世界科技中心的转移及对中国发展的影响——对李约瑟之问的另一种回答

王玉红

（安徽警官职业学院，安徽 合肥 230031）

一、引言

著名历史学家斯塔夫里阿诺斯在《全球通史》中以公元1500 年作为世界历史的分界线，将世界历史分为两个阶段：“在1500 年之前，各个文明碍于被山川海洋等地理屏障分离， 各自相对独立发展；1500年之后，科技进入高速发展的全球化阶段。 ”[1]如果按照文明中心论的叙述方式，那么世界历史的区分应该是：1500 年之前，人类文明是多中心的，各分中心之间是有限而缓慢的交流；1500 年之后， 随着航海技术和通信技术的发展，人类文明向单中心模式演进，科技全球化的浪潮辐射到全球每个角落。

从上述分类方法出发，我们可以找到李约瑟难题的一般性解释。 所谓李约瑟难题，就是由李约瑟博士提出的一个疑问：“为什么在公元前1 世纪到公元15 世纪间，在自然知识应用于实用目的方面，中国较之西方更为高效？ 换句话说，什么能够解释这种优势为什么没能导致现代科学诞生在中国？ 为什么现代科学，特别是其应用与先进科技有关的自然假设数学化，只在伽里略时代在西方发展起来？ ”[2]这个问题其实可以拓展为： 为什么所有非西方文明分中心最终没能发展为世界文明的单中心。 我们可以对印度、埃及、阿拉伯，乃至希腊提出同样的所谓难题。历史的趋势表明，人类文明的单中心集合了当时人类所有文明的精华， 这并不是古希腊和古罗马文明的简单升级版。 很难想象脱离了古印度的数字符号和古中国的火药、指南针、印刷术以及由伊斯兰世界将这些文明精华转手输入欧洲， 西方能够单靠本土的文明积累爆发工业革命。 而人类文明的单中心一旦形成，就能爆发出惊人的创造力，并在短时间内与其他文明主体拉开距离， 其他文明必然相对衰落。各文明主体与单中心的差距很大程度上-当然并非完全-是由他们之间的地理距离决定的， 距离越远，交通越不便利，越不利于文明的交流，差距越大。然后，随着科技的进一步发展，文明之间的交流速度明显加快，这种由地理距离产生的差距随着交通、通讯等新兴技术的普及而明显缩小。 虽然单中心仍然存在，但它与其他文明之间已不太可能形成代差。一个明显的例子就是， 今天中国和印度等国与美国的差距明显小于两百年前他们与大英帝国的差距。 文明单中心创造出来的很多最新科技成果往往在数年内就会被其他文明主体掌握。例如美国在1945 年研制出原子弹， 只比苏联领先5 年， 也只比中国领先19 年。 在本文中，我们将详细分析世界科技中心的转移趋势， 并对人类文明的走势及中华文明的未来做出预测。

二、1500 年前的多中心时代

在工业文明发端之前， 人类的各个文明——通常是农业文明——由于山川河海的阻隔， 往往是独立发展的，不同文明之间的交流也很缓慢。每个文明都有自己的特点和长处，具体到科技方面有：

（一）两河流域：公元前3500 年，苏美尔人发展了最早期的数学， 贡献了关于测量距离和面积的方法。苏美儿人还观察了很多天体的运动，这些资料后来被用于发展现代天文学。 巴比伦人建立了现代天文历法的雏形， 将一昼夜各划分为12 小时，7 天成为一个星期， 广泛采用六十进位法， 并最早发现岁差。 冶铁技术也是最早从靠近两河流域的小亚细亚的赫梯帝国传播开的。

（二）印度河流域：古印度人发明了“阿拉伯数字”，提出了”0”的理论和十进制。 天文学方面，古印度人认为地球是一个球体，它围绕地轴自转；太阳年的长度精确到了365.3586805 天。 有发达的以卫城为中心呈网格状分布的城市建筑， 印度河流域还是最早用棉花来织布的。

（三）尼罗河流域：古埃及文明的手工业发达。埃及工匠的技术，在当时就达到了登峰造极的地步。在纺织业方面，他们最早鞣制皮革，其鞣革方法至今仍为世界大部分地区所采用。 他们织的亚麻布十分匀净，不逊于今人的技术。 在建筑行业，埃及工匠造出了金字塔。在制造木乃伊过程中，古埃及人掌握了防腐技术，为早期的解剖学和化学等作出了贡献。

（四）古希腊和古罗马：早期西方科技在几何学、天文学、地理学、医学、力学等领域达到了巅峰，代表人物有亚里士多德、欧几里得、阿基米德、毕达哥拉斯等。 数学方面的杰出人物是欧几里得，他的《几何原本》 从公理和公设出发， 用演绎法叙述平面几何学，使大部分数学知识系统化。 在天文学方面，希帕恰斯编制了最早的星座图表。在地理学上，埃拉托斯特尼计算的地球周长为39742 千米， 非常接近实际数值。医学上，医生们首次了解到心脏在血液循环中的作用、脉搏的重要性、感觉神经和运动神经的功能以及人脑的脑回路等。力学方面，阿基米德创立了浮体定律和杠杆原理。 古罗马的建筑技术同样到了登峰造极的地步。

（五）阿拉伯文明：阿拉伯半岛地处亚欧非三大洲的战略要冲， 一直以来都是连接世界贸易和人类文明发展的重要通道。大约公元750 年起，自然科学和哲学在阿拉伯伊斯兰世界繁荣发展， 与此同时欧洲却陷入到中世纪的黑暗之中。 阿拉伯学者广泛搜集古希腊、 罗马、 波斯和印度的自然科学和哲学文献，并将这些文献翻译成阿拉伯文，由此，他们掌握和保存了当时世界上最丰富的科技知识， 这些被翻译成阿拉伯文的人类重要的文化遗产后来重新被译成拉丁文，再次传入西方，直接引发了欧洲的文艺复兴和启蒙运动。 阿拉伯学者中比较著名的是在光学领域做出杰出贡献的阿勒·哈增。

（六）中国文明：商朝时中国人就掌握了先进的青铜冶铸技术；秦朝时统一度量衡，实现了手工生产的标准化，修建了都江堰这样的大型水利工程；汉朝有了造纸术，造出了地动仪；隋朝修建了庞大的运河系统；唐朝开始使用火药，出现了最早使用机械动力的轮船雏形，一行和尚首次测量子午线；宋朝科技达到巅峰，其杰出代表是发现了地磁偏角的沈括，印刷术的发明大大促进了人类文化的传播； 元朝和明朝初年，中国的船只体积最大、装备最佳。

上述文明的主体承载民族， 要么已经消亡，如古苏美尔人， 要么已经淡出人类文明的舞台中央，如阿拉伯人、希腊人。作为罗马人后裔的意大利人，在文艺复兴之后也逐渐远离文明中心，虽然意大利仍算得上是工业发达国家。中国人则在经历了农业文明最后一个高峰——康雍乾盛世之后， 几乎到了亡国灭种的悲惨境地， 直到新中国成立才有了根本性变化。

三、1500 年之后的单中心时代

肇始于文艺复兴的工业革命和科技革命是人类科技单中心时代的起点，在之后500 多年的时间里，世界科技中心始终在同为西方世界的不同国家间转移。 这一趋势使得西方文明中心论深入人心，至少西方人坚信科技中心在可期待的将来仍会留在西方世界。

（一）科技中心的转移历程

到目前为止， 人类历史上发生了五次科技中心的转移。 从文艺复兴催生下的意大利，到18 世纪中期工业革命的英国，18 世纪末到19 世纪初的法国、德国，至20 世纪的美国。

1.意大利：科技中心最早出现在十六、十七世纪的意大利，主要代表性人物有哥白尼、伽利略、达·芬奇等。当时意大利是名副其实的世界科技中心，出生于波兰的天文学家哥白尼求学于意大利博洛尼亚大学和帕多瓦大学； 后来成为生理学之父的英国科学家威廉·哈维当时也是在意大利帕多瓦大学深造的。

2.英国：英国人在十八世纪从意大利人的手中接过了科技中心。 其代表性人物是牛顿、瓦特、卡文迪许、波义耳等。蒸汽机的使用揭开了人类从农业文明向工业文明转变的序幕。 人类开始以机械动力大规模代替人力和畜力， 自此日不落帝国开始疯狂地扩张领土， 工业文明的种子由英国辐射到它众多的殖民地去， 同时英国周边的欧洲国家也紧随工业文明的脚步，跻身世界工业强国。这期间世界文明的增长呈阶段性爆发的趋势。

3.法国：从十八世纪末到十九世纪上半叶，英国工业革命传播到欧洲各国， 最先受到影响的是一峡之隔的法国。尤其是在资产阶级大革命后，法国人迸发出惊人的科技创新能力。其代表性人物有拉瓦锡、库仑、安培、拉格朗日、拉普拉斯、卡诺、傅里叶等。

4.德国：拿破仑战争后，德国科技开始蓬勃发展， 涌现出欧姆、 赫兹、 塞贝克等科学家。 尤其是1871 年实现统一之后，德国人推动了人类科技的一次飞跃式发展，杰出代表有爱因斯坦、海森堡、普朗克、伦琴、玻恩等。冯·布劳恩更是引领了人类探索太空的新征程。

5.美国：美国在南北战争以后迅速崛起，在科技方面开始崭露头角。迈克尔逊成功测量了光速，并涌现出了爱迪生、特斯拉、莱特兄弟这样的发明家。 二战期间，大批欧洲科学家为躲避战乱前往美国，如爱因斯坦、费米等。这批科学家的到来极大地提高了美国的科技水平， 致使美国几乎囊括了二战以后的半数诺贝尔奖，无可争辩地成为世界科技中心。

（二）国际科技的发展现状

科技的发展从未曾停下步伐， 永无止境的科学探索是人类发展史上的一大主题。 研究科技中心的发展是探讨全球科技的关键法宝， 科技中心的更替也就成了学习科技发展的焦点问题。 每一次科技中心转移都有深刻的历史背景与适宜的时代背景，反映了科技和政治、经济、文化的密切关系。 早期的科学家往往是被自己好奇心的驱动而从事科研活动的，主要的支持来自爱好科技的贵族，或者研究者本身就是贵族。 后来的科学研究逐渐转向由国家或者企业支持，科学家的队伍日益庞大，科技实力往往是由国家的工业实力和财政能力决定的。 未完成工业化的国家很难拿出必要的经费来支持耗资巨大的科技活动， 因此国际科技竞争主要在工业化国家间展开。 近年来，美国的科研经费始终远高于其他国家，欧盟和日本紧随其后。 中国的科研经费正处于一个快速上升期，目前已经超过欧盟，预计在十年之内可以超越美国。

从各国科研经费占GDP 的比重可知，日本科研经费占GDP 的3.5%左右， 美国占GDP 近2.8%，中国的科研经费目前只占GDP 的2%左右， 距离发达国家还有一定距离， 从另一个角度来理解说明还有很大的增长空间。

科研经费相对应的就是国家的科研能力，《自然》近年来推出了“加权分值计数法”(WFC, weighted fractional count) 来衡量各国的科研产出水平。 2012年-2014 年各主要国家的WFC， 虽然中国超过德国、日本、英国和法国，但与美国相比仍然相差太大，2014 年中国是6000，而美国达到18000。 美国在科技产出方面遥遥领先与世界其他国家， 说明它仍牢牢把持着世界科技中心的地位。

（三）中国科技水平的发展现状

随着欧美经济实力的相对下滑， 以中日韩为核心的东亚经济占世界经济的比重正在上升。 日本作为老牌工业国家，其科技实力虽不能与美国相比，但可以和英法德这样的老牌科技强国相提并论。 韩国在完成工业化以后科研经费上升较快， 但限于体量太小，很难撼动传统工业强国的地位。作为东亚经济主体的中国经济在改革开放后已经经历了三十多年的高速发展，研究经费总额已经数倍于日本，并超越欧盟，有向美国看齐的趋势。巨量的投入使得中国近年来的科技产出增长迅速，中国的WFC 在短期内有大幅度的增长， 从2013 年到2014 年增长了16%，增长速度全球第一。在化学领域，中国与美国的差距已经很小； 在物理领域， 中国虽离美国还有一段差距，但已经和英法德日在同一水平线上。

当前国家对科技十分重视，大力度引进人才，全民创新科技意识已经觉醒， 中国进一步追赶美国的趋势势不可挡， 未来世界科技中心的转移有着较大的可能。

四、中国成为科技中心的机遇与挑战

（一）中国成为科技中心的机遇

其一， 中国成为世界科技中心的机遇是得益于和平与发展的世界主题。二战之后，大的世界性战争短时间内不可能发生， 而这正好为我们充分发展经济、科技等赢得了宝贵的时间，虽然我们在这期间出现过失误，但总的来说，我们是抓住了世界经济、科技发展的黄金阶段。 诸如，改革开放之后，我们引进外资，同外资企业进行合资生产等，既解决了我们发展的资金短缺又提供了我们向国外先进生产经验学习的机会。

其二， 中国成为世界科技中心的机遇还需要党的坚强领导。 党的领导是我们社会主义建设的最大特色，也是我们事业发展的最大保障。我们党励精图治，善于学习并不断改进自己的领导方法，自改革开放以来，我们党领导社会主义经济建设，领导我们进行五位一体的中国特色社会主义建设， 围绕全面建成小康社会进行战略布局，推进全面深化改革、全面依法治国和全面从严治党。 正是因为我们有强大的党的领导，我国社会主义事业才蒸蒸日上，我们才有一跃成为世界科技中心的可能。

其三，中国经济社会的稳定发展。邓小平同志曾经说，稳定是压到一切的大局，新中国成立以来，总体上没有出现大的动乱，社会稳定发展，改革开放之后，社会发展呈加速发展态势。正是因为有了社会经济的发展才给了科技发展的物质保障。 经济社会的长期稳定发展已经为科技发展以及腾飞准备了充足的物质保障。

其四，中国幅员辽阔，资源丰富。 我们国家国土面积辽阔，地下矿产丰富。这些都给我国成为科技强国提供了客观的条件和后备物质保障。

其五， 我们的教育人才战略为我国成为世界科技中心奠定了强大的人力资源保障。 中国有十三亿人口，十三亿人受教育程度提高了，就会培养出一批又一批人才， 在庞大的人才队伍中涌现出科技领军人才的可能性就大大提高。

（二）中国成为世界科技中心面临的挑战

其一，西方势力对我们的打压。 以美国为首的西方势力从来就没有放弃对我们社会主义事业的打压，他们或者通过军事力量或者通过贸易争端来对我们社会主义建设事业进行打压。 目前，美国对我们的加征关税就是利用贸易手段打压我们的一种方式。

其二，我们还有一些行业的核心技术没有掌握。诸如，中兴事件，就是因为我们的企业没有掌握手机芯片的核心技术，所以受制于人。 因此，中国要成为世界科技中心不是一个两个技术领先于世界， 而是要整体技术的成长与领先。因此，中国成为世界科技中心还需要做很多工作，需要一个过程，在这个成长的过程中要能够耐得住考验，经得起打压，保得住信心。 最终胜利属于我们。

其三，世界格局风云变幻，世界不稳定因素还很多。诸如，中东地区的武装冲突，世界难民问题，国际恐怖主义等，这些都是影响世界和平发展的因素。中国要成为世界科技中心， 需要克服这些不稳定因素的影响，赢得时间就能赢得未来、赢得胜利。

其四， 中国社会转型期积累的社会问题需要一个化解的过程。中国社会自改革开放之后快速发展，同时也积累了一些问题，诸如，贫富分化问题，官员腐败问题等。 这些问题的化解还需要一个时间。

（三）我们展望未来

在充分了解世界科技发展史后， 我们发现，科技中心转移与科技创新具有一定规律，并不是平直的均匀增长，而是似浪潮似楼梯：新生科技中心的出现往往伴随着科技创新的井喷式爆发增长，集中出现一批伟大的科学家，然后科技创新会进入长时间的平缓发展期，等待下一次的爆发。 现在美国已进入了科技创新的平缓期， 甚至有些微下降的趋势，科技中心转移有可能在此发生。 从目前的趋势看，最有可能取代美国的是中国。 能否抓住这次机会，一举成为世界科技中心将是接下来几代中国人的奋斗目标。 能否成为世界科技中心，将是衡量民族复兴的重要指标。

挑战往往与机遇共存， 中国在全球化的大环境下发展科技毫无疑问是比以往任何时候都有利，但同时面临的矛盾、风险、博弈也前所未有的。而现在，最重要、最关键的在于中国要继续发展，让国家的硬实力和软实力不断上升， 给世界一个阻挡不住前进步伐的预期。在下一次科技中心转移前，做好充足准备抓住这次机遇，推进中华民族复兴大业。