我国近代科学落后西方的原因

吴大猷先生(1907～2000)是我国现代著名的物理学家和教育家，曾担任北京大学、西南联合大学教授及台湾“中央研究院”院长。杨振宁、李政道等均先后师从吴大猷，杨、李二人在获得诺贝尔奖当天双双致函于他以表示感谢，足见其在中国现代科学史上的地位。吴先生不仅在物理学方面造诣颇深，而且在经济、文化等领域也多有涉足。

我在20多年前曾读过英人李约瑟的巨著《中国之科学与文明》。其中列举我国历代的技术发明，有许多项目超先西方一二世纪至10余个世纪的。在读该书时，我颇感不安，因为这些比较容易使某些国人以为我民族在科技上曾长期超先于西方，只是近数百年才落后西方而已。于是李氏的称许，乃成为一些国人自傲自喜的依据。我国的许多发明，无疑地显示我民族有很高的智慧。但许多发明，都是应用性、技术性的，和“科学”是有分别的，我们不应以为我们的“科技”曾长期超先西方。

又关于我国的“科技”(应说“技术”)发明何以近数百年“忽然”地落后西方的问题，李约瑟氏的看法(以为是儒家思想的影响)，笔者亦未尽同意此笼统的、过于简化的解释。

李氏巨著中列举我国超先西方的技术发明，多是“实用性”、“技术性”的，如蚕丝、草药、农历、纸、印刷术、火药和许多机械性的器具等，但不是“科学”。很不幸的，我们在现代创用了“科技”这个名词，将“科学”、“技术”两个有基本分别的概念合并起来。实际上，二者亦非可以作绝对性的划分的，最好是以一些我们熟识的例子来说明。19世纪初年，安培、法拉第等电磁现象的实验和发现，和19世纪中叶麦克斯韦的理论，是“科学”的研究。后来由这些基本原理，研制马达、发电机，则属“技术”的发展；发电厂和电气工程的建立，则是应用性工程的发展。又30年代初年开始的原子核物理的理论和实验室的研究，乃纯学术性的科学研究；40年代初年的核弹之可能性的探索，虽则研究方法仍是科学性的，但“核分裂”的基本现象是已知的，目标亦已确定，故是属于“技术性”的研究。乃至第二次世界大战后核能发电的发展，乃属技术工程的问题了。从这些观点，我们可以说我们历代超先西方的许多发明，是“技术”而不是“科学”。

为了看“我们近数百年科技何以落后西方”这个课题，我们应先知我们落后西方的，究竟是什么。1840年鸦片战争之后，我国朝野以为我国落后西方的是西方的物质文明。于是在清代中、末叶有自强运动，购西人的兵舰，开设造船厂、钢铁厂、纱厂、兵工厂、铁路、洋学堂等。这些是西方物质文明的基础的外表，而这外表的根则是“科学”真谛。我们落后西方者，不仅是“技术”的发明，更是“科学”——科学的真谛。仅引入西方文明之果实而不知其基础是科学，又有“中学为体，西学为用”之见，偏重实用技术如前。

就科学之发展，试以化学言。原子说始源于公元前四、五世纪间的德漠克利特，近代化学则可谓始自法国之A．L．Lavoisier(18世纪中末叶)、Gay—Lussac(18世纪末至19世纪中叶)。他们由化学元素的观念，以实验研究，建立化合物之“定比定律”和“恒倍比定律”，由此引入“原子量”、“分子量”的观念，奠立化学的基础。原子说在希腊时乃仅一个假设，到17世纪中叶首用于初期的气体运动论，到18、19世纪用于化学的基本定律，继用于麦克斯韦、波尔兹曼的气体运动论，20世纪初用于爱因斯坦的布朗运动理论，终由J．Perrin的实验，证实分子的真实存在。由原子说(假设)，到在化学发展中所居的基础地位，终乃证实为物质构成的基本单位，我们可清楚地看到“科学”发展的历程。

科学进展的原动力为“求知”，求知的历程为：由自然现象(或人为的实验)的观察、分析，形成“概念”；为“了解”观察的结果，乃引入“理论”(即对观察所得各概念间的关系，作某些假设。这些假设关系，表以数学形式，成函数关系)；由这些假设，作逻辑推论；以推论结果，与更多现象或新实验比较作验证；修改初步理论(即上述的“假设”的结果)；使新理论的结果与所有已知的现象及实验相符。此过程：作观察、作理论、设计新实验、作观察……不断地继续重复，如是不断地扩展我们的“问题”、“知识”的范围。

以“物质”言，我们的物理学，由日常所接触物质，到分子、原子、电子、原子核、核子(中子和质子)、夸克……向“大”的方向，由物体、行星、太阳系、恒星、银河、星球……宇宙。物理学由原子、原子核、基本粒子(目前是夸克)的研究，忽然因广义相对论的“万有引力论”，和宇宙的“诞生”问题连接起来。科学的探索，不为先定(“有用”)的目标所局限，而是无止境的为“求知”前进的。在人类的文明发展史上，引致划时代的影响者，往往是科学的探索。例如电、电磁波、半导体、计算机、核能、人造纤维等，尽管物理学者研究电磁现象、晶体结构、原子核物理等动机，是纯求知而不是无人能预见的应用影响。

从这些观点，我们很清楚地看出我们民族的高智慧——表现在许多超先西方的发明——多发展在实用性问题的研究，而不在如西方科学的抽象性、创作性的探索。我们建立农历和季节，用草药治疗疾病，显示极高的观察和归纳的能力；但我们对日、月、地球的关系，似未多探索；《墨子》中有反射镜的几何光学颇完整的叙述，甚至“小孔”成像问题，但未涉及“光的性质”的探索；有杠杆静力学的叙述，而未伸展到力学的体系的思索；我们有些代数学和几何，但多止于应用于某些问题，而未有涉及几何学逻辑体系的问题。以《易经》言，有些中外的物理学家，以为《易经》和近代物理(量子力学)有关；但《易经》和近代物理二者的内涵(所含的观念)完全不同，除了外表形式(八八六十四卦，可写成代数的矩阵形)，其他任何“关系”，只能是“附会”的。总括地说，到了16、17世纪，欧洲的近代科学(天文、物理、数学等)迅速发展，而我国则停留在原状。我们落后西方者，不是个案的技术发明，而是科学探索的动机、视野和方法。

我们回到本文的原始问题：何以我国近数百年科技落后西方?

有些人以为答案几乎是显然的，即是：我国长期受儒家思想的束缚，加以历朝科举取士的制度，是极不利科学研究的环境。这解释，无疑是大体正确的。笔者以为在这大体正确的表面下，我们可试着作较深一层的检视。

严格地说，儒家思想之独成“主流”，乃汉董仲舒时；孔子前后，百家学说林立，墨子晚于孔子，《墨经》中之光学、力学之“实用性”，不能谓其乃限于儒家影响。故影响我民族思想最深者，乃是“华夏人本主义文化”。这个文化，可远溯孔子前二三千年；在几千年中，养成我民族注重与人生直接有关的事物；为适应边疆外族的入侵、防治水患、发展农业，我民族成为一个极务实、坚韧、有极强适应力的民族，笔者以为我国历代不断地有外族的入侵而未灭亡者，我国人口多和高文化固是重要因素，但我民族有上述的务实性、坚韧性、适应力，是极重要原因。所谓务实性、适应力，例如我民族似极弱于教条式的宗教思想；我们祭天地、拜祖先，都是“人本”的思想。佛教传至民间，渐渐地失去原来它的宗教思想，而剩下的是仪式；一个丧家可请和尚念经，隔了一个“七”，可以请尼姑来念经；因为在一般人民心上，念经只是对死者的怀思礼敬的仪式；我们民族一般地说，有“人本”的“迷信”，但弱于抽象的思维；对“宇宙”，似乎止于“太极生两仪，两仪生四象……”；我民族的思想和学术探索，2000年来可有千家的《易经》注解，而没有人探索物质的构成或天体的运动等问题。直接的原因，是2000余年来儒家思想(伦理道德)和近数百年的科举取士制度的局限思想、学术的领域、方向，但更基本的原因，则是我民族5000年的人本主义文化的影响：民族思想的偏重“实用性”。

(摘自《吴大猷文录》浙江文艺出版社出版刘祖芳荐)