一、问题的提出

人们对科学技术史研究的兴趣，往往是由科学技术史本身向人们提出的严肃而富有挑战性的问题引起的。今天，任何稍具有科学史常识而又不带偏见的人，都会承认这样一个事实：在历史上长达千余年的时期内，中国科学技术曾处于世界领先地位，并对整个人类文明作出了许多有决定性影响的贡献；但在近三、四百年中，西方科学技术飞速发展，远远超过了中国。这个历史事实迫使人们要思考：近代中国科学技术落后的原因究竟是什么？

著名科学史家李约瑟就曾明确指出，无论是在以前的千余年，还是近五百年来，中国的科学技术“事实上一点没有退步”，“一直在稳缓地前进”；而西方在经历了“几乎没有任何科技上的建树”的黑暗中世纪之后，“文艺复兴来了，发生了科学大革命”。这样，问题就巧妙地转变为：“为什么这种科学的大振兴或大革命，不在中国或印度发生，而是在西方发生”?

为了证明提出这一论点的正确性，李约瑟“非常谨慎”地画了一张中西科学技术发展对照的示意图，见图1。

这张图给我们一个启示：把中西科学技术发展作些数量化的分析，对我们从历史发展全过程和总趋势上讨论科学史上的某些重要理论问题，将可能提供有说服力的解释。

为了从整体上把握中西方在科学技术发展中所体现的不同特点，为了显示中西方科学技术各自在不同历史时期发展情况的差异，我们的研究主要从以下两个方面入手：第一，统计了从公元前6世纪到19世纪末这两千五百年时间内的近两千项科学技术成果，分为科学理论、科学实验和技术三部分，根据各项成果在学科范围内的地位及其对社会影响程度的大小，制定不同的计分标准，作出中国和西方的科学技术水平累加增长曲线（图2、图3，其中○——○表示总和，●——●表示理论，●……●表示实验，○……○表示技术，以下各图同此示侧，图中曲线是取对数值绘出的）3。第二，以不同的时间尺度，对中西方在不同的历史时期里科学技术成果的净增长（绝对增长）作出统计（图4、图9）。下面，我们将依次对这些曲线做具体分析讨论。

二、两组曲线的启示

图2中最上面一条曲线分别代表中西方科学技术总发展趋势。我们可以分四个阶段来对照这两条曲线。

第一阶段，公元前4世纪前后（西方是希腊文化期，中国是战国时期），中西方处于大致相同的水平。第二阶段，公元4－11世纪，中国的曲线呈平缓上升的趋势，而西方的曲线则出现一个大跌荡。第三阶段，12—15世纪，中国的曲线依然平缓上升，西方则经过大翻译、文艺复兴等而蕴育着科学技术革命的风暴，曲线虽仍居于中国之下，但明显可见它是在上升且趋于逼近。第四阶段，16－19世纪，从整个趋势看来中国仍然是平缓前进，而西方则发生了科学技术革命，曲线高度超过中国（在图2中始于D点），并以迅猛的势头陡直上升。

由此，我们可以从图2、图3中看出中西方科学技术发展的一个显著不同的特点：中国科学技术的发展是连续稳步的缓慢增长过程；而西方则是中间有个大跌荡，15、16世纪后呈加速发展的过程。

我们继续对照图2、图3，马上会注意到另一个更为明显的特点，即中国和西方的科学理论、实验、技术三条曲线的关系也是大不相同的。图2显示中国的三条曲线相互分离，其中技术线与理论、实验线间的分离尤为突出，技术线远远高于理论线和实验线。这种相互分离的关系贯彻始终，三者似乎是各自独立地发展着。再从中国科学技术成果的总分中算一算，技术成果的积累计分高达80％，理论成果积分占13％，而实验成果积分仅占7％。这表明，中国古代科学技术水平主要是以技术水平来体现的。这一特点在图2中表现为技术线与总分线极为接近而又平行。

西方的三条曲线分布则不是这样。古希腊时期科学理论水平比实验与技术都高。经过6至10世纪大跌荡后，大翻译运动又恢复了理论领先地位，到13－14世纪，技术一跃居上。16世纪后，实验曲线急剧上升，理论、实验和技术三条曲线趋于一致，整个科学技术呈你追我赶加速发展的局面。

人们自然会问，为什么中国的理论、实验、技术三条曲线是离散的，平行的？它和中国科学技术水平两千年来缓慢上升以及近代趋于饱和有没有关系？西方16世纪后加速发展的原因又是什么？我们认为，从统计曲线的宏观分析出发，特别是从分析西方科学技术在16世纪后加速的原因开始，可以找到解决为什么近代科学没有在中国最先产生这一历史之谜的钥匙。