中国文化与科学

此文于1999年12月3日在香港中文大学新亚书院举办的“金禧讲座”上发表
　　原载香港中文大学新亚书院2000年2月21日出版的《新亚生活》月刊
　　梁院长、各位来宾、各位同学：
　　50年以前，钱穆先生创建了新亚书院，这是香港文化界一件非常重要、有深远影响的事情。我今天有机会参与他创建的新亚书院50周年金禧纪念，感到非常荣幸。
　　梁院长给我指定了一个题目，叫做“中国文化与科学”。这是一个非常大的题目，不可能在一个小时内讲得很清楚，所以我只能就我觉得特别值得讨论的几点，提出来跟大家讨论。
　　1、中国传统人本文化是“内学”，以身心为主
　　那么，我这个题目基本上是分成这九条，第一项是“中国传统人本文化是内学，以身心为主”。这个说法不是我创出来的，是很多人都讲过的。比如说，梁启超在有名的《劝学篇》里面讲道：“中学为内学，西学为外学；中学致身心，西学应世事。”那么如果中学是内学，可是也必须要处理外学，因为外学是人的身体以外的自然的一切，怎么处理法呢？所以我们就要问一个很简单的问题，就是传统中国文化怎样处理外学法？如果查中国的古文献，对此有很多的讨论。那么，总结起来呢，我想下面这几句话也许可以概括多半的观念，他曾经说：“夫万事万物之理，不外乎吾心”，他又说：“心明便是天理”，又说：“万物一体”，这些说法，都代表了中国传统文化对于外界事物需要了解的总的态度。
　　2、传统中国文化如何处理“外学”？
　　我们还可以看到非常有名的一句话：“天人合一”。“天人合一”不是从王阳明开始的，董仲舒就说过了：“天人之际合而为一”；朱熹说：“天人一物，内外一理”、“天人无二理”。什么叫做“天人一物，内外一理”呢？就是说有一个“理”，这个“理”对于我们自己的思想跟外界的一切，是一回事情，这整个的观念，是中国传统文化的一个基本的精神。当然，这并不能解释清楚他们所讲的这个“理”到底是什么，要想了解一国的传统文化，我想必须对这点有一些了解，就是这个“理”到底是什么。我认为，这个“理”是一种精神，或者说是王国维所讲的“境界”。或者我们用另外一个方法，不问“理”是什么，是问“理”不是什么。那么我们就得到结论，“理”不是近代科学所讲的规则、规律，或者是定律。这些观念、规则、规律跟定律，是近代科学追求的重要精神，而这股精神跟中国传统文化所要追求的“理”是不一样的。它们的方向是一样的，可是具体内容是不一样的。传统的中国文化里，没有这个定律，没有这个规律，没有这个规则的观念。
　　我想，要对中国传统文化的精神有一个直观的了解，不妨来看一幅宋朝的画，一幅北宋郭熙所画的大的山水画，有五尺多高。这样的画，今天国际上研究艺术的人，把它叫mulnumentory andscape。你站在这个mulnumentory landscape前面，问你自己：这个画家的心境是什么？这画家所要表现出来的精神是什么？以及这个画家对于他所画的东西的了解是什么？我想，你问了这些问题以后，就比较容易了解到传统中国文化、传统中国哲学主要的精神是什么了。
　　3、 传统中国文化如何求“理”？
　　在宋朝稍为晚一点的时候，有一位作家叫做韩拙，他写了一本书，叫《山水纯全集》，这《山水纯全集》有一个后序，是由一个有名的学者张怀写的，其中说：“人为万物之灵者也，故合于画，造乎理者，能画物之妙。昧于理者，则失物之真；为画造其理者，能因性之自然，究物之微妙。心会神融，默契动静于一毫，投乎万象，则形质动荡，气韵飘然焉。故昧于理者，心为绪使，性为物迁，密于层丰，老于利欲，徒为笔墨所使哉，安足以与天地之争哉？”他这么讲，相对于“味于理者”，是要“造其理者”。换句话说，他认为，对于这个画，你如果不懂得这个“理”，你就不能够画出真正的精神来，如果你懂得这个“理”的话，你才能够懂得物之为妙，然后你才能够真正地达到一个超然的境界。所以，几千年中国的传统文化，所要达到的境界，是这几个字，在各个地方，在不同的哲学家的言论里，你都可以看到：“理一分殊，义以盖全，内外一体”，什么叫做“理一分殊”呢？就是说“理”是一个，只有一个“理”；“分殊”是什么意思呢？就是说它用在不同的情形之下，有不同的结果。那么，我们要问：既然说中国的传统文化里最重要的一点，是要追求一个“理”，用什么方法来追求这个“理”呢？传统中国文化如何来求“理”？如果仔细分析，我想会得到一个结论：这个方法就是归纳法，即把许多分处的一些现象，或者一些状态，归纳成一个最终的“理”。这是一个精简化、抽象化、浓缩化、符号化的过程。通过这一类思维方法，传统的中国文化想要达到一个了解世界一切之一切的境地。
　　4、近代科学如何求自然规律？
　　如果刚才我所讲的这些我们可以接受，那么，近代科学跟中国传统文化精神，方法有什么不一样呢？我想，首先可以肯定：近代科学也是在追求一个东西，这个东西就是传统中国文化所讲的“理”，可是呢，换了一个名词，换了一个观念，这就是“自然规律”，所以，近代科学里头的“自然规律”，可以说就是中国传统文化的“理”。当然，我们就要问了，说：“好，那么近代的科学怎么来追求这个自然规律呢？”其精神和方法之一，跟传统中国文化一样，是用归纳法求得这些规律。不过，近代科学跟传统中国文化一个主要的分别，是前者还另外有一个方法，另外有一套思维的方式，这第二个方式是上到下的，是推演，是用逻辑的方法来推演，而这是中国传统文化里头所没有的。
　　推演的方法需要逻辑，逻辑是希腊人为研究几何学所发展出来的思维方法。大家如果记得在初中念的几何学，就会了解到这个方法的主要精神。我们必须注意，在近代科学以前，也可以说是到牛顿的工作以前，西方的思维方法，也往往不引用逻辑。从牛顿开始，西方的学者才真正地了解到这个逻辑推演方法的重要性，而把这个重要性加到所谓Natural Philosophy里头，由此产生了近代的科学。可以说，这是近代科学精神诞生的一个重要标志。中国古时候没有发展出这个逻辑系统，第一次对于这个逻辑系统有一点涉猎的，是1607年徐光启跟利玛窦翻译了《几何原本》的前六卷，可惜影响不大。1607年，可比牛顿Principia的出版还早了80年，但是他们这次翻译，对于逻辑的精神在中国传统文化里的影响，没有起很大的作用，虽然我们今天在几何学里头所用的很多的名词，都是源于徐光启跟利玛窦的这一个最早的翻译本。
　　逻辑的重要性
　　徐光启对于逻辑的重要性，有很深入的了解，可从他对《几何原本》的序所讲的一些话，以及他一些别的文章中看出来。我现在只举两个例子，一个是，他说这《几何原本》里所讲的推理方法，是一步一步的，“于前后更置之不可得”，这是什么意思呢？就是说，这一步一步的，就是从一到二，从二到三，从三到四，你不能颠倒过来，这当然是逻辑里头的一个基本的精神，而这种精神，在中国传统文化里头是没有的。所以中国传统文化里头，是要用一种抽象的分类、归纳的想法，来达到“理”，这个跟西方的一部分精神是一样的。可是这种推演的精神、逻辑的精神，在中国传统里头没有。另外一个很有意思的是，他有个叫做“三似三实”的说法：“四至晦，十至明，四至繁，十至简，四至难，十至易”，任何一个对于初中几何学有些了解的人，都懂得这几句话的意思。看上去是非常复杂的，是非常隐晦的，是非常难的，可是你如果懂了这个逻辑的精神以后，就完全不是这回事，其实是很简单、明了、容易的。比起用一个归纳法，用一个没有逻辑顺序的思维方式要来得容易，因为它是一步一步的，可惜他们所做的这项工作，后来没能发展下去。
　　唯象理论
　　我刚才说，近代科学的精神，是要把归纳法跟推演法结合起来，那么我现在就举一个特别简单的例子，就是今天物理学的结构。今天物理学的结构，可以说是分成四层，从一到二到三到四。首先是最基本的现象，为研究这些基本的现象，你需要做一些实验。那么从这些现象，从这些实验，一个很广但不一定很深的领域提炼出一些东西来，这就叫做“唯象理论”。“唯象”的意思，就是你只是从这些现象来着眼，把这些现象归纳出一些规律，那么“唯象”理论跟这些现象之间的关系，又是归纳的，又是推演的。我可以画两种箭头，向上的一个是“推演”；“归纳”的箭头呢，我是把它变成虚线。这个“唯象理论”，在这个现象里，推演的过程呢，我用实线。我一个用虚线，一个用实线，也有它的象征性的道理。因为实线所做的事情，是比较不容置疑，不易引起争辩的，而这个虚线的“归纳”呢，是容易引起争辩的，因为每一个人着重点不一样，看法不一样，所以思维的方式不一。那么，近代科学重要的一点是把这两者结合起来，从一变成二。那么二跟三的关系呢，是要变成一个更深的理论结构。最后从三到四，则是把这些理论结构变成一个数学的语言。可以说，以上所表示的，正是近代物理学的精神。
　　力学是怎么开始的？
　　为了更清楚地说明这一点，我们举个例子。比如说，力学是怎么开始的？它是经过了哪四步？第一步，是Tycho Brahe。他是16世纪的人，对于行星在天上的位置，做了以前所没有做过的，当时是最精确的天文观测。过了一些年，来了Kepler，Kepler是一个理论天文学家，他仔细研究了Tycho Brahe的这些数据，然后归纳出来三个定律。这三个定律，用我刚才的话说，是“唯象理论”。这三个定律，第一次提出来行星的轨道。Tycho Brahe跟Kepler都已相信Copernicus的“日心”理论，而Kepler更第一次提出：太阳在中间，地球绕着太阳转，行星绕着地球转，都是一些椭圆，而不是圆，也不是圆上加圆的那种从希腊传下来的想法。Kepler的“唯象理论”有关键性的作用，为什么？因为又过了几十年，牛顿出现了。牛顿对Kepler的这些观念，这三个“唯象理论”的定律，加以解释，这一解释就形成了今天的力学。大家知道有牛顿的三大定律，加上万有引力定律，就可以准确地解释Kepler的“唯象理论”。而牛顿的这三个运动方程，加上万有引力，是基于他所发明的一些数学的方法，也就是微积分。所以，这一二三四之间的关系，确实是符合历史发展的顺序。而其中特别重要的一点，就是每两个之间的关系，既是归纳的，又是推演的，所以总结起来说，传统中国文化跟16世纪以后才发展出来的近代科学的分别是什么呢？是传统中国文化求“理”，近代科学要求“自然规律”。但传统中国文化求“理”的方法，只有归纳法；而近代科学求规律的方法，则是推演法再加上归纳法。
　　5、传统中国文化以归纳法求“理”，通过抽象化求“内外一理”
　　传统中国文化怎样进行归纳呢？那就是——思考。比如我们知道，有名的王阳明“格”竹子：坐在那儿，看着竹子，脑子里头转来转去，希望能够了解到这个竹子的“理”是什么。这跟西方的近代科学精神不一样。不错，后者也要有思考，可是还要有实验。因此，传统中国文化跟近代科学从精神上最主要的几个分别就在于：传统中国文化的中心思想，是以思考来归纳天人之一切为理。这个传统里头，缺少了推演，缺少了实验，缺少了西方所发展出来的所谓Natural Philosophy。
　　下面我跟大家再多讨论传统中国文化重归纳这一问题。传统中国文化想要达到这个“理”，是经过归纳，是一些精简化、抽象化、浓缩化、符号化的步骤。我们来看几个例子。中国传统文化里很重要的一元，叫做“太极”。宋朝周敦颐的书上，第一次出现了《太极图说》，里面有很多观念在周敦颐以前已经有了，不过这个图则是第一次出现。你看，它讲“无极而太极”，然后“两仪立”，就是“阴阳”的这个观念；底下是“金木水火土”；再下，是一些“乾道成男，坤道成女”；最后呢，是“万物化成”。它所代表的，是一个要把所有的现象，包括物理界的现象，或者用今天的话说，物理现象跟生物现象，全都归纳成基本的几个字，比如“金木水火土”，比如“阴阳”、“男女”、“乾坤”。这是中国文化传统最典型的思想方法。
　　我再举个例子。今天的中医，不只在中国社会，在西方也有重要的地位了。那么，中医说起对于人的身体的了解，总结出几个字：“阴阳”、“表里”、“寒热”、“虚实”。所以就有了这个现象，比如把吃的东西也要分成寒的或是热的。现在我们不讲这件事情合不合乎实验，合不合乎科学，我现在所讲的是它这整个精神是什么。它的精神就是要把对于人的身体、人的疾病这个非常复杂的问题，归纳成几个字，而从这几个字来了解人的身体结构跟人的疾病是怎么回事。这是传统思想方法最重要的表现。你如果看一看中国的传统里面，代替西方的Ten Commandments的，也是几个字：“忠”、“孝”、“信”、“义”、“福”、“禄”、“寿”、“气”、“韵”。这些字，在中国的传统里头，每个都占有非常大的比重。而西方就不像中国这样，倚重用一两个字提炼出精神内核的思想方式。
　　我再举一个例子，大家都知道中国传统的对联。比如挽联吧，一幅挽联通常希望用十个字、二三十个字、至多四十几个字，要把这个人的一生，包括他的事业、他的气质、他的思想、他的人际关系等概括起来。如果做得好，确实能够提炼出一股精神，而这个办法在西方是少见的。这也可以解释为什么中国诗词往往很短，比西方诗平均起来要短。我认为，浓缩、提炼、符号化或者象形化，在中国的传统里头的重要性，比西方来得高，这当然与中国文学有密切的关系。大家都熟悉毛泽东的《沁园春·雪》：“惜秦皇汉武，略输文彩；唐宗宋祖，稍逊风骚；一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。”几句话，把很长的历史里头很多的事情浓缩起来，这个境界，用中国话说，叫“气吞山河”。这个“气”字，是中国文化传统的一大特点，西方是没有的。我跟我很多的朋友谈起，没有人知道这个“气”字在英文里头怎么翻译，意思译不出来，只好译音。
　　我有一个朋友，熊秉明，是一个书法家、画家、雕塑家，又是一个美学理论家、文学批评家。他写了一本已经一版再版的书，叫做《中国书法理论体系》，书中这样说：“中国文化的核心，是哲学；中国文化核心的核心，是书法。”他之所以这样讲，就是因为书法最能够体现这个抽象化、浓缩化的精神。我觉得他讲得很有道理。为什么中国的文化传统里头对于浓缩化、抽象化是这样地注意呢？我觉得，这是因为单音象形文字的影响。
　　6、单音象形文字的影响
　　中国文字是单音象形文字，不是拼音字，这一点当然是非常清楚的。因为这个缘故，所以中国有许多方言，可是只有一种文字、一种语言，这件事情是非常非常重要的。比如说，为什么中国没有分裂成许多国家？中国的版图比欧洲的版图还要大，中国人口比欧洲人口要多很多倍，中国的民族传统，是许多民族混流起来的，不比西方不同民族的数目来得少，可是并没有像欧洲这样分裂成许多国家，或者像印度，虽然形成一个国家，可是里头有很多不同的宗教，很多不同的语言。这是什么缘故呢？我觉得其中最主要的，就是因为中国的文字是象形文字，有一个很强的统一趋向，不是拼音文字，不必文随意转而增加分裂的可能。
　　下面我还要特别强调的，与我们今天的讨论有关的，就是：中国语言文字与整个的文化特别注重精简，我觉得直接与中国字是单音象形文字有密切的关系。我随便举几个简单的例子。你听见有人讲：“你父亲多大年纪？”可是这句话要是仔细完全讲出来，应该是：“你的父亲是多大的年纪？”中国的语言文字，因为重精简，所以渐渐把那些不必要的成分都给去掉了，去掉的结果，就变成今天的现象，文字里介词非常少。事实上，假如一个人要想把一首中国诗翻译成英文诗的话，你有两个办法：一是把它翻译成一般英语读者所能接受的样子，这样你就得在里头放很多介词，因为西方语言里介词很多。但这样译出来后，你念一下，就会觉得那首诗没有中国诗的味道。再就是你把其中的介词都给去掉，这样一来，立刻就有中国诗的味道了。你如果多看一些中国诗词的英译，就会知道：介词越少的翻译，越有中国诗的味道；介词越多的话，越不像中国诗。
　　这样的精简，例子比比皆是。这个大学应该是“中文大学”，也叫“中大”，可是现在好几所大学都叫“中大”。你如果到北京去的话，有一种的士，叫做“面的”，我头一次听的时候，不知道这是什么东西。“面的”者，“面包的士”也，这是非常奇怪的，因为“面包”跟“的士”其实都不是中国传统的观念。“的士”是“taxi”的译音，然后变成“面包的士”，最后渐渐地就精简成了“面的”。再比如，你今天看台湾报纸，到处都是“公投”，我头一次看到，不知道是什么东西，当然后来我知道了，这是“公民投票”的意思。“艾森豪威尔”太长了，所以呢，就变成了“艾帅”。有一回我见到吴大猷先生、台湾中央研究院院长，他反对这个办法，说假如老是这么做的话，那么将来牛顿的定律要变成“牛定律”，而Maxwell的方程式也要变成“马方程式”了。
　　总之，我认为，因为中国字是单音字，不噜嗦，精简以后，读起来音调铿锵，又因为中国字的笔画多，写起来慢，所以要精简。所以，在中国的传统里头，在中国的文学里头，“美”这个观念，很重要的一点就是要精简化，要浓缩化，要抽象化，最后就渗透到整个中国哲学的思维方式里面了。
　　7、20世纪的科学与中国文化
　　以上我对传统的中国文化与科学，作了一些分析与对比。下面我要转一个题目，先讨论20世纪的科学，然后再讨论20世纪的中国文化。
　　20世纪的科学真是突飞猛进。以往的世纪也有过很重要的成果，可是我想，没有一个过去的世纪比20世纪的重大成果多。这个道理其实很简单；从文艺复兴以来的六七百年，经过了近代科学工业革命，科学跟技术发展到了今天的讯息工业，是一个指数的成长。因为这些发展，20世纪人类的生产力大增，创造财富的能力大增，这是以前600年，可以说是1300到1600之间，西方的文艺复兴、近代科学诞生、工业革命产生的后果，是一个指数增长的后果。
　　8、20世纪的中国文化
　　那么我们反过来看，20世纪中国文化的特点是什么呢？总的说来，大家都会同意，20世纪的中国文化是传统文化加上现代化。今天，到了20世纪的末年，我们回想一下，这个现代化使所有我们想象得到的地方，都受到重大的影响；衣、食、住、行、人际关系、政治、经济、语言、文字、哲学思想、教育、音乐、雕塑、建筑、人生观、宇宙观、文学、艺术、医药以及科学技术，没有一项在20世纪的中国不因为现代化而受到巨大的影响。而这个变化，我想到了21世纪，是还要加剧的。那么，我想指出一点，是关于科学技术在20世纪中国有什么发展。在1900年，我想没有一个中国人懂微积分，1900年是1898年京师大学堂成立后两年，那个时候没有微积分的课程。1905年，一个很重要的事件，就是废除了科举。然后又大举的留学，先是到日本，然后到欧美。这以后，到了1925年，少数的大学才开始筹办算学系、物理系——那时候不叫数学系，叫做算学系。我去查了一下，得到一个结论，这个算学系、物理系的名字，在1925年前还没有。比如说，我比较熟悉的清华大学，就是在1926年到1927年之间，才正式成立了算学系。到了1938年，我进大学的时候，西南联大的教学水准已经达到了世界级，这是一个极快的现代化。到了1964年，中国成功地制造了原子弹，而制造原子弹所需要的人数之多、知识的方向之广，是很难想象的。再到了1970年，中国成功地发射了人造卫星。到了1999年，大家知道，“神舟”成功地发射与收回了。你看，这是历史上从没有过的快速的进步。
　　9、展望21世纪的中国科技
　　我特别愿意在香港这个地方讲这句话，是因为我看报纸，有一个印象，就是香港有许多人对于这点不够了解，他们看到中国非常落后，非常贫穷。中国是不是落后呢？是不是贫穷呢？是的。于是他们就以为中国的一切的一切都是不行的，这是一个很大的错误。事实上，中国要做一件事情，可以做得快，而且神速地快。你看我这儿做了一件大致的勾勒，你就知道，以这么大的一个国家来说，这是一个史无前例的成就。那么，为什么中国还是贫穷，还是落后呢？答案很简单：中国要想以100年的时间，追上西方700年的成绩，不可能一下子就能够达到第一线。可是，我们对20世纪中国的这一历史要有所了解，我们才可以对21世纪的中国科技作出展望。
　　21世纪的中国科技前景如何，我已经在很多不同的场合，从很多不同的角度讨论过这个问题。我的结论是，中国要想追到世界第一线，不是一件容易的事情；可是我对于以后50年、以后100年中国科技的发展前途，是非常乐观的。