中西方的科学发展

科学技术是现代社会发展的动力源、国家综合国力的重要标志、生产力发展的倍增器、社会进步的杠杆、人类生存与发展的根本力量，也是当今世界各国竞争的制高点。在科技突飞猛进的今天，增强社会的科技意识，提高人们的科技素质显得特别重要。要实现这一使命的途径很多，学习中西方科学技术发展史是行之有效、多快好省的途径之一。

科学发展史表明，科学和技术的发展不是直线运行的，在政治国家和经济因素的制约下，它有低谷，也有高潮，且中心地区也在不断变迁。人类历史上曾经出现过3个长周期的科技高潮及3次科持中心的转移。第一次高潮发生在远古时期到公元前3世纪，科技中心在古希腊、罗马；第二次高潮发生在公元前3世纪到公元13世纪，科技中心在汉唐宋元（前期）的中国；第三次高潮发生在公元14世纪—20世纪，科技的中心在文艺复兴后的西方。



科技发展进程的比较



一、古希腊、罗马科技发展先声夺人

远古时期到公元前3世纪科技发展的中心在古希腊、罗马。

中国自北京人学会制造和使用简单的劳动工具和使用天然火开始，标志我们的祖先开始了原初的科技的创造发明，进入奴隶社会后，我国的科技有所发展。我国前秦的夏、商、周，科技的优势主要在系统的天文观测、天干地支的发明和青铜冶炼的高度发达。如春秋时期的37次日食记录，冬至和夏至的测定，哈雷彗星的观测，战国时期甘德、石申的《甘石星经》；医学上的《内经》、扁鹊的四诊法，青铜艺术方面：商朝的司母戊大方鼎、四羊方尊，战国时的嵌错赏功宴乐铜壶和音乐方面的全套编钟；水利建设上的都江堰、郑国渠等在当时世界有一席之地，但总体水平不如西方古国。古希腊、罗马的历法、萌芽状态的几何、进位制,青铜、铁器,雄伟的巨石和泥砖建筑独领风骚，它们的科学技术登上了西方古典时代的顶峰。

二、古代中国科技发展独占鳌头

公元前3世纪到13世纪科技发展的中心在中国。

秦汉时期的世界，科技的主要领域开始形成独立体系。中西方在科学上各有长短，东汉宦官蔡伦的造纸术，张衡的浑天仪、地动仪，“医圣”张仲景的《伤害杂病论》、华佗的“麻沸散”等创造发明突出。尤其是秦王陵兵马俑体现了我国科技发展的精湛水平。秦汉时期中国的科技和西方的科技各有特点。数学方面，中国形成了由《九章算术》奠基、以实用为特征的算法化体系；西方则形成了由《几何原本》奠基、以抽象空间形体关系的推导为中心的纯逻辑体系。天文方面，中国形成了精细观测、天文历法、比附人事的

传统。

西方则致力于构造宇宙模型的理论探讨，终于导致托勒密地心说体系的建立，它比中国盖天、浑天、宣夜三说完备并合理解释了当时人所掌握的天象。物理学方面，墨子在光学、阿基米德在力学上各有成就，但后者在萌芽状态实验、量化处理和理论高度上优于前者。综合科学上，《墨经》与亚里斯多德的系列著作相比略逊一筹。因此，总体上说这时的西方科学水平更高。然而，技术对比却是另一番形势：我国以大规模水利工程、农家肥、绿肥和改良农具为依托的农业技术足与罗马相匹敌；金属冶炼业一举完成了自块炼铁经铸铁到炒钢的过渡，许多技术早于西方几百、上千年；医学上，希波克拉底和盖伦无论就理论的精深还是实践的效应来说都不能与扁鹊、张仲景、华佗相比；制造技术上，抛开农具、冶金、机械不论，中国的司南、地动仪、提花机、造纸术更是世界首创。就科技的综合水平论，中国从汉代开始，科技发展水平已居世界前列。

三国两晋南北朝时期（约3到6世纪），南朝的祖冲之把圆周率的数值，准确到小数点以后的七位数字，这比德国人奥托和荷兰人安托尼兹算出这个数值要早1100多年。这时期我国的地学（《水经注》）、农学（《齐民要术》）、医术、冶炼（灌钢）和机械技术都超过了西方。

隋唐时期（6到10世纪），阿拉伯天文学上得出了较精密的岁差和黄赤交角数据，并对托勒密的地心说提出质疑；数学上开始规范代数学和三角学；地学上子午线的测定比唐朝僧一行准确；在炼金术中形成了萌芽状态的化学。这些成就连同它吸收、保留与传播东西方科学的工作使其贡献约略持平或超过我们。然而，无庸置疑的是隋唐技术——制瓷（白瓷、青瓷、“唐三彩”）、印刷（雕版印刷）、医学（《唐本草》、《千金方》）、建筑（赵州桥、唐都长安）、水利、火药、机械、纺织等远胜于基础薄弱的阿拉伯人，中国科技的总体实力仍是世界最强的 宋、元（前期）（10到14世纪），是古代中国科技的高峰时期，因为建立于隋唐以来雄厚经济基础上众多的科技成就只是进入宋元以后才得到了系统的总结和充分的显示：毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年；北宋时指南针应用于航海事业，南宋时经阿拉伯人传到欧洲，唐朝末年，火药开始用于军事，北宋时军事上广泛使用火药，元朝时经由阿拉伯人传到欧洲。天文历法上，沈括的“十二气历”，英国在800多年后，才编订出类似的历法。郭守敬的《授时历》，同现行公历一年的周期相似，然而比现行公历的确立早300年；秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰四大数学名家

的成就位居世界前列。技术上，王桢的《农书》、一系列中医学著作、三十二锭水轮纺车、水运仪象台和《武经总要》、大城市建设的《营造法式》、船坞和水密隔舱、煤冶金和大风扇鼓风的出现，均在当时属世界的一流成就，此时期中，除个别领域外，阿拉伯科技已经衰落。西欧科技虽然正在复苏，但也仅在少数领域堪与宋、元媲美，但综合水平仍落后于中国。

三、西方科技的重新崛起

14到20世纪科技发展的中心在欧美。元（中后期）、明至清初（15到18世纪）我国进入封建社会晚期，科技已经迟滞不前，依恃传统积累和长期优势的惯性，我国在少数如《本草纲木》、《农政全书》和《天工开物》等项目上尚有一定地位，但已是强弩之末了。在西方，科学从1543年哥白尼《天体运行论》和维萨留斯《人体结构》的发表开始，中经天文、解剖、力学和数学的革命至17世纪60年代开始的工业革命终于完成了世界近代科技史的第一乐章，同时也宣告了中国传统科技已趋落后，从此，世界科技中心转入西方。那时，以新航路开辟为标志的由分散走向统一的世界历史的过渡已经完成，不同地区科技条块分割、相互封闭的状态同时结束，所以此后科技中心成果的向外扩张对中国来说主要以吸收仿效西方科技的形式出现了。严格说，中国近代科技史就是从明末西方传教士东渡开始的。

1870年前后，世界进入第二次科技革命，英国以“三大发现”和电磁理论的形成为核心而步入高潮，紧接着，由德国、美国充当主力，以电力技术为主导的第二次技术革命又在西方全面展开。而十九世纪的清朝仍处于近代科学的启蒙时期，李善兰、华蘅芳、徐寿等人的译著使微积分、近代化学等得以传入，但就他们的独立创造来说却远低于世界先进水平。洋务运动引进的技术：第一台蒸汽机车（1862年），第一艘机动轮船（1865年），第一台蒸汽机车（1881年）也比西方晚了许多。当然，当时龚振麟的铁模铸炮法，早于西方30多年，詹天佑的铁路设计和建筑，冯如自行设计的飞机在某些方面超过了西方。

现代世界科技史是从19到20世纪之交开始的，它所涉及的领域，大至几百亿光年的宏观宇宙，小至无限微观的基本粒子和生命运动，而相对论、量子力学质量与能量的转换、宇宙演化和遗传信息传递等的探讨已向哲学提出了至今尚不能圆满解答的问题。技术上，20世纪前四十年的突出进步主要在电力、电子、航空方面。而民国时期我国的科技仅在本土考古、地质、植物和人类学上有较高造诣，数学上虽有陈建功的函数论、苏步青的微分几何学和华罗庚的堆垒

素数论处于世界前列，但这不能改变落后于西方的基本情况。

第二次世界大战结束后，以美国第一颗原子弹爆炸和第一台电子计算机面世为标志的第三次技术革命迅即向世界发展并陆续发展为包括信息，核能、空间、材料、生物工程等在内的高新技术。在全世界这场世界性的竞争中，科技基础薄弱的中国在共产党领导下，既有过胜利的辉煌，也有过失败的教训。人工合成结晶牛胰岛素育成的籼型杂交水稻处于世界前列，在核武器、运载火箭技术、人造卫星、高能加速器、宇宙飞船等也已跨入世界行列。客观地说，近半个世纪的奋斗已经大大缩小了我国科技与西方大国的差距。当然，近现代以来，我国一流的科学家和创造发明，和世界发达国家比，差距是大的，这从科技方面获得诺贝尔奖的统计数字来看，也就足以证明了。到2001年12月10日，诺贝尔奖已走过了100年的历程，100年来全球共有28个国家475位科学家荣获了诺贝尔科学奖，其中有6位华裔科学家，却没有一位中国本土科学家。 此消彼长原因的比较



中国科技为何古代先进，近代落后。而西方原本落后而在近代却大大超过中国，究其原因主要有：

一、生产关系是否适合生产力发展是原因之一。

古代世界都是以农业为主、耕织结合的自然经济社会。传统农业受到生产工具简陋、生产期和气侯的限制以及地力产量的制约，短期内难以看出变化，必然发展缓慢，与之相关的其它行业在发展范围和深度上也是有限的。整个经济就一定是个封闭的体系，近代科技不可能自发地产生出来。在这个基本点上中西皆然，并无本质区别。根据生产关系适合生产力发展的原理，生产关系的不断调整保证了封建制度所能允许的生产力和科技力有最大的发挥，表现为两宋以前我国综合经济实力的世界前列地位；然而当资本主义萌芽诞生，需要从根本上实现整个经济的根本改造时，这种生产关系又形成了对突破当时生产和科技水平的障碍了。

上古埃及、两河流域的历史比中国悠久，生产力基础相对雄厚，自然成为若干原始科技成果的发源地。埃及、西亚和后起的希腊、罗马同处地中海周围，这就既为它们的相对开放提供了有利的地理环境，也造成了许多不稳定的因素。前者是希腊、罗马科技迅速崛起的重要原因，后者的发展则使它们重蹈埃及、西亚的覆辙，终于衰落下去。这同孤悬东亚、有高原、崇山相隔的中国显然不同。中世纪西欧长期实行领主土地所有制，只是到了晚期才转变为地主土地所有制。而在西方，牲畜饲养在农本经济中占有相当大的比重，以此为前提，首先

在农村中成长起来的、相对比例远大于中国的资本主义因素（分散或集中的毛纺织手工工场），也就容易瓦解历史短暂、基础薄弱的地主土地所有制了。于是，原来作为农业附属物的手工业迅速成为改变整个经济的龙头！这种变化在尼德兰和英国表现得特别明显。以雇佣关系和服务市场为主导的开放型经济结构的形成，促进了近代科学技术革命，并引发了近代的技术革命。

二、国家政权与政策是否适应科技发展是原因之二

农业社会的国家无例外地实行重农抑商的政策，这在一定的历史条件下和一定的历史时期内是可以促进科学技术发展的。皇权集中国家与民间的人、财、物，便于重点科技的平稳发展，在封建社会发展期，它长期保证了中国科技的先进地位。然而，到了封建社会没落期，当新经济因素出现，需要相应地改变政权的阶级结构和所执行的政策时，专制政权本能地采取了一系列维护统治根基的保护性措施。除更加强化重农抑商政策外，对科学技术造成致命影响的是：科举制度发展为八股取士，文化专制发展为文字狱，而有限的“西学东渐”亦为严厉的闭关锁国的政策所中断！这些政策在国内将科技人员置于既有杀头之虞、又无仕途之利的地位，从而失去了发展科技的灵魂——自主创造的源泉；再说中国封建社会选拔官员主要通过两种途径，一是魏晋之前的选举制，二是隋唐之后的科举制。这两种途径的实质都是一样的，那就是重视人文，轻视科学。选举制重视被选人的道德文章，至于其人是否懂得有关国计民生的生产技艺与科技学问，统治集团是不管的。科举制更是把科技学问排斥在仕途之外，断绝了科技工作者的人生前途。科举考试规定的主要考试内容全都属于人文科学，这就刺激了相关学科的迅速发展，而在西方教育不存在这样重人文、轻科学的情况。

世界科技史上最早一批成果的出现有赖于统一王权的保护。雅典的奴隶主民主政治和春秋时代的百家争鸣一样固然特别有利于科学的发现，但亚里斯多德、欧几里得、阿基米德、托勒密等大师总结性科学成果的出现还是在亚历山大大帝后的希腊时代和罗马帝国时期；中世纪西欧长期战乱中科学的衰落与阿拉伯科学的繁荣形成鲜明的对比。直到中世纪晚期，西欧才建立起专制主义中央集权的统治，虽然本质也是封建的，但比中国相对软弱，而且由于它形成的政治背景（刚刚结束封建割据建立统一民族国家、早有议会民主传统）、阶级基础（有早期资产阶级的参加）和内外经济环境（资本主义因素相对强大、位于世界新航路的中心）与中国不同，因而在维持统

治的手段上选择了重视工商、致力海外扩张、奖励科技的重商主义政策，它显然对引发近代科学革命有利，更不要说资产阶级政权的建立对以后科技飞跃提供的保障了。

三、文化思想传统是否适应科技发展是原因之三

中国传统文化的根本倾向是政治道德型的。国家重视政治事务，政府重视官员等级。进入仕途从事军政是社会视为人生最重要的事情。社会文化的各个侧面都以国事政治为中心，治经读史做一个政府官员是每一个读书人的最高愿望。在所有的学问之中，与国家治政有关的经学最受重视，读书读经，考试考经，历史上所谓“青灯黄卷，皓首穷经”，说的就是这种现象。而西方的传统文化的根本倾向是政治法制型的，不存在上述中国重政务、轻技艺的现象。

从哲学上来看，在古代，科学附属于哲学对宇宙的探索，技术包容于生产的实践。以当时的学术观点看，科学的伟大在于哲学思维本身，技术则无足挂齿。实际上，古代并不存在独立的科学概念，这是举世公认的。然而中西科学与哲学结合的内容却不相同。中国哲学的主体是有机自然观，它的核心是整体、动态、平衡的观念，中国早有“天行有常”、“天地合气、万物自生”的唯物观、“阴阳对立、五行相克”和事物间相互感应的辩证思想等，儒道墨三家共有的实用传统。所有这些，一方面造就了传统科技的精华；另一方面，也构成了传统科技消极部分的哲学基础：董仲舒的“天人感应”论、用“阴阳”、“五行”、“元气”解释一切自然现象的习惯都是突出的例证。它的直接后果是局限了科学的理论高度、不能揭示物质现象的本质，因而不能自发地转化为近代科技体系。再从中国传统价值观看，科技的地位也一直低下：《新唐书·方技列传》云：“凡推步（指天文数学），卜相医巧皆技也……小人能之”。到唐末明算科取消，科学的地位可想而知，更不要说技术了。中国传统技术相对发达是实用的产物，而非重视人才的结果，“百工之人，君子不齿”。至于众多科技家不见正史，他们的著作、技艺大量失传的现象更是中国价值观偏颇的反映。与集中精力探讨社会伦理的中国哲学不同，古希腊几乎所有的哲学家都身兼科学家。“自然哲学家从倾向唯理主义的认识论出发……规定了知识的可证明性，精确性和必然性等规范。亚氏的形式逻辑、欧氏几何的抽象性，阿基米德数理结合的方法体现的近代西方理性精神的萌芽。即使在“信仰高于理性”的中世纪教会也还必须借助和直接发挥上古西方最伟大科学家思想中的消极部分来论证神权的“合法”！这种精神一旦

在思想解放的热潮中发扬起来并上升到主导地位，近代科学革命就水到渠成了。

从思维方式看，中国传统科技研究重综合，轻分析。传统科技擅长全面观察现象，并直接从这些现象上进行理论综合和技术创新，从科学研究的思维方法上讲，这是在用朴素的对立统一观念来描述研究对象的科学法则。它的缺陷则是缺乏对客观事物的内部深层结构进行定量研究和实验分析，解释模糊，认识不够精确。而西方，则重实证和分析，强调的是理性思维，从而使科学技术走上真正科学意义上的研究之路，使西方科技有着长足发展的基础。