从天文学的发展看李约瑟难题

成有杰

摘要：李约瑟是20世纪世界著名的生物化学家和科学史家。他的《中国的科学与文明》，从多角度、多层面对我国古代的科学技术与文明进行了概括，整理和总结，是我国古代文明史研究方面的著作。李约瑟发现：中国远在一千多年前就有着众多的科技成果与文化习俗，而且中国人大多也都聪明勤劳，但是，近代的工业革命并没有从中国产生。该文从天文学的角度对李约瑟难题进行了探讨，并提出了相应的看法。

关键词：李约瑟难题；天文学；科学技术；科技史

中图分类号：TP302 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）26-0212-03

李约瑟是20世纪世界著名的生物化学家和科学史家。他倾毕生精力编撰的鸿篇巨著《中国的科学与文明》（中文通常译为《中国科学技术史》），从多角度、多层面对我国古代的科学技术与文明进行了概括，整理和总结，不仅成为我国古代文明史研究方面的著作，对研究我国古代的科学文化的发展起到了重大影响作用，而且也对我国科学技术史的研究和普及工作带来了广泛影响，甚至建立起了中西文化比较与沟通的桥梁。“长期以来，‘李约瑟几乎成为‘中国科技史的代名词，而最近20余年来，很多人热衷于探寻‘李约瑟难题，而新世纪的“钱学森之问”无疑是这个思潮又更加兴盛。

1 “李约瑟难题”基本介绍

1） 李约瑟生平简介

李约瑟生于1900年，是英国著名生物化学家和科学史家。1937年，在中国留学生的影响下，李约瑟开始研究中国古代科学、技术与医学；1948年，在中国经过了四年考察研究，在中国助手的协助下，他开始编写《中国科学技术史》，并于1954年出版了第一卷。引发了一股中西对比研究的热潮，尤其是对于中国学者影响巨大。李约瑟更是成为了“科技史”的代名词。研究科技史，就必然绕不开对“李约瑟难题”的讨论。

2） 提出“李约瑟难题”的背景

20世纪30年代末期，李约瑟开始接触中国学者。在不断地了解和研究的过程中，李约瑟发现：中国远在一千多年前就有着众多的科技成果与文化习俗，而且中国人大多数也都聪明勤劳，但是，近代的工业革命并没有从中国产生。这引发了李约瑟的思考。1939年，李约瑟被英国皇家科学院派为代表，带着援华使命开始到中国工作，工作中收集和查阅的众多有关中国科技史与文化史的资料，使他获得了实地考察中国及其历史文化的好时机。经过不懈的努力和研究，他提出著名的了“李约瑟难题”。

3） 何谓“李约瑟难题”

“李约瑟难题”由提出到精准的把握其内在含意经历了很长一段时间，李约瑟本人在不同的场合和不同的著作之中对这一问题也有不同的描述。在《中国科学技术史》第二章说道：“我们所面对的是一系列惊人的科学创始精神、突出的技术成就和善于思考的洞察力。既然如此，那么，为什么近代科学，亦即经得起全世界的考验、并得到合理的普遍赞扬的伽利略、哈维、维萨留斯、格斯纳、牛顿的传统——这种传统注定成为统一的世界大家庭的理论基础——是在地中海和大西洋沿岸，而不是在中国或亚洲其他任何地方发展起来呢？”这是“李约瑟难题”第一次以专著文本的形式公布于世。后来经过社会的不断的发展和演进，人们的认识也不断发生着变化。不过形式虽然不尽相同，但其基本内涵却并没有发生实质性的改变。人们一般还是将其看作为一种两段式的问题：第一段：为什么在公元前二世纪到公元十六世纪之间，中国的古代科技与文化远远超过同时期的欧洲，那为什么没有在很大程度上影响欧洲呢？ 第二段：为什么近代科学在十七世纪的西方产生，却没有在中国出现？

4） “李约瑟难题”的本质

从李约瑟提出难题后，人们尝试从各方面对之进行解答。遗憾的是，人们对李约瑟难题的解答大多数都没有走出學术探讨的范围。表面上，它似乎侧重于科技问题的探讨，倾向于学术研究。但从本质上看，它更应该是一个社会问题。正如前面所说，李约瑟难题是中国近代社会发展实践凝练出来的命题。因此，它本质上追寻的不是中国近代科技落后的原因，而是中国近代社会发展为什么落后的原因，他只不过把社会发展落后的原因具体化为近代科学技术的落后。 因此，“李约瑟难题”的最好答案就是如何才能使中国的科学技术得到迅速的发展以至于能达到世界的先进水平。在这个过程中，科学技术发展的主要影响因素会随着社会的不断发展而呈现出不同的表现形式。“李约瑟难题”在学术上需要探讨的是中国近代科学技术落后的原因，而在社会实践的层面，主要解决的则是怎样促进中国社会科学技术的不断发展。只要中国科学技术落后的局面没有改变，那么，追问落后原因的问题就会一直会有人提出。只是不同的社会历史阶段，说法不尽相同。“钱学森之问”就是这个问题的新说法。

2 中国天文学的发展

1） 中国古代天文学的发展

中国是世界上天文学发展最早的国家之一，几千年来积累了大量宝贵的天文资料，受到了各国天文学家的注意，天文学是中国古代最发达的四门自然科学之一。从天文学组成部分来看，中国古代天文学主要分为两派：一派是有关历法的描述，历法是中国古代天文学的主要部分。在二十四史中有专门的篇章，记载历代历法的资料，称为“历志”或“律历志”。，它不单纯是计算朔望、二十四节气和安置闰月等编排日历的工作，还包括日月食和行星位置的计算等一系列方位天文的课题，类似编算现在的天文年历；另一派则是有关天象的观测，二十四史中专门记载这类资料的部分叫作“天文志”。其中包括天象观测的方法、仪器和记录。主要的观测仪器——浑仪，同希腊用的黄道式装置不同，中国用的一直是赤道式装置。记录观测数据的度数，在明末以前中国一直是分圆周为□度，而受巴比伦影响的各国则用360°。两千多年来，中国保存下来的有关日食、月食、月掩星、太阳黑子、流星、彗星、新星等丰富的记录，是现代天文学的重要参考资料。以元代的《授时历》为标志，中国古代天文学发展到最高峰。明代有二百年的停滞。中国古代天象的记录历朝历代都有，不管是为了求福避祸的需要还是农业发展的推动，总之，中国古代天文记录散见于各朝天文诸志、宫廷朝报、方志笔记中，可谓浩如烟海，而且由于数目实在庞杂、其真伪较难分辨。中国两千余年天文学完整的历史，为世界各国所仅有，为天文现象的研究做出了不可磨灭的贡献。endprint

2） 中国近代天文学发展

早在明代，西方天文学就传入中国。自鸦片战争后，更有一批先进之士积极向西方学习国家寻求真理，但因各种各样的原因，当时的中国天文学完全没有加入西方天文学快速发展的行列。“清王朝的钦天监的主要天文任务还是指示推算历书和监视所谓的异常天象，由于没有大工业的刺激和发展，人们没有动力和也没有想法，去考虑不断提高观测和推算的正确度，精准度”，其工作质量只停留在17世纪欧洲古典天文学末期的水平上，和世界的差距越来越大。而洋务派的天文教学事业也只是纸上谈兵：既没有近代的天文机构，也没有近代天文仪器，只是翻译几本天文学著作，就连“日心说”也直到清朝末期由于李善兰《谈天》的传播才被大众普遍接受，比西方落后了两个多世纪。而帝国主义在中国建立天文台，设立教会学校开设天文课程虽然客观上促进了中国天文学的进步，但本质都是为其在华的侵略统治服务，并没有系统介绍西方天文学的先进成果和理念。民国时期的中国天文学和当时的中国社会一样，难以脱离帝国主义、封建主义、官僚资本主义的压迫。但是，尽管如此，近代的天文学知识在中国也是有所发展的。因为资产阶级在进行旧民主革命时需要它们作为斗争的武器。无论是维新派主要任务康有为、严复、谭嗣同，还是革命派的领袖孙中山，他们都在不同程度上吸收和运用过近代天文学。康德、拉普拉斯的星云假说、银河系结构等均传入中国。

同样，西方社会对于中国天文学同样存在着诸多质疑和错误解读。中华文化原有的声望随着欧洲势力的兴盛而遭受打击和歧视。欧洲学者研究中国科学技术史的另外一个瓶颈是怀疑中国传统历史的风潮，认为中国文化是一种外来文化。在20世纪初，国人内部也出现过激的言论，“对夏商周历史产生疑问甚至全盘否定，对历史记载的真实性和年代产生动摇”。

3） 当代天文学发展

新中国成立后，中国天文学的发展可谓突飞猛进，首先是对各天文机构，进行了调整和充实：并且建立了各种各样的用以研究的天文台和天文仪器厂：并且开始注重天文教育，在各高校陆陆续续开设相关专业的同时也对少年儿童进行天文学基础知识的普及，并增办报刊，促进天文学的发展。

几十年来，中国从无到有地建立了射电天文学、理论天体物理学和高能天体物理学，以及空间天文学等学科，填补了天文年历编算、天文仪器制造等空白，组织起自己的时间服务系统、纬度和极移服务系统，在诸如世界时测定、光电等高仪制造、人造卫星轨道计算、恒星和太阳的观测与理论、某些理论和高能天体物理学的课题以及天文学史的研究等方面取得不少重要的成果。

3 李约瑟难题在天文学中的体现

中国天文学在古代异常发达，到了近代却中途败落，原因是什么呢？第一是因为后人不愿意探本穷源，中途废弛，反落人后。在朱文鑫的《天文学小史》中提到“后世推崇西学，厌弃前闻，不知探本而穷源，遂致数典而忘祖……”；第二是因为中国的教育体制，近代尤其是晚清时期的中国学者埋头于八股文，而不是致力于研究，所以才会一落千丈；第三是因为思维过于墨守成规，在以前的辉煌和进步中洋洋得意，不思进取。而在《天文学小史》中，朱文鑫认为西方天文学者之所以能够取得如此巨大的贡献就在于探本穷源的追求精神。此外，他也意识到西方现代天文学的一个重要特征是由几何而入力学，但是还没有看到西方哲学和思辨的逻辑方法以及量化的系统化的几何模型对天文学发展的推动。

4 李约瑟难题的分析解答

1） 地理与人口方面

中国三面环山一面靠海，相对独立的文化发展空间有效避免了外来力量的影响。这种环境产生了两种效应，一方面积极的使自身更系统地发展，另一方面则是难以传播新思想，难以对外交流。比如说，中国古代的四大发明仅仅停滯于技术层面（积极效应），却没能在整个中国形成科学风，形成强有力的理论体系（消极效应）。这就部分说明了科学和技术没有在中国全面快速发展的原因。

我国人口众多，人均面积不足，而且自秦朝以来就形成了高度统一的封建专制制度。一家一户的封建小农经济体制下，人均压力大，面对繁重的徭役和剥削，农民大多都生活较为穷苦。且抵御自然灾害能力弱，遇到天灾往往流民失所，尸横遍野，遇战乱则更无法安心劳作，基本生活没有保障。所以在此情况下，除了国家设立的专门的研究机构外，几乎无人有时间和精力去从事研究。

2） 经济生活方面

中国古代长期实行自给自足的封建小农经济，大规模的手工业作坊式的生产少，且生命力脆弱，与此同时，封建统治者认为市场经济和商业经济是对农业的威胁，“禁海政策”和“闭关锁国”政策的实施更是直接影响了对外经济的发展，这种内向化的发展严重制约了中国的科技发展。

3） 政治制度方面

中国古代的封建专制思想统治是阻碍着科学技术的发展重要原因。从 “焚书坑儒”到 “罢黜百家，独尊儒术”至程朱理学，这些专制思想统治对中国古代人们的思想都起着无法逾越的禁锢作用。统治阶级奉儒家经典为正统，注重礼教和人伦，阻碍了中国知识分子独立思考的权利。八股取士，则进一步扼杀了中国古代知识分子创造的权利，彻底禁锢了当时中国知识分子的思维和思想。“文字狱”的兴起极大的遏制了知识分子的创造积极性。知识分子只能躲在古屋内，研究古籍，考据才有可能保留自身。这一系列举措严重阻碍了中国科技向实际生活应用的转变，直接造成了中国古代科学技术落后的必然结果。

此外，官办机构对发明创造的垄断并且指出科学技术成果应用的直接目的是满足封建统治者的需要，而不是促进社会的进步。且大多数一线科学技术工作人员由于不能得到重视而丧失了研究的积极性，成为敷衍官员。在这些特殊的境况下，近代科学技术很难在中国古代封建社会得到发展。

最后，天朝上国思想也是阻碍我国吸收世界其他国家的先进成就的原因之一。中国古代统治者向来以向其他国家学习为耻，认为此举会损坏自己的高大形象。特别是近代西方列强对我国大肆侵略的时候，这种故妄自尊大，闭关锁国的思想依然表现得尤为突出。在长久的封建制度极大的阻碍中国自身内部产生近代科学技术发展潜力的同时，还将外部的先进科学技术拒之于门外。中国近代科学技术因此很难获得快速发展。endprint

4） 教育培养方面

中国古代教育内容是礼教为主，注重人伦，主张“学在官府”，“学而优则仕”，偏重社会历史、政治、伦理等方面的知识，强调现实中的人事人伦，而对科技和生产劳动置于边缘，忽视生产技术；逐渐形成以伦理为特点的教育观。使其理科教育远落后于文科，也没有形成完整的自己的理论体系和专著。且制度上强调规范化：指定的教学内容、固定的教学场所及死板的教学方法。一味强调教师的灌输，扼杀个人主张见解，更加排斥除官学以外的任何教学形式，此种教学方法很大程度上泯灭了人们的创造性和创造力。汉武帝时期形成“罢黜百家，独尊儒术”的政治局面则深深地影响了古代我国的发展进程。科举，八股取士制度的产生更是对中国古代社会的统治起到的明显的作用，尤其是到了宋明清时期，这种思想已成为教育的主体，严重的阻碍了理科的发展。

先秦的诸子百家，百花齐放百家争鸣，而两大显学公认为是儒家和墨家，由于儒、墨两家有着很不同的政治、伦理观，因此很难彼此互容。较之人伦，墨子更重视实践。他崇尚實验技艺，创造了科学的实验方法，在教学过程中注重对学徒进行科学技术教育，他总结了多种自然科学知识尤其在光学， 力学和数学方面都取得了一定的成就。然而由于中国古代历史政治的特殊性，墨家始终没能步入到独立发展出近代自然科学知识的殿堂。而西学当时则注重智育，注重培养思辨能力，古希腊教育鼓励创新，而中国则教育学生追求稳定，明哲保身。这也在一个方面解答了“李约瑟难题”提出的“为什么近代科学兴起于西方而不是东方？”

5） 从思维方式方面

中国古代科学技术的研究方法以整体综合、经验描述为主；而西方科学方法则具有重视分析演绎、擅长逻辑推理和强于理论构建的特点。从整体把握事物的思维方式在中国古代科学技术发展中一直占据着重要地位，不利于实证逻辑思维的发展，使中国古代科学技术的思维方法始终局限在总结经验知识的层面上，强于直观思维，而不善于逻辑推理，科学技术的发展严重缺乏系统的连续性。

5 如何促进中国当代科技的发展

21世纪，人才在国家经济社会发展中的作用越来越重要，而人才的出现要靠教育。不断贯彻科教兴国的战略的同时大力促进应试教育改革，优化课堂结构，提高老师教学能力水平。同时不断建立更合理、更公平、更科学的人才选拔机制。充分发挥学生的创新思维，实践能力。在科技领域，要加强和重视知识产权的保护，建立起国家层面的科研支持体系。形成一个较为完整的规划。注重逻辑性和整体性的结合 ，既注重对事物整体的把握也认真探究了解事物的特性、作用以及事物间的相互关系，重视事物局部分析演绎，逻辑推理和实验求证。只有两者的结合才能做到从主观到客观，从物质到意识的全面认识。

6 结束语

回顾“李约瑟难题”产生的过程，我们不难发现一个难题的出现并不只是一个人灵机一动的想象，而是数十年甚至是几百年来，人类思想日积月累的产物。这些思维智慧的火花随着时代的发展而不断发散出的耀眼的光辉。不管是“李约瑟难题”还是“钱学森之问”都源自社会现实，都是从中国的社会实践的深入探究，它的回答更是体现了几代知识分子对中国发展的关切之情、寄托了先进的中国人对中国发展的希望、指明了中国发展的未来方向。只有立足于国情、结合时代发展的趋势才能提出发人深思的问题，经过反复的研究论证而得出最后的结论，并最终在社会实践过程中完成对它的解答。

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