董光璧:中国科学传统及其世界意义

选择字号:   本文共阅读 818 次 更新时间:2021-02-13 22:13:18

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董光璧  

  

   中华文明经过夏、商、周三代的发展,在百家争鸣的春秋战国时期奠定了科学的理性基础。在君主专制的体制和儒道互补的思想背景下发展的中国科学技术,在秦汉时期形成自己的诸学科范式,其后经历了南北朝、北宋和晚明三次高峰期,在从“农业文明”向“工业文明”转变的过程中开始落伍。北宋以来沿着自己传统的科学近代化趋势,由于“靖康之变”、“甲申鼎革”和“虎门销烟”相继三次挫折而泯灭,最终通过移植西学而融入世界科学体系。在人类文明的广泛交流和融合过程中,中国科学的传播以及它作为中华文明接受外来文明的基础之一而成为世界科学技术史的一部分。

  

   严格意义上的科学,即逻辑、数学和实验紧密结合的知识体系,诞生于近代之欧洲,追寻其历史而有古代科学之说。科学的源头被追溯到古代希腊文明,并因而有“古希腊科学”。在文明比较的意义上,人们也谈论“古阿拉伯科学”、“古印度科学”和“古中国科学”等诸多古代科学。可以这样谈论的理由在于,直到15世纪末,东方人和西方人大体一样,都各自企图解决同样性质的问题,而均未很好领悟和自觉掌握我们今天所熟悉的科学的方法和精神。

   按照英国科学史学家李约瑟的全球科学观及其“世界范围起源律”,诞生在欧洲的近代科学是各古代科学汇流的结果。在公元前5世纪前后印度、中国和希腊三个文明中心率先产生了理性的科学文化。在古希腊科学繁荣和近代科学诞生之间的千余年间,希腊科学衰退而阿拉伯科学和中国科学兴旺发达,并且正是希腊科学传统和中国技术传统在阿拉伯汇合并渐次传往欧洲而促成了科学的诞生。

   科学诞生后的继续发展是一个科学世界化的过程,各文明区的科学近代化都是这个科学世界化总进程中的一部分。各文明孕育的古代科学也是接受和发展世界化科学的基础,因为科学规律不因发现它的民族而异,差别主要在表达形式和自然观方面。中华悠久文明中的科学传统,其科学成就、科学方法和科学精神,不仅对科学的诞生和成长做出了不可磨灭的贡献,而且有可能对科学的未来发展提供启示。

  

   1、历史悠久的中华文明

   中国地处欧亚大陆的东端,从青藏高原延伸到太平洋。4000万年前的青藏高原是一片海洋,1000万年前升起为陆地,在数百万年前才隆起成为高原,气候由温暖湿润变得干旱寒冷。发源于这里的黄河和长江分别蜿蜒而流入大海,自远古以来中华民族就繁衍在这两河流域。从中国全域看黄河流域的气候环境比长江流域严酷得多,从全球看东亚两河流域所要应付的自然环境的挑战要比西亚两河流域和北非尼罗河流域的挑战严重得多。而正是这天赐的“挑战”,给予了这里的人们发挥其潜在的创造才能的机遇,创造了灿烂的中华文明。

   在当今中国领土范围内,已发现的古人类化石有:200多万年前的四川巫山人和湖北建始人、170多万年前的云南元谋人、115万年前的山西蓝田人、50万年前的北京人、35万年前的江苏南京人、30万年前的安徽和县人、20万年前的陕西大荔人和湖北长阳人、10万年前的山西丁村人和3万年前的北京山顶洞人等。

   约1万年前,现今中国的广大地域已经进入了新石器时代,采集狩猎遗迹遍布中国的东北北部、内蒙古、新疆和青藏高原;畜牧、农作遍布华北、东北南部、华中和华南;主要农作区在土质松软的黄河流域(种植粟米等作物)和长江流域(种植水稻等作物)。

   中国境内的新石器文化遗址数以千计,迄今发现较早期的著名文化遗址,在黄河流域有中游的裴李岗文化(约公元前70-公元前49世纪)、仰韶文化(约公元前50-公元前30世纪)和中下游的龙山文化(公元前29世纪-公元前20世纪),在长江流域有下游的跨湖桥文化(公元前60世纪)和河姆渡文化(公元前50世纪)。迄今已发现的文化遗址中,黄河流域的多于长江流域的,并且与传说时代有所对应,如裴李岗文化之与伏羲时代、仰韶文化之与炎黄时代、龙山文化之与禹夏时代。

   传说中的三皇五帝业绩大体上有了考古证据的支持,夏(公元前21世纪-公元前16世纪)、商(公元前16世纪-公元前11世纪)、周(公元前11世纪-公元前256年)三代的历史面目也越来越清楚。自秦(公元前221-公元前202)统一中国以降,虽有汉(公元前202-220)及之后的三国(公元220-公元280)、两晋(公元265-公元420)和南北朝(公元420-公元589)300多年的分裂以及隋(公元581-公元618)、唐(公元618-公元907)之后五代十国(公元907-公元960)的短期分裂,直到宋(公元960-公元1279)、辽(公元947-公元1125)、西夏(公元1032-公元1227)、金(公元1115-公元1234)四方对峙并存,和接续的元(公元1271-公元1368)、明(公元1368-公元1644)、清(公元1644-公元1912)三朝,中国基本上是中央集权的君主制国家。这就是中国科学理性产生和发展的基本文化环境。

   梁启超在其《中国史叙论》(1901年)一文中,以时间和空间的结合论历史,将中国的历史划分为中国之中国、亚洲之中国和世界之中国三大时期。自黄帝以迄秦统一是中国之中国,即中国民族自发达、自竞争之时代。自秦统一至清代乾隆末年是为亚洲之中国,即中国民族与亚洲各民族交涉频繁和竞争最烈之时代。自乾隆末年以降是为世界之中国,即中国民族同全亚洲民族与西人交涉竞争之时代。这里的“中国民族”,在其《论中国学术思想变迁之势》(1902年)一文中,代之以“中华民族”。“中华民族”这一称谓,就源于梁启超的这一创造。

  

   2、百家争鸣的理性之光

   元谋人已学会用火,蓝田人使用石英石打制的工具,北京人已能保存火种,山顶洞人已人工取火。河姆渡遗址有木屋、水井、稻谷、陶猪和漆碗等,半坡村遗址有粟粒和彩陶。仰韶文化属于陶器时代,而龙山文化则属于早期铜器时代。山西陶寺有世界最早的古天文台遗址,安徽禹墟有规模宏大的祭坛。

   公元前11世纪的殷周之际形成了“卦爻”体系,公元前8世纪西周末年的太史伯阳父又提出“阴阳”、“五行”学说。

   春秋战国时期(公元前770-公元前221)的周王室失去了对诸侯国的控制权,百余诸侯国之间频繁征战形成所谓的春秋五霸和战国七雄,即齐、宋、晋、秦、楚五霸和齐、楚、燕、韩、赵、魏、秦七雄。

   政治权力的分散提供了人才流动的机会和自由思想的空间,百家争鸣的稷下学宫在齐国应运而生。齐桓公田午出于政治需要,标榜“尊贤至士”以招揽治国人才。各派著名学者荟萃齐都稷下,“不治而议”的士人出谋划策、制造舆论。各诸侯国国君争相效仿田齐养士,士人得以像鸟儿“择木而栖”那样选择国君。魏人商鞅离魏就秦,齐人邹衍离齐就燕。齐宣王时期的稷下学宫“数百千人”,不同政见和不同学术观点兼容并包,各家各派的学者都同样受到礼遇。与齐威王和齐宣王政见不同的鲁人孟轲两次赴稷下讲学,倾向法家思想的赵人荀况三为稷下学宫祭酒。

   百家争鸣时代是德国思想家雅斯贝斯(Karl Jaspers)所谓的枢轴时代(Axial Age,公元前800-公元前200),几大古代文明的文化经典几乎同时在此期间形成。中国、印度、波斯和希腊的哲人们的著作,为各自的文明定下了文化基调。德国思想家沃格林(Eric Voegelin)的多卷本巨著《秩序与历史》,给予中国文化在枢轴时代所出现的思想跃进以很高的评价。

   思想的自由造就了一批杰出的思想家,形成了儒、墨、道、法、阴阳、名、纵横、杂、兵、小说诸家。各家之间的彼此诘难和互相争鸣,形成中国思想和文化最为辉煌灿烂的时代。其思想自由竞争的精神,成为后世历代士人效法的典范。

   百家争鸣时代最重要的文化遗产是五部经典的形成,即保存有丰富的中国上古历史资料的《诗》、《书》、《礼》、《易》、《春秋》,相传为鲁人孔丘整理并用于教学。宋人庄周及其后学的著作集《庄子》,首先称它们为“经”并谓《诗》以道志、《书》以道事、《礼》以道行、《易》以道阴阳和《春秋》以道名分。

   这五经中的《易》尤为重要,成书于战国时期的解《易》著作《易传》,系统阐发了百家共识的天人合一观。历史学家钱穆认为,天人合一观是整个中国思想的归宿,也是中国传统文化对世界的最大贡献。

   在百家争鸣中殷周以来的思想观念经历了一次理性的重建。信仰的“天命观”转向了理性的“天道观”,亦即人格神的“主宰之天”开始自然化和人文化。这种理性重建区分了“天道”和“人道”,“仰观天文,俯察地理”的观察精神通过《易传》的传播而得以发扬。

   春秋郑人子产、春秋楚人老子和春秋鲁人孔子先后倡导人道要遵循天道和顺应自然的“则天说”,战国鲁人子思和战国鲁人孟子相继阐明了人类要参与并帮助自然演化的“助天说”,战国赵人荀子则提出人类要依据自然规律驾驭自然的“制天说”。于是有“人性”和“物理”的分途而治,“生成论”的变化观、“感应论”的运动观、“循环论”的发展观等宇宙秩序原理亦被提出,为中国传统科学的产生和形成奠定了理性的基础。

  

   3、传统科学范式的形成

   中国没有形成一个统一的“科学”概念。在中国古代科学家的心目中,没有一个各学科相互联系的整体科学形象,除了数学与天文建立起联系外,天算家在朝廷里计算历法,医生在社会上为人治病,道士在山中炼丹,并不感到有必要彼此发生技术上的联系。中国传统科学的定型是各自独立的,但是有大体一致的宇宙图像。

   秦汉时期的中国,不仅完成了诸如造纸、指南车、记里鼓车、手摇纺车、织布机、水碓、龙骨水车、风扇车、独轮车、钻井机、浑天仪和候风地动仪等许多重大技术发明,以及万里长城的修建。而且在以刘安为代表的汉代新道家和以董仲舒为代表的汉代新儒家思想的影响下,以阴阳五行学说和气论为哲学基础,数学、天学、地学、农学和医学五大学科各自形成了自己的科学范式。

   约成书于西汉时期的《九章算术》,划分为方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股九章,包括了现在初等数学中的算术、代数和几何的大部分内容。它总结了秦汉以前的数学成就并确立了中国数学的发展范式,即从实际问题出发建立模型的数学观、形数结合的数学理论体系和逻辑与直观结合的数学推理方法。后世中国数学著作多宗《九章算术》体例,成为汉代以降2000年之久数学之研究和创造的源泉。《九章算术》中有关分数、比例和正负数的概念和运算早印度800年和早欧洲千余年,它与古希腊《欧几里得几何原本》相媲美而东西辉映。

   西汉末年氾胜之所著《氾胜之书》两卷18篇,现存传本仅为原书的一小部分。书中所总结的耕作栽培总原则,包括“趣时”、 “和土”、“务粪”、务泽”、“早锄”和“早获”等六个技术环节。该书反映了铁犁牛耕基本普及条件下的中国农业科学技术水平,同时也开创了中国农书中作物各论的先例。它那以总论和各论描述农作物栽培的范式,成为其后重要综合性农书所沿袭的写作体。

东汉张衡著《灵宪》并制浑天仪,阐述宇宙如何从混沌的元气演化出浑天结构的物理过程,包括天地的生成、天地的结构以及日月星辰的本质及其运动等诸多问题。它把中国古代天文学水平提升到一个前所未有的新阶段,并且作为主导范式一直指引着中国传统天文学的发展。(点击此处阅读下一页)

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