近代科学进入中国的回顾与前瞻

杨振宁

  历史学家普遍地承认,在公元1400年前,中国的技术是胜于欧洲的。我只举一个例子:公元1405年到1433年,这是在明朝初,有有名的三保太监郑和七下西洋的记载。根据中国的历史记载,郑和用过60条船,其中最长的船有440尺长,这样大的船当时世界上没有任何一个别的地方可以制造,西方的历史学家很长时间都认为这是不可靠的历史记载。一直到1962年,在南京发掘出一个舵的轴,这个轴是木头的,有36尺高,直径有1.25尺,这才使世界上所有的历史学家都了解到中国的历史记载是可靠的。 
  大家都知道,中国古时候有所谓四大发明,就是指南针、火药、印刷术和造纸。在17世纪初,英国有位大哲学家培根,他对欧洲以后近代科学的发展产生过巨大的影响。他曾说过,当时并不知道印刷术、火药和指南针是中国人发明的,可是他知道这些发明对于人类的历史有巨大的影响。所以他在一篇文章上讲,没有一个王朝、没有一个宗教派别、没有一个伟人对于世界文明的影响有这三个发明这么大。为什么呢?他说印刷术影响了整个世界的文学;火药影响了整个世界的战术;指南针影响了整个世界的航海术。刚才我讲1400年的时候,中国的技术超过了西方,历史学家都同意。在那以前,亚洲与欧洲的科技交流是很困难的,有时是通过海路,有时是通过陆路,所谓丝绸之路。可是这许多交流的方向都是从亚洲传到欧洲。在那以后的200年,就是1400年到1600年,明朝的时候,这200年之间中国是大大地落后了。到了1600年前后,明朝的皇帝要请一些传教士从澳门把造火炮的技术引到北京来,这就代表在那200年之间,西方在技术的发展上已远远地超过了中国。在这200年之间欧洲受到了文艺复兴的影响,出现了很多大思想家、大科学家,如达·芬奇、哥白尼、卡瑞、那皮尔、弗兰西斯·培根、伽利略、开普勒、哈维、笛卡尔等等,这许多大思想家、大科学家可以说是在欧洲创造出来了肥沃的土地,使得以后的近代科学可以在欧洲萌芽。可以说在这200年间,中国停滞不前,而欧洲是向前飞跃。这个飞跃的结果就是产生了一种空气,产生了一个社会的体制,产生了一些学术的动向,使近代科学在17世纪首先从欧洲开始了。 
  1687年,牛顿出版了他的《数学原理》。因为牛顿的书第一次使人类了解到原来自然界的很多现象是可以用准确的数学语言描述,能够规律化、能够预测的,我们也可以说牛顿的书第一次使人类知道自然界的事情是符合准确的规律的。这是历史上第一次。而这个精神,这个了解,经过几百年发扬光大就产生了近代科学。而近代科学的产生直接影响了世界人类的生产力,而且影响了人类与环境之间不可逆转的新的关系,所以是人类历史上划时代的一个贡献。 
  牛顿的书出版以前的80年,那就是1607年,明朝的末年,中国已经有了欧几里德《几何原本》的翻译。这是科学史上一件有名的事情。上海人徐光启跟一个意大利的传教士利玛窦,他们两人在1607年翻译了《几何原本》的头六章。我们今天所用的几个数学名词,像“几何”就是徐光启发明的。如果你看一下《几何原本》,你就会深深地敬仰这些西方的科学家对中国有多么大的影响。我只举一个例子:徐光启在一篇文章里推荐《几何原本》原理的方法时说:似至晦,实则明;似至繁,实则简;似至难,实则易。就是看起来很隐晦,实际上非常容易懂;看起来很繁琐,其实是非常简单的;看上去是很难的,其实是非常容易的,他确实体会到了科学的真谛。 
  到了1840年,英国用炮打开了中国的大门。以后清朝的朝廷才感到有必要了解一些西方新的知识,所以到1862年就设立了所谓“同文馆”,就是翻译馆或编译馆,把西方的书籍翻译成中文。又过了5年,到1867年,这个同文馆又设立了天文、数学馆,翻译天文和数学。可是都受到了阻力。如当时的大学士倭仁就讲过:且闻治国之道尚礼仪不尚权谋,根本之途在人心而不在技艺。意思是说西方那些东西只是技艺而已,不是真正最重要的思想方面的发展。那时候觉得科技只是奇技淫巧,只是雕虫小技无关大局的。又比如大学者、大书法家俞樾讲,我们应该以拙制巧。他认为西方的科学不过是巧而已,而我们是正宗的、深厚的,可以抵制西方的巧。这种观念当时非常盛行。我再举一个例子:1872年,清朝的朝廷决定开始派留学生,他们就派30个幼童到美国东部康涅狄格州的哈特福特镇去上学,以后每年派30个学生。可是到了1876年,这件事受到了猛烈的抨击,所以在1881年清朝政府就把所有这些留学生给召回了。 
  还有更重要的一点是因为受到这许多凌辱,中国人产生了一些自卑感,这自卑感还不仅限于中国人,日本人也有。 
  如果你去看19世纪末20世纪初年中国文献的话,你就会发现其中有很多奇谈怪论,都是因为受到了自卑感的影响。一种奇谈怪论叫作种族退化论。另外一个奇谈怪论叫作取消汉字汉语论,认为中国人所以不能做近代科学的原因是汉字汉语。在19世纪的最后10年,发生几个惨痛的事情:一个是甲午战争;一个是八国联军进北京。那时中国面临被列强瓜分的危险,有亡国灭种的危险,可以说这些惨痛的经验最终使中国觉醒了。所以从1900年开始,中国才开始正式地、渐渐大规模地引进西方的科技。其中有三件事可以认为有划时代的影响:一是1898年成立了京师大学堂,就是北京大学的前身,这是在中国第一次设立了一个大学,所教的东西比较全面,包括了现代的科学。二是1905年清朝最后废除科举,科举制度使得中国的年轻人不能向视野广阔的方向发展他们的才能。三是1896年到1898年间,清朝开始派学生到日本去留学,到欧洲、到美国去留学稍微晚一点。可是这个门一开以后,立刻就开得很大,跟1872年那一次不一样。到1907年,据现在统计去日本的留学生有1万人。 
  这些留学生,他们在国内没有接触近代科技,他们到国外上学的时候,也不顾修硕士和博士的学位,只是念了学士的学位就回来,他们回来以后很多人做了教师。他们是真正把近代的科技大规模引进中国的第一代人。由他们训练出来的第二代学生在国内就可以接触到一些近代的科技知识,这些人出国以后就有很多人读了博士学位。 
  我们可以说两代人从1900年开始就把先进的近代科技知识介绍到中国来了。 
  不过到了1950年,20世纪中叶,我们可以说中国已经引进了一些科技,可是科技在中国还不能认为已本土化。为什么呢?因为受到训练的科技人才虽然有,可是数目还是太少。引进的科技的方向虽然有,可是不够广,而且没有工业基础支持尖端的试验工作。同时1900年到1950年这50年之间中国社会有种种的动荡,这些运动使需要稳定环境的科技研究不能蓬勃发展。可以说1900年至1950年这50年之间,中国开始引进了近代的科技,可是还没有达到科技本土化这个目标。 
  从1950年到今天这40年时间,新中国通过人才的训练,通过科研机构的建立,通过工业的发展,可以进近代的科技在中国本土化了。如果你需要证明的话,我们可以了解一下中国在近代科技方面近年有了哪些惊人的发展。 
  反应堆是一个非常复杂的近代科技,在美国是1942年第一个建造的,这个反应堆是费米教授主持的。费米教授当时参加了美国战时的工作,后来他在芝加哥大学当教授,是我的导师。中国在1956年建了第一个反应堆,是通过苏联的帮助设立的。原子弹在美国第一个炸出来的,是在1945年,在中国是1964年。氢气弹在美国是1952年,从原子弹到氢弹共花了7年时间;中国氢气弹是1967年,从原子弹到氢弹只花了两年零8个月时间;中国氢气弹的窍门是两个人想出来的:一位叫邓稼先,一位叫于敏。中国只花了两年零八个月解决了无数的技术问题,而且想出来这个窍门,当时大大引起震惊,因为法国还没有做出来,法国前后用了8年时间才把这个问题解决了。 
  中国卫星上天是1971年,这又是一个震惊世界的科技成就,中国的半导体元件,集成电路,每一个做出来都使得世界的科技界震惊。 
  如果总结一下刚才我所讲的几个时代,我们可以这样说:在公元1400年以前中国的科技是领先的;1400年至1600年是举步不前的;1600年至1900年是极端抗拒新科技的引入;1900年至1950年是以两三代的速度就引进了西方很多的科学;1950年至2000年,中国已经加入世界先进的科学国家之间的竞争。 
  那么,有人问,到21世纪会发生什么现象?要想预测未来当然是非常困难的事情,但是一个长远的社会动态通常都有很深的很长远的因素。我个人认为,以下的几个长远的因素是使得一个社会、一个国家能够有辉煌的科技发展的必要条件。第一个是需要有聪明的年轻人,有头脑做科学研究;第二是需要有重视纪律、重视忍耐心、重视勤奋的社会传统;第三要有决心;第四要有经济条件。我认为这四项在21世纪中国都会具备的。当然有人讲,你讲得太简单了,中国将有许许多多问题,会有政治动乱,有接班人问题、政治体制问题、贫富不均问题、外交问题,简直数不清的问题。 
  不错,不错,这些问题都会发生,可是我们看看20世纪发生了什么事情,这个世纪是中国以极高的速度从零开始达到一个把近代科技本土化了的局面。这样一个发展是在什么情形之下出现的呢?是经过两次大革命,经过了无数次的内战,经过了日本的侵略,经过了种种的困难,经济的困难、外交的困难,经过了史无前例的“文化大革命”的摧残。可是,这一切的一切都并没有阻挡中国20世纪科技的蓬勃发展。为什么?因为科技的发展所需要的原来很简单,只是我刚才所讲的四个条件,只要有人才、有纪律、有决心、有经济的支持,中国在20世纪里有前三者,到了21世纪我认为将四者具备,所以我对21世纪中国科技的发展是绝对乐观的。