我國(guó)近代科學(xué)落后西方的原因

吳大猷先生(1907～2000)是我國(guó)現(xiàn)代著名的物理學(xué)家和教育家，曾擔(dān)任北京大學(xué)、西南聯(lián)合大學(xué)教授及臺(tái)灣“中央研究院”院長(zhǎng)。楊振寧、李政道等均先后師從吳大猷，楊、李二人在獲得諾貝爾獎(jiǎng)當(dāng)天雙雙致函于他以表示感謝，足見(jiàn)其在中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)史上的地位。吳先生不僅在物理學(xué)方面造詣?lì)H深，而且在經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域也多有涉足。

我在20多年前曾讀過(guò)英人李約瑟的巨著《中國(guó)之科學(xué)與文明》。其中列舉我國(guó)歷代的技術(shù)發(fā)明，有許多項(xiàng)目超先西方一二世紀(jì)至10余個(gè)世紀(jì)的。在讀該書(shū)時(shí)，我頗感不安，因?yàn)檫@些比較容易使某些國(guó)人以為我民族在科技上曾長(zhǎng)期超先于西方，只是近數(shù)百年才落后西方而已。于是李氏的稱(chēng)許，乃成為一些國(guó)人自傲自喜的依據(jù)。我國(guó)的許多發(fā)明，無(wú)疑地顯示我民族有很高的智慧。但許多發(fā)明，都是應(yīng)用性、技術(shù)性的，和“科學(xué)”是有分別的，我們不應(yīng)以為我們的“科技”曾長(zhǎng)期超先西方。

又關(guān)于我國(guó)的“科技”(應(yīng)說(shuō)“技術(shù)”)發(fā)明何以近數(shù)百年“忽然”地落后西方的問(wèn)題，李約瑟氏的看法(以為是儒家思想的影響)，筆者亦未盡同意此籠統(tǒng)的、過(guò)于簡(jiǎn)化的解釋。

李氏巨著中列舉我國(guó)超先西方的技術(shù)發(fā)明，多是“實(shí)用性”、“技術(shù)性”的，如蠶絲、草藥、農(nóng)歷、紙、印刷術(shù)、火藥和許多機(jī)械性的器具等，但不是“科學(xué)”。很不幸的，我們?cè)诂F(xiàn)代創(chuàng)用了“科技”這個(gè)名詞，將“科學(xué)”、“技術(shù)”兩個(gè)有基本分別的概念合并起來(lái)。實(shí)際上，二者亦非可以作絕對(duì)性的劃分的，最好是以一些我們熟識(shí)的例子來(lái)說(shuō)明。19世紀(jì)初年，安培、法拉第等電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，和19世紀(jì)中葉麥克斯韋的理論，是“科學(xué)”的研究。后來(lái)由這些基本原理，研制馬達(dá)、發(fā)電機(jī)，則屬“技術(shù)”的發(fā)展；發(fā)電廠(chǎng)和電氣工程的建立，則是應(yīng)用性工程的發(fā)展。又30年代初年開(kāi)始的原子核物理的理論和實(shí)驗(yàn)室的研究，乃純學(xué)術(shù)性的科學(xué)研究；40年代初年的核彈之可能性的探索，雖則研究方法仍是科學(xué)性的，但“核分裂”的基本現(xiàn)象是已知的，目標(biāo)亦已確定，故是屬于“技術(shù)性”的研究。乃至第二次世界大戰(zhàn)后核能發(fā)電的發(fā)展，乃屬技術(shù)工程的問(wèn)題了。從這些觀(guān)點(diǎn)，我們可以說(shuō)我們歷代超先西方的許多發(fā)明，是“技術(shù)”而不是“科學(xué)”。

為了看“我們近數(shù)百年科技何以落后西方”這個(gè)課題，我們應(yīng)先知我們落后西方的，究竟是什么。1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)之后，我國(guó)朝野以為我國(guó)落后西方的是西方的物質(zhì)文明。于是在清代中、末葉有自強(qiáng)運(yùn)動(dòng)，購(gòu)西人的兵艦，開(kāi)設(shè)造船廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、紗廠(chǎng)、兵工廠(chǎng)、鐵路、洋學(xué)堂等。這些是西方物質(zhì)文明的基礎(chǔ)的外表，而這外表的根則是“科學(xué)”真諦。我們落后西方者，不僅是“技術(shù)”的發(fā)明，更是“科學(xué)”——科學(xué)的真諦。僅引入西方文明之果實(shí)而不知其基礎(chǔ)是科學(xué)，又有“中學(xué)為體，西學(xué)為用”之見(jiàn)，偏重實(shí)用技術(shù)如前。

就科學(xué)之發(fā)展，試以化學(xué)言。原子說(shuō)始源于公元前四、五世紀(jì)間的德漠克利特，近代化學(xué)則可謂始自法國(guó)之A．L．Lavoisier(18世紀(jì)中末葉)、Gay—Lussac(18世紀(jì)末至19世紀(jì)中葉)。他們由化學(xué)元素的觀(guān)念，以實(shí)驗(yàn)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”的觀(guān)念，奠立化學(xué)的基礎(chǔ)。原子說(shuō)在希臘時(shí)乃僅一個(gè)假設(shè)，到17世紀(jì)中葉首用于初期的氣體運(yùn)動(dòng)論，到18、19世紀(jì)用于化學(xué)的基本定律，繼用于麥克斯韋、波爾茲曼的氣體運(yùn)動(dòng)論，20世紀(jì)初用于愛(ài)因斯坦的布朗運(yùn)動(dòng)理論，終由J．Perrin的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)分子的真實(shí)存在。由原子說(shuō)(假設(shè))，到在化學(xué)發(fā)展中所居的基礎(chǔ)地位，終乃證實(shí)為物質(zhì)構(gòu)成的基本單位，我們可清楚地看到“科學(xué)”發(fā)展的歷程。

科學(xué)進(jìn)展的原動(dòng)力為“求知”，求知的歷程為：由自然現(xiàn)象(或人為的實(shí)驗(yàn))的觀(guān)察、分析，形成“概念”；為“了解”觀(guān)察的結(jié)果，乃引入“理論”(即對(duì)觀(guān)察所得各概念間的關(guān)系，作某些假設(shè)。這些假設(shè)關(guān)系，表以數(shù)學(xué)形式，成函數(shù)關(guān)系)；由這些假設(shè)，作邏輯推論；以推論結(jié)果，與更多現(xiàn)象或新實(shí)驗(yàn)比較作驗(yàn)證；修改初步理論(即上述的“假設(shè)”的結(jié)果)；使新理論的結(jié)果與所有已知的現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)相符。此過(guò)程：作觀(guān)察、作理論、設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)、作觀(guān)察……不斷地繼續(xù)重復(fù)，如是不斷地?cái)U(kuò)展我們的“問(wèn)題”、“知識(shí)”的范圍。

以“物質(zhì)”言，我們的物理學(xué)，由日常所接觸物質(zhì)，到分子、原子、電子、原子核、核子(中子和質(zhì)子)、夸克……向“大”的方向，由物體、行星、太陽(yáng)系、恒星、銀河、星球……宇宙。物理學(xué)由原子、原子核、基本粒子(目前是夸克)的研究，忽然因廣義相對(duì)論的“萬(wàn)有引力論”，和宇宙的“誕生”問(wèn)題連接起來(lái)。科學(xué)的探索，不為先定(“有用”)的目標(biāo)所局限，而是無(wú)止境的為“求知”前進(jìn)的。在人類(lèi)的文明發(fā)展史上，引致劃時(shí)代的影響者，往往是科學(xué)的探索。例如電、電磁波、半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、核能、人造纖維等，盡管物理學(xué)者研究電磁現(xiàn)象、晶體結(jié)構(gòu)、原子核物理等動(dòng)機(jī)，是純求知而不是無(wú)人能預(yù)見(jiàn)的應(yīng)用影響。

從這些觀(guān)點(diǎn)，我們很清楚地看出我們民族的高智慧——表現(xiàn)在許多超先西方的發(fā)明——多發(fā)展在實(shí)用性問(wèn)題的研究，而不在如西方科學(xué)的抽象性、創(chuàng)作性的探索。我們建立農(nóng)歷和季節(jié)，用草藥治療疾病，顯示極高的觀(guān)察和歸納的能力；但我們對(duì)日、月、地球的關(guān)系，似未多探索；《墨子》中有反射鏡的幾何光學(xué)頗完整的敘述，甚至“小孔”成像問(wèn)題，但未涉及“光的性質(zhì)”的探索；有杠桿靜力學(xué)的敘述，而未伸展到力學(xué)的體系的思索；我們有些代數(shù)學(xué)和幾何，但多止于應(yīng)用于某些問(wèn)題，而未有涉及幾何學(xué)邏輯體系的問(wèn)題。以《易經(jīng)》言，有些中外的物理學(xué)家，以為《易經(jīng)》和近代物理(量子力學(xué))有關(guān)；但《易經(jīng)》和近代物理二者的內(nèi)涵(所含的觀(guān)念)完全不同，除了外表形式(八八六十四卦，可寫(xiě)成代數(shù)的矩陣形)，其他任何“關(guān)系”，只能是“附會(huì)”的。總括地說(shuō)，到了16、17世紀(jì)，歐洲的近代科學(xué)(天文、物理、數(shù)學(xué)等)迅速發(fā)展，而我國(guó)則停留在原狀。我們落后西方者，不是個(gè)案的技術(shù)發(fā)明，而是科學(xué)探索的動(dòng)機(jī)、視野和方法。

我們回到本文的原始問(wèn)題：何以我國(guó)近數(shù)百年科技落后西方?

有些人以為答案幾乎是顯然的，即是：我國(guó)長(zhǎng)期受儒家思想的束縛，加以歷朝科舉取士的制度，是極不利科學(xué)研究的環(huán)境。這解釋?zhuān)瑹o(wú)疑是大體正確的。筆者以為在這大體正確的表面下，我們可試著作較深一層的檢視。

嚴(yán)格地說(shuō)，儒家思想之獨(dú)成“主流”，乃漢董仲舒時(shí)；孔子前后，百家學(xué)說(shuō)林立，墨子晚于孔子，《墨經(jīng)》中之光學(xué)、力學(xué)之“實(shí)用性”，不能謂其乃限于儒家影響。故影響我民族思想最深者，乃是“華夏人本主義文化”。這個(gè)文化，可遠(yuǎn)溯孔子前二三千年；在幾千年中，養(yǎng)成我民族注重與人生直接有關(guān)的事物；為適應(yīng)邊疆外族的入侵、防治水患、發(fā)展農(nóng)業(yè)，我民族成為一個(gè)極務(wù)實(shí)、堅(jiān)韌、有極強(qiáng)適應(yīng)力的民族，筆者以為我國(guó)歷代不斷地有外族的入侵而未滅亡者，我國(guó)人口多和高文化固是重要因素，但我民族有上述的務(wù)實(shí)性、堅(jiān)韌性、適應(yīng)力，是極重要原因。所謂務(wù)實(shí)性、適應(yīng)力，例如我民族似極弱于教條式的宗教思想；我們祭天地、拜祖先，都是“人本”的思想。佛教傳至民間，漸漸地失去原來(lái)它的宗教思想，而剩下的是儀式；一個(gè)喪家可請(qǐng)和尚念經(jīng)，隔了一個(gè)“七”，可以請(qǐng)尼姑來(lái)念經(jīng)；因?yàn)樵谝话闳嗣裥纳希罱?jīng)只是對(duì)死者的懷思禮敬的儀式；我們民族一般地說(shuō)，有“人本”的“迷信”，但弱于抽象的思維；對(duì)“宇宙”，似乎止于“太極生兩儀，兩儀生四象……”；我民族的思想和學(xué)術(shù)探索，2000年來(lái)可有千家的《易經(jīng)》注解，而沒(méi)有人探索物質(zhì)的構(gòu)成或天體的運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題。直接的原因，是2000余年來(lái)儒家思想(倫理道德)和近數(shù)百年的科舉取士制度的局限思想、學(xué)術(shù)的領(lǐng)域、方向，但更基本的原因，則是我民族5000年的人本主義文化的影響：民族思想的偏重“實(shí)用性”。

(摘自《吳大猷文錄》浙江文藝出版社出版劉祖芳薦)