中國古代物理學后來為什么沒有取得更大的成就

中國古代物理學后來為什么沒有取得更大的成就既然中國古代物理學有令世人注目的成就，為什么近代的物理學沒有在中國產(chǎn)生呢？這的確是一個耐人尋味的問題。答案還在中國民族習慣或民族性格的影響。尼·彼德洛夫曾說過：“沒有理論這盞明燈，實踐不可能走向真正完美的境地?！焙諣栣舱f過：“經(jīng)驗和抽象，這是同一種知識所必需的、真正的、實際可行的兩個階段?！痹诿褡辶晳T或民族性格影響下，中國古代物理學正是在從實踐到理論這一環(huán)節(jié)上出了問題。民族習慣或民族性格是指一個民族普遍具有的、相對穩(wěn)定的、根深蒂固的思維活動特征和傳統(tǒng)。人們常說，日本民族善于學習外國，善于模仿而不善于獨創(chuàng)，美國民族富于創(chuàng)新求實精神，希臘民族具有唯理傳統(tǒng)，德國民族具有高度思辨能力，這些指的都是民族性格。中華民族是一個古老的民族，在長期的發(fā)展進化中，也形成了本民族的習慣和性格。中華民族是在一種閉塞的環(huán)境里發(fā)展起來的，單一的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，加上長期傳統(tǒng)哲學的影響，政治的作用，形成了我們民族的注重實用、忽視理論，長于綜合、短于分析，以空談為清高的民族習慣，其主導(dǎo)方面對科學發(fā)展的影響是不利的。實用的傳統(tǒng)成了過濾器中國封建社會長期占統(tǒng)治地位的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)和家庭手工業(yè)相結(jié)合的、自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟，注重實用是這種經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的必然要求。這種重實用的習慣也反映在科學上。但科學的發(fā)展動力絕不只是為了實用，科學發(fā)展的動力是為了追求無矛盾性，是為了體系的自洽，宇宙的和諧。牛頓力學的建立就幾乎和生產(chǎn)無關(guān)，它是在研究天體運行規(guī)律時建立起來的。西方科學家研究科學，也大多不是為了實用目的。如僅僅為了實用的目的才去行動，可以說就不會有人類文明的產(chǎn)生。實用的傳統(tǒng)像一種過濾器，它要對科學研究的內(nèi)容進行篩選，這就淘汰了許多極有研究價值的課題。我國周朝時就流傳著“杞人憂天”的故事，后來又被收進了《列子·天瑞》。但后來中國不僅再也沒有人探討過這個問題，而且還以此為成語，諷刺那些無謂憂慮的人。李白也曾作詩曰：“杞人無事憂天傾?！钡鞛槭裁床坏粝聛?，這一直是宇宙學發(fā)展的動力。西方最早回答這個問題的是亞里士多德，他提出了兩界說，牛頓又認為兩界說不對，相信天地規(guī)律是一樣的，天體不掉下來是因為初速度很大，造成初速度大的原因是上帝的推動。到康德，又不同意牛頓的第一次推動，他提出了斥力說。拉普拉斯又說康德不對。他按角動量守恒提出，一個小的橫向速度在天體收縮后就可變得很大。時至今日，對天為什么不掉下來的問題也沒有真正解決，中國人最早提出這個問題，邁出了科學研究中的最難的一步，后來就止步不前了，其原因就在于中國實用傳統(tǒng)的影響。這種傳統(tǒng)的長期存在，又逐漸形成了實用的標準，且把中國科學引向了實用科學的發(fā)展道路。忽視理論適成了中斷式的研究方式與實用傳統(tǒng)相聯(lián)系的另一個傳統(tǒng)是忽視理論，農(nóng)民在生產(chǎn)中對凡是能提高產(chǎn)量的措施就加以采用，從不去追究什么原因；工匠只知承師手藝，亦步亦趨，從不去追問其中道理。大家都是“但言其所當然，不復(fù)強求其所以然”（阮元語）。反映在科學上，學者只知記述生產(chǎn)實踐中的經(jīng)驗，只滿足于解決了實際問題；或只知記載某種現(xiàn)象，從不去加以概括提高。這就形成了以描述性為特征的科學，使科學研究僅停留在對觀察材料的收集和積累的階段上，從而也取消了科學研究一半的過程。因為從科學研究的全過程看，首先是觀察材料的收集和積累，然后再按科學內(nèi)部規(guī)律進行抽象概括，上升成理論。科學只有完成了從實踐到理論的過渡，對一個具體問題的研究才可告一段落。中國學者在忽視理論的傳統(tǒng)影響下，常常只完成了第一階段的工作就停止進行有關(guān)的研究了。比如對杠桿的認識，雖得出過“長重者下，短輕者上”的正確結(jié)論，這與杠桿原理的數(shù)學表達式也極為接近，但始終沒有總結(jié)得出今日的杠桿原理。又如對慣性現(xiàn)象，在春秋末期成書的《考工記》中就有記載，漢代的張衡還用這個原理制成了地動儀，對慣性的理解不能說不深，但有關(guān)慣性的理論一直沒有產(chǎn)生。所以中國學者的這種并非自覺的中斷式的研究方式就堵塞了科學由經(jīng)驗上升到理論的道路，使科學難以達到更有用的高級階段。若將中國人的研究方式畫成方框圖（圖1—1），它的消極影響會看得更加明顯。方框圖說明，科學始于實際問題，經(jīng)過一級抽象，從中產(chǎn)生出科學問題，由此找出相應(yīng)的科學方法，并采用這種方法推出科學知識。從實際問題到科學知識，這中間只經(jīng)歷了一次科學抽象。只有再經(jīng)過一次抽象，才可上升成有系統(tǒng)的有內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的理論體系。兩次抽象將科學研究的過程分為三個區(qū)，第一個區(qū)是現(xiàn)實世界，第二個區(qū)是感性認識世界，第三區(qū)是理性認識世界。中國學者的中斷式的研究方式就表現(xiàn)在取消了第二次抽象，也就同時取消了第三區(qū)。這樣科學研究過程中只存在有兩個區(qū)，而發(fā)生在這兩個區(qū)之間的循環(huán)是不完全的循環(huán)。因為這時科學家的研究目的是僅僅滿足于實際問題的解決和科學方法的應(yīng)用，目標有限；同時，這時的科學發(fā)展動力僅僅依賴于現(xiàn)實世界所提供的新問題。這樣，一旦當社會動蕩和停滯時，就會給科學事業(yè)以極大影響。只有當社會發(fā)展提出了大量新問題，科學家又有穩(wěn)定的工作環(huán)境時，科學才能獲得迅速發(fā)展。所以，缺乏第三區(qū)的研究方式是無法使科學繼續(xù)前進的。長于綜合短于分析的傳統(tǒng)把科學研究引向了最難點中國人看問題總是首先從整體出發(fā)，然后才顧及局部，共性高于個性是天經(jīng)地義的。排姓名，首先是姓，然后才是個人的名，帶有共性的姓是高于個人的名的；排地址也是先大地方，然后才是小地方，從國排起，繼排省、市、街、門牌號；文字也采用整體的象形文字；畫國畫也是注重總體布局，至于其中人物、動植物、山水都是以寫意為主，只勾畫輪廓，不求細節(jié)。反映在科學上。則是相信宇宙是由相互感應(yīng)的各部分組成的有機整體，因而喜歡從總體上籠統(tǒng)地把握事物。這種傳統(tǒng)在解釋一些超距作用（如潮汐起因）時，在研究內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對簡單、不必深入分析其機理的那些“整體”發(fā)明（如四大發(fā)明）時，的確有較大優(yōu)點，但對付沿著固定軌道運動的物體之間的相互作用時就很困難了，因為這種似乎機械的彼此獨立的現(xiàn)象和中國人的總體觀之間存在著不一致性，阻礙人們接受某些事實的最簡單的解釋，所以現(xiàn)代力學沒在中國產(chǎn)生是有原因的。在這種總體觀的影響下，學者不注重對概念下明確定義，只喜歡使用一些玄虛難懂、不易把握的概念，這樣讀者在理解前人的著作時，很難盡其意，往往不得不加上自己的體會。中國各朝代注家蜂起，其原因就在于此。這不僅要花費掉大量的無效勞動，而且直接妨礙了對前人科學成果的繼承。在這種總體觀的影響下，一般人總以為，研究的問題越大越好，越難把握越好。因而不愿意研究可以查到明顯原因的一類自然現(xiàn)象，不愿意承認事物的因果關(guān)系是直接了當?shù)摹Ｒ蚨鴱囊婚_始就把中國人的高度思維能力引向了幾個或者難以突破（如磁學、聲學）、或者難以精確數(shù)學化、或者難以上升成理論的很難搞的領(lǐng)域。據(jù)歷史記載，唐以后，中國造船已大有進步，船只結(jié)構(gòu)和駕駛