中國古代有沒有科學？這是一個在今天經常爭論不休的問題。我曾經寫過文章[1]，指出“有無”問題本質上是一個定義問題，而不是歷史經驗問題；是一個觀念問題，而不是事實問題；是一個哲學問題，而不是歷史問題。基於不同的科學定義，可以得出不同的“有無”解答。討論有無問題的意義不在於得出一個有或無的答案，而在於推進對“科學”的理解。一百年來，我們總是本著實用主義的態度學習西方的科學和技術，不重視對科學的理解。今天，為了紀念《科學》雜誌創刊100周年，我願意進一步闡述，在什麼意義上我們說“中國古代無科學”，在什麼意義上“中國古代有科學”。
歷史的回顧
說中國古代無科學，曾經是中國學界的公論和共識。《科學》雜誌創刊號（1915）有任鴻雋先生的文章“說中國無科學之原因”。1922年，馮友蘭先生作“為什麼中國沒有科學”[2]。1945年，竺可楨先生發表“為什麼中國古代沒有產生自然科學”[3]。他們都把“中國古代無科學”作為當然的前提。
到了50年代，李約瑟引入了一種新的說法：“中國古代科學技術很發達，為什麼沒有產生近代科學？”這種說法又稱為李約瑟難題。[4]李約瑟肯定“中國古代科學很發達”，讓中國人心裏很舒服，所以他的說法在中國流傳甚廣。此後半個世紀，中國人都講“中國古代有科學”，而且很發達。直到90年代，國內一些年輕的科學史家和科學哲學家開始質疑李約瑟難題，引發了中國古代有無科學之爭。
但是，值得研究的是，當他們說中國（古代）無科學或有科學的時候，他們心目中的科學是什麼意思呢？
任鴻雋的文章中說，科學有廣義與狹義之分。廣義的科學就是系統的知識，狹義的科學“其推理重實驗，其察物有條貫”；今天世界上通稱的科學，指的是狹義的科學；所謂狹義的科學，就是西方近代實驗科學。
馮友蘭的文章沒有談及科學的定義，但是通過分析我們可以看出，他所說的科學也是近代科學。文章一開始他說，中國的歷史與文藝復興之前的歐洲歷史相比，類別雖不同，水準差不多，但是今天的歐洲已經是新的，而中國仍然是舊的，因此落後了。為什麼落後了？因為沒有科學。因此，馮的文章“為什麼中國沒有科學”應該理解成“為什麼近代科學沒有在中國產生”。
竺可楨的文章也沒有談及科學的定義，但可以看出他談論的也是“為什麼近代科學沒有在中國產生”。他先是援引了許多學者的觀點，指出中國沒有科學並非中國人能力欠缺，而是因為歷史條件不具備。比如錢寶琮、李約瑟和魏特夫認為是中國農業社會制度太過強大，陳立認為是宗法社會制度太過強大，壓抑了工商業的發展，而工商業的發展是歐洲產生近代科學的條件。接著文章問道：“究竟哪一種勢力能最有效地建樹了帝王的政權，摧殘了商業的發展，毀滅了近代科學的萌芽呢？”表明意欲探討的仍是近代科學為何沒有在中國產生。
如果任鴻雋、馮友蘭和竺可楨三位大家的文章都說的是“中國無近代科學”，那他們的“無科學”立論與李約瑟難題就沒有矛盾。在中國無近代科學方面，李約瑟跟任鴻雋、馮友蘭、竺可楨的觀點是完全一致的。李約瑟的新奇在於主張，中國古代不僅有科學，而且很發達。那麼，李約瑟所說的科學是什麼意思呢？
這恰恰是李約瑟的毛病所在，他沒有說清楚他的科學是指什麼。我認為，他至少有三個讓人困惑之處。第一，他經常讓科學與技術兩個詞合在一起使用，讓人覺得他是把科學與技術混為一談，讓技術混充科學。如果他說中國古代有技術，而且是遠比西方發達的技術，我想這或許說得過去，但是他說中國古代有科學，而且非常發達，就讓人非常困惑。第二，他用來對“發達的”中國古代“科學”進行整理的框架和範疇，完全是現代西方的科學分類，比如第3卷論數學、天文學、地學，第4卷論物理學，第5卷論化學和化工，第6卷論生物學、農學和醫學，這給人一種印象，中國古代的科學指的其實就是近代意義上的科學。如果中國近代沒有能夠產生近代科學，何以古代反而有近代科學，而且很“發達”呢？這讓人困惑。第三，他似乎認為全人類的科學都有一個統一的發展模式，即由原始型，到中古型，再發展到近代型，只不過，歐洲人在經歷了原始型和中古型之後就發展到了近代型，而中國人卻始終停留在原始型和中古型中不再往前發展。這種普遍主義的歷史敘事模式，顯然太過歐洲中心主義，太把歐洲的模式當成全人類的普遍模式。用這種歐洲中心主義的歷史敘事模式來弘揚中國古代文明的成就，以克服歐洲人的傲慢自大，從而克服歐洲中心主義，讓人覺得非常混亂、困惑。
縱觀歷史上的“有論”和“無論”，其實都沒有說清楚（或者沒有說到），在什麼意義上中國“古代”有科學，在什麼意義上，中國“古代”無科學。
說中國古代無科學
無論在近代數理實驗科學意義上，還是在西方理性科學意義上，中國古代都無科學。
西方理性科學是自希臘以來一直貫穿西方文明發展過程中的主流知識形態。在古代，它的典型學科是數學、哲學；在中世紀，它的典型學科是神學；在近代它的典型學科是自然科學（數理實驗科學）。近代數理實驗科學是在西方特殊的歷史條件下生成的理性科學新形態。有理性科學，不一定會產生實驗科學（比如古代希臘），但沒有理性科學，一定不會產生實驗科學。一百年來關於中國為何沒有產生近代科學的討論，都沒有注意到這一點。
我認為，李約瑟沒有充分認識到中西方文明本質上的差異。如果我們把西方文明和中國文明比做各自園地（歷史條件）中生長的兩棵大樹的話，那麼這兩個樹的品種並不相同。為了方便，我想把西方和中國文明之樹分別比做一棵“蘋果”樹和一棵“桃子”樹。近代科學（蘋果）是西方文明之樹結出的果實，不可能從中國文明的桃樹上結出來。李約瑟那一代人大概以為西方文明之樹與中國文明之樹本質上是一樣的樹，都會結同樣的果實（蘋果、科學），只是因為土壤、水份、陽光等外部原因才造成科學之果有大有小、結果時間有遲有早。他們都忽略了這兩株文明之樹的品種和基因本來就不同。數理實驗科學的起源問題，本質上是一個西方文明脈絡中的話題，是蘋果樹如何改良品種、優化土壤結出碩果的問題。至於桃樹何以結不出蘋果，只須知道它是桃樹不是蘋果樹就行了。
一百年來，西方科學史界關於近代科學的起源問題已經做了相當專門而又深入的研究。在西方同行的研究基礎上，結合我自己的研究，我主張近代科學的出現以兩個基因和兩個土壤作為先決條件。兩個基因是指希臘的理性科學基因和基督教基因，兩個土壤是指技術革命的土壤和社會革命（資本主義革命）的土壤。過去一個世紀來，中國學者比較多的關注了社會制度這個土壤問題，但對兩大基因則關注甚少。然而，土壤可以決定大樹是否能夠發育長大，但不能決定植物的品種。今天我們先研究一下“桃子”與“蘋果”在品種上的不同，兩大土壤問題以後再說。
西方近代科學是兩希文明相結合的產物。首先，它是希臘科學復興的產物；其次，它經受了基督教的洗禮，與原本的希臘科學有很大的不同。近代科學與希臘科學的共同點是理性思維和演繹數學，不同點是近代科學以人為本、希臘科學以自然為本，近代科學以征服自然求得力量為目標，希臘科學以順從自然求得理解為目標。我也把近代科學稱為求力的科學，希臘科學為求真的科學。要解釋清楚如何從求真的科學發展為求力的科學，就必須考慮基督教的洗禮以及中世紀後期複雜的思想革命。嚴格說來，“沒有基督教就沒有近代科學”。我們中國文化對宗教本來就不大感興趣，再加上半個世紀以來無神論的意識形態教育，使我們對近代科學之源起的這一個維度聞所未聞，偶爾聽說，也覺得匪夷所思。對近代科學的這一基因或準確地說是“基因修飾”，暫且存而不論。[5]
決定近代科學出現的根本基因是希臘理性科學。中國文化中沒有出現理性科學這一基因，是特別值得我們探討的問題。馮友蘭先生在他的文章中用中國人求內心求享受求自然、西方人求外物求力量求人為來解釋中國為何無科學，我覺得有些大而化之，但是他提出的“中國沒有科學，是因為按照她自己的價值標準，她毫不需要”，我深以為然。他說：“地理、氣候、經濟條件都是形成歷史的重要因素，這是不成問題的，但是我們心裏要記住，它們都是使歷史成為可能的條件，不是使歷史成為實際的條件。它們都是一場戲裏不可缺少的佈景，而不是它的原因。使歷史成為實際的原因是求生的意志和求幸福的欲望。”我把這裏“求生的意志和求幸福的欲望”擴展地解讀為“人性理想”，並希望從人性理想的差異中，解釋中國文化為何沒有出現理性科學。
為什麼“人性理想”會成為文化的根本標誌呢？其根本的哲學原因在於，人是一種“有待”規定的存在者，而“文化”就是對人性的“規定”。“人性”是從文化而來的，而非生物學上遺傳得來的。人作為一種有待規定的存在者有兩個意思，一個意思是人是一種先天缺失者，另一個意思是人是有死者。人是先天缺失者是指，與其他生物不同，人並無固定的本質、本能，其後天教養在人性養成過程中佔有絕對的優勢。人作為有死者，則表明根本上是一種無本質的存在。在活著的時候就知道死之不可逃避，就要求為其活著提供意義。人生的意義最終要落實到對什麼是理想的人的規定。
中華文明本質上是農耕文明。農耕文明的特點是安於一地、少有遷徏。人群通過血緣關係聯結在一起。中國的文化秩序本質上是一種血緣秩序。血緣文化的核心是親情。“老吾老以及人之老，幼吾幼以及人之幼”，把血緣親情文化的邏輯出發點定在了親子之情上。在親情文化中，情最重要，理次之，法再次之。法和理總是相對的，不是絕對的，而“情”反而是最終的根據，居於某種絕對的位置。佔據中國文化主體地位的儒家把“情”作為人性的根本，以“仁”概而言之，具有高度的概括性和深厚的闡釋空間。
為了習得這種“仁”，需要發展出一套培養方案、教育模式，來使人們在後天教育中習得這種理想的人性，這就是“人”之“文”。儒家的“仁”“人”之“文”是什麼？一個字，“禮”。《禮記》說：“是故聖人作禮以教人，使人以有禮，知自別於禽獸。”（《禮記·曲禮》）禮使人成為人。“克已複禮為仁”。禮是典章制度和道德規範，用以規範個人和群體的行為方式，也是通達“仁”這種理想人性的意識形態。“仁-禮”就是中國主流的“人-文”，它表現了農耕文化、血緣文化和親情文化的人文內涵。在仁愛的旗幟下，中國精英文化的表現形式更多的是禮學、倫理學，是實踐智慧，而不是科學，不是純粹理論的智慧。
與中國典型和成熟的農耕文明不同，西方文明受狩獵、遊牧、航海、商業等生產生活方式的影響，其農業文明既非典型也不成熟。希伯來人是遊牧民族，而希臘人則是航海的民族，他們都沒有發展出成熟而典型的農耕文明。無論遊牧、航海還是經商的民族和人群，他們與農耕人民最大的不同在於，頻繁的遷徙而非安居成為他們生活的常態。無論《聖經》還是《荷馬史詩》，都是講漂泊的故事。漂泊的人群經常遇到生人，與生人打交道成為他們的日常生活。因此，與中華民族的熟人文化不同，西方文明總的來看，是一種生人文化。由陌生人組織的人群，不可能以血緣關係準則來組織。相反，血緣紐帶必然被淡化、邊緣化，一種暫新的社會秩序的構成機制在起作用，這就是“契約”。
契約文化要求一種什麼樣的人性理想呢？契約文化要求每一個人都是一個獨立自主的個體，因為能夠制定並能夠遵守契約的人，必須是一個獨立自主的個體。於是，契約文化便促成了一種別樣的人性理想，即把“自由”作為人之為人的根本標誌。“自由”作為西方文化的核心價值，充斥在西方社會和西方歷史的每一個宏大敘事中，充斥在無數的文學藝術經典中。不理解自由的真諦，就不理解西方文化。
然而，什麼是自由？如何塑造自由的人性理想呢？正如為了塑造一顆“仁人之心”，古代中國人都要學“禮”，禮就是仁的人文形式，仁和禮構成了古代中國人的人文結構，那麼為了塑造一顆自由的心靈，需要一種什麼樣的人文形式呢？希臘人的答案是：科學。科學就是希臘人的人文（Humanities）。對希臘人而言，沒有對科學的追求，你就不配成為一個真正的人。
“自由”即成為“自己”，而“自己”只能通過“永恆”不變者才可達成。追求永恆的“確定性”知識於是成為一項自由的事業。作為自由的學術，希臘的理性科學具有非實用性和內在演繹兩大特徵。自由的科學為著“自身”而存在，缺乏外在的實用目的和功利目的。自由的科學不借助外部經驗，純粹依靠內在演繹來發展和展開“自身”。中國古代在演繹科學方面欠發達，不是因為智力欠缺，而是因為缺乏自由的人性理想，不可能對無實用價值的自由的科學情有獨鐘。如果不扣住“自由人性”這個要害，我們就無法理解為什麼演繹數學、體系哲學、形式邏輯學獨獨出現在古代希臘，而沒有出現在任何其它地區。在我看來，過去一百年來關於中國古代為什麼沒有出現演繹科學的討論，都沒有擊中這個要害。[6]
中國古代沒有現代意義上的科學，也沒有希臘理性科學意義上的科學。許多中國科學技術史的研究者認為，至少中國古代的天文學屬於這兩種意義上的科學。我願意簡單討論一下這個問題。首先我們必須清楚，希臘和中國雖然均有發達的天文學，但各自的學科性質完全不同。希臘天文學是理性科學，但中國天文學主要是禮學。希臘天文學相信天界不生不滅、接近永恆，是理念世界最完美的摹本，因而堅信天界唯一的運動就是天球的勻速轉動。然而，包括日月在內的七大行星的表面運動並不均勻一致，因此是對上述信念的嚴重挑戰。正是這一挑戰，使希臘天文學的目標定在拯救行星表觀上的異常運動，使之還原到均勻圓周運動的組合，從而使得希臘天文學成了一門應用球面幾何學。用球面層疊的方式復原行星的表觀運動，預測行星的未來方位，是理性科學處理經驗世界的最早成功嘗試，也為近代實驗科學提供了示範。與之相反，中國天文學認為天是一個有意志、有情感的至高無上的存在者，以某種神秘的方式與地上人事發生關聯，於是，瞭解天象、破解天意是中國最高統治者的政治需要，也是所有中國人的倫理要求。雖然中國天文曆法也推算日月行星方位，建立了自己獨特的推算方法，但從根本上並不以發現天界運行規律為目標，也從來不相信存在這樣的規律。中國天文學本質上是天空博物學、星像解碼學、政治占星術、日常倫理學，是中國傳統禮文化的一個重要部分，但不是科學。[7]
希臘理性科學形成了西方科學的大傳統，其精神氣質貫穿了西方文明發展的始終，為現代西方科學所繼承。我們可以把希臘理性科學的精神稱為“科學精神”。它是一種特別屬於希臘文明的思維方式。它不考慮知識的實用和功利性，只關注知識本身的確定性，關注真理的自主自足和內在推演。科學精神源於希臘自由的人性理想。科學精神就是理性精神，就是自由的精神。
說中國古代有科學
在中國古代有無科學之爭中，有一種說法叫做“說有容易說無難”，意思是說，你找到一個就可以說有，而你沒有找到卻不能說無。經過上述問題澄清之後，如今這個說法可能要倒過來，叫做“說無容易說有難”。說桃樹上沒有蘋果，這是容易的。我沒有找到，我也敢說沒有。現在要說中國文明園地裏也有科學，反而不容易了。一個簡單的辦法是把技術也叫做科學，而且這很可能就是李約瑟的思路。我們這裏先不考慮這個辦法。
由於技術出現在所有的文明之中，因此，我們似乎可以把它比喻成文明園地之中的草。然而，在中西兩大文明的園地裏，除了兩棵大樹和茂密的小草之外還有沒有別的東西是我們忽視了的呢？的確是有的。我認為，在理性科學與技術之間，還有一大類知識存在，這就是博物學。我們或許可以用“小樹”來比喻博物科學。我下麵要闡明，在博物學作為科學意義上，中國古代有科學。
一切文明，無論中國的還是西方的，非洲的還是美洲的，都積累了與“外部環境”打交道的成功經驗。這些經驗有些表現為技術，有些表現為知識。這些知識通常就是博物學。博物學這個名字來自西方（英文natural history，拉丁文Naturalis Historia），代表的是與自然哲學（naturalphilosophy）不同的知識類型。這種知識類型注重對具體事物的具體探究，而不是研究事物的一般本質。作為唯象研究，著眼於採集、命名、分類工作，而非觀念演繹。我認為，這種知識類型極為古老、像技術一樣遍佈所有的文明地區，即使在西方有理性科學這樣的參天大樹，仍然有強大的博物學傳統；在中國，博物學非常發達，而且有自己鮮明的特色。我在博物學意義上主張中國古代有科學。
博物學是在與生存環境直接打交道的過程中積累起來的環境知識和生活知識，因此具有鮮明的地方特徵和多樣性特徵。原始的博物學是原始人民在直接的生活經驗中獲得的生存知識，包括天文、氣象、水文、地理、植物、動物、工藝製作等。它具體而多樣，帶有強烈的本土色彩。它是綜合的：既是技術性的，能夠指導操作實踐，又是宗教性的，體現強烈的價值觀念。原始的博物學知識由於直接來自生活經驗，來自與生活環境的直接交往經驗，並且歷經成千上萬年的磨合，是對於當地人民最有效而且最可靠的知識。在有些自然條件極其惡劣的地區，用現代技術“武裝到牙齒”的現代人都難以生活下去，但本地的土著依靠他們自己的博物學知識，可以在此世代生養繁衍。
西方的博物學可以上朔到亞裏士多德。他無疑是理性科學的代表人物，但他也是西方博物學的早期代表人物。他關於動物的博物學著作，接近他的全部遺留著作的三分之一。當然，他是把博物學看成自然哲學的準備階段，但是反過來，他的自然哲學重視範疇不重視數學，與他的博物學準備不無關係。亞裏士多德之後，西方的大博物學家有老普林尼、格斯納、約翰·雷、林奈、布豐、達爾文。盧梭和歌德也是有名的博物學家。19世紀之後，傳統的博物學領地都被數理科學所兼併，日漸勢微。總的來看，在西方歷史上的多數時期，博物學的地位低於自然哲學，是“小樹”而不是“大樹”。[8]
中國因為沒有理性科學-實驗科學這棵大樹，所以博物學顯得格外突出。中國古代沒有獨立的自然界概念，因而不存在一個獨立的自然知識門類。但是，中國人的存在者被劃分為天、地、人三才，在三大領域之中均有極為發達的博物學。前面提到，中國的天學根本不是希臘意義上的數理天文學，而是服務於皇權政治和宗法社會日常倫理生活的禮學，其表現形式就是天空博物學。中國地學包括氣候、地質、地理、植物、動物諸多研究，體現在《山海經》、《博物志》這樣的風土志、地方誌、異域志、草木志等著作之中。中國人學更為豐富，從衣、食、住、行、醫，到禮樂、風俗、人倫、方術、典故，都屬於博物學。中國科技史界公認的明末四大科技名著《農政全書》、《本草綱目》、《天工開物》、《徐霞客遊記》，全都是地道的博物學著作。
過去一百年來，中國科技史界關於中國古代科學技術史的研究，基本上延襲了李約瑟綱領：其一，科學與技術混在一起，不加區分；其二，以現代科學的分類範疇來重新整理中國古代的科學史。我認為，中國科技史界應該突破這一綱領，嘗試以“中國古代的科學本質上是博物學”這一新綱領來重寫中國古代科學史。