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中國科學思想 毛子水
(一)引言
從清代中葉到末葉，中國大多數士人，對於『西學』，非屏棄不講，即以為『我國古已有之』。以屏棄不講為主張的人，自甘愚瞽，我們不去討論他們。以為『我國古已有之』的人，則可分為三頰：一是誇大的；二是愛國的；三是託古以作宣傳的。誇大的人，多半是狂妄者，也不在我們討論範圍以內。愛國志士，則大皆為學間淵博的人，但他們總不願意承認，世界上還會有甚麼道理不是我們的古代聖哲所曾經說過的；所以他們把遠西現代的科學，自天算格致以至於治平的方術，都當作出於中國的古書中的。『人同此心；心同此理。』我們當然不能說中西的思想沒有相吻合的地方，但是要把西方一切學術都在中國古書中尋出根源，那是不十分合理而且不可能的事情。
至於託古以作宣傳的人，是有相當的理由的。他們知道我們應該竭力學人家的長處，才可以趕上別人；但他們知道人類最普通的毛病是虛憍，所以先把人家的長處看作我們固有的東西，使普通人可以『不恥下學』。
西歐近三四百年的科學，的確是我們古代的聖哲所不曾夢想到的。我們過去對於科學的疏忽，使我們民族現在事事落後；但這是歷史和地理造成的事實，是無可如何的。我們唯一的補救辦法，只有努力自彊，迎頭趕上去。當前的問題是：西洋現代的科學的發達，是不是歐美人得天獨厚而非我們中華民族所能追步的呢？這是一個重要而應先決的問題。根據許多對於這個問題曾作過研究的人的意見，我們知道，我們科學所以落後，乃『不為耳，非不能也！』這個意見，使我們覺到慚槐；(『不為』有時比『不能』可恥得多！)但亦可以鼓勵我們前進。下面所講的，只是證明或說明這個意思罷了。
(二)古代中國科學思想的一斑
人們對於自然界，最首先注意到的，莫若上天下地；所以我現在只從天文學方面來談古代中國的科學。實在說，中國最古的歷史教科書(尚書)，第一篇就把治曆明時當作一件重要的政治事情了。
經星(恆星)和緯星(行星)的分別，以及五緯的認識，是我們測侯家在有文字記載以前的事。在這點，我們的古人，和埃及、巴比倫的古人一樣。
古代的埃及和巴比倫人，都以為天地像一個箱子、地就是箱子的底。埃及人則很自然的把這個箱子當作長方形的，南北長而東西狹。但巴比倫的許多天文學家，已知道地是球形的。我們中國的古代，亦正是這個情形。普通人民，憑常識的觀察，很自然以天為圓的而地為方的；但我國古代有思慮的人，則不這樣想。大戴禮記五十八：
單居離間於曾子曰，『天圓而地方者，誠有之乎？』曾子曰，『離，而聞之云乎？』單居離曰，『弟子不察，此以敢問也。』曾子曰，『天之所生上首，地之所生下首。上首之謂圓，下首之謂方。如誠天圓而地方，則是四角之不揜也。且來，吾語汝。參嘗聞之夫子曰，『天道曰圓，地道曰方。』』
舊注日，『道日方圓耳，非形也。』(白虎通亦曰，『天，鎮也；其道日圓。地，諦也；其道日方。』)我們細思『四角不揜』的話，便可知道我們古代的哲人把地圓看作當然的事情了。因為地圓，所以天圓；若使地方，天便方了！這是這句話的解釋。不然，我想古人決不會用這樣童稚的辯詞來說明地的不方的。
希臘哲學家安那克昔滿尼思(Anaximenes，酉曆紀元前第六世紀時人)還以為地形是和桌子一樣的。比他稍後的派式格拉司(Pythagoras，約生於酉曆紀元前五七二年)才以為地是圓形的。就地理的環境說，我們先民以地為圓形所需的想像力，要比希臘哲學家所需的大。希臘臨地中海；希臘人要到埃及或小亞細亞以及地中海中的島嶼，都要泛海。一個人在海闊天空的境界，比起在陸地上來，當然更容易想到地是球形的。
關於『蒼蒼者天』，我們的思想家自來便比希臘的哲學家為高明。希臘的恩培德克里司(Empedocles，西曆前第五世紀)以天為琉璃球而恆星則附看在球上；我國先哲，從來沒有這樣的說法。列子天瑞篇：
杞國有人憂天地崩墜、身亡所寄、廢寢食者。又有憂彼之所憂者；因往曉之曰，『天積氣耳。亡處亡氣。若屈伸呼吸，終日在天中行止；奈何憂崩墜乎？』
這個以天為積氣的意思，為我們歷代天文家所傳述。晉書天文志引郗萌『宣夜說』曰，『天了無形質。仰而望之，高遠無極，故蒼蒼然。譬之望遠者黃山皆青，察千仞深谷而黑。青無正色；黑非有體。日月眾星，浮在虛空中，......無所繫著。若綴附天體，不得爾也。』知道日月眾星可以浮在虛空中無所繁著，當然亦可以想到地球浮在虛空中無所繫看的。後世所謂渾天說，就是以這個想法為基礎的。
至地動的說法，在中國思想史上發生當極早。書緯考靈耀：
地有四游。冬至地上北而西三萬里；夏至地下南而東三萬里；春秋二分其中矣。地恆動不止而人不知；譬如人在大舟中，閉牖而坐，舟行而人不覺。
『人在大舟中、舟行而人不覺』的曹諭，很明顯的是說地是動的了上言『四游』，下言『恆動』，應是指地球繞日的運行；『冬至地上北而西』『夏至地下南而東』的說法，無疑的是把太陽當作中心的。近代科學史家稱希臘的亞里司大各(Aristarchus，約酉曆紀元前三一○--二三○)為古代的歌白尼，蓋因亞氏亦是以恆星和太陽為靜止，而以地球為繞太陽而運行的。我不敢說考靈耀的說法也和歌白尼的說法一樣的明確；但我可以說這個說法的作者，可能和亞里司大各有同等的想像力。
我們固不能說考靈耀的說法包含地球自轉的意思，但乾鑿度的『坤母運軸』及元命苞的『地右轉』等話，除卻地球自轉以外，我們便沒有更好的解釋。(河圖括地象亦有『地右動』的話。)實在，已有地在虛空中的觀念，則想到地動，並不見難於想到地靜。
這種學說，和古代關於自然的別的學說一樣，都由推想而得，並不是根據實驗、觀測或算數的。嚴格講起來，就算所說的和事實相合，也不能被看作真正的科學。我們看後世歌白尼的學說一直到蓋利流的時候才大行於世，則我們對於古代這種學說的湮沒，自不會覺得奇怪。(希臘亞里司大各的地球繞日說，以及海勒克來提司{Heraclides，約酉曆紀元前三八八--三一五}的地球繞軸自轉說，不見採於希臘大天文家伊巴谷氏{Hipparchus}，所以多祿某{Ptolemy}著天文大全{約西曆紀元一百五十年時寫成}時亦不用。)
此外，元命苞曾說，『月為陰精，體自無光，藉日照之乃明。』這是值得我們在這襄一提的。(宋沈括夢溪筆談象數：『月本無光，猶銀丸，日耀之乃光耳。』沈說大概是根據古說的。)
這些都是我國古代思想家對於宇宙的推想。我們把這些說法和希臘早期哲學家的說法相比較，實在不差什麼。近代歐美科學大昌，而我們則『望塵不及』。這只可怪我們後代人不爭氣；我們租先的遺產倒是很有可觀的。
(三)中國人有沒有研究科學的才具
研究科學，需要幾種基本的質性：一是勤，二是謹，三是推理的能力，四是玄想的能力。我們的民族能勤和謹，可以從我們各程文化的表現看出來。我們的先民也有玄想的能力，上節所述的便已可證明了。
我們的民族有沒有完善的推理能力呢？(我這裡所講的推理的能力，係指歸納、演繹、綜合、分析等方法而言。)我不必援引自然科學以外的事例；我也不必提到我國先哲在研究自然現象上推理的成績。(如墨子書中的光學、重學和幾何學，儘有極可驚異的。)我且講幾個故事來說明。
列子湯問篇：
孔子東游，見兩小兒辯鬥；問其故。一兒曰，『我以日始出時去人近而日中時遠也。』一兒以日初出遠而日中時近也。一兒日，『日初出，大如車蓋；及日中，則如盤孟：此不為遠者小而近者大乎？』一兒曰：『日初出，滄滄涼涼；及其中，如探湯：此不為近者熱而遠者涼乎？』
這是一種寓言，但我們可以說，有這程寓言的民族，應當能夠運用推理的方法。
魏志卷二十：
鄧哀王沖，字蒼舒，少聰察岐嶷。生五六歲，志意所及，有若成人之智。時孫權曾致巨象；太祖欲知其斤重。訪之群下，咸莫能出其理。沖曰，『置象大船之上而刻其水痕所至；稱物以載之。則校可知矣。』
這個故事雖不是寓言，但亦不見得為一件真的事宜。不過這個故事可以使我們想起古代希臘最大的天才亞奇默德替鍚勒丘斯國王試驗金冠真假的故事，所以我特另U舉出來作一個例。我不是說曹沖(或編造這個故事的人)的聰明可以比得上亞奇默德；我只用這個故事來表明我們民族對於科學宜驗的設計能力。
實在，如果我們要用莊重的態度來說明我們民族研究科學的才具，則最好的方法莫如請者去翻一翻倪約瑟夫婦(J.Needham
and D.Needham)合編的『戰時中國的科學』(Science Output)一書(張儀尊譯，中華文化出版事業委員會出版)。簡明點的，有倪約瑟的中國科學一文。(由陳渝生、那廉 君譯，載新思潮第十四期)
(四)中國科學不發達的原因
倪約瑟對於中國所以沒有發生近代的科學，曾分地理、氣侯、社會、政治、經濟各種原因來說。倪氏的見解可以說是很精審的。我現在只把我自已平常思慮這個問題時所想到的幾點說一說。
中國自秦以後，大部分的時期都是天下一家的，而歐洲則自古至今，各國分立的時期多。在過去的政治和杜會的情況下，一個一統的天下，往往使人民因襲故常，不想出奇技淫巧以相尚；若各國分立，便各有爭勝的意思。我國人對於科學的貢獻所以不及歐洲人，這似是一個原因。
中國的杜會，是農業的杜會，所以大都分的人民都樂於『日出而作、日入而息、鑿井而飲、耕田而食』的習慣。『厚生』不過牛羊的肥腯，『利用』不外犁耙的精良。這樣子的杜會對於科學的發達，當然比不上在地中海或大西洋上有繁盛交通的國家。
中國歷代選舉或考試的制度，亦是科學不發達的原因。無論選舉或考試，都沒有科學的科目在內。唐代考試有明算，程度或尚不出希臘人算學知識以外。(今世所傳的算經十書，大概可以包括唐代的算學了。但算經十書中，非特沒有亞奇默德那樣超越的作品，即去幾何原本那樣的條理亦還遠。）
西方的學校和學會，是科學的孕育地；而我們中國在五六十年以前，這兩樣束可以說沒有。『古之教者，家有塾，黨有庠，術有序，國有學。』這不是我們古代的學校。但這些學校(就算是真設立起來的話！)所教的，至多恐怕不過是『修已治人之方』；在仰觀察、審曲面勢等的學問上，非特不能和近代西歐的大學相比，亦不能和二千多年以前埃及亞歷山大城的大學相比。至於十七世紀以來歐洲各先進國家的學會，則尤有中國五十年前所絕無的東酉。這還那能怪我們沒有近代的科學呢！
凡科學和工藝的進步，有兩個較普通的原因：一是需要；二是人類好奇心或求進心。有公輸般的攻，才有墨翟的守；有國王金冠的真假問題，才有亞奇默德浮體定律的出現；大海遠洋的交通日以頻繁，才有汽船的發明。這些都是需要的例。需要固然紮於政俗的琅境，但好奇心或精益求精心乃是人人自然有的。我佰無搶從那方面觀察，都不能說我佰民族沒有求知慾車求精慾。
但要滿足求知慾或求精慾，須有充裕的經濟。我囝科學所以不能發達，經濟的關係最為鉅大。這一點，倪約瑟講得已很詳密，所以我不必再講了。不過關於我們科學教育的成斂，我想講幾句公平話。
許多人都以為我們興學既有五十年的時間，但我們科學的人才非特比不上歐美，比起日本印度來，也有遜色；因此，便把我們的科學教育算作失敗了。這實在是一佃錯誤的見解。固然，我們的科學，近不能夠勝過日本和印度的。但我們要知道，這兩個囚家從事於科學教育，不要講別的，就是時間上也比我們長久得多。我們最老的國立大學，確然已有五十餘年的歷史，但我國大學中的研究科學，真正夠得上現代的標準的，只有二十餘年的歷史。並且有這種資格的大學，全國只有三四個。而這三四個大學，經費也極有限。我們想想：現代科學宜驗室的設備，豈是拮据的經濟所能完成的！實在講，在許多地方，我們辦科學教育的人，已盡了最大的力量了。
我們國家對於科學研究經費的短少，並不是完全由於我們國家財政的支絀。我可以說，在國民政府成立以前，北洋政府中人，實在不知道科學教育的重要，不知道我們應該拿出更多的錢來佈置實驗室；一民政府成立以來，政府中人確然伍得科學的重要了，但因為這二十餘年裡邊，國家不斷的臨著看嚴重的內憂外患，所以我們當然不能希望政府化很多的錢在基本科學的研究上。固然，這種錢無論化得怎麼多，是決不會冤枉的！
(五)結論
我想，我現在把倪約瑟的兩段話譯錄於後，作我這篇文章的結論，是很適宜的。他在民國三十一年酋寫了一文討論中國對於科學人文化的貢獻；中有云：
無疑的，現代科學在人類文明中最大的功效，是在使天下為一家。要使人類進到較高的秩序和 結，則融合歐美文明和中國文明宜為一種最偉大的工作。我們如杲對這兩種文明研究愈探，則我們愈明白這兩種文明正像兩支交窖曲，雖然出自不同的作曲家，但所用，的節拍是完全相同的。
近代科學所以完全起原於西方而且發展於西方，大部分是因為幾種優度的杜會和經濟條件都存在於西方而不存在於中國的緣故。過去中國情形，對於科學、以及和科學有關的工業的發展，是的確有害的。從中國和西方的文明接觸以來，中國人已努力趕上這個發展了。在今天，當然有許多第一等的中國科學家和工程師在各個園地上。
民國三十三年，倪氏又在重慶一集會中說道：
我現在敢作下面這個有刺激性的議論。如呆以往中國有西方那樣的氣候、地理、杜會和經濟的因素，而西方則有中國那樣的情形，那麼，近代科學定必發生於中國而不發生於西方。並且西方人士定必學習中國會意的文字以便接受近代科學，正像現在中國科學家學西方文字一樣。
我們可以說，中國和西方，各有歷史的光榮和歷史的恥辱。在許多方面，中國都在理論上或宜驗工作上起了個頭：這是中國的光榮。可惜，因為經濟因素和杜會因京的阻礙，這種事業不能在中囝得到進展。西方呢，憑藉希臘的遺產作起點，終於兔除這種阻礙，並且能將關於宇宙的知詨融會而成為一有條理的系統所以能夠這樣，我想是由於環境的因素。但是歐美的文明已沒有儒家的仁義，又沒有道家的清靜，可以給予這佃世界！所以兩方都有歷史的光榮和歷史的恥辱。我們對於週去，大可不必作無謂的煩惱。但我們必須懂得過去而且要明白過去和將來的關係。
我引了倪約瑟 君這些話，不是要用以揜飾我們自己，乃是要用以策勵我們自己！
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