（科学技术史专业论文）东方科学与文明的复兴.pdf

里登垫盔兰竖圭兰垡堡壅 茎查塾堂皇壅塑塑墨茎 东方科学与文明的复兴 摘要 本论文首次旗帜鲜明地提出“东方( o r i e n t a l ) 科学与文明的复兴”这一论题，并将它 作为解答李约瑟难题的一个新角度。 论文在前人研究工作的基础上。将东西方科学思想和方法分别概括为整体论与“实用化” 方法以及还原论与公理化方法，并认为两种科学体系是互补的。 论文全面、系统和深入地分析论述了西方科学所面临的巨大挑战。从宇观、微观和宏观 等不同尺度下，证明了还原论只是在一定程度上、在某些层次中能够描述这个尺度下的现象， 而在大多数情况下，还原论与现实在很大程度上存在着严重矛盾论述了相对论、量子论和 复杂科学的研究成果已经动摇了还原论在科学中占统治地位的基础。论证了哥德尔不完备性 定理从逻辑上动摇了还原论。纯粹的还原论不可能描述多元化的复杂世界。 全面、系统和明确地论证了作为西方世界主导思想的还原论是过去几百年人类社会发展 道路不可持续的重要原因。这种指导思想导致了科技和经济发展与人类社会、资源和环境之 间的巨大冲突，导致了整个人类发展道路的不可持续性。 论文认为，还原论的这些局限是结构性的，靠自身是根本无法解决的，必须寻求一种新 的科学思想，而这种思想就是与之具有极强互补性的整体论。东方科学思想的核心是整体论， 它恰恰能弥补西方科学思想的局限 在前人观点的基础上，论文旗帜鲜明地提出了第二次科学革命的概念，并给第二次科学 革命以明确的定义。认为真正意义上的科学革命在历史上只发生过一次，即以还原论为指导 的科学革命，它产生了西方科学目前，西方科学发展面i 临着巨大挑战，时代的发展呼唤第 二次科学革命。第二次科学革命是指目前正在兴起的、与以还原论为指导的第一次科学革命 有着根本不同的科学革命，它的指导思想是整体论，它的研究对象是从微观、宏观到宇观各 种尺度下，包括天地生人等各种层次中的整体性、非线性、复杂性、不可逆性、系统的开放 性和功能性。 明确提出第二次科学革命的思想核心就是东方的科学思想整体论，东方科学思想可 以作为第二次科学革命的指导思想。作为第二次科学革命的灵魂，整体论的代表是气一元论。 将气一元论的思想与现代科学有机结合后进行深入、系统、全面的研究，必将形成第二次科 学革命的系统的指导思想。 论文全面讨论了整体论思想在宇宙的诞生、物质的结构、复杂现象、生命现象和医学发 展这5 大领域的应用，并对其在这5 大领域的作用进行了初步分析 明确提出东方科学方法的核心是“实用化”并使用了“实用化”方法这一名称，明确 地提出东方科学方法是人工智能时代的科学方法 论文提出并论述了第二次科学革命的基本方法是以“实用化”方法为主、吸收公理化方 法的优点、基于计算机技术特别是人工智能技术的方法。它的模式是先考察需要解决的实际 问题，然后进行理论研究，最终用来解决实际问题。这种新方法必须基于计算机技术特别是 中国科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复兴 人工智能技术的广泛使用的基础上。 结合1 9 9 9 年召开的世界科学大会和2 0 0 2 年召开的可持续发展世界首脑会议，在第一手 材料和现场体会的基础上，论述了当代可持续发展思想与东方传统思想的重要组成部分不谋 而台。东方传统文化重视人的情感，重视人文精神重视天人合一，强调人与自然的整体性 而这些恰恰是西方文化所缺乏的。东方传统文化对于当代可持续发展具有现实的指导意义。 论文提出第二次科学革命就是东方科学的复兴，作为科学哲学层面上的尝试，根据中国 传统科学思想提出了第二次科学革命的核心突破口宇宙热力学二定律，即对于整个宇宙 来说，能量恒增和熵守恒。 论文首次结合世界科技最新进展提出并全面、系统、深入和旗帜鲜明地论证了以下观点： 自2 5 0 0 年前以来，人类的科学和文明存在着至今仍具有巨大影响的两大相对独立的流派。 一个是源于古希腊的西方科学与文明，一个是源于古代中国的东方科学与文明。前者的科学 思想是还原论，方法是公理化研究方法。后者的科学思想是整体论，方法是实用化研究方法。 西方科学与文明的发展目前出现了瓶颈闯题，无论是西方科学自身的发展，还是在处理与社 会、经济和环境的关系上，都遇到了很大的障碍，出现了不可持续发展的严重问题。与此同 时，科学的发展、社会和经济的进步都呼唤一种新的科学、新的文明，而它们的核心思想与 东方科学和文明的核心思想不谋而合东方科学与文明将面临一个大的发展。东方科学与西 方科学、东方文明与西方文明应当而且必然结合在一起，共同为经济发展和社会进步提供动 力。 ! 里登堇查兰竖主兰堡垒塞查立型堂量兰塑塑墨茎 t h er e b i r t ho f0 r i e n t a ls c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o n a b s t r a c t i ti st h ef i r s tt i m et oa n n o u n c et h er e b i r t ho f o r i e n t a is c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o nd i r e c t l y b yt h ep a p e r t h ec o n c l u s i o ni su s e dt oa n s w e r t h en e e d h a mq u e s t i o nf r o man e wa n g l e a f t e rb e i n ga n a l y z e da n d p r o v e ds y s t e m a t i c a l l yb y t h ep a p e r t h ep a p e rs u m m a r i z e st h a tt h eb a s i ct h o u g h to fw e s t e r ns c i e n c ei sr e d u c t i o n i s m a n dt h eb a s i cm e t h o di sm e t h o db a s e do na x i o m ，t h eb a s i ct h o u g h to fo r i e n t a ls c i e n c ei s h o l i s ma n dt h eb a s i cm e t h o di sm e t h o do fu t i l i t y t h et w os y s t e m sa r e m u t u a l l y b e n e f i c i a l t h e p a p e ra n a l y z e sa n dp r o v e st h a tw e s t e r ns c i e n c ei sf a c i n gb i gc h a l l e n g e sw h o l l y , s y s t e m a t i c a l l ya n dd e e p l y r e d u c t i o n i s mi sl i m i t e d t oe x p l a i nt h ef a c t s ，e v e ni sc o n f l i c t e d w i t ht h ef a c t sf r o mm i c r ot om a c r ow o r l d ，f r o mb a s i cp a r t i c l e st ow h o l ec o s m o s t h e r e s u l t sf r o mt h e o r yo f r e l a t i v i t y , q u a n t u mt h e o r ya n dc o m p l e x i t ys c i e n c eh a v es h a k e n t h ed o m i n a t i n gp o s i t i o no fr e d u c t i o n i s mi nw h o l es c i e n c es y s t e m t h ep a p e ra l s ou s e s g o d e l si n c o m p l e t e n e s st h e o r e mt os h a k et h ed o m i n a t i n gp o s i t i o no fr e d u c t i o n i s mf r o m l o g i c a la n g l e r e d u c t i o n i s m c a n td e s c r i b et h ep l u r a l i s t i ca n d c o m p l e x w o r l d t h i sp a p e ra n a l y z e sa n dp r o v e sw h o l l y , s y s t e m a t i c a l l ya n dd e e p l yt h a ta d o p t i n g r e d u c t i o n i s ma s g u i d i n gt h o u g h t w a st h em a i nr e a s o nt oc a u s eu n s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to f t h ew o r l dd u r i n gp a s ts e v e r a lh u n d r e dy e a r s t h eg u i d i n gt h o u g h th a s c a u s e dt h eb i gc o n f l i c ta m o n gs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , e c o n o m y , s o c i e t y , e n v i r o n m e n ta n d n a t u r er e s o u r c e t h ep a p e rp r o v e st h a tr e d u c t i o n i s mc a n tr e s o l v et h el i m i t sb yi t s e l f s c i e n c ea n d w o r l ds u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t n e e dh o l i s m ，t h em a i n t h o u g h t & o r i e n t a ls c i e n c e t h ep a p e rd e f i n e st h es e c o n ds c i e n c er e v o l u t i o nw h i c hi so c c u r r i n ga f t e rt h ef i r s t s c i e n c er e v o l u t i o nf o u ro rf i v eh u n d r e dy e a r sb e f o r e t h e r ew a so n l yo n es c i e n c e r e v o l u t i o no c c u r r e di n h i s t o r y w h i c ha d o p t e dr e d u c t i o n i s ma s g u i d i n gt h o u g h t a n d c a u s e dt h eb i r t ho fw e s t e r ns c i e n c e t h es e c o n ds c i e n c er e v o l u t i o ni st h er e v o l u t i o nt o t a l l yd i t i e r e df r o mt h ef i r s t s c i e n c er e v o l u t i o n ，w h i c ha d o p t sh o l i s ma s g u i d i n gt h o u g h t t or e s e a r c h i n t e g r a t e d ， u n - l i n e a r , c o m p l e x ，a n - r e v e r s i b l e ，o p e ns y s t e m a t i c a la n df u n c t i o n a p h e n o m e n a t h ep a p e ra n a l y z e sa n dp r o v e st h eh o l i s mi st h eg u i d i n gt h o u g h to ft h es e c o n d s c i e n c er e v o l u t i o n t h et h o u g h to fo r i e n t a ls c i e n c ew i l lb ea b l et og u i d et h es e c o n d s c i e n c er e v o l u t i o n t h et h o u g h to f q io f o r i e n t a ls c i e n c ei st h ek e yp o i n to f t h eh o l i s m t h ep a p e rd i s c u s s e sa p p l i c a t i o n so fh o l i s mi na r e a so ft h eb i r t ho ft h ec o s m o s ，t h e c o n s t r u c t i o no fm a t t e r , c o m p l e xp h e n o m e n a 1 i f ea n dm e d i c a lr e s e a r c h h o l i s mh a sb e e n 中国科技大学博士学位论文东方科学与文明的复兴 a l r e a d ya n d w i l lb ew i d e l yu s e dt or e s o l v ep r o b l e m si nt h ef i v ea r e a s t h ep a p e rr a i s e sa n dp r o v e st h em a i nm e t h o do fo r i e n t a ls c i e n c ei sm e t h o do f u t i l i t y , w h i c hi st h em e t h o do f t h ea r t i f i c i a ii n t e l l i g e n c ee r a t h i sp a p e rr a i s e sa n dp r o v e st h em e t h o do ft h es e c o n ds c i e n c er e v o l u t i o ni sb a s e d o nt h em e t h o do fu t i l i t ym i x e dm e t h o do fa x i o m w h i c hi sb a s e do ni ta n da r t i f i c i a i i n t e l l i g e n c et e c h n o l o g y t h em e t h o di sf o c u s e do nr e s o l v i n gp r a c t i c a lp r o b l e m s t h ep a p e rd i s c u s s e st h er e s u l t so ft h ew o r l ds c i e n c ec o n f e r e n c ei ni9 9 9a n dt h e w o r l ds u m m i to ns u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti n2 0 0 2 ，c o m p a r e st h e t h o u g h to f s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n ta n dt h et r a d i t i o n a l o r i e n t a l t h o u g h t w h i c he m p h a s i z e st h ec o o r d i n a t i o n b e t w e e nh u m a n b e i n ga n de n v i r o n m e n t t h ep a p e rr a i s e st h et w ol a w so fc o s m o st h e r m o d y n a m i c sc o n d u c t e df r o mo r i e n t a l s c i e n c et h o u g h t ，w h i c hd e s c r i b et h ec o s m o sa s f o l l o w i n g ：e n e r g yo fc o s m o sk e e p s i n c r e a s i n ga n de n t r o p yo f c o s m o sk e e p sc o n s e r v a t i o n a tt h ef i r s tt i m e ，c o m b i n i n gt h el a t e s td e v e l o p m e n t so f w o r l ds c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , t h ep a p e rr a i s e sa n d p r o v e st h en e w v i e ww h o l l y , s y s t e m a t i c a l l y , d i r e c t l ya n dd e e p l ya s f o l l o w i n g ：t h e r ea r et w oi n d e p e n d e n ts c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o ns y s t e m ss i n c ea b o u t2 5 0 0 y e a r sb e f o r ew h i c hs t i l ih a v eg r e a ti n f l u e n c e s o n ei sw e s t e ms c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o n o r i g i n a t e df r o ma n c i e n tg r e e c e ，t h eo t h e ri so r i e n t a ls c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o no r i g i n a t e d f r o ma n c i e n tc h i n a t h eb a s i ct h o u g h to fw e s t e r ns c i e n c ei sr e d u c t i o n i s ma n dt h eb a s i c m e t h o di sm e t h o db a s e do na x i o m ，t h eb a s i ct h o u g h to fo r i e n t a ls c i e n c ei sh o l i s ma n d t h eb a s i cm e t h o di sm e t h o do f u t i l l t y t h et w os y s t e m sa r em u t u a l l yb e n e f i c i a l n o w , t h e w e s t e r ns c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o na r e f a c i n gb i gc h a l l e n g e s i n c l u d i n g u n s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to fw e s t e r ns c i e n c e ，c o n f l i c t sa m o n g s c i e n c ea n d t e c h n o l o g y , s o c i e t y , e c o n o m y a n de n v i r o n m e n t m e a n w h i l e ，t h e d e v e l o p m e n to f s c i e n c e ，e c o n o m ya n ds o c i e t y a r es e e k i n gan e wk i n do fs c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o n ，w h i c hc o n f o r m sb a s i ct h o u g h to f o r i e n t a ls c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o n o r i e n t a ls c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o nw i l ld e v e l o p g r e a t l y , a n dw i l lc o m b i n ew e s t e r ns c i e n c ea n dc i v i l i z a t i o nt ob o o s te c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n d s o c i a ip r o g r e s s 中国科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复* 一、选题的意义 绪论 明确提出“东方科学与文明的复兴”这一论题，本身就是思想理论界的一大突破。这一 选题的意义主要表现在以下几个方面： i 、有助于从一个新角度解答李约瑟难题。即近代科学没有在中国诞生并不意味着中国 传统科学的衰亡。只是从历史上看，由于时间尺度太短，中国传统科学复兴的时机来到而己。 2 、有助于正确评价以中国传统科学与文明为核心的东方科学与文明的历史地位。 3 、有助于发现和刹析西方科学与文明在思想和方法层次上的局限。 4 、有助于分析和解决目前全世界科学与文明发展面临的挑战 5 、有助于为世界科学与文明的发展提供更高层次上的、前瞻性意义更强的指导。 6 、有助于为中华民族的伟大复兴提供深层次的理论依据，有助于提高民族自信心。 二、前人研究概况 由于“东方( o r i e n t a l ) 科学与文明的复兴”这一论题过于重大，目前尚没有发现有文 献对此结合最新科技进展，全面、系统、深入地论述，甚至在不同的数据库和因特网上，用 “东方”、“科学”和“复兴”三个词进行海量捡索都没有发现直接相关的资料。虽然如此 针对涉及本论题的不同领域的不同问题。国内外已经有大量学者做过大量工作，这些工作为 本论文的完成奠定了基础。其中较为突出的工作包括：中国科学院自然科学史所宋正海先生 等人自1 9 9 0 年开始主办至今的天地生人讲座，江苏科学技术出版杜1 9 9 3 年出版的东方的 智慧东方自然观与科学的发展、浙江教育出版社1 9 9 9 年出版的中国传统文化与 现代科学技术”1 和刘长林、宋正海等发表的自然国学宣言”1 ，2 0 0 3 年4 月由商务印书 馆出版的东方复兴现代化的三条道路，等对于这一论题的某些方面，笔者在知 识经济发展战略”1 、千年挑战”、生存于2 1 世纪和决胜信息时代”1 等书中也 有过论述。 关于李约瑟难题，自从它被提出以来有关这一难题的争论和解答非常之多。但这些解 答大多着眼于回答为什么近代科学没有在中国诞生，在个别的解答中也侧面地提到古代中国 的科学思想仍然对当前现代科学发展具有启发作用。但没有人从东方科学思想和方法是否会 在2 l 世纪实现伟大复兴作为解答李约瑟难题的新角度进行全蕊、系统、深入的研究。 关于西方科学的思想与方法研究，前人做了大量工作。关于以还原论为基础的西方科学 在不同领域的局限性，包括玻尔、普里高津和霍金在内的很多国内外科学家都有过论述。但 是，他们的论述要么限于特定的领域比如微观尺度下的量子效应领域、复杂科学领域要 么笼统地指出还原论的局限，点到为止，缺乏全面系统地论证。目前尚没有人全面、系统、 深入地论证还原论的局限性及其深层次的原因。 关于当前科技发展和人类发展道路面临重大挑战这问题国内外已有大量文献近十 中国科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复兴 儿年来，世界范围内，在针对这些问题的研讨和对策领域，有几个里程碑式的事件，它们是 1 9 9 2 年在巴西召开的地球首脑会议、1 9 9 9 年在匈牙利召开的世界科学大会和2 0 0 2 年在南非 召开的可持续发展世界首脑会议。但尚没有发现有文献专门系统深入地分析还原论在导致这 些问题出现过程中的根本作用。 关于中国传统科技文明中的优秀成分国内外学者已经做了大量论述，其中包括李约瑟 先生的中国科学技术史以及大量中国学者做出的杰出工作。但尚没有发现有文献结合当 代世界科技最新进展，全面、系统、深入地研究东方科学对当代科学发展和人类文明发展的 指导作用。 关于第二次科学革命，朱清时、刘华杰、吴国盛等学者从不同角度进行过论证。但尚没 有发现有文献对第二次科学革命进行明确定义并研究其思想和方法，以及它与中国传统文化 的关系。 关于中国古代科学方法国内外已经有搬多学者做了大量卓有成就的工作其中吴文俊 先生的研究尤为显著。但尚没有文献明确提出并论述东方科学方法的核心是“实用化”方 法，是第二次科学革命的主要方法。 对于东方传统思想与环保的关系，已经有大量国内外学者做过论述。对于东方传统思想 与在环保基础上提出的可持续发展观念之间的关系也有不少国内外学者进行过探讨。但是目 前尚没有人结合世界可持续发展领域的最新动向，特别是2 0 0 2 年召开的可持续发展世界首 脑会议探讨东方传统思想与世界可持续发展之间的关系。 关于以中国传统文明为核心的东方文明是否能够复兴，国内外已有大量学者进行过论 述。这些学者明显地分成两派。一派对东方文明持消极的看法，认为东方文明是一种落后的 文明，只能被历史淘汰而代之以西方文明，其代表作是2 0 世纪8 0 年代风行一时的台湾作家 柏杨的丑陋的中国人和电视专题片河殇，前者把中国文化说成酱缸文化，后者认为 蓝色( 醇方) 文明必然替代黄色( 东方) 文明。另一派对东方文明持积极的看法，认为东方 文明是一种生命力极强的文明，是一种可持续发展的文明，这一派的代表人物包括李约瑟先 生、吴文俊院士、笔者的导师朱清时院士以及中国科学院自然科学史所“天地生人”讲座 的许多学者，他们在不同著作和不同场合中从不同角度反复强调，以中图传统文明为核心的 东方文明能够复兴。但尚没有人结合世界最新科技动态，全面、系统、深入地论述以还原论 为指导思想的西方科学遇到了巨大挑战，而以接体论为指导思想的东方科学正面临巨大发展 机遇。也没有人从科学思想和方法这一根本角度论述匿方文明的困境和东方文明的强大生命 力，得出东方复兴的结论。 三、本论文拟解决的问题 本文试图回答以下问题： 1 、是否可以从一个新角度将李约瑟难题转换成如下问题：中田古代科学思想与方法是 否符合现代科学的发展趋势，是否会在2 l 世纪实现伟大复兴。是否成为2 l 世纪世界科学的 主要思想和方法之- - ? 2 、是否从微观到宇观的所有尺度，还原论都存在巨大局限? 用相对论、量子论和复杂 科学的结论是否能证实这种局限性? 用哥德尔不完备性定理是否能指出还原论局限性的逻 辑基础? 以上问题的解答是否能全面、系统地阐明西方科学的局限性? 2 中国科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复必 3 、还原论是否是目前科技发展和人类发展道路面临重大挑战的思想根源? 这种指导思 想是否导致了科技和经济发展与人类社会、资源和环境之间的巨大冲突，导致了整个人类发 展道路的不可持续? 4 、是否存在第二次科学革命? 它的定义和特点是什么? 5 、中国传统科技文明与第二次科学革命有何关系? 西方科学的致命缺陷能否由东方科 学加以弥补? 中国传统科技文明中的优秀成分特别是整体论思想是否符合第二次科学革命 的潮流? 是否可以作为其指导思想? 在整体论指导下的中国传统科学的“实用化”方法是 否符合当代科学发展的趋势? 人工智能技术的发展是否为这种方法提供了技术基础? 它是 否是第二次科学革命的主要方法? 6 、东方科学的整体论思想是否已经涉及宇宙的诞生、物质的结构、复杂现象、生命现 象和医学发展这5 大领域的核心问题? 7 、以中国古代科技文明为重要组成部分的东方传统思想，对于协调当代科技、经济、 人类社会、资源和环境之间的关系，对于全世界的可持续发展是否具有重要的指导作用? 8 、1 9 9 9 年的世界科学大会和2 0 0 2 年的可持续发展世界首脑会议的主要思想是否与中 国传统文化存在密切联系? 9 、第二次科学革命是否是东方科学的复兴? 东方科学复兴的核心突破口在哪里? l o 、西方文明是否正面临巨大挑战? 以东方科学思想和方法为核心的东方文明是否正面 临巨大的发展机遇? 东方科学与文明复兴是否是历史的必然? 四、基本研究方法 本论文涉及的任何一个分支，都值得和需要投入大量精力进行研究，对于一个学者而言， 甚至终其一生都不可能穷尽这一分支的奥妙和精华为了进行更商层次和更大范围的研究， 笔者在本论文中采用以整体论作为指导思想。把握整体思路，略去细枝末节。研究过程中 笔者采用“实用化”方法，针对实际阀题收集需要的论据，进行理论分析。最终为了解决实 际问题，本着“拿来主义”的原则。赢接采用他人的研究成果，“站在巨人的肩膀上”，分 析和论证东方科学与文明的复兴。在收集论据方面，强调采用最新材料，特别是国际上的最 新材料，在使用些材料如可持续发展世界首脑会议的成果时。还融入了笔者的现场体会。 参考文献： 1 林撼宏，张相轮东方的智慧东方自然观与科学的发展江苏科学技术出版社1 9 9 3 2 宋正海孙关龙主墙中嗣传统文化与现代科学技术浙江教育出版社。1 9 9 9 3 刘长林，宋正海等自然周学宣言汉字文化，2 0 0 1 年第4 期1 - 4 f 4 何传启东方复* 现代化的三条道路商务印书馆，2 0 0 3 5 姜岩知识经济发展战略北京科技出版社。1 9 9 9 6 姜岩千年挑战科学出版社，1 9 9 9 7 姜岩生存于2 1 世纪北京科技出版杜，2 0 0 0 8 汪致远，李常蔚，姜岩决胜信息时代新华出版社，2 0 0 0 中圉科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复媸 第一章由李约瑟难题引发的思考 自从李约瑟难题提出以来，有关这一难题的争论和解答非常多。但这些解答大多着眼于 回答为什么近代科学没有在中国诞生，个别的解答中也侧面地提到古代中国的科学思想仍然 对现代科学发展具有启发作用。这些解答过多着眼于历史，笔者认为解答李约瑟难题需要着 眼于未来，应当系统、全面、深刻地分析中国古代的科学思想与方法是否符合现代科学的发 展趋势，是否会在2 l 世纪实现伟大复兴，是否能成为2 l 世纪世界科学的主要思想和方法之 一。如果我们证实了这一点，那么我们就可以回答近代科学没有在中国诞生并不意味着中国 占代科学的衰亡，只是从历史上看，由于时间尺度太短，中国古代科学复兴的时机来到而已。 第一节李约瑟难题 在人类历史中，有很多人提出了各种各样的重大猜想，比如哥德巴赫猜想、费尔马大问 题( 又称费尔马大定理) 等等。对这些问题的研究在很大程度上推动了某一学科的诞生和发 展，其影响有时甚至超过了某一学科本身，李约瑟难题就是中国近几十年历史上为人们关注 的这类问题之。近几十年来，关于它的争论和解答连篇累牍。 李约瑟博士( 1 9 0 0 一1 9 9 5 ) 是英国著名学者，一生涉猎很广，尤以撰写 中国的科学与 文明( 中文通常译作中国科学技术史 ) 而著称于世“李约瑟难题”的称呼很多。包括 “李约瑟问题”( n e e d h a mp r o b l e m ，或n e e d h a mq u e s t i o n ) 、“李约瑟之谜”( n e e d h a mp u z z l e ) 、 “李约瑟命题”( n e e d h a mt h e s i s ) 等等。其一般表述是；为什么在公元前2 世纪至公元1 6 世纪之间，在将人类的自然知识应用于实用目的方面，中图较之西方更为有效? 或者，为什 么近代科学，关于自然界假说的数学化及其相关的先进技术，只是辉煌而短暂地兴起于伽利 略时代的欧洲? 很多人把“李约瑟难题”进一步推广，于是出现“中国近代科学为什么落后”、“中国为 什么在近代落后了”，“工业革命为什么没有在中国发生”等问题。中国人对解答李约瑟难题 的热情类似于解答哥德巴赫猜想的热情各种解答“既见之于严肃的学术刊物，也频频出现 在流行的大众读物上。据一项初步统计，从1 9 8 0 年以来，国内关于李约瑟难题的讨论 已发表论文不下2 6 0 余篇，出版著作达3 0 余种参与讨论者，既有研究中国历史与文化的 学者也有科技界、经济界、教育界等方面的人士。几乎可以说，凡是关心中国的前途和未 来的人。都对这个问题抱有或多或少的兴趣“ 其实早在李约瑟之前，就有很多人提出与李约瑟难题类似的问题最有名的当属任鸿隽 先生。任鸿隽在科学) 第1 卷第1 期( 1 9 1 5 年) 发衰说中田无科学之原因一文”5 ，他 在文章中开门见山地指出：“今试与人盱衡而论吾国贫弱之病，则必以无科学为其重要原因 之矣。然则吾国无科学之原因又安在乎? 是问也。吾怀之数年而未能答且以为苟得其答， 是犹治病而抉其根，于以引针施砭。荣养滋补，奏霍然之功而收起死之效，不难也”任鸿 4 中国科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复兴 隽指出，“今夫吾国学术思想之历史，一退化之历史也。秦汉以后，人心梏于时学，其察物 也，知其当然而不求其所以然；其择术也，骛于空虚而引避乎实际，此之不能有科学不待言 矣! 周秦之间尚有曙光，继世以后乃入长夜，沉沉千年，无复平旦之望。何彼方开脱之 易，而吾人启迪之难也? 一言以蔽之，日未得研究科学之方法而已”。 任鸿隽在2 0 世纪初的中国科学界是一位领军人物。中华读书报2 0 0 2 年1 2 月1 2 日 发表中国科学院研究员樊洪业的文章并加编者按指出：今年1 2 月2 0 日，是任鸿隽先生诞辰 1 1 6 周年。在2 0 世纪前半叶，任公是中国科学晁中“帅”字号人物之一特别在科学传播、 科学体制探索、科技政策研究等方面扮演了先驱的角色，他的思想和精神，对今天的我们仍 深具启发意义。 任鸿隽( 1 8 8 6 1 9 6 1 ) ，化学家和教育家一生中撰写了大量科学论文、专著，并翻译 了一些国外著作等，内容涉及化学、物理、教育、科学思想、科学组织管理和科学技术史等 多方面。他是中国最早的综合性科学团体一中国科学社和最早的综合性科学杂志一科学 月刊的创建人之一。也是杰出的科学事业的组织领导者之，为促进中国现代科学技术的发 展做出了重要贡献。 李约瑟中国科学技术史头两卷在1 9 5 4 年、1 9 5 6 年出版，1 9 5 7 年任鸿隽就写了两篇 书评对之进行介绍。他对“李约瑟难题”给予自己的解答，认为现近代科学没有在中国产生 的原因一是“缺乏科学方法”二是“急于追求应用”。 尽管在近9 0 年前任鸿隽认为中国古代无科学。这一论断与现有的研究结果不符，但他 认为对这一问题的解答是根本性问题，对中华文明的复兴具有重大意义，“是犹治病而抉其 根”，笔者非常赞同他的观点。 关于李约瑟难题，刘钝先生在李约瑟的世界和世界的李约瑟一文指出。多年以来， 李约瑟一直为一个历史问题所困扰这个问题后来成为他实施其不朽的s c c 计划的最强大的 推动力。在对中国古代的科学技术成就有了相当深刻的认识之后，一个像他这样接受过系统 的西方科学训练并受到马克思主义历史观影响的学者脑中开始考虑：为什么近代科学，尤 其是对自然的数学化的假设。及其所菹含的所有先进技术，只产生在伽利路时代的西方? 事 实上，李约瑟的许多关于中国古代科学传统与技术成就的作品都是为此或与此有关的问题而 撰写的。在随后的半个世纪中，关于这一问题有了许多答案，有数种是李约瑟自己提出来的。 今天的科学史学家将这一与科学革命和中国科学技术演化状态的比较有关的问题称为“李约 瑟问题”。它已成为全世界科学史家乃至一般历史学家感兴趣的问题。其重要性远远超出了 “中国的科学”这一主题”1 鉴于李约瑟难题的重大意义，因此如果能寻找到一个新角度解答李约瑟难题，而从这个 角度的解答又较为全砸、系统和深入，那么它对于正确评价中图古代的科学思想和方法，对 于挖掘中华民族的历史宝藏，继承和发展中华民族的优良传统提高民族自信心具有重要的 意义。 第二节东诬方科学思想与方法之比较 为了解答李约瑟难题，我们必须考察东西方科学与文明。在东西方科学与文明比较研究 中国科技大学博士学位论文东方科学与文明的复* 领域，前人做了大量工作，其中李约瑟组织编著的中国科学技术史( 又称( 中国的科学 与文明) 做出了巨大贡献。此外，单独对西方科学和东方科学的思想与方法的研究也非常 多而且很深入。但是。迄今尚未发现有文献结合现代科学的最新进展，对东霞方科学思想 与方法进行旗帜鲜明地、全面系统化地专门对比研究，并得出前瞻性的结论。对这一问题， 也有一些学者进行过侧面地阐述，但这些研究隐含在对其他闯题比如对李约瑟难题的解答。 或者文化比较研究中，有的学者也尝试正面地进行对比研究但又未能结合最新的现代科学 进展。笔者尝试对东西方科学的思想和方法进行高度概括，进行直接对比研究，并希望从这 种对比中找到解答李约瑟难题的新角度。 在人类历史上曾出现过埃及、美索不达米亚、印度和中国四大古文明，此后也出现了包 括古希腊文明在内的各种文明。尽管很多文明目前仍然具有不小的生命力，但大家公认目前 影响最大的是发源于古希腊的西方文明和发源于古中国的东方文明。西方文明的代表国家为 欧美，而东方文明的代表国家为包括台湾、香港和澳门在内的中国，以及日本、亚洲四小龙 在内的东亚和南亚国家。这些国家的经济、文化以及国际地位在世界上均具有较大的影响力。 我们讨论的东方概念是特指以受中国传统文化影响较大的东亚和南亚，相当于或略大于 英文中o r i e n t a l ( 东方，特指中国、日本等地) 的概念。东方科学与文明是源于这一地区的 科学与文明。西方科学与文明是指源于古希腊的，在欧美蓬勃发展的科学与文明。东西方的 科学思想与方法存在明显的不同，而这种不同又是互补的。 一、西方科学思想的基础是还原论，代表方法是公理化方法 我们通常所说的科学或者西方科学源于古希腊后经培根、伽利略、笛卡儿、牛顿以及 大批其他科学家的努力，在过去三四百年内发展壮大起来。古希腊人的价值观念、思维方式、 学术思想是近代自然科学产生的基础。还原论是把物质的高级运动形式( 如生命运动) 归结 为低级运动形式( 如机械运动) 、用低级运动形式的规律代替高级运动形式的规律的形而上 学方法。还原论认为。各种现象都可被还原成一组基本的要素，各基本要素彼此独立，不因 外在因素而改变其本质。通过对这些基本要素的研究，可推知整体现象的性质。还原论是西 方科学的灵魂。 约2 4 0 0 年前古希腊思想达到它的顶峰。其代表人物为毕达哥拉斯、柏拉图和亚里士 多德。那时柏拉图( p l a t o ，公元前4 2 8 3 4 7 ) 像毕达哥拉斯一样，也赋予数学极重大的意 义。不过，对柏拉图而言对实际世界的观测和实验与知识的探讨无关：真实的实在只能用 头脑去深思而得公元前3 8 4 年亚里士多德( a r i s t o t l e ) 的诞生带来了希腊科学的新纪元。 与前人相比。亚里士多德赋予观测的地位要嵩得多，这为现代的科学工作奠定了基础。他提 倡观测与理论之间的相互影响。观测显示世界的运行方式而理论解释其原因。”这些古希 腊思想家已经提出并使用了将整体分解成若干组分的还原论思想 亚里士多德对于科学哲学最大的贡献是他关于科学理论结构的思想他认为，- - f 科学 技术是由演绎法组织起来的一组陈述科学作为演绎系统应满足三个条件：一是公理和定理 具有演绎关系；二是公理本身是不证自明的真理；三是定理和观察结果相一致在亚里士多 德逻辑学创立半个多世纪以后，欧几里德将各个孤立的几何证明系统发展成为统一的公理化 体系。值得注意的是，古希腊形成的逻辑理性精神在中世纪非但没有被削弱，反而得到了加 6 中囝科技大学博士学位论文 东方科学与文明的复兴 强“。 还原论与分析的方法相辅相成。分析方法是科研的重要方法，最能体现还原论思想的分 析方法是西方的公理化方法。公理化方法的代表是欧几里德的几何原本。在过去几百年 中，还原论思想和公理化方法确实为科学的发展做出重大贡献，在一定范围内它们是一种成 功的思想和方法。 古希腊的还原论思想和公理化方法经过弗兰西斯培根、笛卡尔和伽利略的继承和发 扬，莫定了近代科学的方法论基础，“培根和笛卡尔都生活于近代科学全面兴起之前约1 0 0 年。培根的方法与笛卡尔的方法结合起来构成近代科学完整的方法论体系，在这个体系中培 根提供了物理学( 广义的理解) 方法或者叫经验方法，笛卡尔提供了数学方法。近代科学就 是经验与数学相结合的产物。近代科学的这一套方法论还可以概括为还原论。还原论后来扩 展到几乎所有领域，特别是扩展到生命科学，到1 9 世纪末2 0 世纪上半叶达到了顶峰“。 还原论的重要理论纲领之一是弗兰西斯培根的新工具。弗兰西斯培根主张建立 归纳法，提倡以