科學是什麼7｜科學與技術及李約瑟難題與反思
玄科什麼意思
“科技”一詞，也就是科學技術，我們喜歡放在一起使用，是因為兩者確實有很大的相關性，能相互保進，彼此依賴，但其本身也是有很大區別的。科學解決理論問題，技術解決實際問題。科學要解決的問題，是發現和解釋自然界中確鑿的事實與現象之間的關係，並建立理論把事實與現象聯絡起來；技術的任務則是在生產或生活中新工具、新裝置、新工藝、新方法的發明、能源的利用或把科學的成果應用到實際問題中去。科學主要是和未知的領域打交道，其進展，尤其是重大的突破，是難以預料的；技術是在相對成熟的領域內工作，可以做比較準確的規劃。
1 科學與技術的區別
1。1 目的、任務、出發點不同。科學以
認識自然界
為目的，它的任務是揭示自然現象的本質與規律，著重回答“是什麼”、“為什麼”的問題，出於好奇心和解惑的需要，是
不以實用為出發點的
。科學成果增加人類的理論知識，提高社會的精神文明程度。技術則是從
實用
出發，以
改造世界
為目的，它的任務是要利用自然規律，控制自然，實現自然人工化，並協調人與自然界的關係。技術著重回答“做什麼”、“怎麼做”的問題，它的成果增加人類的物質財富，提高社會的物質文明程度。科學產品一般不具有商業性，而技術成果可以商品化。現代技術具有較強的功利性和商業色彩
1。2 研究內容不同。科學研究側重對未知領域的探索，它的研究課題一般來自觀測到的事實與原有理論的矛盾，或者科學研究中發現的新問題、產生的新矛盾等。而技術一般都有明確的實用目標，其研究的課題基本上是工程建設和生產中需要解決的各種實際問題，或現有技術的提高和改進問題。技術比科學更加聯絡生產實際，更加面向社會。
1。3 研究成果的形式和評價標準不同。科學研究成果一般表現為新規律、新事實的發現，或新理論的提出，表現為概念、定律 、論文等形式。科學成果的評價標準是真與假、正確與錯誤。技術成果一般表現為新工具、新裝置、新工藝、新方法的發明，以工藝流程、設計圖、操作方法等形式出現。技術成果的評價標準是質量的好與壞，效率的高與低，以及發明的實用性、經濟性、安全性、可靠性等。
1。4 發展過程不同。科學發展的高潮與技術發展的高潮在時間上不盡一致。如16 ～17 世紀發生了近代科學革命，而近代第一次技術革命——蒸汽技術革命發生在18 ～19 世紀。20 世紀之初由於物理學危機而發生了現代科學革命（量子理論學、相對論的創立等）、而現代技術革命（資訊革命）到第二次世界大戰後才發生。追溯人類的技術史，世界範圍內鐵器、青銅器替代石器應是一場大的技術革命，而此時大範圍內卻沒有產生科學革命。由此可見，科學革命與技術革命並非同步，而是此起彼伏的，既互相聯絡又互相分離。在近現代，科學革命往往是技術革命的先導，技術革命又為新的科學研究奠定基礎。
1。5 生產力屬性不同。科學技術是生產力，而且現代科學技術已成為第一生產力。但是
科學是潛在的知識形態的生產力
。它不是生產力中獨立的要素，而是滲透在生產工具、勞動物件和勞動者三要素中推動生產力發展的。換句話說，科學理論要透過技術才能轉化為直接生產力。技術水平的高低直接表現為勞動者素質和能力的高低，表現為生產裝置先程序度和效率的高低，表現為勞動物件範圍的大小和質量的高低。因此，技術是直接的生產力。
1。6 科學的”無用“與技術的”有用“
這裡所說的”無用“是指眼前的”無用“，長遠來看，會有放大效果的實用。所以說
科學是潛在的知識形態的生產力。
技術側重追求眼前的”有用“。
科學是不以實用為目的的東西，是純粹精神上的理論的追求，是人類想要知道這個世界的底層邏輯。
基礎科學有用嗎？基礎科學是普適的，但短期內看不到用處在哪裡。
法拉第發現電磁感應之初，有人質問，這有什麼用處呢？（“What is the use of it ？”）法拉第的回答：一個新生的嬰兒有什麼用處呢？（“What is the use of a new-born baby ？”）。
很多科學很多技術的出現之初都如同一個笨拙的玩具（如電腦），往往都是經過持續的改善，最後變得不可思議的複雜和強大。
2 科學和技術的聯絡
2。1 根本目標的一致性。雖然科學的根本職能是認識世界，技術的根本職能是改造世界，但對人類來說，認識、解釋、改造世界的根本目標是一致的，都是深刻地掌握自然規律，更好地為人類服務，因此二者不是互相矛盾，而是互相促進的關係。
2。2 科學和技術互為前提。科學是技術發展的理論基礎，它既為技術探索提供理論依據和知識儲備，又為技術應用開闢新的研究領域；而技術的創新和發展既可以為科學研究提供新的課題，又為科學探索提供必要的手段和物質基礎。最典型的莫過於望遠鏡技術、顯微鏡技術對於科學的影響，牛頓力學對航空航天、量子科學對晶片技術的影響。
2。3 科學和技術一體化。在當代，除了個別基礎理論的研究，很少有科學和技術各自獨立活動的領域，更多的是二者的相互滲透、共同發展。科學技術化，技術科學化，科學技術一體化已成為一股不可遏制的洪流，構成了資訊時代的一道亮麗的風景線。很多學科理論與技術渾然一體，如計算機科學與技術即是其一。不僅如此，有些學科長期沒有進展，其根本原因是技術上的創新沒能跟上，而新的尖端技術在發明和使用的同時也伴著新的理論說明和解釋。科學與技術的融合是20 世紀科學技術發展的趨勢和特點。
3 為什麼科學和工業革命沒有在近代的中國發生？
英國人李約瑟（Joseph Needham，1900-1995）提出：“儘管中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻，但為什麼科學和工業革命沒有在近代的中國發生？”1976年，美國經濟學家肯尼思·博爾丁稱之為李約瑟難題。
這確實是值得深思的一個難道。
英國紀錄片《科學的故事》認為現代科學的產生需要三個條件：大膽的思想者，資料的收集者，慷慨的贊助者。
思想者需要有產生思想者的土壤，集權的政治體制與君君臣臣父父子子的思想禁錮是不易產生大膽的思想者的。漢武帝時期“罷黜百家、獨尊儒術”的局面，八股文的科舉制度，知識分子修身齊家治國平天下的理想，“學而優則仕”的追求。所以，身處如此環境下的知識分子很難具備科學素養所需要的強烈的好奇心、豐富的想像力、獨立的思考和創新。
春秋戰國、民國時期雖然社會不夠穩定，但也正因為如此，沒有了統治者對老百姓思想的禁錮，最終帶來了百家爭鳴的局面。
思想者智慧的火花也需要思想的碰撞與交流，跟一個區域的地理環境有大關係。在中國，東面有渤海、黃海、東海，南面是南海和東南亞熱帶雨林，西面是各種高聳的山脈和大片的沙漠，北面則是寒冷的戈壁和草原，只有中間這一塊，地形平坦、土地肥沃、風調雨順、不太冷也不太熱。這一大片好地方無論分裂成多少國家，最後總會被統一，就是因為中華民族發源於這一塊寶地之中，人口擴張迅速，周邊的東夷、南蠻、西戎、北胡都被迫遷徙到自然環境較為惡劣的地方去，或者直接被炎黃子孫融合。佔有絕對優勢的單一民族及文化造成的結果就是無論哪朝哪代，都以統一中國為基本任務。中國統一的民族和國家非常容易形成中央集權的政治制度。最後的結果，不同文明交流的可能性大大降低了，象形文字能得已傳承。（西方拼音文字就是因為交流的需要而產生的。）
中國象形文字（或形聲文字）加上注音帶來的困難，要學習成百上千個文字必須耗費比較久的時間。另外，中國古代的文言文，講求含蓄和文字上的模糊美，如同藝術講究留白，對於數學、物理學等自然科學的表達、學習和理解，拼音字母對於漢字有著先天性的優勢。
科學，從物質層面開始，透過觀察、推理，會上升到理論的高度，有從具體到一般，從一般到具體的過程。當然，物質文明與精神文明相互影響。中國人的傳統就是重實用輕理論。易經、道德經裡所說的道，是精神、道德的層面的東西，只有模糊、牽強附會的解釋，最後成了可以隨意表述的“玄之又玄”的概念。
形而上謂道，但道太過玄科，形而下謂器，也就是技術，是具體有形、實用的，而科學界於兩者之間。器之上道之下，是確定性的、合乎邏輯的、可實證可預測的理論規律。
科學側重物質世界的認識與解釋，但精神文明所帶來的觀念的影響是巨大的。儒家思想有其獨特之處，看你怎麼用？在什麼範圍用？如果讓其無所不在，甚至作為禁錮的工具就有問題了。
中國古代就有了農曆和二十四節氣，可以指導農業生產，以及實用的四大發明，但我們就此止步，沒有動力和興趣的推動去探究其內在原理和規律。甚至在觀念上認為連技術都不重要，認為是“奇技淫巧“。
西方的一些思想大家或者是貴族，或者有作為貴族的贊助者的支援，有經濟和時間上的相對自由。這樣才有可能去追求”無用“之科學。如果終日為生活苦，也找不支援，則頭腦中肯定不會有探尋自然奧秘的空間。中國大統一以後的官僚封建制度無法提供足夠的保障、無法激勵創新或者無法激發追求財富的本能等。相反，西方的崛起是因為其體制制度保障了私有財產、提供了可靠的法律保障、保護了創新和智慧財產權等。
數學是科學的語言，科學需要資料作為支撐，需要用數學工具來分析，總結出公式。作為變數數學的微積分也是產生於西方。很難想像，沒有一套符號系統的數學會是什麼樣子，特別是微積分和數學分析。或簡單或複雜的方程或定律如何構建？
數學因為人類丈量、測量、計量的需要而產生，這只是初始數學，符號化產生了包含函式概念的代數，直到研究變數率關係的微積分的出現。古希臘時期的蘇格拉底說“萬物皆數”，近代科學的重要的奠基人之一的伽利略說“自然的奧秘是用數學書寫的“，大科學家牛頓最重要的著作的名字是《自然哲學的數學原理》。要知道，直到現在，還有一些所謂的成功人士標榜自己數學只考了幾分，潛臺詞就是說，數學有什麼用呢？我數學不好，現在也可以嘚瑟。還有一些無知的人說，懂得加減乘除可以在買賣時算個數就行了，微積分有什麼用？當然，生活、工作中能用到微積分的機會不一定多，也並不是所有的科學領域都需要高深的數學，但這樣的觀念堪憂。
中國古代是一個典型的農業國家，農業文化偏重對經驗的和對實用技術的研究。在解決生活生產的實際問題方面，做出了很大的貢獻，而科學理論方面的探討卻被忽視了。如中國古代天文學的研究，曆法的推算佔了很大比重，觀測資料主要是用來編制日、月和五星的回合週期；地理學的研究是為了滿足戰爭、生產和生活之需；農學的研究是為了農業、畜牧業生產的需要；而醫學的研究則是為了祛病強體；數學研究如《九章算術》中數學計算雖然很出色，但只是有關數學運算的經驗總結，沒有從這些實際問題中概括出定理定律來，只能算作經驗，不能稱作是定理定律，因為沒有進行嚴格的數學證明，認識主體沒有透過歸納、演繹、分析、綜合、概括和抽象等各種思維過程把經驗提煉成科學。中國傳統科學的研究並不像古希臘人那樣是以定理、公理為基礎建立理論，缺乏理性意識，缺乏理論性創新，實用性限制了科學理性的形成。實用理性只關心表象化的自然現象和自身的關係，不關心背後的深層原因，更不關心體系理論的形成。古希臘人熱衷於對科學理論的研究探索，正如亞里士多德所說：“他們探索哲理只是為了想脫離愚昧，顯然他們為了求知而從事學術，並無任何實用目的”。在他看來，“求知是人的本性”，阿基米德在對支點、重心等研究的基礎上分別確定了概念定義，歐幾里得在對點、線、射線、角等23個概念定義的基礎上，從五條公理和五個假設出發，經過一系列邏輯推理，上升到完美的理論幾何體系，並影響到了後來的牛頓。換言之，西方科學通常都以理論體系的形式出現，重視理論的研究，這是近代科學產生的重要因素之一。
中國有陰陽五行的文化，有中醫中藥的文化，之所以這裡稱其為文化，是因為離有實證、有邏輯推演的理性科學相距甚遠。
對物質世界認識的科學，在經歷了科學萌芽、數次科學革命以後，科學是“向未來探索”的，在前人的成果的基礎上改革創新。精神世界的探索不同，往往會“向歷史探索”，研究歷史上的思想大家的思想成就。如果現在還在研究陰陽五行、應用祖宗的中醫中藥，就是一種典型的“向歷史探索”，陰陽五行只能算是一種樸素的哲學觀，而中醫中藥如果沒有創新或加入科學的因子，也會前景堪憂。
在愛因斯坦看來，形式邏輯體系和系統實驗是西方傳統，中國缺乏這兩個傳統，也就沒有形成與西方相似的科學。楊振寧認為是以下原因使科學和工業革命沒有在近代的中國發生：1 中國的傳統是入世的，不是出世的。換句話就是比較注重實際的，不注重抽象的理論架構。2 科舉制度。3 觀念上認為技術不重要，認為是“奇技淫巧”。4 中國傳統裡面無推演式的思維方法。5 有天人合一的觀念。楊振寧認為，天人合一這種思想“起源於《易經》每一卦都包含天道、地道與人道在內，天的規律跟人世的規律是一回事”。而“近代科學一個特點就是要擺脫掉‘天人合一’這個觀念，承認人世間有人世間的規律，有人世間複雜的現象，自然界有自然界的規律，與自然界的複雜現象，這兩者是兩回事，不能把它合在一起。”（中國最擅長的就是研究人與人的關係，也就形成了現在的人性社會。）
4 李約瑟難題的反思
當然，科學有其侷限性，因為其本身就是一個不斷糾錯、不斷求真的解釋和發現物質世界規律的理論體系。物質的理性世界與精神的感性世界需要相互促進和補充。但科學給人類物質文明帶來的進步卻是巨大的，是一個國家核心競爭力的集中體現。
而現在大多數國人的科學素養仍處在較低水平，自然科學得不到大眾重視。官本位、金本位橫行，炒一下房地產就可以賺一個科學家一輩子的薪水，沒人願意費盡心力卻清貧一生。從歷史的視角去觀察，我們會發現，古代中國和現代中國在自然科學發展研究方面有著某些相似，大眾的科技參與度極低。在中國歷史中，全民重視並積極參與的就是參加科舉考試走上仕途，而現在呢，公務員考試也是一再受到追捧。如何從歷史中分析原因，汲取經驗教訓，對我們中國以後的科技發展大有裨益。
一個什麼樣的環境是有利於科學發展的呢？思想自由的土壤，支援、交流的環境，平衡眼前實用與長遠“潛在生產力”的觀念，把握好科學與技術的關係，物質文明與精神文明的相互促進。
在文字方面，近現代的努力是試圖實現漢字的拉丁化，但最終還是放棄了，原因是漢字確實是中華文明傳承的載體。在此過程中，實現了標點符號的引入、標準的漢字拼音方案、漢字簡化。在電腦時代，也建立了漢字的編碼方案與字型檔。
教育方面，素質教育也在逐步推行，要貫徹想像力與好奇心是很重要的科學素養的觀念，要有多問“是什麼”、“為什麼”的科學觀念，以及邏輯思維、科學思維的重要性。
文化方面，傳承很重要，但要真正做到“棄其糟粕、揚其精華”。
經濟方面，經濟基礎不只影響上層建築，對於科學同樣影響巨大，需要有一個“經濟上相對自由”的階級有時間去思考和追尋生活以外的事情。
科學的分科也是因為人類認識能力的侷限而不得已為之的的舉措，所以交叉科學將會是科學發展很重要的領域（計算機科學就是涉及數學、邏輯學、電子學的一門交叉學科）。
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