古代科学技术成就——古代知识分子与科学

科学是脑力劳动的产物，因此科学的发展与知识分子的状态之间有着密切的关系。

知识分子在中国古代被称为士。先秦时就有士农工商四民之说，《汉书·食货志》说：“士、农、工、商，四民有业。学以居位曰士”。也就是说，士是四民之首，是以学识取得地位的。《说文解字》说：“士，事也”。《白虎通》也说：“士者事也，任事之称也”。“传曰：通古今，辩然不，谓士。”《说文解字》又云：“数始于一终于十，（士）从一从十，孔子曰：‘推十合一为士’。”段注云：“数始一终十，学者由博返约，故云推十合一。博学、审问、慎思、明辩为行，惟以求其至是也，若一贯之，则圣人之极致矣。”郑也说过：“仕（通士）之言事也”，“引伸之，凡能事其事者称士”。由上引述可以看出，士的社会功能一是任事，一是致圣人之道，即负责处理事务和维护传统伦理道德的双重使命。在一个君主专制的政体中，在一个“君君、臣臣”位秩森严的社会中，服从君主，忠于君主，为君主任事，辅助君主处理国事，这在中国历史上是被视为天经地义的，知识分子也是以此而立身处世的。

既然知识分子是以协助政务、治理国家为己任的，在一个幅员广袤的一统国家中，国家事务包括政治、经济、军事、文化、教育、外交等各个方面，而科学技术是国计民生所不可或缺的，自然也就导致了一批官吏不能不去从事这方面的工作。因此在历史上，凡是与国家治理有关的科学技术，都置有相应的官方机构进行组织和管理，并任命官吏主持其事。当然，这些官僚知识分子之所以也从事科学技术工作，其出发点是为治理国务，是被动的，并非出于探索自然界奥秘的目的。本质上，他们是轻视科学技术，视科学技术为末技的。而他们注重的是经史治国，“君子博学于文，自身而至于家国天下，制之为度数，发之为音容，莫非文也”。由此，也就决定了中国科学史上的另一特殊现象，即与国家事务关系密切的学科特别发达。其中，又以农、天、算、地、医等学科最为发达，成就最大。

中国历史上一直以农立国。《吕氏春秋·上农篇》云：“古先圣王之所以导其民者，先务于农。民农非徒为地利也，贵其志也。民农则朴，朴则易用，易用则边境安，主位尊。民农则重，重则少私义（议），少私义（议）则公法立，力专一。民农则其产复，其产复则重徙，重徙则死其处而无二虑。”也就是说，农业不但可以获取土地之利，保证国家的财政收入，而且可以把农民固定在土地上，便于征调和统治。所以历代政权都奉行以农为本的国策，组织和管理农业生产也因之成为政府的一项要务。历史上的农学家都是在这农本思想的指导下，从事农学工作的。贾思勰著《齐民要术》的宗旨，是要政府重视农业生产，以达到“要在安民”的目的；韩鄂在《四时纂要·序》中，开宗明义曰：“夫有国者，莫不以农为本；有家者，莫不以食为本”，认为这是“贤愚共守之道也”；王祯《农书·自序》曰：“农，天下之大本也”，他著书是希望“躬任民事者，傥有所取于斯与”；徐光启的《农政全书》，则是在农业“为生民率育之源，国家富强之本”的思想指导下写成。

在中国传统的宇宙论中，存在着一个有意志的“天”，“天”是至高无上的，天地万物乃至人世间的一切事务，都受着“天”的支配和主宰，而且认为天文现象与世间人事之间存在着相对应的关系。人世间的君主是“天子”，代表“天”的意志行事，并受着“天”的制约。为了卜知天意，沟通天人关系，于是出现了星占术，由之星占术便被与政务紧密地联系起来。历法则被视为顺应天意，代天“敬授民时”的重要举动，为“王者所重”，“王者易姓受命，必慎始初，改正朔，易服色，推本天元，顺承厥意”。历史上的天文学是与星占学及历法纠缠在一起的，因而天文学便寄寓于星占学和历法而受政府直接控制，国家还设立了钦天监专司其职。这样，天文学便带上了神圣而又神秘的色彩，连天文仪器的制造，天文台站的设置和历法的制定、颁布等，都成了政权的象征。

数学作为一门工具性学科，与国计民生关系极为密切。地理情况的了解，地图的测绘，土地的丈量，赋税的计算，国库的收支，货物的交易，建筑工程、水利工程的设计和施工，乃至音律的制定等等，都离不开数学。同时，天文、历法亦与数学密不可分，故此中国古代是天算不分的。孙子说：“夫算者，天地之经纬，君生之元用”，可以“观天道精微之兆基，察地理纵横之长短。”《后汉书·律历上》在论数时也说：“故体有长短，检以度；物有多少，受以量；量有轻重，平以权衡；声有清浊，协以律吕；三光运行，纪以历数。然后幽隐之情，精微之变，可得而综也。”可见中国古代对于数学的功用，已有相当深刻的认识。数学的这些功用，都与治理国家的政务直接相关，故数学一直受到历代政权和知识分子的重视，成为“士”必受训的“六艺”之一。

对于地理情况的了解和掌握，更是治理一个庞大国家的要务。《山海经》中已指出：“此天地之所分壤树谷也，戈矛之所发也，刀铩之所起也……得失之数，皆在此内，是谓国用。”二十四史中，十六史有《地理志》，以供“王者司牧黎元，方制天下，列井田而底职贡，分县道以控华夷”之用。地图的绘制也受到历代政权的重视，西晋裴秀的《禹贡地域图》之制作，是为了使“王者不下堂而知四方”；唐李吉甫编纂《元和郡县图志》，是为了“佐明王扼天下之吭，制群生之命，收地保势胜之利，示形束壤制之端”。

医学虽有些特殊，著名的医家很多没有进入仕途，但由于医学关系到每个人的生命安危，对于维护社会的安定有重要的作用，加上儒家思想认为，医学“上以疗君亲之疾，下以救贫贱之厄，中以保身长全，以养其生”，所以也受到历代政府和知识分子的重视。政府设有医药机构，并颁布药典或医方，连王焘、苏颂、沈括、苏轼等著名的官员都研究医药，撰写医书。

纵观中国历史，可以看到，凡与国家治理有关的科学领域和技术部门，都受到政府的直接控制。也可以说，中国历史上较为发达的科学领域和技术部门，大都带有官营的印记，与国家的治理息息相关。

知识分子以做官为出路，进入仕途之后以治国为己任。为了达到这一目标，特别是汉代独尊儒术后，只有熟读儒家经典方能做官和治国，因此知识分子大多把精力耗费在皓首穷经之中，去修习所谓“内圣外王”之功。即内以圣人的道德为体，外以王者的仁政为用，体用兼备，各尽其极致。如此，培养出来的人才只能是属于通儒，育出的是娴熟于经典的文化人，而不是一个专才。“治经入官，则君子之道焉”，对科学技术，仅“可以兼明，不可以专业”。这是一条反专业化的道路。用现代社会学的术语说，也就是造就的知识分子属于功能普化型，而不是功能专化型。所以，中国古代的知识分子，包括科学家在内，大都是以经学作为进身的阶梯，身兼多种职能，注意力主要集中在现实的人世，关心的是治国平天下的政业，而很少是以自然界作为研究对象，以科学技术作为终身事业的。也正因为如此，那种探索自然界奥秘的独立的科学思想和科学精神，没能在中国形成。

同时，由于中国历史上的主要科学领域和技术部门，是直接为国家的治理服务的，注重的是科学技术的功用，而不注重于探究其事理和原因，因而造成了“但言其当然，而不言其所以然”的学术倾向。

上述两个原因，决定了中国历史上的科学形态是属于实用型，注重于实用性，充满了务实精神，而非理论型，在理论方面的研究受到忽视。

当然，科学技术的存在及其发展，是不可能完全离开理性思维的，哪怕是最简单、初级的理性思维。但在古代中国，这些理性思维的因素大都被寓于实际（有形、有数的事物）之中，被强大的务实精神所笼罩着，没能被抽象出来，升华而形成独立的系统的理论。此外，也不可否认，在中国历史上的科学中也应用过一些理论，如元气学说、阴阳学说、五行学说等，但这些理论与知识分子是功能普化型的一样，也是功能普化型的理论，它普适于天地万物以至人事和人身。这种高度普适性的理论，虽也可以用来笼统地、模糊地解释一些自然现象，可是其客观效果却束缚了人们对自然界进行具体的、有分析的探讨的科学精神，阻碍了人们深刻认识事物本质的进取心理的发展，因而最终成为形成科学性专化理论的一种阻力。

同时，在读经入仕的道路上，知识分子养成了崇尚经典的学风和唯经典是从的惰性，也影响到科学领域中。各门主要的科学学科都树立有经典，后人的工作更多的是继承、沿袭、注疏，并在此基础上补充、改进，而创新精神不足，缺乏对科学文化体系进行变革的活力。这也决定了中国古代科学技术只能沿着传统的道路缓慢地前进，没能产生质的飞跃，自行进入近代理性的科学阶段。

总之，知识分子从治理国家政务的实用目的出发，进行科学技术工作的结果，一方面给中国历史上的科学技术带来了动力，使中国古代具有较高的科学技术水平，取得了不少划时代的成就，在很长的历史时期中处于世界的先进行列，甚而居领先的地位；另一方面也给中国历史上的科学技术带来了局限，特别是缺乏对自然界进行理性探索的精神，致使未能形成专化性的科学理论，而只能停留在经验性的认识阶段。及至进入近代科学时期，便赶不上时代的潮流，被时代的潮流远远地抛在后面。