中国古代科技的特点

第二节　中国古代科技的特点

一、中国古代科技统一的走向

中国古代科技的众多领域虽然内容各异，但却存在着几乎完全相同的思维定式和精神特质，具有统一的走向。

1．实用性

注重实际是中国人传统的行为取向。表现在古代科技领域中，就是鲜明的实用性，其中又绝对地以国家的实用为主。这主要是由于中华民族自秦朝以来始终有一个统一的中央集权的政治模式决定的。

中国古代天文学所以发达，首先是由于帝王们认为天象直接联系着皇家的命运。《易》曰“天垂象，见吉凶”，所以“自古有国家者，未有不致谨于斯者也”^[2]。历法的准确与否，被看成一姓王朝是否顺应天意的标志，这是中国古代天文学尤重历法的缘故。其次，中国一直以农业立国，农业是国家财赋的根本。历代统治者重视天文历法，“敬授民时”，也是出于对全国农业生产实施宏观控制以维护封建国家利益的考虑。数学也就是在计算历法的过程中发达起来的。《周髀算经》中相当部分内容就是解决天文学中的计算问题。僧一行发明的不等间距二次内插公式，南宋秦九韶的数论等都是在解决天文历法计算问题中产生的。

地理学也是这样。中国幅员辽阔，人口众多，高度集权的中央政府为了有效地管理国家，历来非常注意掌握地方的疆域沿革、山川形势、城邑关津、户口贡赋、民俗物产等情形。官修26史中18史有《地理志》，意义就在于供“王者司牧黎元，方制天下，列井田而底职贡，分县道以控华夷”^[3]。

2．整体观

西方科学注重分析，在研究一个具体事物或事物的某一局部时，总要把它从错综复杂的联系中分离出来，独立地考察它的实体和属性。中国传统科技则不然，它重综合，注重从整体上把握事物，重事物的结构、功能和联系。它在研究任何具体事物时，总是居高临下，俯视鸟瞰，把它放到一个包容着它的更大环境系统之中进行研究。

中国古代认为天的运动法则规范着世间的一切变化，人类的一切活动只有效法于天，才能达到理想的目的。因此中国古代的天象观测始终和年成的丰歉、灾疫的起落、社会的治乱以及人事的沉浮相连。数学的尖端成就始终与天文学高度发达的测天技术和大规模的测天活动相伴为伍，最终服务于历法的改进，以至形成一门综合性的“历算之学”。

农学从很早的古代起，就把一切农事置于天地人的宇宙大系统内，将天时、地宜、人力作为三项主要因素相参相辅，摸索发展农业生产的途径。正是从这种整体观出发，中国人很早就发展了非常完备的保护生态环境和资源的概念。从商汤“网开三面”到先秦诸子大量关于保护山林川泽的论述，《周礼》、《礼记》中对于渔猎、砍伐的种种限制，都充分表现出中国早在两三千年前，对保护环境资源与人类生存的关系就有自觉的认识并高度重视，还设置了专门机构和官员实施管理，形成了严格的制度。这是中国农学一项极富特色的贡献。

最能体现中国科技整体观的是中医学。中医学认为，人体是一个有机的整体，具有不同生理功能的脏器、器官和组织，通过经络系统的联结作用，通过气、血、津液等循环不息的周身运行，使人体的内脏与躯壳、五官九窍、四肢百骸与形与神构成一个统一的系统。它们在结构上不可分割，在生理功能活动中相互协调、相互为用，在病理变化中相互影响。因此，机体每一部位的外部表现都带着全身生理、病理的信息。中医的这种理论与现代信息理论完全吻合，已经受到国际医学界的高度重视和大力推广应用。

中医学不仅把人体看成是一个整体，而且把人和宇宙也看成是一个整体。《内经》说：“人以天地之气生，四时之法成。”自然界不仅用自己的物质材料产生出人，而且把自身的基本属性也传输给了人。人的生命功能来源于天，同时也受制于天。中医学全面深入地探讨了人体五脏、六腑、五官等与自然界五行、五季、五方、五气、五色、五味等之间的对应关系，建立了一套完整的理论体系。其中关于人体生命活动时间节律（年节律、月节律、日节律、甲子节律）的研究与现代科学的生物钟理论相吻合，尤令世界叹为观止。

素朴的整体观念，集中反映了中国人宏观把握世界的高度智慧，构成了中国传统科学技术独特的理论模式，反射出中国文化的卓异光辉。当现代中国认真吸取西方科技思想和成果之时，中国传统的整体思维同时也受到现代西方的珍视和借鉴。

二、中国古文化与古代设计

中国的造物史也是一部文化史，所有分支都从“文化”这棵大树上吸收营养，继而又反馈主干。上下几千年，不论造神、造物，人文思想始终渗透其间，使中国人的设计物呈现出博大的智慧和独特的审美标准，散发着深沉的文化意识。

从先秦诸子开始，中国文化人的灵思巧辩便达极致。孟子强调要“苦其心智”、“劳其筋骨”、“饿其体肤”才能担大任治天下。而庄子则追求顺应自然，反对一切人为的努力。孔子说：“玉不琢不成器。”而在庄子看来玉一经雕琢，即为病玉，“不雕之璞”才是美的。在儒道互补，天人合一的文化框架下，中国人不愿意与自然拉开距离，只是很满足地过着就地取材，因地制宜，靠山吃山，靠水吃水等依附、顺应自然的憩息生活。“天人合一”是中国建筑、园林和造物至美的理想境界。中国人的产品设计也最大限度地溶进了人性、自然、智慧的语义，综合了和谐文化的内容。

“秤”是这方面的代表。秤的构造直观，在一根棍子的一端挂上石砣（后为铁砣），另一端挂上重物，在用手比较后在确定的中点系一提纽，利用调换石砣的大小使棍子保持平衡，就能测定物体的重量。这一器具叫“衡”，大小石砣叫“权”，俗语“权衡一下”，也就是说遇事称一称，源出于此。到了科技如此进步的时代，尽管各种电子衡器、量器花样百出，但人们始终相信原始的秤杆，因为它有十分合理的内涵。首先，它的衡物过程易见易识易信，能“明码实价”。在交易时，秤尾抬高一点，能使买方体会到一种善意的情感和便宜，而电子衡器则缺乏这些善意的“模糊”。秤的均衡原理，还是中国画布局中的法则之一。它在使用时也不受电源、文化水平等方面的制约。

“算盘”被称为中国的“第五大发明”，它大约产生于东汉末年。它能靠着几根小竹棍上穿的几十粒小珠子与电子计算机相抗衡，得益于其既能加、减、乘、除，还能开方和作代数运算。从古到今，中国人一直靠着秤和算盘贾货贸物，生财理财，可谓神奇。它除了运算过程直观、明了、通人性等直观因素外，对开发大脑活力，减少脑细胞消亡和提高思维能力有十分明显的作用。现在，“打算盘”除了成为中国小学生的必修课外，还是日本、韩国、巴西、墨西哥、新加坡及许多欧洲国家小学生的必修课，美国舆论界呼吁“珠算应作为新文化引进”。

在日用品方面，古人也留下不少充满文化特性的产品。“伞”这一用具，汉字本身就将它的结构、用途交代得十分具体了。从远古到今天，外出时，人们对付老天爷的办法也只此一种——“打伞”。夏天遮阳，雨天挡雨。传说伞是鲁班的妹妹发明的，从那时起，人们外出时只须“晴带雨伞”、“饱带饥粮”。伞的出现既免除了人们日晒雨淋之苦，还给孤独的人们一种心理保护，“躲到某某的‘保护伞’下”，是一种十分形象的幽默。

如果说“伞”多少有些被动地顺应自然，“扇子”却是主动地呼应自然。最早的扇子是用禽类羽毛做成的。旧时文人士大夫、官僚幕客们手不离扇，多半是从扇子的精神属性上出发的。苏东坡对周瑜“羽扇纶巾”的描绘，是何等洒脱倜傥，成为文人士大夫们向往的境界。在这里，使用品并非局限在实用功能上，而是被赋予了一系列社会、伦理意义，成为一种文化。

即使按现代设计的要求来看，中国古人的设计仍然有着突出的优点：理解、使用起来易懂、易操作；用料方面易制、易取；人物关系上以人为主体，具有很强的亲和力、富有善意和人性。遗憾的是到了现代，我们没有在此基础上创造出多少承先启后物品。英国学者罗伯特坦普尔在《中国——发明的国度》中指出：“正是由于中国人无视自己的成就、才能，天才的发现和智慧的发明都后继乏物。”这段话十分耐人寻味。

当然，在古人留给我们的创造发明中，不少眼光上的“盲点”、局限和悲剧也“铭刻”在上面。《庄子·天地篇》里有一个故事：子贡从南方北返，在途中遇到一个农夫，抱着瓮取水灌田，子贡于是问他：“你为什么不用桔槔呢？一天可灌溉浇园上百畦，事半功倍，那是很省力的。”农夫回答说：“我不是不知道，只是使用机械必有机心，人一有机心，便会失去纯真。”这个故事显然是典型的反科学，也看出道家过分强调顺应自然的局限。

回顾中国古人的智慧，可以理解到中国古代文化对科学技术发展产生的两重性影响：一方面，它阻碍了人们对科技的进一步深入探求，成为中国科技最终没能走向近现代化的重要消极因素；另一方面，人性的、道德的、充满善意的朴素原理体现了人类的终极目的，符合自然、环保等一系列原则，正受到越来越多的重视。