從傳統科學到近代科學

文史 04-02

從傳統科學到近代科學

從傳統科學到近代科學

樊洪業

作者簡介：樊洪業，中國科學院科技政策與管理科學研究所退休研究員。

人大複印：《科學技術哲學》2017 年 02 期

原發期刊：《科學文化評論》2016 年第 20163 期第 5-14 頁

許良英同志認為，「科學史的分期，是整個自然科學發展史的綱，是科學史研究的一個重要的理論問題」，並就分期的原則和方案做了討論[1]。雖然他的文章主要討論的是世界科學史的分期問題，但對我們研究中國科學史分期也是很有啟發的。

在歐洲18世紀的啟蒙思想運動中，人們意識到近代優於古代，開始用「進步」這個觀點觀察一切。在這種背景下，開始了近代意義上的科學史研究，並且從學科史建立之初，就出現了「古代」與「近代」之別。

對於中國科學史，人們也慣於區分為古代與近代。然而，這古代與近代的含義究竟是什麼?其間分界的標準是什麼?分界在何時?還都需要加以討論。

一

關於分期標準

一般史學著作在縷述中國各朝各代的歷史時，會附帶提到那個朝代的科學技術成就，但並不涉及科學史分期問題。有關科學史方面的論著，也很少有專門討論中國科學史分期問題的文章。

剛剛出版不久的《中國科學技術史稿》(1982)，在分期問題上有自己的獨到之處。該書「前言」寫道：「在分期斷代的具體處理上，我們採取的原則是：以科學技術本身發展的階段性為主，劃分為萌芽、積累、奠基、體系形成、提高、高峰、緩滯等若干階段；同時適當考慮中國歷史上慣用的王朝體系的順序，相互參照。」[2]這一歷史分期方法有其獨到之處，是一個可貴的嘗試，但值得商榷的是，全書雖然以科學技術體系作為主線，但對何謂「科學技術體系」和何以成為「體系」，論述尚不夠清晰。

科學史，因著眼點的不同，可以分為「內部史」與「外部史」。「內部史」主要是分析科學理論體系的發展過程，也涉及科學家的研究方法和物質手段。「外部史」著重研究科學理論產生的社會背景，尤其是把科學家的活動作為一個「亞文化群」([3]，頁115)，作為一個社會集團來考察時，要研究科學體制的形成與演變，亦稱「科學社會史」。

這樣，在對中國科學史做分期研究時，就應對「內部史」與「外部史」做綜合考察，這也與許良英提出的兩條分期標準相吻合——主要依據是「自然科學知識的性質和結構」(在各個發展階段所顯示的不同的本質的特點)，次要依據是「科學的社會功能和社會地位」(在各個不同歷史時期中科學同社會的關係)。

筆者下決心從事中國近代科學史研究。在尋找它的起點時，梳理了一下中國科學史分期的脈絡，寫出了一份讀書筆記式的文稿。這或許可為開展這方面的研究提供一些可供分析的視角和線索。

歷史是一個連續而又呈現階段性的整體。當我們嘗試給出中國近代科學史的分期界限時，就碰到了如何確認中國近代科學區別於中國古代科學或傳統科學的問題，隨即又遇到了另一個問題：中國傳統科學就是中國古代科學嗎?如何解讀「傳統科學」呢?

世界各地由於地理因素被分割為相對封閉的不同文化圈，不同的文化圈內會形成各自的傳統科學，傳統科學是連續傳承、「傳」而「統」之的。它延續的時間長，有它的生命力之所在，也有它的保守性之所在。從科學史的角度講「中國古代科學」，在多數情況下，主要也是指中國的「傳統科學」，但兩者之間畢竟還是有所區別。

歷史上出現過的東西，並非都能納入「傳統」，中華民族也並非從一開始就有了自己的傳統科學。傳統科學的形成過程，應該同時是一個對「前傳統科學」的選擇、淘汰過程。傳統科學作為科學史上的一個階段，應該有它孕育、形成、發展、衰亡的歷史進程，但在它存在的階段內，會始終保持其基本特點。傳統科學是在一定的歷史時代中佔據主流地位的科學形態。

二

「前傳統科學」時期

在人類文明史的早期，不僅科學整體未以獨立形態存在，科學的各分支學科也不是以獨立形態存在的，被我們今天視為「古代科學知識」的那些知識，大多是混沌於一般社會文化知識之中的。

世界上不管哪個民族，最早的文化可能都是巫術文化，早期科學萌芽與巫術有不解之緣。

原始社會的每個氏族都有自己的原始宗教，有各自的圖騰信仰、各自崇拜的自然神和祭祀禮儀。主持祭典的巫師是人類歷史上第一批學識廣博的「文化人」。他們有遐想的條件，有對自然界和社會之事進行解釋或預測的特權，能廣泛接觸各種人物，有交流吸收、綜合「外來」知識的優越條件。巫師的職責決定了他們的知識結構是「百科全書」式的。

《山海經》作為彙集巫術文化的遠古遺存，保留了研究我國原始宗教和巫術科學知識的可貴資料，涉及天文、地理、動植物、礦物、醫藥、氣象、器物的發明製作，等等[4]。

隨著生產力的發展和私有制的出現，原始宗教從自然崇拜過渡到天神崇拜和祖先崇拜，進入了「巫史文化」的階段。其特徵是，「原始的全民性的巫術禮儀變而為部分奴隸主所壟斷的等級制度的宗教統治法規，原始社會末期的專職巫師變而為奴隸主階段的宗教政治宰輔」([5]，頁33)。

從殷墟甲骨文字出土的情況看，出土者超過10萬片，出土地點基本上在殷王朝的宮廷所在地，占卜者人數不多，可見當時的文化是高度壟斷的。史籍中所謂巫、祝、尹、卜、宗、貞人、史等都屬於「巫」這個壟斷文化的階層，或者說「巫」就是這一小批知識分子的總稱。(史籍中提到的巫咸、巫彭都是以「巫」冠其名的)。隨著事務工作範圍的擴展和工作量的增大，巫階層內部出現了分工。殷王屬下有「史」，是管理文書事務的，「卜」則職司占卜斷吉凶。「史」所管理的文書事務，實則主要是管理卜辭之類，我們可以把「史」和「卜」看作是「巫」內部的早期分工。到了周代分工更細，從後來發展的情況看，掌握著一代代文化典籍的「史」，在不斷提高其社會地位，「巫」則反倒被人們用來專指那些占驗、方術之類的人。

與巫史文化難以斷然分割而又值得單獨列出的是周代的「王官之學」。

周王朝建立後進一步發展了國家制度，提出了宗法倫理的等級原則，各級官職(王官)專業分工也更細了。「巫」雖然還聯繫著「學」，但在宗教政治文化的統一體中，巫的色彩漸趨淡化，「史」、「卜」分工已如前述。在天文方面，周代職官中馮相氏掌天文、曆法以辨時序，保章氏則掌天星、辨吉凶、觀妖祥。司馬遷的祖上就是居史官而「司天」的。與此相應，巫與醫也從混沌一體而趨分化，「巫祝」與「醫師」屬於不同系統的王官。這表明原來包容在「巫」這個統一體內的迷信成分和科學成分已有朝兩個方向分離發展的趨勢。

周代的教育也比商代大大前進了。開始有了正式的學校。這時的教育制度是政教不分，官師合一的，無論「國學」或「鄉學」，教師都由官吏兼任。因為當時的書籍和學慣用品工具都掌握在官吏手中，由之形成「學在官府」的局面。當時的教育，目的在於「明人倫」，基本上是政治倫理教育，禮樂是王官之學的根本。不過也有數學(「六藝」中有「數」一項，「八政」中有「度」、「量」、「數」、「制」的內容)和百工技藝(「八政」中的「事為」)的教育。

周王朝東遷洛陽之後，王室衰微，諸侯抗衡，知識階層經歷了大變動。百家蜂起，諸子爭鳴，中國古代文化進入了第一個理性主義時期，後世的一切學術思想幾乎都可以在這裡找到它的源頭。「學在官府」的局面被打破了，原來壟斷著學術知識的巫、史、王官被新興的「士」取而代之。

三

傳統科學的形成與發展

按周王朝的制度，貴族的等級階梯是君、卿、大夫、士，士以下就是庶民了，所以士是貴族中最低的一層。雖然低，既為貴族，就可以受到「王官之學」的教育。在春秋時期，典籍四散、私學興起，王官之學逐變為諸子百家之學。這個大變局使得學術上出現了大分化、大普及和大發展，也孕育了中國的傳統科學。

雖然諸子之學並不一定與王官有嚴格的一一對應關係，但諸子之學的胚胎在王官之學中當無疑義。王官之學本來就重倫理輕自然，從科學的角度說，這是諸子之學的先天不足；諸子之學又是在春秋戰國的社會動蕩、政治紛爭的環境中成長的，「各引一端」「求合於諸侯」，這又是它後天的貧困。先天、後天的條件決定了百家之學是重在政治倫理方面，自然科學口味很淡，儘管如此，春秋戰國的諸子之學，卻是中國傳統科學的起點。

《墨經》《莊子》《呂氏春秋》《管子》《考工記》等都錄有重要的科學思想和科學技術成果。這時期有了實驗方法的萌芽，在名辯思潮中，各家都很注意對基本概念的研究，重視邏輯推理。從社會的角度看，發展科學的承擔者——「士」們，基本上為自由職業者(游士)，自由講學，自由議政，造成了「士志於道」、「道尊於勢」的強大輿論和禮賢下士的風氣。這樣，不僅形成了諸多學派，而且出現過學術中心(如「稷下學」和在呂不韋門下編書)，從經濟政策看，士、商比農的地位高。這一切都意味著，當時的中國科學和中國社會都具備著向今日所稱「近代科學」方向演變的有利因素。然而，歷史沒有做出這種選擇。

藏身在百家之學中的科學，隨著「寄主」依附於政治。中國封建社會的政治，從等級君主制演變為絕對君主制。春秋戰國的百家典籍，雖遭秦火之劫，但到漢初又出現了諸子之學的短暫復興。到漢武帝採納董仲舒的建議，確立了儒家學說的正統地位，也對此前的科學成就做了選擇淘汰和新的綜合，由此在漢代形成了中國的傳統科學。

第一，秦漢之後，中國知識分子階層又發生了一個根本的變化，游士時代宣告結束，形成了具有深厚的社會經濟基礎的「士大夫」階層。士大夫，一是與宗族緊密結合而士族化，二是與田產緊密結合而地主化。他們不僅是文化(包括科學)的佔有者，而且是封建大一統國家的組織者，由此形成了「官方科學」的傳統。天文曆法與「受命改制」緊緊相連；數學例題大凡為官員從事農政所用；中國歷代農書多由官員編纂；「百工」更是直接掌在官家手中(蔡倫造紙即是)，醫家雖為官民皆有，畢竟也是皇家的佔主導地位，即便是為出世的道家所專擅的煉丹、養生，也都是人世的皇帝和士大夫們所孜孜以求的。

第二，傳統科學沒有形成整體的科學技術體系，沒有概括出類似於整體「科學」的概念，仍與政治倫理、經濟、方技、百工等混雜在「學」、「術」之類的概念中。但它又不像前傳統科學那樣完全混沌不分，已形成了若干科學分支，有其相應的專門著作和代表人物。

以曆法為中心的天文學體系。漢代曆法經過三次改歷(太初、四分、乾象)，形成了完備的曆法體系，成為後世曆法的範例。以曆法為中心，適應制歷和占星的需要，天象觀測已較齊備，記錄趨於精細。渾天說在漢代得以確立、發展，逐漸戰勝蓋天說，成為佔主導地位的宇宙結構理論。

以《九章算術》為標誌的數學體系。它有幾個特點：(1)偏重代數與算術；(2)偏重實際應用；(3)以籌演算法為基礎，重視計算技術。此書成為後世教育的範本，「九章」幾乎成了中國古代數學的代名詞。

《黃帝內經》《傷寒雜病論》《神農本草經》構成了中國傳統醫藥學體系。《黃帝內經》建立了醫學理論體系，《傷寒雜病論》確立了辨證論治的醫療原則，《神農本草經》奠定了後世本草學的基礎。中國醫藥學循此穩固發展，成為傳統科學中的一個特例，甚至在近代科學的衝擊與包圍中，它依然獨立存在著。

戰國至西漢年間，關於農業科技的書籍很多，惜多失傳。但從殘存的輯佚本《氾勝之書》可以確認，在西漢時期已經形成了由農政官員修纂農書的傳統，後有《齊民要術》《王禎農書》《農政全書》等不絕於世。

以上為傳統科學中的四大主流學科分支。

此外，化學方面，在漢代有《淮南子》專門論述過「黃白之術」，《周易參同契》則被後世煉丹家奉為經典。

張騫出使西域，突破了前人的狹隘地理觀念，打通了與西方的聯繫，這又促成《漢書·地理志》的編纂，成為後代地理志的範本，形成了地理從屬於歷史的「記述」傳統。

第三，漢初諸子之學，以儒道兩家為盛，但就總的思潮來說，神秘化的陰陽五行學說影響較大。司馬談在《論六家要旨》時將陰陽家列於首位。《漢書·藝文志》載書13269卷，其中有陰陽家書1300卷，約佔1/10。陰陽五行說被綜合到儒家學說與道家學說中，更成為觀象占星、醫家論病、煉丹製藥等各個方面的「理論基礎」。另外，漢代思想家雖然對元氣的解釋各有不同，但已大體形成元氣一元論，成為關於宇宙本體論的認識。陰陽五行說和元氣說幾與傳統科學共始終，使人們用幻想的整體聯繫代替對客觀事物的實際研究。論點既不根據實驗事實提出，也不用實驗驗證，模稜兩可，左右逢源，可以模模糊糊地解釋一切，卻不能提出任何明確的科學預見。不同時期由不同人做過不同的發揮，但從無堪稱科學革命的真正發展。

第四，與古希臘科學相比較，漢代科學有明顯的技術化傾向。天文學以制歷為中心，數學側重計算，技巧和解應用問題，化學是煉丹，對生物的認識則從屬於農作和醫藥。

漢代以後至明末這一千五百年，就總體而言，中國科學的理論體系及其依存的社會體制基本上未脫離漢代科學的窠臼，本文也正是從這個意義上來理解傳統科學的。當然，在這一千五百年中，傳統科學本身也經歷了不同的發展階段。

漢代奠定了中國傳統科學的基礎，四大主流學科為天文曆法、數學、醫學和農學。天文曆法到元初郭守敬等制《授時歷》時達到最高水平，整個明代曆法是承襲《授時歷》的，但明代卻無人能夠掌握郭守敬的方法。在數學方面，金元之交以「天元術」和「四元術」達到了中國古代數學的最高峰，但在元代沒有傳播開來，整個明代就把它遺忘了。醫學在宋金元時期獲得很大發展，在宋代大規模整理、校勘、出版醫籍的基礎上，出現了金元四大家的爭鳴，而明代卻沒有人對醫學理論表現出什麼興趣。漢代科學的重要標誌是《太初曆》《靈憲》《九章算術》《黃帝內經》《周易參同契》等著作，雖有技術化傾向，但也都有在理論上向縱深發展的潛力。而明代科學的標誌是《天工開物》《農政全書》《本草綱目》，即工、農、醫藥的百科全書式著述，都成於明末。就實質來說，它們是對中國傳統科學技術的大總結，記錄了中華民族對世界文明的偉大貢獻。同時也可看出，傳統科學的技術化傾向愈鮮明，理論方面不僅沒有進展，甚至在倒退。

另外，從「科學家」的地位看，漢代的司馬遷、許商、耿壽昌、楊雄、張衡、王充、張仲景、氾勝之等都是國家官吏。而明代幾部代表性科學著作的作者就不大相同了，宋應星、李時珍、程大位、徐霞客都是民間學者，這表明，傳統科學的官方色彩已大有改變。

四

中國近代科學的起點

對「中國近代科學」，可以有兩種歧義的理解，一是「中國近代的科學」，一是「中國的近代科學」。前者之「近代」是社會史分期的概念，後者之「近代」是科學史分期的概念。

史學著述和教學課本告訴我們，從鴉片戰爭起，中國從封建社會淪為半殖民地半封建社會，中國近代史的起點即以1840年劃界。但科學史分期應主要根據科學本身的特點來劃定，不應該強求它與社會史分期的一致。

關於世界史的分期界線，偏重政治變革者，以1640年英國資產階級革命為標誌；偏重文化者，主張以文藝復興為分期標誌。科學史呢?

世界史意義上的近代科學誕生於西方，而非在中國。西方從中世紀走向近代社會的轉變中，曾發生過科學革命。古希臘傳統科學經歷中世紀的曲折演變為近代科學，其起點標誌是1543年哥白尼發表《天體運行論》，提出日心說，與托勒密的地心說相對壘。對這個180度的大轉變，史稱「哥白尼革命」。而哥白尼學說的觀點得以在中國傳播是在18世紀末，較為系統介紹哥白尼日心說的譯著《讀天》(原本為赫歇爾著的《天文學綱要》，由偉烈亞力與李善蘭合譯)，刊行於1859年。

最早來華的耶穌會傳教士們，介紹到中國來的是托勒密的地心說體系，明末改歷時介紹到中國來的是第谷體系。第谷本在哥白尼之後，第谷體系是在哥白尼學說和聖經之間調和的產物。哥白尼學說的傳入中國，並沒有引發中國科學的質變。雖然它也受到過非難和抵制，但不僅沒有像在西方那樣「驚天動地」，甚至它引起的波瀾也並不比第谷理論在華引起的波瀾為大。哥白尼日心說是作為「西學」的一項新知識介紹到中國來，而不是作為「科學革命」輸入到中國來。為西方科學史划出近代分界線的標誌，不能照搬用來劃定中國近代科學史的分期標誌。

李約瑟在分析中國科學的發展階段時指出：「在耶穌會教士進入中國後，中國的科學便和全世界的科學匯成一體了。雖然18世紀和19世紀，因為受到歷代以來中國社會中抑制科學發展的那種因素的影響，這種融匯進行得很慢，可是已不易分辨出中國思想家和觀察家所做貢獻的特殊風格了。」他的巨著《中國科學技術史》是講中國古代科學技術的發展，其下限是到明末耶穌會傳教士入華為止([6]，頁318)。

張孟聞先生寫有《現代科學在中國的發展》一書，該書講中國近代科學是從1582年利瑪竇入華講起[7]。日本的科學史家湯淺光朝在《科學文化史年表》中處理中國近代科學史部分，也是以1582年為起點([8]，頁170)，筆者接受這一觀點。

世界史上的近代科學以發表哥白尼的《天體運行論》為起點標誌，與此相比照，我們也可以舉出1607年刊行利瑪竇與徐光啟合譯的《幾何原本》為中國近代科學史起點的標誌。

這裡需要指出一點，我們說以耶穌會士入華傳播西方科學作為中國近代科學史的起點，是指相對於中國傳統科學而言，開始發生質變，但這並不意味著傳統科學馬上就完全失掉了自己的地位。世界近代科學史以1543年為起點，但哥白尼學說並未由此佔據主導地位，而是到了16世紀後半葉和17世紀，依靠用望遠鏡觀測等獲得的新知識，才真正動搖了舊的宇宙論。至於這場科學革命的完成，則以1687年牛頓發表《自然哲學的數學原理》為標誌。

歐幾里得的《幾何原本》是古希臘文明的成果，而非近代科學的成果。但是，《幾何原本》作為原始科學結構的「晶種」，對近代科學結構的形成具有決定性的作用([9]，頁34-48)。在中國的傳統數學中，起示範作用的是《九章算術》，它是與《幾何原本》根本不同的數學體系。《幾何原本》在中國的翻譯刊行，不僅很快在改造傳統的天文曆法體系上發揮了作用，而且耐人尋味的是，它也對清代中期傳統科學的「復興」(乾嘉學派)有重要影響。

容閎(1828-1912)為祖國的近代化奔波了一生，而又終於客死異域。他在晚年用英文寫了一本自傳《我在中國和美國的生活》，後被節譯為中文本時，譯者改其名為《西學東漸記》。書中與「西學東漸」有關的，主要是指容閎發動和經辦的中國政府首次選派少年赴美留學的事業。後來研究中西文化交流的學者引用「西學東漸」一詞，泛指16世紀以來西方科學文化在中國的傳播。「西方科學」最早的流脈可以追溯到古埃及和巴比倫的文明，而最重要的源頭是古希臘的傳統科學。文藝復興以後，西歐成為近代科學的中心，正是因為上有對古希臘科學傳統的繼承。中國近代科學史，不是對中國傳統科學繼承，而是西方科學在中國的傳播的結果。

1982年初，中科院《自然辯證法通訊》雜誌社籌劃召開「中國近代科學技術落後原因學術討論會」，筆者參與會議組織工作，同時也為協助金觀濤先生撰寫會議論文做些資料工作。其間，「惡補」了一陣子科學史知識，並決定把中國近代科學史確定為自己的研究方向。會議於1982年10月在成都召開，與會者關注的重點在「落後原因」，對「中國近代科學」起於何時並無討論。

時值許良英先生關於世界科學史分期的文章發表不久，我拜讀之後頗受啟發，遂潛心探究。受益於郭寶鈞[10]、余英時[11]、藪內清[12]、杜石然等史學大家的著作，我漸有所得，於1983年寫成此稿。後來一事接一事，一年又一年，這個稿子就在我的記憶中消失了。今年因病困擾，打算重新安排一下今後的工作，在整理多年積累的資料時，「突然」發現了它。

回想當年，而立之年無所立，不惑之年惑卻多。年屆四十，史學功底甚薄，尚躑躅於科學史殿堂之外。這份文稿，不過是為確定自己研究方向時的讀書習作。起步於斯，由近代而現代，不覺已過去30餘年。再讀舊稿，有些文字已感陌生，但因眼疾所限，無力逐一核對文獻，有失學術規範之處，已無法彌補。當年不知天高地厚，恣意縱橫，文中的懵懂幼稚之處，只能見笑於方家了。

文稿當年冠題為「中國科學史分期問題芻議」，此次發表時刪除了西學東漸以後的部分(原稿中的這一部分論述與個人近年研究之結果已有較大差別，且非原稿論述之重點)，故改題為「從傳統科學到近代科學」。其他部分，大多保存了舊稿之原貌。

2016年7月

注釋：

補註：許先生是我們的前輩，我們本應尊稱其為「先生」或「老師」，但他希望我們稱他為「同志」，而且我看到過他為此稱呼的事而大發脾氣。他被打成右派多年，失去了「同志」的稱呼，因此在一段時間裡特別在乎這一點。

後世學者評價這段文化史時，有「六經皆史」、「古學出於史官」、「史掌古代學術的大部分」、「五經者，周史之大宗；諸子也者，周史之小宗」等等議論，「史」幾乎成了「學」的代名詞。

補註：雖然若干學科有各自長短不一的發展的歷史，但直至19世紀下半葉隨著諸多學科的高度分化和迅速發展，才有「Science」(科學)這個概念的流行，成為用以概括各門科學的綜合性名詞，也只有在此時可以認定有了「科學體系」。至於「科學技術體系」，應該是在形成「工業實驗室」體制、技術科學或工程科學高度發展以後的事情。

補註：原稿中只列了前三者為三大主流學科，席澤宗先生閱後建議補入農學為四大主流學科，此次加入以表達對席先生的懷念和感謝。

參考文獻：

[1]許良英.關於科學史分期問題[J].自然辯證法通訊.1982.(4)：43-50.

[2]杜石然等.中國科學技術史稿[M].北京：科學出版社.1982.

[3]庫恩.必要的張力[M].紀樹立等譯.福州：福建人民出版社.1981.

[4]唐明邦.從《山海經》看我國原始宗教與巫術科學的特點[J].大自然探索.1982.(2)：157-165.

[5]李澤厚.美的歷程[M].北京：文物出版社.1981.

[6]李約瑟.中國科學技術史(第一卷)[M].北京：科學出版社.1975.

[7]張孟聞.現代科學在中國的發展[M].民本出版公司.1948.

[8]湯淺光朝.科學文化史年表[M].中央公論社.1956.

[9]金觀濤等.文化背景與科學技術結構的演變[A].見中國科學院自然辯證法通訊雜誌社編.科學傳統與文化——中國近代科學落後的原因[C].西安：陝西科學技術出版社.1983.

[10]郭寶鈞.中國的青銅器時代[M].北京：生活·讀書·新知三聯書店.1963.