如果我们不了解过去，也就没有多少希望掌握未来。

——J. 李约瑟

    1915年中国《科学》杂志创刊，发表了著名学者任鸿隽《说中国无科学的原因》一文。此后关于中国古代有没有科学的讨论一直延续到今天。哲学家冯友兰于1922年的文章《为什么中国没有科学——对中国哲学史及其后果的一种解释》，气象学家竺可桢于1945年的文章《为什么中国古代没有产生自然科学》，物理学家吴大猷于1998年的文章《近数百年中国科学落后于西方的原因》等都很有影响。应该说，今天对这个问题的一半已经基本上有了比较一致的看法：中国古代是有科学的，正如古希腊也是有科学的，但都是古代科学而不是近代意义下的科学。

    当然，什么是近代科学？它的定义本身又值得探讨，不过我们讨论问题不应从定义出发，而应从实际出发。我们在这里宁可迅速地转向“任鸿隽难题”的另一半，即吴大猷文章的题目，这个问题被一位因著有《中国科学技术史》而享誉中外的英国科学家李约瑟更尖锐地提了出来。他于1944年在重庆的一次演讲中说：“作为一个整体的现代科学没有发生在中国，它发生于西方——欧美，即欧洲文明的广大范围。这有什么原因呢？我以为必须找出这个原因，因为如果我们不了解它，我们关于科学技术史的观点就处于混乱之中。如果我们不了解过去，也就没有多少希望掌握未来。”

    2004年9月3日，在北京举行的“2004年文化高峰论坛”上，著名科学家、诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授以《<易经>对中华文化的影响》为题，分析了近代科学没有在中国萌生的原因。他归纳为如下五点：

（1）中国的传统是入世的，不是出世的。换句话说就是比较注重实际的，不注重抽象的理论架构。

（2）科举制度。

（3）观念上认为技术不重要，认为是“奇技淫巧”。

（4）中国传统里面无推演式的思维方法。

（5）有天人合一的观念。

    杨振宁认为（4）和（5）两点跟《易经》有着密切的关系。他的讲话把关于“李约瑟难题”的争论推向一个高潮。这是中国学术界一个很好的新气象。我们认为：这个问题不会有一个明确的结论，因为我们不是在讨论一个历史上已经发生的现象，而是讨论一个现象为什么没有发生？不同的视角必定会看到不同的原因各有侧重。重要的是让不同的意见都发表出来，以便集思广益，吸取历史的教训，以有利于促进当代中国科技的发展。

    本着这样的态度，本文无意评论各派的观点而侧重解释和补充笔者自己有所体会的若干问题。首先解释何谓“推演（演绎）法”？

    爱因斯坦于1953年给斯威泽的信中说，“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的，即希腊哲学家发明的形式逻辑体系（在欧几里得几何学中），以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系（在文艺复兴时期）。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。若是这些发现（在中国）全都做出来了，那反倒是令人惊奇的事情。”爱因斯坦实际上指出了：近代科学的发展在方法论上需要两大发现，即“从一般到特殊”的演绎法和以实验为基础的“从特殊到一般”的分析和归纳法。

    我们每个人都学过几何学，但是否都像徐光启当年翻译几何原本时那样感到震惊呢？这种感觉其实是学到新知识的必要条件，平淡地毫无激情地去学习，是不会把知识真正学到手的。他体会到演绎法的一个特点是：“欲前后更置之不可得。”

    从一个定理A到推论B的次序是不能颠倒的，A→B不能改成B→A。这就是所谓“形式逻辑”。然而一旦把演绎法学到手，正如徐光启所赞美的那样：“似至晦，实至明；似至繁，实至简；似至难，实至易。”只有下了真功夫，才能做到由晦到明，由繁到简，从难变易。这是因为：第一，成熟的演绎法是建筑在数学形式的逻辑体系之上；第二，这种体系的公理化形式又是普遍适用的和严格的。中国《易经》中说：“太极生两仪，两仪生四象，四象生八卦”，进而演化成六十四卦，这可以说是开数学中幂函数xⁿ的先河，也可看成是演绎法的萌芽。但正如中国古代数学中很早就认识到“勾三股四弦五”的特殊关系，而没有发展到a² +b²=c²那样的普遍公式，也正反映了公理化概念的缺乏。而且西方用符号a、b、c来代表勾、股、弦，用3、4、5来代替三、四、五，是两个极大的进步，阿拉伯数字传入欧洲促进了欧洲科学发展的事实表明，工具或形式的进步有时候也是至关重要的。

    想学懂演绎法已属不易，而掌握归纳法更难。原因如爱因斯坦所指出：一靠系统的实验，二要找出因果关系还只是有可能而已。让我们来解释这两点：

    实验不是对实际现象的一般观察或单纯的技术性操作，而是严格控制条件下的精密测量。为什么要控制条件？原因是客观世界的现象错综复杂，各种相互作用交织在一起，像一个巨大的网络，要从中间分出因果链条的特殊一环，比如说想通过实验来证实从原因a导致结果b：a→b，这已经不容易了。而进一步再要从大量系统的实验中归纳出一般的规律来，这又是一个认识上的飞跃过程，那就更难了。

    中国古代基本上没有严格意义下的实验和归纳法，原因是不懂得控制实验条件的必要性和困难。常常只满足于表面的观察，便做出表述甚至结论，后一点又同中国汉字、语文和审美观有密切关系。让我们举个例子：

     中国有一部有名的蒙学课本——《千字文》，用一千个不同的字，叙述有关自然、社会、历史、伦理、教育等各方面知识，对儿童极有教育及启发性。其中有两句话是“云腾致雨，露结为霜”。这里只用八个字讲了两种现象，对偶工整，平仄一点也不差，简洁优美，令人击节赞赏。但从科学上看却有弱点和错误。“致雨”是什么意思？是说云升上去了引起雨降下来呢？还是指云（中的微小水滴）凝成了雨滴降下来？恐怕作者自己也不清楚。再看第二句话：今天我们知道霜并不是由露水凝固而成，而是空气中过饱和的水蒸汽在物体表面直接凝成的晶体，条件是当时表面的温度在0℃以下。当然，那时没有做定量实验的条件，古人能在一千多年前把观察到的现象记录下来已属难能可贵，今天的我们决不能对古人求全责备。但不可否认的是：中国几千年来逐渐形成的审美观——以简约为美，整体为美，抽象为美，朦胧为美，空灵为美，含蓄为美，在文学艺术上固然表现出独特的魅力，但对科学的发展确有其不利的一面。

    在我们看来，中国文化对今日世界和当代科学的发展有可能做出特殊的贡献，但需要一个条件：即我们必须切实地下功夫把西方的科学方法学到手，掌握其精神实质，否则东西方文化的互补性便是一句空话了。

    以上主要从文化视角讨论了“李约瑟难题”，我们同意董光璧的意见：制度问题应该列于第一位。我们“不要把不成功的原因归罪于自己的祖宗，这会让本来应该负责任的统治者和当事人逃脱责任”。

——引自倪光炯、王炎森《物理与文化——物理思想与人文精神的融合》

高等教育出版社，2009