中国传统科学思想的现代价值，本文主要内容关键词为：中国传统论文,思想论文,价值论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
科学思想是科学产生、发展的思想依据和思想方法，也包括科学成果所蕴涵的思想精髓。在现代科学时期，挖掘和弘扬中国传统科学中珍贵的思想精髓，具有十分重要的意义。本文拟就中国传统科学思想的现代价值，进行一些讨论。
1 中国传统科学中所蕴涵的深邃的思想精髓， 为现代科学研究提供了一些重要的思路
我国有着辉煌灿烂的古代科学，也有着丰富精湛的古代科学思想。我国古代数学、天文学、农学、医学等各学科都存在着自身的体系，并且也存在整体科学的体系。由于它们具有浓厚的中华民族传统特色，因而称之为中国传统科学体系。中国传统科学体系的提出，既表示在古代我国有与世界其他古代文明中心不同特色的科学，也表示这种科学与近现代科学有很大的不同。同样，中国传统科学思想的提出，与世界其他古代文明中心相比，体现出鲜明的中国特色；与我国近现代科学思想相比，体现出古代的、传统的特色。
中国传统科学中所蕴涵的思想精髓，有待于人们认真地去挖掘和运用。因为在中国传统科学中，唯有那些深邃的思想精髓，才具有现代价值；又因为这样的思想精髓是蕴涵在传统科学之中的，所以必须认真去发掘；发掘出中国传统科学中所蕴涵的深邃的思想精髓，把它运用于现代科学研究，还不能生搬硬套、牵强附会。所以，不能简单化，应当具体情况具体分析。这里，我们结合数学研究的情况，阐述一些看法。
在中国传统数学中，有个显著的特点就是擅长于计算。而计算有它明确的要求：必须把研究对象数量化，同时要建立运算法则。中国传统数学凭借其显著特点不但在宋元时期把算术和代数推向当时世界的最高峰，而且以一种独特的方式在某种程度上起着数学证明的作用，发挥“算”、“证”交互作用推动数学发展的效能。这种传统特征蕴涵着十分深邃的思想精髓。我们知道，在数学研究中，存在着计算和证明这两种不同的手段和风格。一般说来，“算”是把研究对象数量化，遵循一定的规则，按照一定的程序，经过操作，比较机械地得出某种数学结果；而“证”则是要以某些命题作为前提，根据定义和已有的定理，遵循逻辑推理的规则，经过操作，实现概念与关系之间的转换而得出某种数学结果。证和算是相辅相成、互相联系、彼此补充的，它们在一定条件下也可以转化。中国传统数学擅长计算的特点之所以不但能发挥数学运算的效能，而且在某种程度上还可以起到数学证明的效能，关键就在于它有比较固定的规则、确定而有条理的程序。中国古算书中丰富多采的术文，给出了许多解决数学问题的十分清楚的规则、确定而有条理的程序，虽然不是以公式的形式出现，但却对解决问题具有普遍的方法论意义。并且，有的方法按照一定的新规则和新程序继续操作下去，还可推广开来，用途广泛（如把“增乘开方法”推广到开任意高次方，可得出高次方程的数值解法）。它给人们进行数学研究提供了一种很有价值的思路，即：在数学操作过程中，每前进一步之后，都有一个确定的、必须选择的下一步，这样就可以沿着一条有规律的、刻板的道路进行下去，一直达到结论。实质上，这就是数学问题的机械化。我国传统数学擅长计算的特点，恰恰正是数学问题的机械化的内在机制：确定而有条理的程序保障了数学操作的下一步是“确定的”，固定的运算法则保障了数字操作的下一步是“必须选择的”。我国数学家吴文俊说：“中国的古代数学基本上是一种机械化的数学。”[1] 这条思路所开辟的前景是十分广阔的。固定的运算法则化和明确的操作程序化，十分方便在计算机上施行。把线性方程的求解过程规则化、程序化后，让电子计算机来实现这机械化了的数学问题，在几分钟内就可以求出一个未知数多至上百个的线性方程组的答案来，这对现代化建设意义十分重大。这种内在机制给人带来一个十分兴趣的念头：能否用机械化方法进行数学证明？也说是说，能否用计算机的“算”来“证”呢？数理逻辑诞生之后，可以把概念形式化和量化，使之纳入逻辑关系的演算。美国王浩先生用计算机证明了《数学原理》中的几百条定理，哈肯等人也用计算机证明了四色定理。但是，要真正能够体现机械化定理证明，进而实现机器证明，任务还很艰巨。数学证明灵巧性大，但难度也很大。把这方面的困难用另一种方式来换取它，即用繁杂的量的运算来取代，利用计算机去完成繁杂的量的运算，这是定理证明机械化的基本思路。换句话说，其基本途径是从公理化出发，通过代数化，达到机械化。比如，初等几何主要一类定理证明的机械化，可以分为这样两步：第一步是引进座标，然后把需证定理中的假设与终结部分都用座标间的代数关系（多项式等式关系）来表示。第二步是通过代表假设的多项式关系把终结多项式中的座标逐个消去。如果消去之后结果能为零，则表明定理正确。即用多项式的消元法这种验证的方式来证明定理。两步都可以机械化地进行。我国数学家吴文俊等人采用这条途径，首先证明了初等几何主要一类定理的证明可以机械化，后来又证明了初等微分几何中主要的一类定理证明也可以机械化。可见，中国传统科学思想在现代科学中仍具有很强的生命力，它为现代科学研究提供了一些重要的思路。吴文俊教授深有感叹地说：“我们是在中国古代数学的启发之下提出问题并想出解决办法来的。”[2] 当然，这里不能简单地“复古”回归，而是要把思想加以发展，比如，吴文俊教授采用的是中国产的长城203台式计算机，而不是中国古代的算筹。
如何把中国传统科学思想加以发扬光大，在现代科学中体现它潜在的价值，还需做大量的工作。比如，要成功地利用计算，在扩大证明的机械化的范围上进行机器证明，还需艰苦探索；中国传统的擅长计算的特点如何有效发挥？如何加以改进？“算”以一种独特的方式在某种程度上起着数学证明的作用，这种程度究竟有多大？这些都具有很强的理论性和实践性。除上述外，中国传统数学思想还有哪些特点，其在现代科学意义上的价值，也需要加以发掘。
2 中国传统科学中所展示的高明的思想方法和技巧， 在现代科学研究中具有方法论意义
在中国传统科学中，有许许多多成果是凭借高明的思想方法和技巧而得到的。比如胆水浸铜水法冶金，从《读史方舆纪要》、《梦溪笔谈》、《淮南万毕术》、《宝藏论》、《危太朴集·文集》、《宋会要》、《宋史·食货志》等典籍的记载中，我们可以清晰地见到，胆水浸铜法的两个主要过程—浸铜和收取沉积的铜，都有细微的描述。从中可以看到，我国古代发明的胆水浸铜法，其思想方法和技巧，是十分高明的，此法开创了人类水法冶金的历史，其方法论意义从古至今并未泯灭。再如酿酒业，生动地体现了我国古代培养微生物技术的高超。我国传统的味醇美、有异香的茅台酒，以高粱及小麦曲为原料，用优质河水酿造，发酵方法特殊，用曲量和原料用量相等，酿制方法堪称一绝；我国传统的绍兴酒，以糯米和小麦为原料，用酒药及麦曲中不同种类的霉菌、酵母等发酵而制成，从战国时代起直到今天，驰名中外；汾酒、竹叶青、西凤酒、五粮液、泸州大曲酒……等等，都显示了我国培养微生物具有自己传统的、高超的技巧。又如无性杂交，我国古代典籍《尔雅》、《诗经》、《汜胜之书》、《齐民要术》等书中，就已经有高超的嫁接技术的记载。至金元时期，我国已经有了身接、根接、皮接、枝接、靥接和搭接等6种嫁接方法，堪称世界之最。 而采用嫁接法培育优良品种的思想依据，在一些古籍中也有所记载，如《务本新书》曰：“一经接缚，二气相通，以恶易美，以彼易此，有不胜言者矣。”这是以“气”的理论作为思根依据，具有浓厚的中国传统特色。
凭借高明的思想方法和技巧而发明创造出来的成果，在中国传统科学中，是不胜枚举的。这些方法和技巧，有的失传了，有的一直流传至今；有的在历代中都展示出来，有的至今仍隐含着而还没有被发掘出来；有的已经从理论上做了整理，有的则成功地表现在技术上而被人们确认是暗合科学道理的。这里，我们以赵州桥为例进行阐述。
赵州桥位于我国河北省赵县城南洨河上， 于隋大业年间（590—608）李春创建。此桥长50.82米，宽9.6米，净跨37.37米，拱圈矢高7.23米，造型大方，弧形平缓，跨度宏伟，气势雄壮，是当时首屈一指的大型石拱桥。而赵州桥最主要的科学价值在于它的设计思想上。《唐文粹》称其“用石之妙，楞平砧斗，方版促郁，縬穹隆崇，豁然无楹。吁，可怪也！又详乎叉插骈壁，磨砻致密，甃百象一，仍湖灰璺，腰钎铁蹙，两涯嵌四穴，盖以杀怒水之荡突，虽怀山而固护焉，非夫深智远虑，莫能创是”。[3] 赵州桥新颖的设计思想是体现在“用石之妙”上。在这座由28条并列巨石砌成的拱圈上，设有4 个小拱（即在大拱两肩上各设两个小拱），改变了以往在拱圈上实填沙石的做法，改“实肩”为“敞肩”，在世界上首创了“敞肩拱”的新式桥型。这种新式桥型节省了填腹用料，减轻桥体重量，不但节省材料，造型美观，而且在洪水暴涨的季节可以增加排洪量，减轻对桥身的冲击，其优越性是十分显著的。赵州桥巍然挺立至今已1300多年，可称桥梁建筑史上叹为观止的一大奇迹。这个“深智远虑”的设计思想，是符合结构力学理论的，其“敞肩拱”技术，至今仍具有重要的方法论意义，被广泛地应用在当代的桥梁工程上。我国在江苏无锡建造的现代第一座双曲拱桥，就是在它的基础上发展起来的。双曲拱桥的主拱圈在纵横两个方向都呈拱形弯曲，是赵州桥“敞肩拱”设计思想的进一步发挥。
中国传统科学中所展示的高明的思想方法和技巧，要在现代科学研究中发挥其方法论的作用，还必须将传统方法、技巧中最宝贵的思想精髓，进一步提炼，并根据现代科学研究内容的特点，恰到好处地发挥其效能。比如，在中国传统数学中，为了更加得心应手地把握空间形式，人们往往采用代数式来表达某些几何特征，几何关系被表达为代数式间的代数关系，这就是典型的几何代数化方法。在我国传统数学达到最高峰的宋元时期，系统地总结和广泛地采用了这种方法，并创立了所谓“天元术”一类新的理论和方法。它不仅可以用来解决许多新问题，而且对老的问题也提供了新的有力工具，和老的方法相比可以省功数倍，“这些新理论新方法的实质在于几何的代数化”[4]。 “几何代数化”最宝贵的思想精髓就在于：以容易驾驭得多的数量关系的研究来进行较难把握的空间形式的研究。遵循这个思想原则，根据近现代数学研究内容的特点，人们在研究拓扑空间的连续性与连通性，以求获得拓扑空间几何性质方面的信息时，就可以先通过引进如贝蒂数这样一些数，或同调群、同伦群等这样一些代数系统，然后用代数方法对这些数与代数系统进行分析，从而有效地解决拓扑学中的许多有关问题。数学中非常活跃的一个分支学科——代数拓扑学，就是依据这个思想建立和发展起来的。中国传统科学中所展示的高明的思想方法和技巧，在现代科学研究中的方法论意义，是不可小视的。
3 中国传统科学思想中辩证的思维方式， 对现代科学认识具有积极的作用
思维方式是以一定的文化背景、知识结构、习惯和方法等因素所构成的人们思考问题的程式和方法。这里所说的文化背景，既包括历史地继承下来的观念形态和思想资料，也包括民族传统和心理素质；知识结构有实际经验，也有理论知识，有科学技术水平，也有一般知识水平；一定的文化背景和知识水平在一个人的头脑中会联结起来，作为构成思维方式的要素介入新的思维过程，对思维运动的格式、进程和具体形式产生影响，从而转化为观察问题、思考问题和处理问题的方法；习惯或是由于接触某种新的情况而逐渐适应，或在长时期里逐渐养成的、一时不容易改变的行为等，在思维活动中，它会表现成为一种势力，即使思维活动的逻辑行程定型化为某种固定的习惯势力。这些构成思维方式的各种因素是统一的，它们相互影响、相互制约，并在交互作用的总体上表现为某种思维方式的特定类型。一定的思维方式一旦历史地形成，成为既定的思维模式之后，它就具有相对的独立性和稳定性，并且可以在一定程度上左右思想的行程和结果。[5] 思维方式对人们的科学实践，具有重要的影响。
依照马克思主义的观点，人们正确认识事物的科学的思维方式，应当是“在考察事物及其在头脑中的反映时，本质上是从它们的联系、它们的连结、它们的运动、它们的产生和消失方面去考察”[6]。这样的思维方式也是辩证的思维方式。中国传统科学思想中，有极其丰富的辩证的思维方式。而在中国传统科学思想中，辩证的思维方式在以下两个方面是体现得十分显著的：其一是“名实相符论”。名实关系问题是我国传统思想的一个中心问题，从春秋时代开始，我国思想家就开始研究名与实、概念与客观事物的关系问题，即所谓的“正名论”，并在历代都得到重视，成为我国古代观察问题、考虑问题和处理问题（包括科学问题）的重要传统。著名科学史家李约瑟在《中国科学技术史》第三卷（数学）中这样写道：“有趣的是，在逻辑学方面似乎曾出现过相反的过程，当希腊人和印度人很早就仔细地考虑形式逻辑的时候，中国人则一向倾向于发展辩证逻辑。”[7] 李约瑟博士所说的中国人倾向发展的“辩证逻辑”，并不是那种在研究形式逻辑的基础上发展起来的辩证逻辑，他指的正是中国传统思想的中心—名实现。而给这种逻辑冠以“辩证”的原因是：中国古代思想家在“正名实”时，是互相隶属地来处理名与实的。互相隶属地来处理名与实，才能做到“名实相符”。科学探索就是去揭示名实是否相符，科学研究就是去发现名实怎样才能相符，科学思维方式就是让人思考问题的程式和方法，沿着正确的、准确的途径前进而达到“名实相符”的。也就是说，相互隶属地来处理名与实，使得出的科学概念、科学成果与客观事物的本质现象相符。其二是注重具体事物的特殊性格，强调研究对象的物质本源、经验本源。比如，我国古代采用自己独特的途径，对物质不灭、运动不灭及相互转化规律作出科学论证，就鲜明地体现了这点。宋代和明末清初，我国在论证物质不灭、运动不灭及其相互转化规律取得突破性的进展，作出杰出贡献的代表人物是张载和王夫之等人。张载对中国古代流行很广的“太虚”学说进行研究，提出“太虚即气”的理论。这种理论将“太虚”、“气”、“万物”看作是同一物质实体的不同状态。王夫之将张载这一思想加以发挥，以解释物质的燃烧现象来阐述物质不灭及转化的理论，从具体事物的毁坏、散失、变化中，抽象出物质不灭规律。在《张子正蒙注》中，他还紧紧以实验观察作为依据来论证这一规律。而在《俟解》、《周易外传》等书中，他还进一步论证了运动不灭及其转化。他清楚地认识到事物之间的互相联系互相制约的普遍性和重要性，把世间事物的物质性和运动性紧紧联系在一起，把运动看成是物质的基本属性。他采用“往”、“来”、“屈”、“伸”等说法来论证不同运动形式之间的相互转化。不但指出物质运动有往来屈伸等不同形式及其转化，而且还指出不同运动形态之间相互转化的能力是运动着的物质本身所固有的。从“太虚即气”学说出发，发展到物质不灭、运动不灭规律的论证，充分体现了我国古代的元气学说，对于促进物理学的发展，具有一定的作用，而对物质不灭、运动不灭规律的论证过程，是十分注重具体事物的特殊性格，强调研究对象的物质本源的。论证的基础和出发点是“太虚即气”，而“太虚即气”理论是从“精气”到“元气”的基础上发展起来的，具有十分浓厚的传统特色。除上述外，注重具体事物的特殊性格，强调研究对象的物质本源、经验本源，在我国传统科学的其他领域中也显著地体现出，如中国传统数学体系的标志《九章算术》，共收集了246个数学问题和各个问题的解法，其“问”、“答”、“术”， 都与生活实际和生产实践紧密联系，鲜明地体现出中国传统数学体系的确立十分强调经验本源。
现代科学的发展，要求人们在考察、研究事物时，应当注意从各个方面，以各种角度，在多维的空间中，进行多相的、动态的描述，所以，辩证的思维方式就显得更为重要。中国传统科学中辩证的思维方式，在现代科学认识中，具有积极的作用。比如，唯有以互相联系、相互隶属的观点去认识时间、空间和物质，才能树立起相对论的时空观。在相对论的时空观中，时间、空间、物质、运动是互相依赖、密切联系的，空间和时间总是随着物质形式和运动状态的改变而改变，是随着物质的运动速度变化而变化的。显而易见，在相对论领域中，中国传统科学思想中强调“名实相符”，以互相隶属的观点来对事物的现象本质进行研究而建立科学概念、描述科学规律的辩证的思维方式，是正确的，具有积极作用。又如，推动数学向前发展采取什么途径，目前国际上认识是很不一致的：有的根据数学已发展到现在的状况，强调应当沿着愈来愈抽象的道路向前推进；有的则强调应当“返本求源”，“重新注入多少直接来自经验的思想”[8]。笔者认为：两种途径都很重要， 但后者却往往被人们所忽视。我们知道，当一门数学学科远离它的经验本源继续向前发展，它就变得越来越纯粹地“美学化”。纯粹地“美学化”虽然有可能使数学沿着阻力最小的途径向前延伸，但却愈来愈脱离了现实实际。在距离经验本源很远很远的地方，或者经过多次抽象的“近亲繁殖”之后，一门数学学科就有退化的危险。所以，必须重新注重经验本源，因为数学思想归根到底毕竟来源于经验。这种被现代数学家冯·诺意曼称为数学重返青春的“唯一的药方”[9]， 则与中国传统数学中的注重经验本源是一脉相承的。现代数学是十分抽象的，为了不使这种抽象走进死胡同，重新注重其经验本源是十分必要的。这样的做法有利于数学结构本身的活力重组，有利于数学思想唤发生机。为此，合理地汲取中国传统数学中辩证的思维方式，对于现代科学认识，确实是很有好处的。
从现代科学的角度来看待中国传统科学思想，其中有许多是具有珍贵价值的，我们必须很好地加以挖掘和弘扬。本文所论述的，只是其中的一部分。但同时，我们也不能忽视，传统本身就是一种惰性。中国传统思想也有不少是落后消极甚至是错误的，我们必须加以克服和批判。对这些进行认真的研究，不仅具有理论价值，而且也具有现实意义。