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[煮酒论史]原创:近代科学为什么没有诞生在中国?关键是没有大学

作者:一生只做一件事80
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题记:
一个人幼时的经历往往会影响他(她)的一生。人是这样,文明也是这样。

“老周,你说‘李约瑟难题’的答案是什么?”杨若水问道。
近代科学为什么没有诞生在中国?这个问题,国际科学史界都把它称为“李约瑟难题”。
“李约瑟难题”的全文是:如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样,那为什么象伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人,而不是中国人或印度人呢?为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢?。。。。。。为什么直到中世纪中国还比欧洲先进,后来却会让欧洲人着了先鞭呢?怎么会产生这样的转变呢?
确实,从公元6世纪到17世纪初,在世界重大科技成果中,中国所占的比例一直在54%以上,而到了近代,剧降为只占0.4%――反差太大了,这是为什么呢?

这个问题杨若水考虑了很长时间。这天,周秘书正好又来作客,杨若水便问他。
“不知道。”周秘书摇摇头。上大学的时候,周秘书也研究过这个问题,但并没有找到问题的答案,“你认为呢?”
“中西方所处的‘地理环境’(包括气候条件等)不同!这是‘李约瑟难题’的最根本原因!”杨若水非常肯定地说,“‘一方水土养一方人’,人是这样,文明也是这样。不同的地理环境会孕育出不同的文明。中华文明起源于黄河流域,大陆,平原,温带大陆性气候。西方文明起源于古希腊,群岛,温带海洋性气候――地理环境的差异多大啊!地理环境的巨大差异导致中西方文明之间出现了三个差异:其一,大国文明和小国文明的差异,中国是一个大国,欧洲是一群小国;其二,农业文明和商业文明的差异,中国是农业文明甚至是小农文明,而欧洲是商业文明,特别是在文艺复兴以后;其三,大陆文明和海洋文明的差异,中国是大陆文明,欧洲是海洋文明。正是这三个差异导致了‘李约瑟现象’的出现。”
    周秘书笑了笑,未置可否,他想了想,“这样吧,李约瑟难题实际上包含了两个疑问:疑问一、在公元前一世纪到公元十六世纪,古代中国人为什么在科学和技术方面远远超过了同时期的欧洲?疑问二、近代科学为什么产生在欧洲,而没有产生在中国?
    你先用你的‘地理环境’或者是‘三个差异’解释一下第一个疑问吧。”
    
    第一节地理环境的差异影响一:中世纪,中国科技为什么远远领先欧洲
    “好说,”杨若水道,“从‘地理环境’的角度看,疑问一很好回答。中国的地理环境比欧洲更适合粮食作物生长。在技术水平差不多的情况下,中国可以生产更多的粮食,也就可以容纳更多的人口。人口越多,取得科技成果的概率也就越大。取得了更多的科技成果,又可以回过头来提高粮食产量。。。。。。这就形成了一个良性循环。自然中国早期发展比欧洲快了。”
    “中国的地理环境更适宜农作物生长吗?”周秘书问道。
    “是啊,中国是大陆性气候,四季分明,非常适合象小麦、水稻这样的粮食作物生长。而欧洲是温带海洋性气候,气温的年、日较差都比较小,冬无严寒,夏无酷暑,最冷月平均气温在0℃以上,最热月在22℃以下。阴雨日极多,但强度很小,光照不足。温带海洋性气候有利于牧草生长,不利于粮食作物、油料作物生长,因此,欧洲的农业以畜牧业为主,种植业为辅。直到现在,欧洲的大多数国家粮食都不能实现自给。
    插一句,文明一般都起源于最适合农耕的地方,中国、印度、古埃及、古巴比伦都是如此。就说希腊,希腊处于欧洲的最南端,差不多是欧洲日照最强的地方。
    从历史上看,中国一直是世界上人口最多的国家。公元元年左右,汉朝的人口就已经达到了五、六千万,已经和现在英国、法国或者德国的人口差不多了。中世纪以前,科研还处在依靠偶然观察、个人研究的阶段,人越多,取得科研成果的概率自然越大。中国的人口一直远远超过其他国家,自然取得的科技成果也远远超过其他国家了。”
    “当然了,中国早期发展迅速还有别的原因,我们以后还会提到。”杨若水顿了顿,“但是,人口因素是最重要的原因。”
    “如此说来,‘人多力量大’这句话也不是一点儿道理没有,”周秘书笑道,“人口多还是有优势的。”
    “要适宜,太多了也不好。”杨若水道。
    “对,对,要适宜,太多了确实不好。”周秘书忙道。
    
    第二节大国和小国的差异影响一,科举制度
    “对‘疑问一’的解释我可以接受,”周秘书想了想,道,“那‘疑问二’呢,‘近代科学为什么没有诞生在中国?’”
    “这个问题就比较复杂了,”杨若水道,“在回答这个问题之前,我们先研究一下‘(中西方,)为什么只有中国有科举制度’、‘(较之于西方,)中国的宗教传统为什么比较弱’这两个问题吧。这两个问题在回答‘疑问二’时会用得上。”
    
    “先来看,‘为什么只有中国有科举制度?’”杨若水道,“在历史上,中国大多数时候都是一个统一的大国。大国人口多、面积大,统治难度也大。公元前221年,当秦始皇统一六国的时候,他马上就遇到了一个历代统治者从来没有遇到过的统治难题――怎么统治这么大的国家?
    “人越多越难管理。”杨若水继续,“我们先看管十个人和管一百个人的区别。表面上看,这只是‘量’的区别,可实际上这是‘质’的区别。管理十个人是‘直接管理’,管理一百个人是‘间接管理’。管理十个人,找一个勤快的组长,足矣;而管理一百个人,除了组长,还得设副组长,还得有骨干,得成立一个‘组织’。管理十个人,不需要什么特殊的措施;而管一百个人,就得制定一些‘规章’――这就涉及到制度层面了。管理十个人和管理一百个人的差距尚且如此之大,那管理一个小国和一个大国的差距呢?秦帝国的人口有3000万。”
    “国土面积大也不好管理。”杨若水道,“试想,如果边疆遇有战事,消息传到京城,那是好几天以后了。而军队如果从京城出发,赶到事发地域,恐怕还要个把月――秦帝国纵横几千公里。
    不要忘记,那是在公元前221年,那个时候交通落后,通信落后,生产力水平极度落后。举个例子,书写用的纸张还没有发明,用的还是竹简。以那么落后的交通、通信、生产力水平,怎么统治这个人口众多、幅员辽阔的国家?
    这种统治上的压力,是空前绝后的。特别是,秦帝国的统治者还没有任何历史经验、教训可以借鉴。
    
    这个空前绝后的统治难题,秦帝国没有解决,统一六国15年后,秦帝国灭亡。秦亡于暴政,历史早有定论。但我想,秦帝国的灭亡,统治难度太大也是一个非常重要的原因。
    说到统治,个人感觉,两个群体很关键----‘侠’和‘儒’,‘侠以武犯禁,儒以文乱法’。对这两个群体,秦帝国的解决方案是,‘收天下兵,铸十二铜人’和‘焚书坑儒’。秦帝国维持15年就灭亡了。秦帝国的教训警示后面的朝代,这两个办法行不通,你们要想别的办法。
    较之于‘侠’,‘儒’更关键。在历代统治者的眼中,知识分子始终是一个让他们又爱又恨又畏惧的群体。可‘焚书坑儒’又行不通,该怎么办呢?
    ‘焚书’太笨了,统治者很快就明白了,‘焚书’不如‘修书’。
    ‘坑儒’也太笨了,汉朝吸引了秦亡的教训,把‘坑儒’改成了‘罢黜百家、独尊儒术’――棒杀不如捧杀。
    隋唐的统治者就更聪明了,‘独尊儒术’的升级版出台――儒家经典学得好,你就可以当官――著名的科举制度就此出笼。
    隋唐的时候,科举制度还是1.0版,还不是很完善。科举所用的教材还是孔孟的原版著作,还没有来得及‘修订’。而孔孟的原版著作里还是有很多诸如‘民为贵,社稷次之,君为轻’的思想,与统治阶级的需要还不太‘和谐’。
    到了宋朝的时候,朱熹就对四书进行了‘解释’,这种‘解释’当然是符合统治阶级需要的。南宋以后,科举所有考试的标准答案用的都是朱熹写的解释。(插一句,宋朝新儒家的兴起是不是也和这个有关?)
    科举制度就此登封造极,影响了中国上千年。
    
    治大国若烹小鲜,不容易!既然不容易,就得想一些特殊的方法,比如说控制思想!怎么控制思想,科举制度!这就是中国有科举制度的最关键的原因。而欧洲那些小国的管理难度没有中国大,杀鸡焉用宰牛刀?科举制度自然也就没有用武之地。所以,中国有科举制度,而欧洲没有。”
    
    周秘书道,“梁启超先生认为,中国近代科学落后,最大的障碍物,自然是八股取士的科举制度,我也是这个看法。”
    “不一定,”杨若水笑了笑,“科举制度的影响,我后面再讲。”
    “这一段,我解释了科举制度的成因,也强调了大国的统治压力。”杨若水顿了顿,“个人认为,从秦统一六国开始,中国的主要矛盾就变成了怎么维持这个庞大帝国的统一、怎么维持这个庞大帝国的稳定,‘科技进步’什么的已经是次要矛盾了。既然国家的主要矛盾是‘维持统一’,知识分子们的任务自然也就变成了为‘维持统一’提供理论武器。‘科学’分‘自然科学’和‘社会科学’两种。个人认为,中国的知识分子们从此舍‘自然科学’,主攻‘社会科学’。几千年下来,中国的知识分子也不是一无所获。有人说,中华文明是一个‘早熟’的文明,这个‘早熟’当然指的是‘社会科学’。”
    “‘立国之道尚礼义不尚权谋,根本之图在人心不在技艺’”周秘书道,“所以,孔子的学生樊迟请教孔子如何种菜,孔子取笑他――把国家管理好,创造出一个和平、稳定的环境,强于多少人种菜。”
    “这种观点不是只有孔子才有,”杨若水道,“老子也说过,‘民多智能,而奇物滋起’。翻一翻《道德经》,里面有大段的文字对科技持否定态度。老子甚至主张,最理想的社会形态是‘大国小民’,主张最好回到‘结绳记事’的原始年代――这个问题比较复杂,我们稍后专门讨论吧。”杨若水道,“我们还是先看看宗教吧。”
    
    第三节地理环境的差异影响二,宗教
    “中国有儒家思想、科举制度,西方有宗教。”杨若水说,“西方宗教势力很大,在中世纪,教皇甚至可以罢免国王。而在中国,宗教从来就不是政权的对手。在中国历史上,‘灭佛兴道’,‘灭道兴佛’是很平常的事儿。在民间,科技如此发达的今天,仍有大批西方民众信教。而中国人呢?有人说,中国人压根儿就不信教,中国人所谓的求神拜佛,不过是‘向鬼神行贿’、‘临时抱佛脚’罢了――中西方为什么在宗教上差距这么大呢?”杨若水望着周秘书。
    “还是你说吧。”周秘书笑了笑。
    “在东西方文明发展的过程中,有一个历史时期非常关键。这个历史时期形成的意识形态对人类文明产生了深远的影响,还有可能一直会影响下去。这个历史时期就是公元前六世纪到公元一世纪。这段时间,东西方同时出现了一些宗教、哲学上的伟人:西方有苏格拉底、柏拉图、亚里士多德、耶稣,中国出现了诸子百家、印度出现了释迦牟尼。。。。。。这个现象为什么会出现?历史学家还在研究。个人感觉,那个时候,科技、经济、文化等等正好发展到一个关键点――下一步究竟该怎么走?形势迫使文明必须在意识形态上做出选择。”
    “有点儿象高二的文理分科,”周秘书道,“学生学到高二,必须做出选择,是学‘理’还是学‘文’。这个决定会影响这个学生的一生。”
    “比喻得好,”杨若水点点头,“那我来问问你,一个学生是怎样做出学‘理’或学‘文’的决定的呢?”
    “当然是根据他(她)的自身情况。”周秘书答。
    “确实是这样,”杨若水道,“一个学生做出学‘理’或学‘文’的决定,是根据自身情况。文明也是这样。‘时势造英雄’,孔子、耶稣、释迦牟尼。。。。。。这些伟人不过是当时文化的集大成者,没有他们,也会有别人提出类似的观点。春秋战国,百家争鸣,中华文明最终选择了儒家,这绝对不是某个帝王一时的心血来潮,而是历史的必然选择。”
    
    “那么,”杨若水顿了顿,“是什么原因,使中华文明选择了孔子,使西方选择了耶稣呢?中华文明选择孔子的原因,我解释过了,(秦统一六国后,)中国的主要矛盾是统治。那西方文明为什么会选择耶稣呢?”
    “我来考考你,”杨若水问道,“一个人为什么要信仰宗教呢?”
    “对个人来说,最重要的原因恐怕还是从宗教那里可以获得‘心理安慰’吧。”周秘书答,“比方说,‘善有善报、恶有恶报’,比方说,‘富人要进天堂,比骆驼穿过针眼还要难’,等等。”
    “越困难的时候,越要有信仰。”杨若水点点头,“在中国历史上,每逢乱世,象白莲教、太平道这样的宗教便开始盛行。就是现在,生活在西藏自治区的民众宗教信仰也很深。有人说,在西藏那样恶劣的自然条件下,没有宗教信仰,人很难活下去。
    那么,在公元前六世纪到公元一世纪那个影响世界文明走向的历史关键时期,中西方都是什么情况呢?在回答‘疑问一’时,我们提过,中国的地理环境比欧洲更适合粮食作物生长。因此早期我们发展比西方快。公元前256年,都江堰已经开始修建,中国人已经开始征服自然;公元前221年,统一的、庞大的秦帝国已经诞生;公元前178年,中国已经开始迎来历史上第一个盛世‘文景之治’――那个时候,中国人的命运已经不是掌握在虚无飘渺的‘神’手里,而是掌握在自己手中。我们已经是大自然的主人,我们勤劳,打的谷子就多,我们懒惰,打的谷子就少。一切都是那样自然,就象1+1=2一样。(插一句,中国人务实的作风是不是就此形成?中国人务实的作风也是中国在中世纪领先的重要原因之一。当然了,太务实也不好,只重眼前小利,不顾长远;只重物质、忽视精神。)
    ――在这种情况下,中国人很难有多深的宗教信仰。有求神拜佛的功夫,还不如多刨两遍地呢!当然了,在古代落后的生产力水平下,中国人完全不信仰宗教、不迷信,也不可能。但中国人信仰宗教的程度和西方人比起来,就不是在一个数量级上了――说难听一点儿,不差那几把香火钱!
    
    那西方呢?古希腊是繁荣的。所以,希腊神话充满了人文气息,希腊神话中的神与人同形同性,既有人的体态美,也有人的七情六欲,懂得喜怒哀乐,参与人的活动。神与人的区别仅仅在于前者永生;后者生命有限。但我们在‘疑问一’里提过,希腊处于欧洲的最南端,日照最强,自然条件最优越。换句话说,古希腊不过是整体落后的欧洲大陆上一个小小的文明孤岛。小小的、文明的古希腊自然无法与整个落后的欧洲对抗。公元前338年,希腊被马其顿征服,希腊神话也没有成为欧洲的主流意识形态――换句话说,比中国落后的欧洲没有选择充满人文气息的希腊神话,而是选择了基督教。”
    “但到了文艺复兴时,欧洲的生产力水平有了很大的提高,条件成熟了。希腊神话又重新大放异彩,最终还是成了欧洲的主流意识形态!”周秘书补充道。
    “对!”杨若水点点头,“我的这个观点也可以在印度文明上得到验证,印度的自然条件也很优越。所以,原产自印度的佛教在世界性的各大宗教和思想之中,显得非常特殊。凡是宗教,无不信奉神的创造及神的主宰,佛教却是彻底的无神论者;佛教似宗教而又非宗教,类哲学而又非哲学,通科学而又非科学――佛教和基督教差异巨大,也是和印度的地理环境密切相关的。”
    
    “那我们来看看,中西方宗教信仰不同有没有给科技发展带来影响。”杨若水道,“与很多人想象中相反。在中世纪,中国其实是科技工作者的天堂,而西方是科技工作者的地狱。
    先看西方。在欧洲漫长的中世纪里,宗教与经院哲学统治着人们的思想,人类的探索精神被扼杀了:
    391年,罗马皇帝下令禁止一切异教,禁止学习数学、天文学。
    415年,女数学家、天文学家海帕西娅被烧死。教会还宣布数学是‘魔鬼的艺术’,下令把数学家当作异教徒驱逐出境。
    1220年,教皇洪诺留三世下令设立宗教裁判所。
    1327年,阿斯科里认为地球是球形的,就被用火烧死。
    1611年,一个主教说虹是水滴反光的结果,被开除教藉,死于狱中后,尸体还被砍碎。有人甚至因为说事物会变化,过去人们的生活同现在不同,也被割了舌头以后烧死。
    15世纪西班牙宗教裁判官托尔奎马达一个人就判了一万多人火刑。在他几十年的一生中,平均每天都要烧死一个‘异教徒’。
    ――在教会的暴行下,992年在罗马举行宗教会议时,竟找不到识字的神职人员来作纪录。
    受过迫害的大科学家也是数不尽数:罗吉尔.培根、布鲁诺、达.芬奇、伽利略、开普勒、维萨留斯、塞尔维。。。。。。连哥白尼也因为担心教会的迫害,把《天体运行论》搁置了三十多年才出版。
    
    而中国呢?在中国,因为搞科研掉脑袋、打屁屁的理工科知识分子极少。掉脑袋的多是那些文科知识分子,他们掉脑袋的原因多是政治斗争、给皇帝提意见,等等,与科研无关。
    与西方相比,中国人搞科研的禁区要“少”得多――在自然方面基本上没有什么禁区,象什么‘地球是不是球形的’,统治阶级才懒得管呢。
    讲一个小故事,中国南北朝有一个著名的无神论者叫‘范缜’,他写过一本书叫《神灭论》。范缜生活的年代,佛教兴盛,齐司徒竟陵王萧子良,时任宰相,狂热地迷信佛教。于是,狂信佛教的萧子良及其手下的众僧名士与信仰无神论的范缜展开了一场大辩论,结果,范缜大胜。没办法,萧子良只好派人用‘中书郎’的官位诱惑他。范缜答,‘使范缜卖论取官,已至令仆矣,何但中书郎邪!’后来,范缜在梁武帝手下为官。梁武帝笃信佛教,几次亲自出家当和尚,范缜还是坚持无神论的观点。于是,梁武帝发动朝野僧俗六十多人与范缜辩论,范缜还是大胜。梁武帝对他无可奈何,只好既不贬黜,也不升擢,让他位居国子博士,直至死。
    ――对持有不同的宗教信仰的人,梁武帝与宰相萧子良只是组织了两次辩论会,顶多派人‘利诱’,而不搞‘宗教迫害’,这与西方形成了鲜明的对比。政府和佛教不象西方教会一样粗暴地干涉人们对自然界的研究,是中世纪中国科学技术领先西方的重要原因之一。”
    
    “你这论证的是‘中国为什么领先西方’。”周秘书道,“作为中国人,我更关心的是,‘中世纪以后,西方为什么领先中国?’”
    “马上就要讲到了,”杨若水道,“我们已经论证了‘为什么只有中国有科举制度’、‘中国的宗教传统为什么比较弱’这两个问题。下面,我来宣布‘近代科学为什么没有诞生在中国’的答案――鸦片战争前,中国没有大学!”
    
    第四节近代科学为什么没有诞生在中国?中国没有大学、没有学派
    周秘书晕倒――既然“李约瑟难题”的答案是“中国没有大学”,那你扯那么远干什么呢?
    “等会儿你就知道了,”杨若水不慌不忙,“我们应该注意到一个现象,从哥白尼开始,西方科研工作者中受过大学教育的人越来越多,象法拉第那样自学成才的人越来越少。
    近代自然科学是在16世纪问世的,近代自然科学诞生的主要标志是1543年哥白尼《天体运行论》的发表。当然了,哥白尼之后还有布鲁诺、第谷、伽利略、开普勒、牛顿。我们就来看一看这6个人的学历、工作情况:
    哥白尼,约1491年,入波兰克拉科夫大学学习医学,学习医学期间对天文学产生了兴趣。1496-1506,在意大利留学,先后在波伦诺和帕瓦多等大学攻读法律、医学和神学,波伦诺大学的天文学家徳•诺瓦拉对哥白尼影响极大,在他那里哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。后来在费拉拉大学获宗教法博士学位。毕业后在费劳恩译格大教堂当了一名教士。
    布鲁诺,自学,15岁那年当了多米尼修道院的修道士,24岁时当上了神父。
    第谷,先后在哥本哈根大学、莱比锡大学、罗斯托克大学、巴塞尔大学等多所大学求学。1576年在丹麦王腓特烈二世的资助下,他在汶岛上建立一所宏大的天文台,在那儿他坚持了二十多年的天文观测。
    伽利略,17岁进入比萨大学攻读医学,后转向数学和物理学。后因家境困难,他被迫退学,没有获得博士学位。1589年,25岁的伽利略被聘为比萨大学数学和科学教授。1592年,28岁的伽利略被任命为帕多瓦大学的数学、科学和天文学教授,从此,他在帕多瓦大学工作了18年。
    开普勒,就读于蒂宾根大学,1588年获得学士学位,3年后获得硕士学位。毕业后,开普勒在格拉茨高等学校担任数学和天文学讲师,后在第谷的邀请下给第谷当助手。
    牛顿,剑桥大学,硕士学位。1667年牛顿回剑桥后当选为剑桥大学三一学院院委,1669年任剑桥大学卢卡斯数学教授席位直到1701年。
    ――除了布鲁诺,全部受过系统的大学教育!
    
    看看工作经历,伽利略在比萨大学工作3年、在帕多瓦大学工作18年;开普勒在格拉茨高等学校工作几年,牛顿在剑桥大学工作34年。
    ――6人中有3人工作与大学关系密切。
    
    还有,哥白尼获得了博士学位,尽管不是天文学而是宗教法的;第谷在多所大学求学;开普勒,硕士;牛顿,硕士――他们6个人,除了布鲁诺,4人拥有‘研究生’及以上学历,1人(伽利略)通过自学被聘为教授。
    为什么哥白尼、第谷、伽利略、开普勒、牛顿的学历如此之高?
    哥白尼以前的天文学,基本上是没有数学的天文学。人们观测天文,主要是为了修订历法。人们也进行过计算,主要是预测日月食,计算相对简单。哥白尼以前,人们也做过‘日心说’的推测,但这种推测是没有经过数学计算验证的――马克思说过,‘一门科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步’――把数学引入天文学,没有经过系统的大学教育,是绝对不可能的。
    再看看唯一的例外,布鲁诺。
    布鲁诺对科学的贡献:一、把‘日心说’扩展到‘宇宙无限说’;二、由于布鲁诺不遗余力的大力宣传,哥白尼的学说传遍了整个欧洲;三、殉道。
    让我们苛求一下这位伟大的哲学家、科学家以及思想家吧。贡献一,把‘日心说’扩展到‘宇宙无限说’,需要的不是专业的天文学和数学知识,而是丰富的想象力和抽象思维能力;贡献二、贡献三,更不需要多少专业的天文学和数学知识了。
    
    近代天文学的诞生,大学,必不可少!
    近代天文学的胜利,其实是大学的胜利!
    
    鸦片战争前,中国没有一所大学!
    中国的第一所大学是天津大学,其前身北洋大学始建于1895年,鸦片战争爆发55年后。
    当然了,你可以说,在中国古代,类似于大学的高等教育机构有国学(太学、国子监)以及后来的高等书院等。但是这些国学,书院是不教天文学和数学的――他们充其量只是文科大学。
    唐朝时,科举制度还考一考明算(算学),其他朝代考的全是儒家经典。
    
    近代科学的发展和大学密不可分,科研的主体是大学,大学的科研能力甚至比研究所都强。
    考察大学科研能力强的原因:
    一、 大学是一个专门的学术机构,她只有两个职能:培养学生、科学研究;
    二、 大学把大量的科学家集中到一起,这些科学家可以相互交流、相互讨论;
    三、 大学可以为这些科学家提供薪水,使他们不用为生计而发愁,可以专心搞科研;
    四、 大学有图书馆、有实验室,有科研条件;
    五、 大学可以提供‘象牙塔’的氛围,使科学家们不受社会上庸俗风气的干扰。
    
    在大学以前,类似的机构有‘学派’,如‘毕达哥拉斯学派’、‘柏拉图学派’,等等。她们也成绩蜚然,在历史上留下了重重的一笔。
    其实,中国的墨家很象这种‘学派’,墨家也取得了很多成果。
    但是,秦始皇统一六国后,象墨家这样的理工科‘学派’几乎绝迹。
    为什么?
    一来,我在前面提过,秦始皇统一六国后,中国的知识分子已经主攻‘社会科学’,兼之科举制度的诱惑,知识分子愿意钻研技术的极少。如果说,能出现一个知识分子愿意搞科研的概率是万分之一的话,同时出现两个的概率就是亿分之一了。二来、墨家是一个有领袖、有学说、有组织的学派。在统治者眼中,这叫什么?这是一个危险的政治团体,是国家的‘不稳定因素’。这样危险的政治团体,能让她存在吗?
    
    我们应该注意到,在西方,许多大学者之间是师徒关系:苏格拉底是柏拉图的老师、柏拉图是亚里士多德的老师,欧几里德是柏拉图的‘徒孙’;开普勒是第谷的学生兼助手;托里拆利是伽利略的学生。。。。。。哥白尼等6人的经历也是这样,天文学家徳.诺瓦拉对哥白尼的影响极大;伽利略受到宫廷数学家玛窦.利奇的鼓励和帮助;开普勒从蒂宾根大学天文学教授米海尔.麦斯特林那里接受哥白尼学说――言传身教的作用不是书籍就可以代替的。那么,是什么把这些伟大的学者集中到一起呢?大学或者‘学派’。
    而同样的例子,在秦始皇统一六国到鸦片战争期间,我只找到一例――祖冲之、祖暅父子,两人都是数学家。(医学界可能会多一些。)
    
    与西方科学家的团体作战不同,中国的科学家们几乎都是在孤军奋战,他们的知识更多地来源于书本,而不是老师的言传身教。他们无法和别人交流、讨论。陪伴他们的可能只有几个家人、朋友和几个学生――这些学生除了祖暅以外,好象没有一个能‘青出于蓝而胜于蓝’的。因为没有出色的弟子,他们的许多成果甚至失传了。”
    
    杨若水讲完了。两人沉默了一会儿。
    “我有几个问题,”周秘书道,“第一个,西方是什么时候开始出现这些大学的?”
    “在中世纪,欧洲的文化教育非常落后。随着城市的发展和工商业的日益繁荣,逐渐出现了城市的学校。这些学校,就是后来中世纪大学的基础。这其中,最著名的是法国的巴黎大学。早在十二世纪前半期,巴黎大学就开始形成。1200年,法兰西国王腓力二世颁发诏书,巴黎大学正式诞生。巴黎大学很快成为欧洲各地前来求学学生的集中地。据说有个时期,巴黎大学的学生达五万人之多。巴黎大学当时教授的科目已经包括数理化、天文学,可以授硕士学位。。。。。。到十五世纪末,欧洲已经有四十多所大学了。”
    
    “好,”周秘书点点头,“第二个问题,在那个时代,学生上大学为了什么呢?”
    “他们毕业后一般都可以成为神职人员,可以享受很多特权。”杨若水回答。
    “神职人员?”周秘书奇道,“和宗教有关系。”
    “是啊,”杨若水说,“宗教在科技发展上还是有贡献的,你看,哥白尼的职业是教士,布鲁诺的身份是修道士。其实,不少科学家都是神职人员,比方说‘豌豆实验’的孟德尔――当然了,这并不是基督教的本意。”
    
    “第三个问题,为什么这些大学会教授天文学?”周秘书问道。
    “中世纪大学里教授天文学,有两个原因:其一,随着远洋航海事业的发展,航海家们需要根据天体运动的方向和高度来确定船舶的位置和校正航向,这就需要很多的天文专业的人才;其二,这些大学里教授的天文学是‘亚里士多德-托勒密’的地心体系。这种体系正好为基督教教义提供‘科学依据’――上帝按照自己的形象创造了人,并把他(她)们安置在地球上,所以地球在宇宙中应当占有特殊地位。宇宙间的万物都是神为了满足人的需要而创造出来的。太阳是为了给人照明、提供热源;月亮是为了夜间给人照明;行星是为了给人们预示凶吉祸福。。。。。。”
    “那为什么中国的国学里没有天文学呢,科举制度也不考天文学呢?”周秘书道。
    “中国的主流意识形态是儒教,儒教和天文学有什么关系?”杨若水道,“在古代,中国天文学的研究(连同占星术)都是‘官办事业’,元朝政府曾下令禁止民间私习天文,甚至规定天文官员不得同人交往,防止泄露‘天机’。”
    
    “好,”周秘书道,“最后一个问题,你刚刚提过,基督教疯狂地迫害‘异教徒’,那为什么哥白尼他们还能存活下来呢?”
    “这个问题的关键就在于‘大国和小国的差异’了。”杨若水道,“中国是一个大国,‘普天之下,莫非王土’,想跑?没地方可跑。而欧洲就不一样了,国王们和教会之间有时也有矛盾。欧洲还有那么多小国,这个小国不行,可以跑到那个小国去。举例来说吧,1576年,28岁的布鲁诺被迫逃出修道院,随之离开意大利,长期在国外漂流。他的足迹遍布瑞士、法国、英国和德国等许多国家――布鲁诺最终是被他的朋友威尼斯贵族莫切尼高出卖,被诱捕的;开普勒,开普勒在杜宾根大学上学时,就信仰‘日心说’,经常在各种集会上宣扬‘日心说’,引起了教会的警惕。毕业后,开普勒因此没有能够象别的同学那样当上神甫,他就去了奥地利。1598年奥地利暴发宗教冲突,天主教徒用凶残的惩罚来恫吓开普勒,开普勒逃到了匈牙利;还有达.芬奇,1515年,达.芬奇受到教会的迫害,他被迫寄居法国。。。。。。”
    
    两人沉默了一会儿,见周秘书再没有发问。杨若水总结道,“近代科学为什么没有诞生在中国?因为中国没有大学。为什么中国没有大学?这和中国是大国,欧洲是一群小国;中国的主流意识形态是儒家思想,西方则是基督教密切相关。”杨若水望了望周秘书,“你看,我是不是已经回答了‘李约瑟难题’?”
    “还没有。”周秘书想了想,“记得爱因斯坦说过,‘西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑体系以及发现通过系统的实验可以找出因果关系。’想破解‘李约瑟难题’,你还得回答,为什么中国没有形式逻辑体系才行!”
    欲知杨若水是怎么回答这个问题,且听下回分解。
    
    后记:
    本文提到的“科学”,除非特别声明,指的是“自然科学”。
    以上内容是长篇意淫小说《超级大国的梦想是不是只能在意淫小说里实现》的第八章,该章专门讨论“李约瑟难题”。
    本章及本书创作过程中,大量借鉴了前人包括网友们的成果,如范岱年先生的《关于中国近代科学落后原因的讨论》――范先生的文章对中国内地学者对“李约瑟难题”的研究作了简单的回顾,很值得一读。在此向各位前辈和网友表示感谢。
    作者保留本章及整部小说的所有权利,转载请注明“作者:一生只做一件事”。
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    作者:知猪侠归来  回复日期:2011-01-28  15:30:10  
    
        分析很棒诶
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    谢谢
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    第五节 地理环境的差异影响三,形式逻辑体系
    题记:形式逻辑,一门以思维形式及其规律为主要研究对象,同时也涉及一些简单的逻辑方法的科学。概念、判断、推理是形式逻辑的三大基本要素。
    
    形式逻辑体系的萌芽
    “说到‘实验’,中国古代一直有重视实验的传统。”杨若水道,“比如说火药,‘一硝二硫三木炭’,火药的最佳配方怎么来的?还不是通过一次次做实验得来的?中国古代科学家都很重视科技实践,徐光启亲自种过豆类、甘薯,李时珍亲自栽培药材。。。。。。这样的例子很多很多。而同时期欧洲的经院哲学家们‘可以就鼹鼠是否长眼睛的问题,引经据典,争论不休,却没有人亲自捉只鼹鼠来看个究竟。’在‘实验’方面,我们比西方只强不弱。”
    “爱因斯坦说的是‘系统’的实验,‘系统’的。”周秘书强调道。
    “所谓‘系统’的实验,就是一系列实验,实验和实验之间相互关联。”杨若水道,“分析这些相互关联的实验结果,通过逻辑推理,就可以找出因果关系。无论是实验的设计还是实验结果的分析、推理,考验的其实还是实验者的逻辑推理水平――换句话说,对已经有‘实验’传统的中国来说,爱因斯坦说的两个因素其实是一个因素――形式逻辑体系。”
    “是啊,”周秘书道,“那为什么西方就能有形式逻辑体系呢?在形式逻辑学的帮助下,西方把相关的知识点‘串’了起来,构成了一套套理论体系;中国却没有做到这一点,中国人虽然取得了很多科技成果,但却没有把这些科技成果‘串’起来,上升为理论――甚至有人说,中国古代‘有技术,无科学’。西方形式逻辑体系是怎么形成的呢?为什么中国就没有形式逻辑体系呢?”
    
    “西方形式逻辑体系的起源要从‘第一次数学危机’讲起,”杨若水道,“‘第一次数学危机’就是‘根号2’(√2)的发现。
    大约公元前5世纪,古希腊的毕达哥拉斯发现了勾股定理,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方。毕达哥拉斯的学生希帕索斯就推想,如果两个直角边的边长都是1,那它们的斜边长会是多少呢?答案是‘根号2’,世界上第一个无理数就这样诞生了。但‘根号2’的诞生却让整个毕达哥拉斯学派陷入到深深的恐慌之中――因为毕达哥拉斯学派一直深信,所有的数都可以表示为整数或者是两个整数的比,他们的很多理论也都建立在这个信条基础之上――而‘根号2’最终被证明无法用两个整数的比来表示,毕达哥拉斯学派的理论基础动摇了。为了维护学派的威信,学派下令封锁这个秘密,泄密者死。希帕索斯最终还是将这个秘密泄露了出去,他也最终被学派的信徒扔进了大海。。。。。。这就是数学史上著名的‘第一次数学危机’。
    ‘根号2’的出现对于当时所有古希腊人的观念也是一个极大的冲击。这一结论的悖论性表现在它与常识的冲突上:任何量,在任何精确度的范围内都可以表示成有理数。这个常识不但在古希腊,就是在测量技术高度发展的今天,也毫无例外是正确的!可是为我们的经验所确信的,完全符合常识的论断却被小小的‘根号2’推翻了!这应该是一件多么荒谬的事!更糟糕的是,面对这一荒谬人们竟然毫无办法――‘第一次数学危机’表明,几何学的某些真理与算术无关,几何量不能完全由整数及其比来表示,反之,整数及其比却可以由几何量来表示出来。整数的权威地位动摇了,而几何学的身份升高了。危机也表明,直觉和经验不一定靠得住,推理证明才是可靠的!
    ‘第一次数学危机’前,古希腊的数学和中国、印度等国的数学没有区别,都是‘算学’。‘第一次数学危机’后,古希腊数学高度重视几何学,并最终以演绎推理为基础,形成了欧几里得《几何原本》的公理体系与亚里士多德的逻辑体系。而中国、印度等国的数学,并没有经历过这样的危机和革命,所以还是停留在‘算学’阶段。
    
    “老问题,为什么第一次数学危机没有发生在中国?”周秘书道,“或者,中国人为什么没有发现‘根号2’?中国的商高早在商代就发现了勾股定理,比毕达哥拉斯还早。为什么这么多年来,就没有人在勾股定理的基础上更进一步,发现‘根号2’呢?”
    “这就是一个很专业的数学史问题了。”杨若水笑道,“我个人的解释是,最关键的原因是古希腊的几何学比我们发达。几何学起源于古埃及,由于尼罗河河水定期泛滥,需要反复测量土地,就诞生了最初的几何学。‘几何’这个词最早来自于希腊语,是由‘土地’和‘测量’两个词合成而来,即‘测地术’,后来拉丁语化为‘geometria’。”
    “中国也有‘大禹治水’,《史记.夏本记》中就提到夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等几何作图和测量工具。”周秘书反驳道。
    “尼罗河年年泛滥,埃及人因此年年需要测量土地。而大禹治水,一劳永逸,你说谁几何学发展得快?”杨若水笑道,“中国的几何学落后是无法否认的。中国人用‘几何’这个词来代表这门学科,还是从明代徐光启开始的。利玛窦和徐光启合译《几何原本》,徐光启将‘geometria’翻译为‘几何’。象‘平行线’、‘三角形’、‘对角’、‘直角’、‘锐角’、‘钝角’、‘相似’这些最基本的几何学名词也是由徐光启反复推敲,才最终确定下来的。”
    “埃及与希腊地理相隔不远,两个文明之间常有交流。源于古埃及的几何学能传播到古希腊,这很正常。”周秘书道,“但中国后来的几何学也有发展,为什么就不能发现‘根号2’呢。”
    “毕达哥拉斯学派带有浓厚的宗教色彩,他们有点儿象一个宗教,这个宗教的‘神’就是‘数’,他们相信依靠数学可使灵魂升华,与上帝融为一体,万物都包含数,甚至万物都是数,上帝通过数来统治宇宙――既然是宗教,就要虔诚,就要‘较真’。你想,当毕达哥拉斯学派发现了‘根号2’这个与基本教义相冲突的案例时,他们能放过吗?反观中国,可能也有人思考过‘根号2’的问题,可能他们也发现了,这个数无法用‘两个整数的比’的形式来表示――我后面还会提到,由于商业传统较弱,中国人普遍有一种‘差不多’的思想――那中国人就会觉得,‘根号2’这个数大约等于1.414,只要它不影响计算,不能用‘两个整数的比’来表示又有什么关系呢?
    其次,‘根号2’是毕达哥拉斯学派团体智慧的结晶――我们之前提过,秦始皇统一中国后,‘墨家’这样的学派在中国几乎绝迹。所以,可能是这两个原因,中国人没有发现‘根号2’,也就没有‘第一次数学危机’了。”
    “如此说来,几何学能发展到今天还要归功于那条定期泛滥的尼罗河。”周秘书笑道,“如此说来,一切都是由于‘地理环境’决定的咯。”
    “是这样,”杨若水道,“形式逻辑学是亚里士多德创立的。从‘第一次数学危机’到亚里士多德还有约一百年的时间。”杨若水道,“这期间,‘诡辩’,准确地说,研究和批判‘诡辩’大大地推动了逻辑学的发展。”
    
    形式逻辑体系的诞生
    “‘第一次数学危机’后,诡辩开始在古希腊盛行。诡辩,指有意地把真理说成是错误,把错误说成是真理的狡辩。诡辩很有欺骗性、很有迷惑性。诡辩在论证过程中,总会做一番详细的推理。而且从表面上看,这种推理在逻辑上是没有任何问题的。诡辩的奇妙之处就在于,人们根据自己的实践,可以很清楚地知道诡辩是错误的,但就是不知道它错在哪里?
    诡辩是怎么做到这一点的呢?表面上看,诡辩论证的过程是符合逻辑的,实际上诡辩采取了混淆概念、偷换论题或虚构论据等手法,才作出了颠倒黑白、似是而非的推论。诡辩常用的手法还有:含糊其词,模棱两可、循环论证、以人为据,诉诸权威、人身攻击、机械类比、以偏概全,等等。”
    “那从这些诡辩常用的手法来看,驳倒诡辩最关键的是什么呢?”杨若水问周秘书。
    “批驳者的思维逻辑一定要严谨,稍有不慎,就会被诡辩者钻了空子。”周秘书道。
    “是这样,研究和批判‘诡辩’可以锻炼一个人严谨的逻辑思维能力。在历史上,研究和批判‘诡辩’也大大地推动了论辩术和逻辑学的发展。
    但‘诡辩’也不是一无是处,‘诡辩’在西方的代表人物是爱利亚学派的芝诺(约公元前490-约公元前425),代表观点有‘阿基里斯追不上乌龟’,‘飞矢不动’等等。‘芝诺悖论’涉及到连续性、无限大和无限小,等等,丰富了人们对自然界的认识。芝诺在论证命题时经常采用归谬法,从反面去证明。这种论证方法也给别人以启示――亚里士多德和黑格尔都认为芝诺是‘辩证法的发明人’。
    芝诺之后就是苏格拉底(公元前469—公元前399)了。受毕达哥拉斯学派的影响,苏格拉底在爱利亚学派的逻辑推论和芝诺的反证法的基础上创造了著名的苏格拉底反诘法(Socratic irony)。再然后,经过苏格拉底的学生柏拉图和柏拉图的学生亚里士多德的努力,形式逻辑学最终成立。”
    
    “老问题,中国也有诡辩家,比如‘诸子百家’里‘名家’的公孙龙,他也提出过一个著名悖论,叫‘白马非马’。那中国人为什么就不能在研究与批判‘诡辩’的过程中创造出‘形式逻辑’来呢?再说‘名家’,‘名家’也取得了很多逻辑学的成果。但是,亚里士多德创立的形式逻辑学最终成为古希腊的传统,而名家这个学派后来却几乎没有了继承人。这是为什么呢?”
    “逻辑学研究的是思维的思维。她可以说是最难的科学,因为它研究的对象,是抽象的感觉表象,需要研究者有一种特殊的能力和技巧;另一方面,她也可以说是最容易的科学。因为它研究的对象是我们自己的思维和思维的规定,而这些规定同时又是最简单、最初步的,而且也是人人最熟知的,例如:有与无,质与量,等等。但这种熟知往往反而又加重了逻辑研究的困难。因为,一方面我们总以为不值得费力气去研究这样熟悉的东西。另一方面,对于这些观念,逻辑学去研究、去理解所采取的方式,却又与普通人业已熟悉的方式不相同,甚至正相反。比方说吧,”杨若水道,“逻辑课会花很大的篇幅讲授一些最基本的、最浅显的道理:‘是’就是‘是’,‘非’就是‘非’;‘是’不是‘非’,‘非’不是‘是’;不‘是’就是‘非’,不‘非’就是‘是’。。。。。。听起来就象绕口令一样,你说学起来枯燥不枯燥――可是,费了这么大的劲儿,掌握了逻辑学,只是锻炼了学习者的逻辑思维能力,并不能带来显而易见的好处――之前,我们提过中国人很‘务实’,很‘务实’的中国人怎么可能会对这样一门‘务虚’的学问感兴趣呢?”
    “记得司马迁在《太史公自序》里也点评过‘名家’――名家苛察缴绕,使人不得反其意,专决于名而失人情,故曰‘使人俭而善失真’。若夫控名责实,参伍不失,此不可不察也。”周秘书叹了一口气,“如此说来,‘名家’没有继承人也就是很自然的事儿了。更不要提汉武帝后来‘罢黜百家、独尊儒术’了。”
    
    “还有一个问题,”周秘书道,“形式逻辑学非常枯燥、深奥,与生产实践的关系也不是非常紧密。在古希腊那个年代,恐怕只有‘老学究’们才会对她感兴趣。形式逻辑学是怎样从‘阳春白雪’变成‘下里巴人’,被西方人广泛接受呢?”
    “这都要归功于一本书,”杨若水道,“欧几里德的《几何原本》。”
    形式逻辑体系的普及
    此书为益能令学理者祛其浮气,练其精心;学事者资其定法,发其巧思,故举世无一人不当学。能精此书者,无一事不可精;好学此书者,无一事不可学。
                                    ――徐光启评论《几何原本》
    
    如果欧几里德未激发你少年时代的科学热情,那你肯定不是天才科学家。
                                            ――爱因斯坦
    
    “欧几里德(前330-前270)的《几何原本》从直线、三角形讲起,以五种正多面体结束。他只从五条公理、五条公设出发,仅依靠严谨的推理、演绎,就构造了一个雄伟壮观的几何学体系。”杨若水道,“由于具有鲜明的直观性和有着严密的逻辑演绎方法,《几何原本》一直被认为是培养、提高青少年逻辑思维能力的最好教材,一直是西方教授几何知识的标准教科书,这本书在西方是仅次于《圣经》流传最广的书籍――两千多年来,就是在一本本《几何原本》的熏陶下,西方人的逻辑思维能力有了很大的提高,形式逻辑学也因此深植于西方文明之中,成为西方文化传统的一部分。
    讲一个小故事,少年时代的牛顿在剑桥大学附近的书店里买了一本《几何原本》。刚开始时他认为这本书里的知识点没有超出常识范围,因而没有认真地读它,反而对笛卡儿的‘坐标几何’很感兴趣而专心攻读。后来,牛顿于1664年4月参加特列台奖学金考试的时候遭到落选,当时的考官巴罗博士对他说:‘因为你的几何基础知识太贫乏,无论怎样用功也是不行的。’这席谈话对牛顿的震动很大。于是,牛顿又重新把《几何原本》从头到尾地反复进行了深入钻研,为以后的科学工作打下了坚实的数学基础。
    《几何原本》的伟大不在于它记载了几个几何学的知识点,而在于它是第一个用公理化方法建立起来的理论演绎体系。事实上,在欧几里德以前,人们已经积累了许多几何学的知识,然而这些知识大多数是零碎的片断,缺乏系统性。比如,公理与公理之间、证明与证明之间没有很强的联系性。是欧几里德第一次把这些零碎的片断组成了一个完美的、严密的逻辑体系――人们因此把《几何原本》所记载的几何学称之为‘欧氏几何’。
    欧几里德在创立‘欧氏几何’时所用到的方法后来更成为建立任何知识体系的严格方式,牛顿的《自然哲学的数学原理》、拉格朗日的力学著作、克劳西斯的热力学著作、斯宾诺莎的哲学著作,都是用和《几何原本》类似的方法写成的。人们甚至还把这种方法应用到神学、哲学和伦理学中去。”
    
    “刚刚讲的是西方,”杨若水道,“我们再来看看中国。
    之前我们提过,由于没有经历过‘第一次数学危机’,所以,中国、印度等国并不是很重视几何学。也因此,公元前300年就完稿的《几何原本》拖到了1607年才被利玛窦和徐光启翻译为中文、出版――在漫长的岁月里,中西方文明不是完全隔绝,还是有交流的。甚至,利玛窦和徐光启翻译的《几何原本》并不全,只有前6卷,后9卷的翻译竟然又拖到了200多年后。1856年,清代数学家李善兰和英国人伟烈亚才合作将后9卷翻译出版――中国对‘几何学’是多么地不重视!
    《几何原本》有严整的逻辑体系,其叙述方式和中国传统的《九章算术》完全不同。这一点,徐光启已经意识到了,他甚至预言《几何原本》‘窃百年之后,必人人习之’。但以他一个人微薄之力实在是无法改变整个民族的数学观。
    中国重视一项项具体的科技成果,却并不重视理论体系的构建,到今天还是这样。这从一个侧面可以反映出来:阿基米德和欧几里德都是人类历史上伟大的科学家。欧几里德善于把前人的知识公理化、系统化,阿基米德致力于为科学增添新的内容。但这两位伟大的科学家在中国的知名度远远不能相提并论。阿基米德妇孺皆知,而中国人知道欧几里德的就少多了。
    
    形式逻辑体系的意义
    “形式逻辑真的有那么重要吗,象爱因斯坦说的?”周秘书道,“我不是很理解。”
    “当然重要啊,”杨若水道,“在科学研究中,我们经常会用到‘推理’的方法。象伽利略首创了实验加推理的研究方法,标志着物理学的真正开端。其次,在科研过程中,如果没有正确理论的指导,单靠勤奋,盲目探索,往往会事倍功半,甚至一事无成。而任何理论想形成,想发展,都必须要借助形式逻辑。
    
    我们先来看看科学研究中是怎么用到‘推理’的:
    亚里士多德曾经断言,物体坠落的快慢与其重量成正比,换句话说,重的东西比轻的东西落得快些。伽利略就设想,如果把一个重物体和一个轻物体缚在一起,从高处坠下,那将会怎样呢?按亚里士多德的理论,坠落的速度有两种答案:一种是两个物体各自坠落速度的平均值;另一种是重量等于两个物体总和的另一个更重物体坠落的速度。显然,这两种情形是自相矛盾的。用一个简单的推理,伽利略就驳倒了亚里士多德的谬论。
    这样的例子很多很多,象伽利略著名的惯性理论,物体只要不受外力作用,就会保持其原来的静止或运动状态,也是通过斜面实验加推理得出来的。
    
    其次,有时仅仅依靠逻辑推理、计算,做纯理论研究,都会在理论上取得突破,从而指导科研实践。
    说到这里,杨若水笑了笑,“你记不记得,我们初中学几何的时候,学过一条‘公理’――‘过直线外一点,有且只有一条直线与原直线平行。’”
    “是啊,”周秘书点点头,“我还问过老师‘为什么’。老师回答,‘公理’就是‘公理’,是肯定正确的,没有什么‘为什么’。”
    “都按老师那么想,数学永远就不会发展了。”杨若水笑,“其实,《几何原本》上称‘过直线外一点,有且只有一条直线与原直线平行’为‘第五公设’,而不是叫什么‘公理’。在历史上,真的有很多数学家研究过这个问题。十九世纪二十年代,俄国喀山大学教授罗巴切夫斯基用一条假设‘过直线外一点,至少可以做两条直线和这条直线平行’代替‘第五公设’进行推导,他推导出了‘罗氏几何’体系。”
    “这个罗巴切夫斯基够变态的。”周秘书笑道。
    “这还没完呢,”杨若水道,“1851年,德国数学家黎曼用另一条假设‘过直线外一点,无法做一条直线和这条直线平行’代替‘第五公设’进行推导,他推导出了‘黎曼几何’体系。”
    “啊,”周秘书惊讶地叹了一口气,“可是,这个‘罗氏几何’、‘黎曼几何’有什么用呢?它们是不符合实际的呀!”
    “有用,”杨若水笑道,“‘黎曼几何’在广义相对论里得到了重要的应用,广义相对论里讨论的空间几何就是‘黎曼几何’。”
    “欧氏几何、罗氏几何、黎曼几何是三种各有区别的几何。这三种几何各自所有的命题都构成了一个严密的公理体系,各公理之间满足和谐性、完备性和独立性。这三种几何都是正确的。在我们的日常生活中,欧式几何是适用的;在宇宙空间中或原子核世界,罗氏几何更符合客观实际;在地球表面研究航海、航空等实际问题中,黎曼几何更准确一些――他们都有用武之处。”
    “所以,”杨若水总结道,“如果有一天,你的孩子也问你,为什么过直线外一点,有且只有一条直线与原直线平行。你应该这样回答,这是一个‘公设’,这个‘公设’在我们日常生活中是完全正确的。从这个‘公设’出发,我们才能推导出你正在学习的‘欧氏几何’。如果我们换一个‘公设’,那就可以推导出‘非欧几何’。但‘非欧几何’离我们的生活太遥远了,你还是先把‘欧氏几何’学好了再说吧。”
    (作者说明:《几何原本》第五公设原文是:“同一平面内一条直线和另外两条直线相交,若在某一侧的两个内角的和小于两直角,则这两直线经无限延长后在这一侧相交”。)
    “是这样,”周秘书点点头,“黎曼进行纯理论数学研究,提前六十多年为爱因斯坦研究广义相对论做好了理论准备。”
    “在西方科学史上,理论先行,指导实践的例子很多很多,比如反物质的发现。”杨若水道,“二十世纪初,人们得到了微观粒子的总能量公式:E的平方等于某个数。那么E就应该等于这个数的两个平方根。也就是说,存在负能量。狄拉克因此预言了正电子的存在。1932年美国的安德生在研究宇宙射线时,发现了正电子。从此,越来越多的反粒子被发现:反质子、反中子、反氘、反氦。。。。。。反物质就这样被证实了,数学形式的美终于变成了物理世界的真!”
    
    “你发现没有?”杨若水顿了顿,“从这两个小例子里,你可以发现中西方科研的区别:中国是‘实践中遇到问题,才去想该怎么解决’。比方说,实践中遇到椭圆了,数学家才开始研究椭圆的定义是什么,它有哪些性质――在这种模式下,先有实践,后有理论。理论总是落后于实践的。
    而西方是,‘不管实践中用不用得到,先研究了再说’。比方说,古希腊的Apollonius就研究过椭圆,当年他研究椭圆纯粹是一种纯理念的探索,并不寄望也无从预期它们会真的在大自然的基本结构中扮演着重要的角色。一直到十六、十七世纪开普勒行星运行三定律的发现,才知道行星绕太阳运行的轨道,乃是一种以太阳为其一焦点的椭圆――在这种模式下,先有理论,后有实践,理论总是领先于实践的。
    当然了,这都不是绝对的。”
    “那你觉得,这两种模式哪种更优越呢?”周秘书问道。
    “不能这么问,”杨若水道,“这两种模式各有各的优点,也各有各的缺点。具体来说,在中世纪,中国模式更适于科技发展;而中世纪以后,西方模式更适于科技发展。”
    杨若水继续,“中世纪时,生产力水平高度落后。在这个时期,中国人务实,在研究水利、造纸、制瓷、蚕桑这些具体的技术,并不在乎这些技术能不能上升为理论;而西方人却一个劲儿地在研究尺规作图、哲学、形式逻辑这些理论。西方后来更是把理论变成了‘空想’,比如说‘经院哲学’,天天在研究,‘天使是否要睡眠’、‘一个针尖上能站几个天使’这样荒诞的问题――你说,中国和西方,中世纪谁发展快?
    但中世纪以后,西方模式利于科学理论的发展,有了正确的理论,科研就可以事半功倍。西方文明后发先至,终于又赶到了中国的前头――这倒有点儿‘磨刀不误砍柴功’的味道了。”
    “那就不能‘理论’、‘实践’兼顾,取长补短,达到最好的效果吗?”
    “甘蔗没有两头甜!针无两头利!世界上的好事让你一个人占完了,怎么可能?”杨若水道,“也许‘造物主’就是这样创造世界的。他先让每个文明所处的地理环境都不相同。然后,不同的地理环境决定了每个文明都有自己的特点。这样,各个文明才可以在文明的交流、碰撞中共同提高。我们的生活也因此丰富多彩。”
    
    “我也有点儿感想,”周秘书补充道,“个人感觉,西方喜欢提出问题,中国喜欢解决问题――科学史上,有多少著名的‘猜想’,‘难题’啊,比如哥德巴赫猜想、费马猜想、几何三大问题,等等。当然了,还有‘李约瑟难题’。这些‘猜想’、‘难题’大大地推动了科学的发展。但是,这么多的‘猜想’、‘难题’又有几个是由中国人提出来的呢?”
    “是啊,”杨若水道,“康托尔说过,在数学的领域中, 提出问题的艺术比解答问题的艺术更为重要。希尔伯特说过,只要一门科学分支能提出大量的问题, 它就充满着生命力, 而问题的缺乏则预示独立发展的终止或衰亡。”
    “还有,个人感觉,西方注重过程,注重解决问题的方法,而中国注重结果,注重问题的答案。”周秘书道。
    “是啊,记得毕达哥拉斯说过,在数学的天地里,重要的不是我们知道什么,而是我们怎么知道什么。”杨若水道。
    
    两人沉默了一会儿,杨若水望了望周秘书,“刚刚,我梳理了形式逻辑在西方诞生、发展、普及的全过程,并论述了这种过程为什么不能在中国发生。你看,我是不是已经回答了‘李约瑟难题’?”
    “还没有。”周秘书想了想,“你应该知道,‘李约瑟难题’的研究者中有一派,他们对‘李约瑟难题’本身提出了质疑。他们认为,‘李约瑟难题’是用欧洲早期科学和近代科学为标准,来评价非欧文明,是‘西方文化中心主义’。他们认为,中国的文化、科技传统不同于欧洲,因此不应该要求西方发生的事情同样也发生在中国,不能用欧洲的标准来衡量一种完全不同的知识体系,等等。想破解‘李约瑟难题’,你还要回答他们的问题才行!”
    欲知杨若水是怎么回答这个问题,且听下回分解。
    
    后记:
    以上内容是长篇意淫小说《超级大国的梦想是不是只能在意淫小说里实现》的第八章的第五节,该章专门讨论“李约瑟难题”。
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    祝大家新年快乐!
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    作者:lespleen  回复日期:2011-02-10  16:04:50  
    
        从历史上看,中国一直是世界上人口最多的国家。公元元年左右,汉朝的人口就已经达到了五、六千万,已经和现在英国、法国或者德国的人口差不多了。中世纪以前,科研还处在依靠偶然观察、个人研究的阶段,人越多,取得科研成果的概率自然越大。中国的人口一直远远超过其他国家,自然取得的科技成果也远远超过其他国家了。”
        -------------------------------------------
        仔细想想,这个其实是很没有道理的,人口多,不意味着从事科学观察、研究的人多。更何况,中国的地域从汉开始就相当辽阔,识字的又是少部分,方言更是差异大,从事科研的这些人如何沟通交流?保存,改进,发扬这些科学成果?
    ------------------------------------------------------------------
    你忘了秦始皇的“书同文”,虽然有方言,但文字是统一的,交流还是不成问题的。
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加:2022-11-05 01:13:35  更:2022-11-05 02:18:19 
 
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