也谈李约瑟难题杨玉良英国科学史专家李约瑟（J. Needham）在《中国科学技术史》中指出：‚可以毫不费力地证明，中国（古代）的这些发明和发现远远超过同时代的欧洲，特别是15世纪之前更是如此。

‛据学者估算，在公元1世纪，中国的汉朝和欧洲的罗马帝国处于同一发展水平，人均收入水平基本一致。

直到1820年，中国仍是世界最大的经济体，GDP总量占世界总额的32.4%。

因此，多数学者认为18世纪中叶英国工业革命的主要条件，中国早在14世纪的明朝初年就已几乎全部具备。

但工业革命毕竟没有在中国产生。

英国发生工业革命后，中国的经济在世界上迅速从领先转变为落后。

韦伯疑问和李约瑟难题为何在宋代中国早已孕育了资本主义萌芽，而工业革命却没有首先在中国发生？此即所谓的‚韦伯（Max Weber）疑问‛。

众所周知，中国自16世纪以来的科学技术和经济发展情况相当不尽人意，李约瑟将这个疑问归纳为如下的两难问题：为什么历史上中国科学技术一直遥遥领先于其他文明？为什么到了现代中国科学技术不再领先于其他文明？这就是著名的‚李约瑟难题‛。

问题一经提出，一直吸引着国内外不同领域学者从不同角度寻求解答。

对这个看似矛盾的问题作出科学解释是非常重要的，它不只是一个历史研究问题，更重要的是有助于找出一条中国通往现代化的道路。

经济学家林毅夫认为，18世纪工业革命以后，技术发明的方式已从工匠、农民在生产过程中偶然的‚试错‛方式转变为发明家有意识的‚试错和改错‛的实验方式。

尤其在15、16世纪的科学革命以后，发明家的实验更进一步转化为在现代科学引领下的实验。

所以，真正使得中国从长期领先转变为近代落后的主要原因是科学革命没有发生在中国，却在15、16世纪发生在欧洲。

林先生将科学革命没有在中国发生的原因归于中国的科举制度，它使有天赋、充满好奇心的英才无心学习数学和进行可控实验等，从而导致对自然现象的认识仅停留在依靠偶然观察的原始科学阶段，不能质变为依靠数学和控制实验的现代科学。

我认为，林先生将中国近代落后的原因归于科学革命没有发生在中国的观点是很精辟的，但将科学革命未发生在中国的原因简单地归结为科举制度的观点值得商榷。

很难使人相信，一个科举制度就会扼杀中国人依靠数学来对观察和实验进行理论化的能力。

近代精密的科学理论诞生，首先需要有一个能够促使人们去探索自然的自然观，其次需要具备丰富的想象能力、出众的联想能力、高超的抽象能力、严密的逻辑推理和论证能力。

这里，逻辑推理和论证的环节对于基于数学的现代科学理论的诞生，是极为重要和关键的。

想象、联想和抽象能力对艺术的发展、传统的技术发明方式的进步非常重要。

但是，若不再由此深入到严密的逻辑推理和论证，就难以将经验的发现上升为精确的现代科学理论。

严密的逻辑推理和论证是精密科学的诞生所必不可少的，没有演绎逻辑学就不可能诞生以牛顿力学为代表的精密的近代科学。

本文拟从科学理论诞生所必需的精神基础和思想方法的角度，来探讨‚李约瑟难题‛。

更重要的是要讨论，中国通往现代化的过程中，我们在精神和方法论的层面上还缺少什么。

‚分析‛文化和‚综合‛文化从世界范围来说，现今自然科学的起源来自古希腊，源于古希腊积极的自然观及逻辑学。

英国近代著名哲学家、数学家和教育家怀特海（A. N. Whitehead）说过：‚希腊终归是欧洲的母亲。

‛研究古代思想史可以发现，古代中国人和古希腊人对于自然界的看法存在巨大差别。

古希腊人认为自然界是有规律、有秩序的，更重要的是他们相信这种规律和秩序是可以为人们所认识、把握的。

这种自然观在客观上会激励人们努力地探索自然。

古希腊人这种对于自然的理性态度，对于科学革命在欧洲的诞生是极为重要的。

事实上，现代科学的精神和传统就来源于‚自然界是有规律的，是可以认识的‛的基本理念。

此理念虽有缺点，但只是技术层面上的，在根本性的层面上是重要的。

中国古代思想史上的主流自然观却认为自然界在本质上是不可认识的。

在方法论方面，东方神秘主义思想不追求以严密和精准的方式来认识自然，而更多的是凭直觉。

虽然道家思想中还稍稍有些科学的观念，但其基本上乃是保守的。

它主张‚清心寡欲‛、‚无为而治‛，面对自然界人们能做的只是‚天人合一‛，顺应自然。

若从积极的角度去诠释这种思想，它在当今有助于形成人与自然和谐发展的思想。

遗憾的是，在历史上其基本取向却是追求‚天意‛，‚无为‛和‚出世‛。

这种消极保守的思想为古往今来的隐士们所崇尚。

北京大学的章启群先生一针见血地指出：‚《老子》的‘无为’思想实质上也包含了一种对自然、社会和人生无能为力的消极含义。

‛这种消极态度的直接后果就是严重阻碍了人们探索自然的热情和积极性。

古希腊人不仅认为自然界是有规律和有秩序的，并认为它们是数学的，乃至是几何学的。

他们对以逻辑推演和论证为特征的数学极其重视。

公元前387年，柏拉图创办了一个学院（Academy），专门讲授逻辑方面的知识。

该学院存在了九百多年，对普及希腊数理哲学精神起了巨大作用。

学院门口有一块牌子，写着‚不懂几何者不得入内‛。

可见古希腊人对数学和以数学为代表的数理哲学的崇敬程度。

柏拉图的‚一切事物皆可归于几何‛的思想已成为近代科学的主要传统。

在16世纪，笛卡尔又一次明确了几何自然观。

其后，爱因斯坦（黎曼几何与广义相对论）、杨振宁（纤维丛与规范场理论）、威滕（E.Witten）（现代微分几何与弦论）等均以各自的方式继承了柏拉图的几何自然观传统。

可以毫不夸张地说，古希腊人对数学的重视是最为天才的举动，也是留给近代科学最为宝贵的精神财富，是近代科学的奠基石。

公元250年左右，希腊的这种数理哲学思想由罗马传到欧洲。

欧洲继承了希腊的科学遗产，促进了整个思想精神领域的改变。

这种改变再与16、17世纪的资本主义生产方式相结合，创造出了改变人类历史进程的近代科学。

难怪兰德尔（J. Randall）在《现代思想的形成》一书中指出：‚科学起源于用数学解释自然这种信念，而且在很久以前这个信念就为经验证实了。

‛与此相反，古代中国人不很讲究以严密、精准的方式，而是仅凭自身的直觉来认识自然。

与古希腊的几何学比较就会发现，我们缺乏逻辑和数学的严密性。

大家认为勾股定理是中国人最早发现的，公元前570年左右，古希腊的毕达哥拉斯也发现了勾股定理，更为关键的是当时毕达哥拉斯已经给出了勾股定理的几何学证明。

即使这个证明不是最根本的，200年后欧几里德在他的《几何原本》里则给出了完全严格的几何证明，但中国却一直未能给出证明。

非平衡自组织和耗散结构理论创始人、诺贝尔化学奖得主普里戈金（I. Prigogine）在谈到21世纪首次索尔维会议在希腊召开的原因时说道：‚我认为21世纪的首次会议在雅典召开是再恰当不过的，因为西方科学诞生于希腊。

当然，埃及人、中国人以前也知道很多的事情。

但埃及人、中国人的几何学主要是观察性的。

他们没有发展出如同希腊人的理论和证明。

‛我国学者顾准说过：‚中国思想只有道德训条。

中国没有逻辑学，没有哲学。

有《周髀算经》，然而登不上台盘。

犹如中国有许多好工艺却发展不到精密科学一样。

‛美国汉学家费正清认为：‚中国科学未能发展同中国没有订出一个更完善的逻辑学有关。

‛中国的逻辑学发展没有走上形式化的道路，更没有将推理逻辑作为独立的研究对象。

杨振宁也指出：‚中华传统文化的一大特色是有归纳法，可是没有推演法。

‛在没有演绎逻辑学的情况下，中国的数学始终只停留在计算上。

所以，一些数学家认为：中国没有数学（mathematics），只有算学（arithmetic），即中国的数学缺少严密的推理和论证。

古代中国人主要停留在依靠直觉和领悟（和西方的‚启示‛相类似）的方式来认识自然。

基于此，可以说西方文化主要是以‚分析‛为特征，而东方文化则主要是以‚综合‛为特征的。

‚分析‛文化以演绎逻辑为其主要的认识方法，而‚综合‛文化则以‚悟‛为主要的认识手段。

痛苦的承认缺乏以严密逻辑推理和论证为特征的数学哲学精神，是无法催生出现代科学的。

克莱因（M.Kleine）在《西方文化中的数学》一书中说道：‚许多人把现代科学的兴起归功于大规模地引入实验，而且认为数学只不过是一种偶尔有用的工具。

……实际上被他们完全颠倒了。

文艺复兴时期的科学家是作为数学家而从事对大自然的研究的。

……对伽利略、笛卡尔、惠更斯、牛顿来说，演绎方法，这一科学研究中的数学方法，总是比实验方法所起的作用大得多。

伽利略推崇科学原理，甚至当科学原理是由实验方法得出的也是如此，因为从这条原理中推导出来的大量定理，远远超过这条原理本身所提供的知识。

而且他说，他很少做实验，即使做也主要是为了反驳那些不相信数学的人。

‛因为中国古代没有数学的自然观，缺乏严密的逻辑论证，所以尽管有过以四大发明为代表的诸多发明，却最终没有诞生像样的科学理论。

直到16、17世纪前，中国的技术发明走在世界前列，而在科学思想和精神上，在演绎逻辑学的方法论上，则远远落后于希腊。

纵观人类思想史，几乎在同一时期，东西方的思想都发生了革命性飞跃。

在柏拉图时代，即中国的先秦时代，东西方都产生了一大批光耀人间的杰出思想家。

但其后中国的学者大多停留在对古代思想的解读、注释或满足施政需要的‚学以致用‛上，而思想的发展却不如人意，罕有‚百家争鸣‛的兴旺局面。

百家争鸣的核心是学术自由，争鸣就需要说理，需要严密的论证，逻辑学就会得到发展。

不幸的是，作为秦朝政治指导思想的商鞅学派，将独裁和文化专制主义制度化。

到了汉代，汉武帝在思想文化领域采纳董仲舒的‚罢黜百家，独尊儒术‛的主张之后，经学成为官方学说，儒学也已意识形态化。

‚天人感应‛和‚君权神授‛的思想得到空前强化，‚争鸣‛已无可能，错对由皇上判定。

从而，《墨经》中表现的逻辑学萌芽未能进一步发展，逻辑论证自然就逐渐退出历史舞台。

北京大学的武际可教授不无感慨地指出：‚集权制的第一个恶果，就是使中国不可能产生精密科学所需要的逻辑学，从而也就没有推理的数学。

‛在应该产生工业革命和科学革命的时候，尽管中国已经具备了其他可能的条件，但因为缺少催人探索的自然观和逻辑论证的思想方法，使得当时的中国不适合近代科学的发展。

正如杨振宁所说，‚直到1949年新中国成立，近代科学才真正在中国这块土地上扎根‛。

所谓扎根，即指有适合其生长的土壤和环境。

当前对中华文化的讨论很多，我的观点是：或许在我们传统文化中最缺乏的是理性精神和演绎逻辑学方法。

作为一个中国人，承认这点是痛苦的，但只有看到这点，才有助于建立我们新时代的创新文化。

此岸的出发，还不是彼岸的到达有人根本不同意上述观点，斥之为‚文化决定论‛。

他们认为，文化反映了一个民族的思维方式，‚文化是一种习惯，因而难以更改‛。

由此必定得出一个悲观的结论，即若是文化决定，则中国就没有希望了。

这种立论是有问题的，他们忘了所有的文化都在发展，更何况本土文化和外族文化的交融是任何一个民族的文化发展最为重要的方式之一。