情况束手无策时向一位娇小女性求助的场景。这里面除去隐含的女性崇拜外,是否也是女性发明冶金、握有冶金技术的一种曲折反映呢?

③桑蚕、缝纫、纺织

    在古代,这三项是女性的专职工作,不用说,其发明创造皆属女性。

《太平广记》卷479记载了蚕的由来:“蚕女者,当高辛帝时……其父为邻邦掠去,唯所乘之马犹在。女念父隔绝,或废饮食。其母慰抚之,因告誓于众曰:‘有得父还者,当此女嫁之!’部下之人唯闻其誓,无能致父归者。马闻其言,惊跃振迅,绝其拘绊而去。数日,父乃乘马归。”后来,父知母有其誓怒而将马射杀“曝其皮于庭。女行过其侧,马皮蹶然而起,卷女飞去。旬日,皮复栖于桑树之上,女化为蚕。”由此可知蚕的发现约在原始社会的父系氏族时期。

《路史》和《事物纪原》均称:“黄帝元妃西陵氏曰嫘祖,以其始蚕,故又祀以为先蚕。”如今,考古工作者在传为嫘祖葬地的山西省夏县西荫庄的灰土灵地区,发现了半块蚕茧化石。《黄帝内传》则说:“蚕神献彩丝,称织纴之功,因之广织。”

传说与史籍都确凿无误表明蚕丝之功在于女性。这里不说具体工艺过程,而要特别强调其在经济上的意义:中国是世界上最早养蚕治丝的国家,其真丝产品,从古至今给国家带来极大的声誉和经济利益。唐代从长安出发向西通过河西走廊沿塔里木沙漠南北两侧通向波斯的大道,被称为陆地“丝绸之路”,欧、非商船泛海直达广州,以“取绫绢丝绵”,被称为海上“丝绸之路”。海、陆丝路不仅运出丝绸,而且带回了中亚和西方的文化,有力地促进了中外的经济文化交流。

我国古代女性的纺织活动始于陶器发明前后,从陶制纺轮和一些陶器底部的布纹印痕可以得到证实,但长期使用的是麻类作物纤维为原料,到了宋元时期,棉花种植和棉纺技术传入我国,一位童养媳出身的黄姓女子便在反复实践的基础上,结合古老的麻纺传统,对棉纺技术进行了创新,如改踏车轧棉籽为搅车轧棉籽,大大提高了工效,如弹花改用绳弦硬弓保证了弹花质量,改手摇一锭纺车为脚踏三锭纺车,19世纪写成的《资本论》里曾提及纺纱机发明前的欧洲棉纺业时说:“(欧洲)要找到一个能够同时纺两根纱的纺纱工人,并不比找一个双头人容易。”而早在14世纪初的中国松江地区,劳动妇女手中已经可以同时纺出三根纱来了。脚踏三锭纺车无疑是当时世界上最先进的人工纺车。

由于黄姓女子对轧棉籽、弹花、纺纱到织布整套工艺的革新,使松江地区的棉纺织业生产飞速发展,故这位黄姓女子被人们尊称为“道婆”。后来到了明朝,松江地区成为江南棉纺织业中心,这个地区的棉纺织业成了中国最早出现资本主义生产关系萌芽的行业。

    这里顺便介绍一下加拿大麦吉尔大学劳拉·伯森教授和美国中央密歇根大学希尔·盖茨教授合作的新书:《缠足女性,年轻的手工业者》(美国斯坦福大学出版社2017年版)。这是她们在中国农村访问了1800名老年缠足妇女后的研究成果。其主要观点是:女子缠足并非是为了取悦男性,而是女子缠足后便能确保年轻女孩能够长时间地坐在家里从事单调乏味的纺纱织布工作以增加家庭收入。这是女子缠足最终的经济意义。历史事实也证实了这一点:当外国进口的大量廉价布匹抵消了手工纺织的经济价值后,缠足习俗才逐渐步入没落。(其实中国早在2011年便有了此种研究。如《山西师范大学学报(社科版)》2011年5期载如《山西师大学报(社科版)》2011年5期刘晓丽、秦艳《民国时期女性缠足与生产劳动——对山西省碛口镇女性的考察》,又如《南大商学评论(经济学版)》2017第10辑邵晓、任保平《妇女缠足、性别分工和经济变革:19世纪和20世纪早期的中国农村》等)

    医学——

①病理解剖

《南史•顾恺之传》载:“大明元年(457年)……沛郡相县唐赐……因得病,吐蛊二十余物。赐妻张氏从赐临终言,死后亲刳腹,五脏皆糜碎。”这段文字是说,在距今1530多年前,相县(今安徽淮北市西)人唐赐得病亡故,唐赐妻子张氏遵从丈夫遗言,对唐赐尸体进行病理解剖,看到死者内脏均已糜烂。看来,张氏也是一位懂得医道的郎中。她亲手进行的这次病理解剖是世界上的首例。因为欧洲首例病理解剖是1302年巴托罗密欧·瓦利那在意大利的波罗那对一具中毒死亡的尸体实施的。

②行医救人

在我国典籍中,对女医的记载几乎各个朝代各个时期都有,反映出我国古代女医的活跃。

据《汉书•酷吏义纵传》所记,其姊义姁(xu)是个医术高超的女医生,由于从小喜爱药草、虚心学习和勤于实践,成功地救治了许多患疑难病症的病人,后因名气日增,被汉武帝召入宫内命为女侍医。另据广州越秀山麓的鲍姑祠中的文献载,晋代女医鲍潜光最擅灸法,她“用越岗天产之艾以灸人之赘瘤,一灼即消除无有”,她长期活动在广州、南海一带,“藉井泉及红艾为医方,活人无算。”深受群众爱戴。在唐代医书中,有《黄庭内景图》一卷,系女医生胡愔广集人体解剖资料,结合中脏腑理论编绘而成,流传至今。宋代一位张姓小娘子,因受名师指点,精于外科,专治疮疡痈肿,一时名声大噪。南宋名医郭敬促之母也是一位医技高明的女医,被地方官推荐治疗宋高宗之母的重病,仅一付药便使高宗之母复甦,三日而康复。明代更有专治疑难杂症的陆氏、专治目疾的彭“女神医”、专治儿科并以手术治疗婴儿先天肛闭锁的蒋氏婆媳、祖传医道的谈允贤还把祖传医术与自己行医的经验撰成《女医杂言》流传后世。特别是清末女医曾懿,不仅积30年行医经验,选“灵验素着”之古方、时方荟萃成《医学篇》八卷以救患者,还提出“医学卫生,以保康强,所以强大种族之原理也”的行医强国思想,在今天仍有积极意义。

中国女性能有这些作为而在西方女性中很少见,关键在于中西女性观的不同。西方女性遭歧视、受家暴欺凌,是因为《圣经·旧约·创世纪》里说,耶和华神说“那人独居不好”,于是“就用那人身上所取的一根肋骨,造成一个女人”。故而现在西方女性婚后必须把自己的父姓改为丈夫的姓。《圣经·旧约·创世纪》还说,因为夏娃受蛇的引诱先摘食了知善恶树上的果子并给亚当吃,耶和华神“对女人说:我必多多加增你怀胎的苦楚,你生产儿女必多受苦楚。……你丈夫必管辖你。”亚当夏娃就此有了“原罪”并被逐出伊甸园。中国女性没有这种经历,虽然在父系氏族社会中女性的活动受到了一定的限制,但在其后的儒家思想里,男性虽有轻视女性的念头,但对自己的母亲却是要尽孝道的。因此我们民族的女性观很特殊,即既轻蔑女性,又尊敬女性。也就是说轻蔑女性与尊敬女性的思想共同存在中国男性的头脑里。轻蔑女性是因为女人体弱、干不了男人需用大力气才能完成的活,或因为媳妇没能给自己家庭生下男孩、不能延续家庙的祭祀,或因为美貌妃嫔成了“红颜祸水”导致国家沦亡;尊重女性是一般认为女性有“通天”的能力、对女巫女萨满十分敬畏,特别是儒家讲“孝道”,在家里子女尊敬母亲、历代王朝也都倡导“以孝治天下”。故而在1995年9月联合国第四次世界妇女大会在北京举行时,在会议交流中,中国女性对外国女性讲述自己的“问题”时,许多国家的代表不但不表示同情、还对中国女性政治经济地位之高的事实表露出了羡慕之色。

三、儒学阻碍了中国传统科技的发展吗?

若干年前,一种“自然科学的发展需要方法论的依据,这却是儒学所缺乏的”(见《中国儒学词典·序》,辽宁人民出版社1988年版)论断的流传在极大地影响着国人,因为这一论断既延续着百年来主流思想对儒学的否定,也在贬低着我国传统科技巨大的成就。对这种似是而非的论断,唯一正确的做法就是把儒学思想的方法论、把传统科技方法论的产生、把儒学发展与传统科技发展相耦合的现象等源源本本地展示出来,让大家做出评判。

1、儒学思想方法论促进了传统科技的发展,而传统科技方法又都是从儒学里产生出来的。

一般认为,“中庸”是儒学认识世界的基本方法,也是一种对待自然的基本方法。在相当多的人认识中,“中庸”无非就是一个静止的折中状态而已。然而世间的所有事物都是在不断发展变化着的,原有事物中的平衡即旧有的“中庸”状态被不断打破,新的平衡即新的“中庸”就在不断地产生。并且,“中庸”也不是绝对平均等分事物那样的“折中”,而是指解决事物矛盾的最合适、最恰如其分的一个点或者一个时机。我们如果能从“发展”和“恰如其分”的视角来解说“中庸”这一儒学最基本的方法论,就不会认为儒学对中国传统科技的发展毫无裨益了。

    不只“中庸”这种对待自然的基本方法,还有许多儒学思想方法对中国传统科技都起到了指导与推进的作用。

例如,孔子在《论语•述而》中谈到如何教育弟子时说:“不愤不启,不悱不发。举一隅不以三隅反,则不复也。”这句话有两层意思,一是说如果不到弟子求知未通、已领会其意但还表达不出来时,我就不去启发他;二是如果教给弟子一个方面的知识而他不能推知相以的其它几个方面知识时,我就不再继续教他了。这第二层意思表述的其实是一种思想方法,即通过对某一事物本质的把握,就可推知并把握其它相似事物的本质。这一思想方法被后人简化为“举一反三”。“举一反三”的思想方法被广泛用于数学研究的事例有:三国时吴国数学家赵爽注解《周髀算经》时就引用了孔子在《论语•述而》中的这句原话;魏晋数学家刘徽在研究《九章算术》时,先整理并集中了书里的一些普遍算法原则,他把这些原则称作“都术”,并在《九章算术注•卷二》中指出“都术”有解决各种不同算题的作用,“所谓告往而知来,举一隅而三隅反者也。”

又如孟子在《孟子•离娄下》中说:“天之高也,星辰之远也,苟求其故,千岁之日至,可坐而致也。”意思是天虽然高,星星虽然远,但只要找出了它们的运行规律,就可以在屋里坐着推导出1000年之后的冬至是哪一天。这句话中的“苟求其故”直译成现代汉语就是“如果找到它(天和星辰)变化的缘故”,展开来说就是“如果能够探求到天体变化的原因和规律”。而追寻天体变化的原因和规律,正是推动天文学不断前进的思想动力。因此,“苟求其故”这四个字及其包涵的思想方法就被历代科学家一再引为座右铭,直到清代。清朝科学家李善兰在其《谈天序》一文还在说:“古今谈天者莫善于子舆氏(即孟子)‘苟求其故’一语。”充分肯定了这一思想方法在促进天文学发展中的贡献。

诸如此类,儒学中的学以致用、注重实践等等基本思想方法都对传统科技的发展起着积极作用。这里不再展开叙述。

上面我们说的都是儒学思想方法对传统科技发展的作用,现在让我们再来看看中国传统科技方法产生的源头:

《中国科学思想史》作者概括出了中国古代科技方法有“勤于观察、善于推类、精于运数、明于求道、重于应用、长于辨证”六大最主要和最基本的特点。我们一起来追寻这些特点的由来。

勤于观察——观察是科学研究的基本方法。这一方法在中国有着悠久的历史传统。儒家典籍《周易•系辞下》中“古者包羲氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,观鸟兽之文与地之宜,近取诸身,远取诸物,于是始作八卦,以通神明之德,以类万物之情”的论述,就表明了古人使用观察方法的自觉。这种方法后来被简约为“观物取象”四个字而被后世儒者兼“科学”家承传,如汉代张衡的“效象度形”、王充的“考心效事”,宋代沈括的“验迹原理”、朱熹的“格物致知”,明代李时珍的“考实”、徐光启的“责实”、宋应星的“试验”,明清之际方以智的“质测”、顾炎武的“参考援证”等等,都是“观物取象”(即以观察客观实际作为科学研究重要基础)的不同表述。

善于推类——推类是一种包含了分类、演绎、归纳、联想、类比等带发散性和创造性的思维方法,它既是中国古代“格物致知”的一个重要方法,也是中国古代逻辑思维的一个重要内容。儒家典籍《周易•系辞上》中的“引而伸之,触类而长之”、春秋战国时孔子的“举一隅以三隅反”、墨子的“知类”、“察类”、荀子的“推类而不悖”、《黄帝内经》的“比类”、《周髀算经》的“合类”、魏晋时刘徽的“事类相推”、宋代朱熹的“推类而通其余”等等,都是既说明自己在使用推类方法、也是在要求别人运用推类方法去研究社会、研究自然。

精于运数——“运数”即运用数学方法进行研究。早在儒家典籍《周易·说卦》中就有“参天两地而倚数”、《周易·系辞上》也有“极其数,遂定天下之象”等等,这都是要求运用数学方法去考察、测定天地万物形象、认识天地万物性质的表述。中国古代用数学方法支持天文学研究并取得成绩自是一面,还有将数学方法引入社会生活各个领域的一面。如春秋时政治家管仲就把“计数”列为治国七法之一。如汉代删补的《九章算术》就以解应用题的形式展示了数学方法在解决社会各个方面问题的能力。例如南宋数学家秦九韶先在《数书九章·序》中说数学方法“大可以通神明、顺性命;小则可以经世务、类万物。”后在《数书九章·系辞》中从大衍、天时、田域、测望、赋役、钱谷、营建、军旅、市易9个方面详细论述了数学方法的作用。如明代徐光启提出建立以数学方法为基础,涵盖天文、水利、音乐、军事、会计、建筑、机械、测量、医学、计时等“度数旁通十事”的计划等等,无一不表明中国传统对数学方法的极度推崇和广泛运用。

明于求道——“道”即事物内在的规律。追寻研究对象的发生发展内在规律,既是一般的科学方法,也是科学研究的终极目标。这一方法在中国也有着根深蒂固的传统。如儒家典籍《周易•系辞上》所言,圣人之发明八卦体系,完全是出于“弥纶(即包络)天地之道”的需要。春秋战国时期庄子的“技进于道”、墨子的“察类明故”、孟子的“苟求其故”、汉代《淮南子》的“审其所由”、张仲景的“见病知源”、宋代朱熹的“极物穷理”、金元之际数学家李冶的“推理明数”、明清之际王夫之的“察事物所以然之理”等等论述都表明在中国的传统当中一直没有中断过对事物内在规律的追寻。

重于应用——中国“重于应用”的传统科技方法,完全不同于古希腊理性科学传统的“在于认知而不是行动”,而是把认识到的事物规律性立即应用于解决实际问题上。从儒家典籍《周易·系辞下》的“精义入神,以致用也”和《周易·系辞上》的“君子之道鲜矣,显诸仁,藏诸用”开始,春秋战国时期孔子的“听其言,观其行”、墨子“三表”中的“用之”、荀子的“坐而言之,起而可设,张而可行之”、韩非的“听其言必责其用,观其行以求其功”、《中庸》的“学问思辨行”,到明代王廷相的“知行兼举”、明清之际顾炎武的“经世致用”,无一不是把学以致行、解决当时社会实际生产生活问题放在首位。这种密切联系实际的风格无疑是使传统科技保持不断向前发展的动力。

长于辨证——李约瑟指出:“当希腊人和印度人很早就很仔细地考虑形式逻辑的时候,中国人则一直倾向于发展辨证逻辑。”儒家典籍《周易》“一阴一阳之谓道”和《老子》“反者道之动”的对立统一、相反相成的观点以及变化发展、整体联系的观点,就是此种辨证逻辑或者辨证思维最早的文献记载。后世,运用辨证逻辑或者辨证思维研究社会和研究自然的例证比比皆是,其中最为突出者当为中医辨证施治的理论与实践,如“阳中有阴,阴中有阳”、“阴阳相贯,如环无端”、“人与天地相应”等等。

通过对中国传统科技方法六大特点的简要剖析,不难发现这些“科学”方法原来都是从儒学土壤里生长出来而又不断汲取儒家思想养分成形并壮大的。

2、儒学发展阶段与古代科技发展阶段相耦合。

考察中国传统科技发展史,可以发现一个很有意思的现象。就是每当传统科技大发展的时期,也正是儒学大踏步向前发展的时期。中国传统科技发展史上有四个高潮,这四个高潮分别出现在原始儒学向两汉经学转变时期、经学向玄学转变时期、宋明理学形成时期、和阳明心学兴起时期,也就是说,中国传统科技发展的高潮与儒学的发展转型阶段在客观上呈现出了耦合的现象。

为说明这一现象,我们用列表的方式极简略展示出来:

时间 儒学演变阶段 科 学 技 术 四 大  高  潮
高潮表现 成就示例
公元前2世纪 至1世纪   西汉时期 原始儒学转变为经学 “独尊儒术”后儒学 跃升为主流地位 总结此前科技成就 并在一高起点上正 式起步 天文学、数学、中 医学、农学等主要 学科形成体系
6世纪中叶至 7世纪中叶   南北朝时期 儒家经学向玄学转变 、儒道联盟结成 在魏晋玄学谈辨求理 风气影响下开阔了思 路,促进了科技的发 展 数学:园周率 天文:浑象浑仪 地理:《水经注》 农学:《齐民要术》
11世纪  北宋时期 新儒学(宋明理学) 的形成和发展   新儒学的三个派别:  气学派→逻辑理性  理学派→数学理性  数学派→实验理性 构筑起了古代“科 技”理性的基本框架 数学:贾宪三角 天文:水运仪象台 法医:《洗冤集录》 百科:《梦溪笔谈》
15世纪中叶 至16世纪中 叶  晚明时期 新儒学中陆王心学派 的兴起与发展 在“格物致知”只限 于“以物格物”之外 增加了“以心格物” ,发展了认知的方法 航海:郑和七下西洋 医学:《本草纲目》 地理:《徐霞客游记》 工艺:《天工开物》

中国传统科技每一次大的发展都与儒学发展阶段同步的现象,有力地证实了儒学不但没有阻碍传统科技进步,反而是促使传统科技进步的强大推动力量。

中国传统科技发展居于世界顶尖地位的时间长达两千年,而这两千年恰是孔子儒学兴起、发展到衰败的一个周期。

时间 公元前9世纪至前3世纪 公元前3世纪至17世纪 17世纪至20世纪
科技 中心 所在 位置 古希腊   (古希腊理性科学传统)   中国(战国——明中期)   (中国博物科学传统) 欧美   (近代欧美实证 科学传统)

在作这个表格时,我就一直在想,20世纪之后这个表格应该怎样续作下去。此时我再次忆及1988年1月,75位诺贝尔奖获得者齐聚巴黎,这些世界顶级的自然科学家们在集会上提出的16项结论之一:“如果人类要在21世纪生存下去,必须回到两千五百年前,去汲取孔子的智慧。”

    现在我就用这句话来结束“中国传统科技故事”这节课。谢谢大家!

                                2019.07.29

(首讲在北京外国语大学,为国家汉办“2014年中华文化与跨文化传播案例培训班”所作讲授提纲,此后再讲传统科技方面的故事,均以此稿为准而加以增删)