关于中国古代科技发展水平的一些个人看法

不爱吱声

不太成熟的看法，先放到这里供大家讨论。

1。追根溯源，科学起源于神秘主义。古人对很多自然想象无法作出合理解释，因此诞生了神秘主义，早期神秘主义有其积极意义，因为它促使人们去探索自然事物内在规律，这是哲学（科学）的起源，“万物皆数”的思想就是神秘主义。

2。哲学主要是回答两个问题，人生观，世界观。中国古代主流哲学更注重人生观，对世界观探索的少，老子学说对世界观有些探讨，就是一生二之类的了，阴阳转化了，这些思想与现代科学理论有很多地方相通，但是任何科学理论都不可能来自于哲学思辨，所谓哲学对科学具有指导意义是一派胡言.

3。中国古代哲学对自然的描述始终没有脱离神秘主义的倾向，发展为玄学，对科学实践没有任何指导意义。中国古代没有科学只有技术，中国古代技术发展靠的是“试错法“‘try and error method"，没有任何一项技术背后是有系统的科学理论支持的。因此中国古代只有发明家，没有科学家。

4。科学协会等组织的成立于发展对现代科学发展起到举足轻重的作用，“知识共享“是科学得以迅猛发展的根本保证。这包括对科学成果的peer review保证科学成果robust,包括对科学成果的传播普及，保证科学可以转化成技术，保证科研的参与度，等等。中国古代将技术神秘化处理极大地阻碍了中国古代的科技进步。

5.。中国的炼丹术士发明的火药，但是是伽利略开始研究弹道力学，技术与科学的结合让西方世界一举周到地球文明的前列。

橡树村

一直没有发展出来代数这样的东西，对其它学科的影响太大了。

不爱吱声

橡树村 发表于 2012-2-1 07:55
一直没有发展出来代数这样的东西，对其它学科的影响太大了。

也有可能，代数发展会是字母字的优势，每个方块字都有特别含义，不如字母字可以抽象化。

燕庐敕

完全同意哲学对于具体科学有指导作用是一派胡言。

gordon

橡树村 发表于 2012-2-1 21:55
一直没有发展出来代数这样的东西，对其它学科的影响太大了。

真实的原因是，logos 流 一直没有转化为 logic 。

虽然欧式几何有这样那样的问题，但是使用的时候很简洁，只要符合5个前提假设，整个体系的结论就可以直接使用了。

花剌子米代数的伟大之处是提供了一个数形结合的方法，要真正说到代数的内容还不如丢番图多呢。

希腊之所以代数不发达，就是因为代数不严密，所以希腊人不认可它。但是在工程实践中还是用的，只是上不到台面上来。就像炒鸡蛋是好吃，但是不能上正席，是同一个道理。

数形结合后，直接就可以把丢番图的成果拿来用了，这对于当时的欧洲，简直是一个大跨越。

冷手捡了个“热煎堆”。（广东话，捡了个便宜）

至于韦达发明符号系统，进行信息压缩，这都是自然而然的事情。（发明的东西多了，就要进行信息压缩，不然记不住啊）

其实还有很多更重要的事情，笛卡尔发明直角坐标系，三角学（毕达哥拉斯定理的一个应用），数形结合方法的确立。

至于说到科学协会，这已经是十七世纪的事情了，就是波义尔这帮人，其实是文艺复兴时期实验的方法确立后的事情了。

实验的方法开创者虽然是物理，但是大规模铺开普及却是化学，这是因为化学的瓶瓶罐罐比较便宜，不需要花费大量的费用就可以建立一个小型实验室。

实验和实践不是一回事，实验是控制实验条件下进行的一种活动，本质上还是和逻辑一脉相承的。

如果光靠实践，永动机永远实践不出来。

不爱吱声

gordon 发表于 2012-2-1 09:38
真实的原因是，logos 流 一直没有转化为 logic 。

虽然欧式几何有这样那样的问题，但是使用的时候很简洁 ...

你说的不错，我几年前写过一篇文章，也贴到这里一起讨论。
========================
    现在科学方法可是总结为：逻辑推理（数理）加实验证伪。

    东方文化中这两方面都欠缺，记得杨振宁曾经提出，《易经》在某种程度上是中国古代没有产生科学思想的罪魁祸首，指出《易经》思想为主体的中华文化的重归纳法，重天人合一，没有推演法，没有还原论。实际上指的就是中国古代缺乏理性思辨，逻辑推理的思想。而这方面正是引发现代科学方法产生所必需具备的思想要素。古希腊哲学家们则更擅长与理性思辨与逻辑推理。

    不过古希腊的哲学家们，推理的基础更多是建立在从直觉而来的“先验假定”上，比如亚利斯多德的“力是速度的原因”的说法并没有经过试验验证。但毕竟靠理性思辨可以解释世界简化世界的思想扎根于古希腊哲学思想土壤中，一旦时机成熟即可开出现代科学之果。

    果然，伽利略在对亚利斯多德思想的反驳过程中，发现了现代科学赖以生存的通过“实验”来证伪“先验假定”的方法，于是现代科学可以破土发芽开花结果最后长成参天大树枝叶繁茂。

    伽利略为科学设计的“实验”的更深层意义在于：这种“试验”是可以仅仅通过人的头脑就可以完成的，大家称之为“理想试验”，这真是理性思辨的极致了。没有“理想试验”，就没有“不受外力的小车永远保持速度不变”，也就没有牛顿力学的出现；没有“理想试验”就没有“人在电梯内向上跳，不知道自己是受引力影响下落，还是电梯在加速上升”，也就不会产生广义相对论力学。



================================================================================================

本文发表于2005年8月5日，原文首发于西西河网站，联结地址：http://www.ccthere.com/article/473830

gordon

近代科学伟人，意大利的伽利略、德国的开普勒、法国的笛卡尔都生活在同一时期。

随着科学的发展，静力学已经不能满足人们的需要，人们迫切需要解决运动的问题，如果没有代数学没有函数，这都是不可思议的。

函数—数学中的运动哲学

函数一语，起用于1692 年，最早见自德国数学家莱布尼兹的著作。

就在波义耳诞生的前一年，近代科学思想家弗朗西斯·培根刚刚去世，而伟大的物理学家牛顿比波义耳小16岁。

不爱吱声

gordon 发表于 2012-2-1 09:58
近代科学伟人，意大利的伽利略、德国的开普勒、法国的笛卡尔都生活在同一时期。

随着科学的发展，静力学已 ...

以后是泛函，分析力学等。确实数学工具的进化也是至关重要。

水风

对于大掌柜的看法，是半支持，半批评。

现代西方科学的核心有三点，利用归纳来总结现象，利用逻辑推理来提出理论假设，利用实验来加以证实或者证伪。只有三者都具备，才是真正意义上的现代科学研究。但即使缺少任何一个，也都属于广义的科学实践。

中国古代没有现代西方科学意义上的理论发展，但是有广义的科学实践。所以，你说中国古代没有科学家，这个有所偏颇。现代西方科学第一个真正意义上 的科学家，就是伽利略。其它的，包括亚里士多德在内，他们对于科学的认知，大都有浓重的神秘主义的色彩。比起伽利略之前的西方科学家，我们古代几乎没有落在后面。但是伽利略之后，我们落后了很远。

第二，数学不是科学。这点，你没有特别强调一下。中国古代的数学水准还是很不错的，所以，我们的天文和历法，在很长时间内都一直领先世界水平。如果你认为天文学也是科学的一部分的话，那么我们古代天文学的成就，以及历法方面的成就，都可以看作是广义上科学实践的成果。

第三，中国古代对于技术人才，一向都是依照奴隶社会流传下来的传统，就是既利用又鄙视。战国百家，唯一一个跟技术挂钩的就是墨家。自此之后，但凡科技人才，知者寥寥。以张衡之能，在当时，也不过是以两都赋闻名，谁了解他的数学成就和科技水准？一直到有明一代，还有匠户营。社会上最聪明的人才，都走了科举之路。走工匠之路的，如果不是迫不得已，就是天分有限。所以，我们古代没有科学的理论发展。这个传统的功劳要在哲学的影响之上。

第四，中国古代的技术水准，非常高超。这也与工匠之家，世代轮替有关。但可惜的是，大多数工匠，也许用试错法或者干脆就是早期的科学方法得到了技术，甚至是相关的理论。这些成就，只能是口头相传，不能成为文字，来加以推广。所以，中国古代的技术流失众多。很多都是丢失过，再发现，再丢失。技术水准的层次不齐，也就限制了在此之上，科学的发展。

第五，历史的传统，非常重要。如果没有亚里士多德给亚历山大当老师，从而形成学院和雅典学派，并进一步奠定他在历史，科学和社会上的地位，并为宗教所利用。科学研究只能是以神秘教派或者技术工人的存在流传下来。科学研究就很可能跟在中国古代一样，不是一个上流人应该从事的职业。西方历史上的科学发展，恐怕也要跟东方一样，成为强权的侍女和权贵的玩物。但一旦科学研究成为一种潮流，所有的有志之士都把科学研究当作自己的一个未来的重要考虑选项的时候，科学的振兴，只是指日可待而已。要不是西方和欧洲屡受外族入侵，要是有我中华的国力和人才，西方的现代科学，原本不需要等到从伽利略世代才开始。

所以，不能简单的批判中国古代哲学的影响。历史虽然不是由个人推动的，但是个人对于历史却起着重要的推动或者延缓或者改编的作用。

所以，我们虽有孔子，但没有亚里士多德和伽利略。

gordon

水风 发表于 2012-2-2 01:57
对于大掌柜的看法，是半支持，半批评。

现代西方科学的核心有三点，利用归纳来总结现象，利用逻辑推理来提 ...

按照课本上的说法是，现代科学的三大基础：统计、科学哲学、纯数学。

统计学是一门很古老的科学，一般认为其学理研究始于古希腊的亚里斯多德时代，迄今已有两千三百多年的历史。它起源于研究社会经济问题，在两千多年的发展过程中，统计学至少经历了“城邦政情”，“政治算数”和“统计分析科学”三个发展阶段。所谓“数理统计”并非独立于统计学的新学科，确切地说它是统计学在第三个发展阶段所形成的所有收集和分析数据的新方法的一个综合性名词。概率论是数理统计方法的理论基础，但是它不属于统计学的范畴，而属于数学的范畴。

在伽利略之前的科学家还有阿基米德、达芬奇、西蒙·斯特芬。

　　阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。在他的关于平面图形的平衡和重心的著作中，创立了杠杆理论，并且奠定了静力学的主要原理。阿基米德得出的杠杆平衡条件是：若杠杆两臂的长度同其上的物体的重量成反比，则此二物体必处于平衡状态。阿基米德是第一个使用严密推理来求出平行四边形、三角形和梯形物体的重心位置的人，他还应用近似法，求出了抛物线段的重心。

　　著名的意大利艺术家、物理学家和工程师达·芬奇是文艺复兴时期首先跳出中世纪烦琐科学人们中的一个，他认为实验和运用数学解决力学问题有巨大意义。他应用力矩法解释了滑轮的工作原理；应用虚位移原理的概念来分析起重机构中的滑轮和杠杆系统；在他的一份草稿中，他还分析了铅垂力奇力的分解；研究了物体的斜面运动和滑动摩擦阻力，首先得出了滑动摩擦阻力同物体的摩擦接触面的大小无关的结论。

　　对物体在斜面上的力学问题的研究，最有功绩的是斯蒂文，他得出并论证了力的平行四边形法则。静力学一直到伐里农提出了著名的伐里农定理后才完备起来。他和潘索多边形原理是图解静力学的基础。

注：东西难不难，你找找阿基米德的书，看看就知道了，或者做做丢番图的《算术》。

多说一点西蒙·斯特芬，他在解决永动机问题时首先提出了“思维实验”的方法。

1586年曾做实验证明两个重量不同的球同时落下同时到地，时间比伽里略还早。

再说点达芬奇，不服气达芬奇的人，可以试试射影几何。（透视法作图）

gordon

更直接的证据是《元史》，你看看希腊化的阿拉伯人的科学水平，当然这个事不好说，因为有元朝庞大的国家财力支撑，里面当然也有中国人的贡献，不论是管状火器还是硝（中国雪），阿拉伯人应该提供的是冶金。

就是现在说的郑和下西洋的郑和，也是希腊化阿拉伯人。

问题是为什么中国的科学水平发展不起来呢？

这个事跟明清两代有很大关系。

欧式几何，中国最早的译本是明代万历年间（1607）由大学士徐光启与意大利天主教传教士利玛窦合译的《几何原本》前6卷。《原本》之所以具有价值，不仅因为欧几里得非常详尽地搜集了当时所知道的一切几何资料，而更重要的是把那些分散的知识用逻辑推理的方法编排成一个有系统的演绎的几何学体系。他是历史上第一个创造了一个比较完整的数学理论的人。

注：有一个科学框架太重要了，即使框架有错误，直接去研究自然，复杂性是不可想象的，有太多因素需要考虑了。

所以，克莱因才说，根本不是去认识自然，而是去改造自然。就是自然是可控的，在自然之上可以架构我自己的东西。

这个又跟基督教神学有关，基督教神学早期的认识是自然是没有生命的，是可以随意处置的，就像没有生命的东西例如石头一样。

后来，随着人们认识的加深，才认识到自然也是有生命的，才有生态保护之类的东东。

水风

gordon 发表于 2012-2-2 03:19
按照课本上的说法是，现代科学的三大基础：统计、科学哲学、纯数学。

统计学是一门很古老的科学，一般认 ...

我前面说，数学不算科学。实际上，物理学很大程度上是依赖于数学。所以，应该是纯数学不算是科学。但究竟怎么才算是纯数学呢？妖道也很迷糊。

您说的这几位，我都知道，但西方现代科学的奠基人，公认的，只有伽利略。或许是依照影响力大小而定的吧。我上面所写的，的确不严谨到有错误。在此道歉。

gordon

现代西方科学的核心有三点，利用归纳来总结现象，利用逻辑推理来提出理论假设，利用实验来加以证实或者证伪。只有三者都具备，才是真正意义上的现代科学研究。但即使缺少任何一个，也都属于广义的科学实践。

其实我上面也没有说清楚这些思想的理论来源，利用逻辑推理来自亚里士多德的《工具论》，培根为了反对亚里士多德，提出了《新工具》，实验方法前面说了，来自西蒙·斯特芬，对于永动机研究的实践总结。

演绎的方法的主要问题是先验，所以培根提出经验的方法来破先验。

gordon

水风 发表于 2012-2-2 03:36
我前面说，数学不算科学。实际上，物理学很大程度上是依赖于数学。所以，应该是纯数学不算是科学。但究竟 ...

正像你所说的，数学不是科学，是先验的，所以一般称演绎的方法称为纯数学。

归纳逻辑的作用是要给演绎逻辑一个初始值。  

所以我经常说，演绎逻辑是太监，不产生新知识。

而归纳逻辑呢，产生新知识，但是不严谨。

还有就是万里风中虎所说的，所有的科学到最后都是意识形态之争，说的就是归纳逻辑的不严谨问题，呵呵。

还有一种说法是科学的三种形态，一个是基于理论的（归纳、抽象、演绎），一个基于实验的，一个是基于工程的，能够根据理论进行设计。

不爱吱声

gordon 发表于 2012-2-1 13:30
更直接的证据是《元史》，你看看希腊化的阿拉伯人的科学水平，当然这个事不好说，因为有元朝庞大的国家财力 ...

你这里一口气说了好多事儿，等我们以后慢慢把这些事按时间顺序一个一个聊清楚。
准备在这里形成一个讨论组，专门讨论科学发展史的

gordon

不爱吱声 发表于 2012-2-2 04:11
你这里一口气说了好多事儿，等我们以后慢慢把这些事按时间顺序一个一个聊清楚。
准备在这里形成一个讨论 ...

有个事现在还是悬案，就是金属火炮到底是谁发明的？

国内外发现的金属管形火器中，铸造年代最早而有明确纪年的是中国历史博物馆收藏的元代至顺三年（1332）的铜火铳，它也是世界上最早有明确纪年的火炮，但这并不是火炮的创始年代。

目前世界上发现的最早的青铜炮，是我国宁夏武威出土的西夏时期（与宋代同期）的火炮，该炮口径为100毫米，使用铁弹丸，这一发现，使铁弹丸使用的历史提前了近一个世纪。

武威发现的这尊铜炮为西夏窖藏遗物，说明它至迟不晚于西夏灭亡的时间——1227年。

西夏发明火炮也有可能，因为当时宋与西夏的战争使用的就是堡垒的层层推进的战术。所以，也有人认为“回回炮”其实是“抛石机”。

不论怎么说吧，色目人掌握着蒙元帝国整个的运行。蒙元对现代中国的影响其实是非常大的，例如行省制，都是蒙元的遗产。

水风

gordon 发表于 2012-2-2 03:47
正像你所说的，数学不是科学，是先验的，所以一般称演绎的方法称为纯数学。

归纳逻辑的作用是要给演绎 ...

受教了。

不过说到科学之争，没有拜读过他的原文，只是这一句话，“所有的科学到最后都是意识形态之争，说的就是归纳逻辑的不严谨问题”，我对于风中虎的观点不敢苟同。

现代的科学有一个很重要的方法就是简化，通过将研究对象尽可能地简单化，从而使研究者的目的成为研究对象的主要变化因素。而这个简化本身是很危险的，因为很容易在原本客观的研究对象中添加主观因素。最理想的研究应该是绝对没有先验因素存在的，但西方科学的套路，又使得先验的假设，成为研究的前提。所以，在研究中，主观因素成为了最主要的一个支撑点。所以，实际研究中，科学的问题实际上在于如何尽少的引入主观因素。

因为目前所有的人，几乎都是受到的同一套科学哲学教育。（包括国内和神学院中所教授的科学思想），所以，我觉得意识形态之争对于科学界来说，有些不可想象。

不爱吱声

水风 发表于 2012-2-1 14:37
受教了。

不过说到科学之争，没有拜读过他的原文，只是这一句话，“所有的科学到最后都是意识形态之争， ...

风中虎说的是经济学吧？

gordon

水风 发表于 2012-2-2 04:37
受教了。

不过说到科学之争，没有拜读过他的原文，只是这一句话，“所有的科学到最后都是意识形态之争， ...

这是一门课程叫做《数据分析》，你从不同的角度，看到的数据是不一样的。

我前面说的是错误的，即使数据被改动，如果通过了理论、实验、设计，也认为它是真理，只是很可能有隐藏的隐蔽条件，只要把隐藏的隐蔽条件挖出来即可。

现在看啊，知识还是不同的人共同积累的，你一个人不一定考虑的那么周全，就是做实验，也可能会有些隐藏的隐蔽条件没有意识到。

erha

大家继续写。我就是来给自己扫盲的。