吳大猷談中國科學落後西方之緣由
- 科學家隨筆
- 撰文者：林志忠 教授（國立交通大學物理研究所及電子物理系）
- 發文日期：2017-09-18
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中國的科學為何落後於西方？或者有人認為應是「近幾百年來」中國的科學為何落後於西方，是一個爭議已久的問題。除了國人如是說，歐美人士也是如此評論。例如在一場1883年的演講《為純科學呼籲（A Plea for Pure Science）》中[i]， 亨利・羅蘭（Henry A. Rowland）批評中國說：「多少代人以來他們（在科學上）都沒有什麼進步，因為他們只滿足於科學的應用，卻從來沒有追問過他們所做事情中的原理。這些原理就構成了純科學。中國人知道火藥的應用已經若干世紀，如果他們用正確的方法探索其特殊應用的原理，他們就會在獲得眾多應用的同時發展出化學，甚至物理學。因為只滿足於火藥能爆炸的事實，而沒有尋根問底，中國人已經遠遠落後於世界的進步。我們現在只是將這個所有民族中最古老、人口最多的民族當成野蠻人。」羅蘭說得對，中國人沒有用正確的方法去探索眾多應用背後的原理，因此沒有發展出「（純）科學」。可是，羅蘭在他的演講中完全沒有觸及的是為何中國人缺乏興趣和動機去探索眾多應用背後的系統性、邏輯性原理。
對於為何中國人完全缺乏興趣和動機去探索眾多應用背後的原理這個嚴峻問題，我們可以參考吳大猷先生（1907– 2000）的見解。以下是吳大猷在《早期中國物理發展的回憶》[ii]一書（圖1）第二章《中國科學落後西方之緣由》中的說法。吳大猷說中華民族從五千年（比孔子早二、三千年！）前，在「黃河河套」地區逐步定居起，由於土地肥沃，族裔得以繁衍，不需流離遷徙，因此就已經在該地區發展出了很強的「人本主義」思想和「人本文化」。所謂的人本主義思想就是把一個人所有的一切思想、行為，都跟人相關聯。吳大猷說，因為中華民族講究的是人本，思想上自然不去講究抽象的思辨，對抽象性、邏輯性的問題也就沒有興趣。
由於河套地區土壤肥沃，足以安居樂業，因此講究和確保宗族的持續繁衍，同時追求生活的安全、便利和舒適就成為首要目標。所以中華民族講求安土重遷（不願意離開肥沃的土地和舒適的生活圈），生於斯，葬於斯（祖先的墳墓就在住宅和耕種的田地周邊），也就孕育出極端重視祭祀祖先的習俗和信仰。同時，為了要改善自己的生活和盡力奉祭祖先（從而祈求祖先保佑宗族的更加繁衍），中國人會動腦筋去發明並用雙手去製造器物，於是發展出各種古代的先進「技術」。後來，「這個人本主義加上孔子的儒家思想，把所有人的、整個民族的基本思想都更進一步變成思考一些比較實用性、務實性的問題」，如「五倫」（君君、臣臣、子子，等等）。再加上更後來的科舉考試「把唸書的範圍定義好了」，而為了追求科舉功名，「我們整個中華民族求學的目標變成了民族思維的一種方式」。——倘若科舉及第了，就能更有力的保證宗族的持續繁榮和祖先的獲得祭祀。——於是一旦超出了日常生活所需的應用性，若是跟人和祖先沒有直接關係的，比如純粹邏輯式的系統的幾何學、化學、物理學等，中國人也就沒有多少興趣。
因此，雖然儒家思想、科舉考試、缺乏工商業等等，都會對科學的發展產生不利影響，卻都不是造成中國科學落後於西方的「核心」緣由。因為遠在孔子之前二、三千年，中國就已經只關注人間世界（人己關係），而不關注天上世界（宇宙奧秘）了。換言之，中華民族注重的是「人本主義」，而西方講求的是「神本主義」。
吳大猷說：「所以，我們落後西方的不是這幾百年來的技術。而是從一開始追溯起來，在我們的思想裡面從來就一直缺乏一些思維的方式，也就是為什麼西方可以建立起一個純粹邏輯式的〔歐氏〕幾何學，而我們卻沒有。」這裡的歐氏幾何學，顯然可以把它擴展去包括物理學、化學，和一切自然科學等。總之，中國人在滿足和享受了應用的便利之後，沒有興趣再根據邏輯思維讓思想深廣一點。
此外，在《中國科學落後西方之緣由》這篇文章裡，吳大猷一再強調「科學」與「技術」是二個截然不同的觀念。技術是指對已知科學知識的應用，有明確的動機和目標，可以稱之為「應用科學」。科學則是指對未知（如宇宙的結構或物質的組成）的探討，既沒有特定的目標（「使命」），也不確定能夠獲得什麼成果（可能一無所獲），它的唯一動機是追求真理（求知）。吳大猷說我們自以為聰明地創立「科技」這個名詞，其實是把「純科學」和「技術（應用科學）」混淆了，長久以來更嚴重地誤導社會整體，包括教育界人士和科、技政策制訂人員。[iii]
從以上的討論，我們可以說著名的「李約瑟問（難）題」根本不成其為一個問（難）題，因為李約瑟徹底問錯了問題，他把「科學」和「技術」兩個截然不同的概念攪混成一個概念了。李約瑟所問的問題其實是「在許多『技術』方面領先西方上千年之後，為何近幾百年來中國的『（現代）技術』落後於西方」。釐清了這個重要概念，我們就可以回答李約瑟的困惑，而答案也可以在《為純科學呼籲》一文裡找到。羅蘭說：「為了應用科學，〔純〕科學本身必須存在。」換句話說，近幾百年來西方應用技術的蓬勃發展，是依靠純科學支撐起來的，而徹底欠缺純科學的中國，當然也就不可能發展出現代技術了。[iv]
本文諒必會引起許多思考和爭論，敬請指教。
後記： 雖然本文並不贊同李約瑟的觀點，但是李約瑟的治學態度之執著、堅定，與數十年如一日的不懈努力，仍是很值得尊敬的。在賽門．溫契斯特（Simon Winchester）所著的李約瑟傳《愛上中國的人》（The Man Who Loved China）（潘震澤譯，臺灣時報出版社，2010年）第五章中有一段話，是如此描述《中國科學技術史》的：「這套書的編撰，講究的是細節，連中國人生活裡最細微之處都不放過；按李約瑟自己的說法，每一卷都是『對中國科學史當中不計其數的洞穴進行一回探險』。他認為這套書裡每一卷的編撰，都應該顯示同樣的做法：『避免籠統，而仔細專注於細節。』」本文作者非常贊成掌握「關於細節的全部知識」的治學態度。最後，由於李約瑟是一位受教育於1920年代的生物化學家，其對於現代科學——數理實驗科學——的主流和本質，可能有認識和理解上的盲點。
[i] 《為純科學呼籲》演講詞，請見《物理》雜誌（北京）2012年第41卷第11期。根據羅蘭的說法，他所說的科學（science）是指物理學（physical science）。（A Plea for Pure Science, by H. A. Rowland原文刊載於Science 2, No. 29 (August 24, 1883) pp. 242–250）
[ii] 《早期中國物理發展的回憶》，黃偉彥、葉銘漢、戴念祖整理，吳大猶學術基金會編輯（台北，聯經，2001年）。
[iii] 何謂「科學（純科學）」、何謂「技術（應用科學）」？在《中國科學落後西方之緣由》和《為純科學呼籲》二篇文章裡都有精闢的闡釋，本文不再贅述。
[iv] 嚴格地說，李約瑟的洋洋灑灑的一大套《中國科學技術史》只證明了中國在古代曾經發明許多項領先西方的技術，製作了許多種精巧的器物，但完全不能證明中國曾經出現過具有現代意義的、系統性「科學」。吳大猷說李約瑟的書讓他「心裡覺得很不舒服，因為它讓我們很多中國人有一種錯誤的印象」，以為中國的「科學」曾經領先西方上千年。
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對於為何中國人完全缺乏興趣和動機去探索眾多應用背後的原理這個嚴峻問題，我們可以參考吳大猷先生（1907– 2000）的見解。以下是吳大猷在《早期中國物理發展的回憶》[ii]一書（圖1）第二章《中國科學落後西方之緣由》中的說法。吳大猷說中華民族從五千年（比孔子早二、三千年！）前，在「黃河河套」地區逐步定居起，由於土地肥沃，族裔得以繁衍，不需流離遷徙，因此就已經在該地區發展出了很強的「人本主義」思想和「人本文化」。所謂的人本主義思想就是把一個人所有的一切思想、行為，都跟人相關聯。吳大猷說，因為中華民族講究的是人本，思想上自然不去講究抽象的思辨，對抽象性、邏輯性的問題也就沒有興趣。
圖1 《中國早期物理發展的回憶》，吳大猷述（台北聯經出版公司，2001年出版）
由於河套地區土壤肥沃，足以安居樂業，因此講究和確保宗族的持續繁衍，同時追求生活的安全、便利和舒適就成為首要目標。所以中華民族講求安土重遷（不願意離開肥沃的土地和舒適的生活圈），生於斯，葬於斯（祖先的墳墓就在住宅和耕種的田地周邊），也就孕育出極端重視祭祀祖先的習俗和信仰。同時，為了要改善自己的生活和盡力奉祭祖先（從而祈求祖先保佑宗族的更加繁衍），中國人會動腦筋去發明並用雙手去製造器物，於是發展出各種古代的先進「技術」。後來，「這個人本主義加上孔子的儒家思想，把所有人的、整個民族的基本思想都更進一步變成思考一些比較實用性、務實性的問題」，如「五倫」（君君、臣臣、子子，等等）。再加上更後來的科舉考試「把唸書的範圍定義好了」，而為了追求科舉功名，「我們整個中華民族求學的目標變成了民族思維的一種方式」。——倘若科舉及第了，就能更有力的保證宗族的持續繁榮和祖先的獲得祭祀。——於是一旦超出了日常生活所需的應用性，若是跟人和祖先沒有直接關係的，比如純粹邏輯式的系統的幾何學、化學、物理學等，中國人也就沒有多少興趣。
因此，雖然儒家思想、科舉考試、缺乏工商業等等，都會對科學的發展產生不利影響，卻都不是造成中國科學落後於西方的「核心」緣由。因為遠在孔子之前二、三千年，中國就已經只關注人間世界（人己關係），而不關注天上世界（宇宙奧秘）了。換言之，中華民族注重的是「人本主義」，而西方講求的是「神本主義」。
吳大猷說：「所以，我們落後西方的不是這幾百年來的技術。而是從一開始追溯起來，在我們的思想裡面從來就一直缺乏一些思維的方式，也就是為什麼西方可以建立起一個純粹邏輯式的〔歐氏〕幾何學，而我們卻沒有。」這裡的歐氏幾何學，顯然可以把它擴展去包括物理學、化學，和一切自然科學等。總之，中國人在滿足和享受了應用的便利之後，沒有興趣再根據邏輯思維讓思想深廣一點。
此外，在《中國科學落後西方之緣由》這篇文章裡，吳大猷一再強調「科學」與「技術」是二個截然不同的觀念。技術是指對已知科學知識的應用，有明確的動機和目標，可以稱之為「應用科學」。科學則是指對未知（如宇宙的結構或物質的組成）的探討，既沒有特定的目標（「使命」），也不確定能夠獲得什麼成果（可能一無所獲），它的唯一動機是追求真理（求知）。吳大猷說我們自以為聰明地創立「科技」這個名詞，其實是把「純科學」和「技術（應用科學）」混淆了，長久以來更嚴重地誤導社會整體，包括教育界人士和科、技政策制訂人員。[iii]
從以上的討論，我們可以說著名的「李約瑟問（難）題」根本不成其為一個問（難）題，因為李約瑟徹底問錯了問題，他把「科學」和「技術」兩個截然不同的概念攪混成一個概念了。李約瑟所問的問題其實是「在許多『技術』方面領先西方上千年之後，為何近幾百年來中國的『（現代）技術』落後於西方」。釐清了這個重要概念，我們就可以回答李約瑟的困惑，而答案也可以在《為純科學呼籲》一文裡找到。羅蘭說：「為了應用科學，〔純〕科學本身必須存在。」換句話說，近幾百年來西方應用技術的蓬勃發展，是依靠純科學支撐起來的，而徹底欠缺純科學的中國，當然也就不可能發展出現代技術了。[iv]
本文諒必會引起許多思考和爭論，敬請指教。
後記： 雖然本文並不贊同李約瑟的觀點，但是李約瑟的治學態度之執著、堅定，與數十年如一日的不懈努力，仍是很值得尊敬的。在賽門．溫契斯特（Simon Winchester）所著的李約瑟傳《愛上中國的人》（The Man Who Loved China）（潘震澤譯，臺灣時報出版社，2010年）第五章中有一段話，是如此描述《中國科學技術史》的：「這套書的編撰，講究的是細節，連中國人生活裡最細微之處都不放過；按李約瑟自己的說法，每一卷都是『對中國科學史當中不計其數的洞穴進行一回探險』。他認為這套書裡每一卷的編撰，都應該顯示同樣的做法：『避免籠統，而仔細專注於細節。』」本文作者非常贊成掌握「關於細節的全部知識」的治學態度。最後，由於李約瑟是一位受教育於1920年代的生物化學家，其對於現代科學——數理實驗科學——的主流和本質，可能有認識和理解上的盲點。
圖2 吳大猷（左）與胡適（右）的合照（摘自中央研究院院史網），拍攝於1961年9月初胡適在台北南港中研院的寓所前。
[i] 《為純科學呼籲》演講詞，請見《物理》雜誌（北京）2012年第41卷第11期。根據羅蘭的說法，他所說的科學（science）是指物理學（physical science）。（A Plea for Pure Science, by H. A. Rowland原文刊載於Science 2, No. 29 (August 24, 1883) pp. 242–250）
[ii] 《早期中國物理發展的回憶》，黃偉彥、葉銘漢、戴念祖整理，吳大猶學術基金會編輯（台北，聯經，2001年）。
[iii] 何謂「科學（純科學）」、何謂「技術（應用科學）」？在《中國科學落後西方之緣由》和《為純科學呼籲》二篇文章裡都有精闢的闡釋，本文不再贅述。
[iv] 嚴格地說，李約瑟的洋洋灑灑的一大套《中國科學技術史》只證明了中國在古代曾經發明許多項領先西方的技術，製作了許多種精巧的器物，但完全不能證明中國曾經出現過具有現代意義的、系統性「科學」。吳大猷說李約瑟的書讓他「心裡覺得很不舒服，因為它讓我們很多中國人有一種錯誤的印象」，以為中國的「科學」曾經領先西方上千年。
閱讀其他科學家隨筆文章：追蹤電子相位相干性——想起一篇綜述文章，『 科學』（方法）是一種還是很多種？