2. 科學和中國對世界的影響

這一章的內容非常長，而且有很多我不熟悉的細節，所以放到後來才做。
1:
每一個民族都帶著自己貢獻的思想、發現和發明融入現代世界，某些民族的貢獻也許比另一些民族民族更多一些，但每一個民族都有能力並且願意參與應用數學的普遍對話，同時大部分民族仍然終於自己的語言和哲學遺產，所有其他民族都可以從這些遺產中學到很多東西。事實上，用遺產作隱喻並不能令人滿意地表達我們的意思，因為遺產繼承是一個長達兩千多年的相互交流過程。我們寧願設想以往地科學技術之河匯入了現代自然知識的海洋，這樣各個民族都以不同的方式曾經是立遺囑者，現在又是遺產繼承人。（45-46頁）
⋯⋯如果我們採用“遺產”一詞的原義，則我們應該把注意力集中在與現代科學的直接歷史淵源相關的因素上，而排除掉17世紀初伽利略式的突破之後起作用的那些因素。⋯⋯為了說明這一點，我們不僅要分別考慮文藝復興前後的傳播，而且要區分科學和技術。（46頁）
注意！在這裡，李約瑟明確提出了科學和技術的區分。
毫無疑問，在現代科學出現之初，當力學、動力學以及天界和地界物理學以其現代形式出現時，希臘作出了最大的貢獻。在“新科學或實驗科學”的誕生方面，歐幾里德的演繹幾何學和托勒密的行星天文學以及他們所蘊涵的一切無疑是主要因素⋯⋯但對於決定性的突破，亞洲人絕不是沒有貢獻，因為除了代數和基本計數法與計算技巧，中國還提供了關於磁現象的一切基本知識。這⋯⋯與希臘物理學的研究內容截然不同，它對現代科學最初階段（從吉爾伯特到開普勒）的影響極為重要。在實用天文學方面，中國人也有重要影響，例如第谷·布拉赫就曾採用過中國的天文座標。（47頁）
因此，關於中國的“遺產”，我們必須考慮三種不同的價值：直接有助於產生伽利略式突破的那些東西的價值；後來才合併到現代科學中的那些東西的價值；以及使中國的科學技術與歐洲科學技術一樣值得研究和讚賞的那些東西的價值。這三種遺產的價值都取決於“遺產繼承者”的定義：第一是僅限與歐洲；第二是現代的普遍科學；第三是全人類。我要強調，要求每一種科學技術活動都要對歐洲文化區的進步有所貢獻，這是不合理的，甚至也沒有必要表明它為現代的普遍科學提供了哪些素材。科學史並非僅僅通過一條連續的線把各種影響都貫穿起來才能寫成。難道沒有一種普世的人類思想史與自然認識歷史，是人類的每一項努力都各局其位，而不管其淵源和影響嗎？難道普遍科學的歷史和哲學不是所有人類努力的唯一真正的遺產繼承著嗎？（49-50頁）
怎麼說呢？我不知道這種感覺準不準確，但我確實從上面這段話裡看出了一種“國際馬克思主義精神”，現在看起來或許有些過時，不過我可以理解為什麼李約瑟會被馬克思主義所吸引，或者這背後也有一種學者式的天真？
2: 
雖然有許多甚至大多數中國發明都震撼了西方社會，但中國社會卻以奇特的包容性將其吸收進來，抱持著相當的穩定性。（50頁）
再進一步論述之前，首先有必要消除一個普遍的錯覺，就好像中國的成就毫無例外是在技術方面，而不在科學方面似的。的確，就像已經說過的那樣，古代和中世紀的中國科學囿於表意文字的範圍內，很少向外滲透。但這並不意味著中國人從來就是單純的“經驗論者”，⋯⋯恰恰相反，古代和中世紀的中國有一整套自然理論體系，有系統的有紀錄的實驗，而且有許多極為精確的測量。當然，中國人的理論知道最後階段仍然是中世紀型的，因為這些理論並沒有促成文藝復興以及對假說的數學化。
是否可以說，李約瑟認為中國科學中的“科學性”主要體現在實驗，或受控實驗方面？
【弗朗西斯·培根說，】我們當然想看看發明的力量、優點和作用。而最明顯的例子，當見於古人所不知的三大發明：印刷術、火藥和磁石，其來源雖在晚近，卻仍模糊不清。這三大發明已經改變了世界的面貌和事態，第一種在文獻方面，第二種在戰爭方面，第三種在航海方面。由此又引出了無數變化，以致任何帝國、任何教派、任何星辰對人類事務的力量和影響似乎都不及這些機械性的發現。（51頁）
下面這一段其實有點瑣碎，但我還是把它們幾乎全文寫下來，很大原因在於從中可以感受到李約瑟思維的敏銳。事實上，他所反對的觀點到現在也幾乎被大部分人接受，甚至這也是我上課時的重要方向，但他對這種流行觀點的反駁角度很精彩。
喬治·湯姆森爵士（Sir George Thomson）最近寫的《科學的啟發》（The Inspiration of Science）一書中便不免有這種態度。他先強調了幾何學和行星天文學這兩項希臘成就，然後說：
“可是他們對於塵世間的事務成就較少。他們知道摩擦過的琥珀會吸引穀殼，出產於小亞細亞格尼西亞（Magnesia）的石頭會吸引鐵，他們也觀察到伸出水面的棍子看起來變完了。但他們並沒有在相應的科學上取得真正的進步。有時有人會說，這是由於他們不願意去做實驗。當然，這在部分程度上是對的，但我認為還有更多的理由。⋯⋯【希臘人】沒有認識到這些表面看起來無足輕重的事情的重要性。天空莊嚴而壯麗，也許是諸神的居所，甚至可能有比諸神更偉大的東西居住著。幾粒穀殼和幾塊鐵片固然可以逗趣取樂，卻很難稱得上至關重要。這是非常自然的態度。
然而，科學在方法論上的最大發現是，表面上微不足道的東西、純粹令人好奇的東西，可能正是理解最深的自然原理之線索。我們不能苛責希臘人。雖然有牛頓在身後，斯威夫特還是在拉普他島(Laputa)的‘騙子’從黃瓜中提取陽光時，對皇家學會諷刺了一番——斯威夫特雖然不討人喜歡，卻絕不是傻瓜。雖然我們不清楚這種發現是如何做出來的，但是我們的時代有別於其他時代者便是這一偉大發現，而且它很可能有若干種獨立的原因。在這些原因中，也許有磁學對於航海的重要性，以及光學對於眼鏡的重要性。槍砲製造術也許算一個小原因，它使伽利略的力學聽起來更有可能出現。但一個更大的原因是發現繞道非洲通往印度的航線以及後來發現新世界帶來的興奮。再此地理大發現的宏偉計劃大獲成功之時，人們理所當然會在其他方面進行嘗試，敞開心智，多研究些切身的問題。最重要的發現必定是，有些東西值得發現。因此，表面看起來無關緊要的瑪格尼西亞石頭及琥珀，其重要性便增加了。而自麥克斯韋的時代以來，明眼人已經很清楚，隱藏在這些東西背後的觀念和世界上其他東西一樣基本，甚至不排除物質的觀念。”
這段話大體說得不錯，也值得一說。但有些話肯定印證了克勞德·魯瓦（Claude Roy）所謂的“假迷的虛假鐵幕”（the iron curtain of false enigmas）。不僅磁學和炸藥化學的中國起源被默不做聲地忽視了，而且西方人何時開始對那些看似無足輕重的自然現象產生了好奇心也成了一個謎。希臘人也許缺乏這種好奇心——果真如此，則他們必定已經被那種虛假的價值觀念所影響，以致托馬斯·阿奎納說：“對最高的事物有所了解，勝過對低賤事物的淵博知識。”如果說磁石的秘密是中國人最早揭示的，那麼這也許不僅因為中國宇宙論的有機唯物論，也是因為中國人素來有一個哲學傳統，該傳統表明在程明道11世紀批評佛教徒的一句話中：“釋氏唯務‘上達’而無‘下學’，然則其上達處豈有是也？” （52-54頁）
後面的內容都是李約瑟對中國古代科學發明的不同方面的梳理分析。非常多的細節，背後下了很大的功夫，遺憾的是很多細節我其實都不甚了了。
3. 這一節是關於炸藥的
時間簡表：公元9世紀唐朝末年見於道家著作
                  919年，火藥成為噴火器內的點火劑
                  1000年，火藥被製成炸彈和手榴彈
                  1044年出現火藥配方
                  此後演變成為管形火器
下面是李約瑟對這一發明的評價
首先，不能把它看成一種純技術成就。火藥並不是工匠、農民或石工發明的，而是來自道教煉丹家的系統研究。我經過慎重考慮才使用了“系統”一詞，因為雖然在公元6世紀和8世紀並無現代形式的理論可資利用，但這並不是說他們根本沒有理論；恰恰相反，事實證明早在唐代就有了精緻的親和類學說。在某些方面，此學說使我們想起了亞歷山大里亞神秘的鍊金術士之共感（sympathies）與反感（antipathies）說，但要比它發達得多，且較少帶有萬物有靈論色彩。⋯⋯總之，最早的爆炸混合物成分是為了達到長生久視或肉身不朽的目的，在對各種物質的化學性質和藥學性質進行系統研究的過程中發現。（58頁）
其次，從火藥的發明史中我們又得到了另一個案例，表明中國能以某種方式從容應對具有社會破壞性的發現，而此發現卻在歐洲產生了革命性的影響。從莎士比亞時代起的數十年甚至數百年間，歐洲歷史學家已經認識到，14世紀臼炮的發明敲響了城堡和西方軍事貴族武士封建制度的喪鐘。（59頁）
4. 這一節是關於磁學的。
如果說托勒密天文學純粹是希臘的，那麼磁學的早期研究則純粹是中國的。這種觀點十分重要。⋯⋯然而，在科學研究中如此經典的指針標度盤卻起源於磁羅盤，而歐洲對磁羅盤的發展並無貢獻。（60-61頁）
同樣是簡單的歷史梳理：
王充，公元83年《論衡》中的司南（未有實物發現，大量見於文獻記載）
1044年，1130年的“浮魚”
至少在兩三百年後的1180年左右，歐洲才第一次提到磁極性。的確可以說，當中國人關心磁偏角時，歐洲甚至還沒有聽說過磁極性。值得注意的是，中國的堪輿羅盤上刻有磁偏角的變動情形。這種羅盤有三個刻度圈，一圈標有天文上的南北方位，另一圈的方位點皆偏東7+1/2度，另一個偏西7+1/2度。因此這種堪輿羅盤保存了磁偏角的紀錄，它曾經在天文的南北方位以東，然後在以西。（62-63頁）
磁學確實是現代科學不可或缺的組成部分。⋯⋯重力與磁力相類似的觀念為牛頓做了至關重要的準備。在牛頓的綜合中，幾乎可以說引力是自明的，遍佈於整個空間，一如磁力無須任何明顯中介便可跨越空間起作用。因此，中國古代的超距作用觀念經由吉爾伯特和開普勒為牛頓做了重要準備。後來麥克斯韋古典方程組所建立的場物理學比希臘原子唯物論更適合有機論思想，它也可以追溯到同一根源。（63-64頁）
上一節關於火藥提出的兩個命題若加以必要的變動，也可用來描述磁羅盤。磁羅盤並不是一種純經驗或技術的成就，因為道教堪輿家在長期發展過程中形成了自己的理論，流傳至今的許多文本都表明了這一點。⋯⋯其次，磁羅盤，或者從廣義上講，關於磁極性和磁吸引的知識，同樣震動了整個西方社會。（64頁）
5. 天文學方面的成就
我所選擇的科學材料可以分成三部分：（1）火藥化學或原始化學；（2）磁物理學與航海羅盤；（3）天文座標、天文儀器、機械鐘和“開放的”宇宙論。前兩部分我們已經討論過了，現在要來討論第三部分。其後要討論四個技術主題：（1）畜力的使用以及馬鐙、有效挽具和獨輪車的發明；（2）水力的使用以及傳動帶、龍骨車、曲柄、蒸汽機的型態等相關發明；（3）鋼鐵技術、造橋和深鑽；（4）航海方面的發明，如船尾舵、縱帆、漿輪船和水密艙。必須強調，這些只是從大量不同發明中挑選出來的，生物學方面的貢獻尤其不夠。⋯⋯最後，我要回到前面暗示的悖論，涉及歐洲社會不穩定性與中國社會穩定性之間的比較，並把它與另一個悖論聯繫起來，即最初亞洲人成功地把科學應用於人類需求，隨後歐洲人成功地發現了科學發現方法本身，從而開創了與中世紀科學技術相對照的現代科學技術。（65-66頁）
現代天文學使用的既不是希臘人的黃道座標，也不是阿拉伯人的地平座標，而是中國人的赤道座標。（66頁）
渾天儀的簡單歷史：100-130年左右的張衡開始（稍早於托勒密）； 350年左右，石申、甘德使用過刻度環，最早用度數來表示星體位置；1088年蘇頌在北宋首府開封建的渾天儀（被李約瑟稱為中國最精良的儀器之一），配有時鐘驅動；元代郭守敬的青銅渾天儀，1275年在北京建立觀象台，現存於南京紫金山天文台，為現存最精良的中國儀器。
無論如何，現代觀測天文學之父第谷·布拉赫在16世紀將中國人的兩種實用做法——赤道裝置和赤道座標——引入了現代科學，並且一直沿用至今。（68頁）
正如前面提到的，公元1088年建造的開封渾天儀配備有時鐘驅動。這是如何可能的？這是因為發明機械鐘的是中國而不是歐洲，這段故事直到最近才被知曉。事實上，巴比倫和古埃及非常古老的漏壺和後來純粹機械鐘之間的缺失環節，已由公元700年到1300年之間製造的中國機械鐘填補起來。（69-70頁）
其重要代表為蘇頌於1092年在《新儀象法要》中描述的大鐘塔為代表。其對後來的立軸橫桿式擒縱結構有影響。
這一切對於歐洲有何重要性呢？當然，天文學成就對社會並無直接影響，這些成就只是並入了現代天文學體系而已，伴隨而來的則是17世紀以來世界觀的深刻變化。因此，中國間接影響了西方人，使他們從中世紀基督教幼稚的宇宙論中解放出來，這種宇宙論在但丁的著作中仍然能夠見到。⋯⋯時鐘具有更顯著和直接的影響。雖然傳播細節仍然不清楚，但安全有理由認為，13世紀的歐洲知道並且也在使用中國的水輪聯動擒縱結構。至少他們知道，機械計時問題原則上已經解決。時鐘最早在歐洲出現之後便產生了一種工匠技藝，此技藝和磨坊師的技藝對於文藝復興之後機械製造和工業生產的發展非常重要。此外，機械鐘激發了歐洲人的靈感，因為它體現了機械鐘由以起源的宇宙模型的性質。正如林恩·懷特（Lynn White）在最近出版的一本技術史名著中所說：
“鄰近14世紀中葉，機械鐘突然攫住了我們祖先的想像力。以前在建造教堂過程中萌生的自豪感，現在轉移至極為複雜精密的天文鐘建造。歐洲大眾認為，如果沒有辦法在報時的同時讓行星沿著本輪和均輪運動，讓天使吹響號角，公雞啼叫，使徒、國王和預言家來回行進，就會感到沒有面子，抬不起頭來。” （71-72頁）
⋯⋯用“機械論類比”來解釋自然是導致現代科學成功的最基本概念之一，它取代了從有機生長、共感反感和人類技藝中衍生出來的較早類比。懷特進而指出，當機械計時問題在歐洲第一次得到解決時，一種新的衝力理論出現了，它成為亞里士多德理論和牛頓慣性運動理論之間的過渡。現在，（72-73頁）
"規律性、在數學上可預測的關係、可以訂量測量的事實，都在人類的宇宙圖景中浮現出來。大鐘提供了這幅圖景，這在部分程度上是因為大鍾的神奇掩蓋了它的冷酷無情，其機制也因其古怪而變得人性化。在偉大的教士和數學家尼古拉·奧雷姆（Nicholas Oresmus）的著作中，我們首次發現了宇宙作為一座大機械鐘的隱喻，上帝創造了這座大鐘，並使‘所有輪子盡可能地和諧運轉’。這是一種很有前途的觀念，最終該隱喻成了形而上學。" （73頁）
除此之外，若再加上一個簡單的事實：時間測量是現代科學絕對不可或缺的幾種工具之一，我們便可以看到，一行和蘇頌的確開創了某種東西。（73頁）
最後我們要表明，中國對世界圖景的現代化做出了直接的貢獻，⋯⋯簡而言之，中世紀中國人的宇宙論（包括佛教徒的看法）要比中世紀歐洲的宇宙論“開放”得多。中國有三種古典天文宇宙論：古老的蓋天說，正統的渾天說，以及宣夜說（認為恆星和行星是浮在無限空間中的未知發光體）。中國古代天文學家大都持第三種觀點，它與佛教科學思想家所假定的無窮時空非常一致。⋯⋯中國天文學一直是赤道式的和計日的，而不是黃道式的和計年的，因此沒有行星天文學，而希臘人則需要歐幾里得幾何學作為行星天文學的基礎。但從另一方面來看，它也給中國人帶來了一些好處作為補償——中國人從未迷戀與把圓形看成最完美的幾何圖形，因此也從未成為同心水晶天球的俘虜，而西方人卻認為有必要用這些天球來解釋行星的運動和恆星的視旋轉。⋯⋯我們不知道，像喬爾達諾·布魯諾或威廉·吉爾伯特這些人是否受過中國的影響，因而能在16世紀技術前攻擊托勒密——亞里士多德學說中的水晶天球，但我們確定50年以後，由於知道中國聰明的天文學家從未使用過水晶球概念，歐洲思想家遂大膽採用了哥白尼的學說而放棄了天球論。（73-74頁）
6. 馬鐙、有效挽具及獨輪車
關於馬鐙曾經有過許多討論，以前似乎有充分證據把發明馬鐙歸功於西徐亞人、立陶宛人尤其是阿瓦爾人，最近的分析研究則傾向於是中國人。⋯⋯可以這麼說，正如中國的火藥在中世紀結束時幫助動搖了歐洲封建制度，中國的馬鐙則在一開始幫助建立了歐洲封建制度。（75-76頁）
一個更難處理的問題是，為甚麼中國沒有發生這種變化？我們在此面臨著中國文明驚人的穩定性。中國的平民氣質極深，故不大可能有那種貴族的騎士制度。（76頁）
除了發明馬鐙，中國是唯一解決了給馬類上有效挽具問題的古代文明。這方面的影響同樣無法估量。（76頁）
⋯⋯在商代（前1500-前1027年）與秦統一天下（公元前3世紀）之間，大概在戰國初年，胸帶挽具已被普遍使用，漢代（公元前206年-公元220年）的雕刻和畫像磚上常有其圖樣。⋯⋯歐洲的肩套挽具最早出現在公元10世紀初。在這方面，中國同樣領先，因為從公元851年千佛洞裡敦煌太守凱旋隊伍的壁畫中可以清楚看到，太守夫人車隊五匹馬的車轅上接的就是肩套挽具。（78頁）
當我們從有效挽具的考古學起源轉到它被引入西方所產生的各種影響時，我們便進入了西方歷史學家長期研究的一個領域，他們普遍認為這個領域對於封建（以及最終資本主義）制度的發展極為重要。⋯⋯一是陸地運費顯著下降，因此商品作物的運輸要比以前有效得多；⋯⋯另一種社會影響更多是社會學意義的，也就是對農村居住區進行一種原始的城市化。由於馬比牛跑得快，所以農夫不再需要居住在田地附近，於是鄉村的發展取代了農舍，城鎮的發展取代了鄉村。⋯⋯如果發展到足夠程度，他們也許會有一張特許狀。事實上，他們正是後來在歐洲文化中極為重要的那些城市單位的前身。這樣就產生了一個異乎尋常的悖論：一種沒有城邦觀念的封建官僚文明卻強化了西方封建制度內部朝著城邦文化發展的內在傾向，並最終產生了一種全新的社會秩序。（79-80頁）
公元13世紀時，獨輪車在建造中世紀大教堂的過程中無疑起過作用，但是在此之前，沒有任何圖片或其他證據表明它在歐洲為人所知。然而在中國，獨輪車卻與三國時期的蜀國名將諸葛亮聯繫在一起，因為他使用獨輪車來搬運軍需。不過有重要的文字證據表明，獨輪車的年代可以追溯到漢代中期，即基督紀元開始之時。（81頁）
7. 轉磨、曲柄
圍繞著轉磨的起源以及水力在轉磨上的應用存在著一個謎，因為這兩個在工程史上相當重要的步驟幾乎同時出現與中國和西方。⋯⋯水磨在中西方出現的年代差距過小，因此不大可能在中西方之間直接傳播，兩地出現的水墨很可能出自某個中間來源，再向兩個方向傳播，但我們尚不知道源頭是什麼以及在何方。我們不知道西方最早的水磨到底是立式的還是臥式的。我們也不知道中國這方面的情況，只知道以把柄來運轉機器的連桿肯定是臥式的。（82-83頁）
更重要的是曲柄或偏心輪的發明，在這方面，中國的“遺產”表現得最強烈。因為除了有人描述過古埃及的深鑽工具有不知形式的曲柄以外，有關曲柄的最早例證出現在漢代農家場院的赤陶模型中，其中有用曲柄操作的懸扇式揚谷機。很久以後歐洲才首次出現曲柄，即公元9世紀《烏得勒支聖詩集》中出現的曲柄，用於磨刀石。像這樣一種發明過於基本和簡單，沒有留下它在古代的傳播痕跡。但是作為中國技術對整個舊世界技術的一項貢獻，曲柄的重要性很難被超越。在15世紀的歐洲，有曲柄產生了曲軸，中國沒有出現這樣的發展。但與此同時，往復式蒸汽機的完整型態已經在中國產生。（83-84頁）
可見在李約瑟看來，曲柄和蒸汽機的發明有相關性，因此高度評價曲柄的貢獻。
對所有現代人而言，要想變旋轉運動為往復運動，最明顯的方法就是使用曲柄、連桿和活塞桿，這種簡單的幾何組合只需要適合的接頭，用十字頭等方式使活塞桿在回程的末端保持直線。在西方，達·芬奇在15世紀末設計鋸木機時曾用過這種系統，但是在他之前，歐洲未有這種方式。若想尋找這種系統，則需要到舊世界的另一端即中國，因為它已經完整地出現在1313年王禎的一部農具論著中，王禎以水力驅動冶煉風箱的形式對它進行了描述。⋯⋯就這樣，往復式蒸汽機的整個機構已經在中國預先成形了，但方向是顛倒的，因為中國的系統不是用活塞的往復運動來提供動力源和驅動輪，而是用輪子的旋轉運動來驅動活塞。⋯⋯王禎在寫作或構思《農書》時，與他同時代的馬可波羅正好在中國，我想這很難說是一種巧合。我們發現不久以後，義大利盧卡等地的繅絲廠正在使用與中國極為類似的機器，所以我們猜想，這些設計可能是當時來東方旅行的歐洲商人裝在鞍袋裡帶回去的。（85-86頁）
紡車則是傳動帶的又一個為人所熟知的例子。我們尚不知道紡車是如一般人所說起源於產棉國印度，還是起源於中國文化區，表現為在輪子上繞絲的瑋車（quiling-wheel），因為這種裝置在文獻上可以追溯到漢代，圖像證據則可以追索到1210年。發源於中國更有可能，⋯⋯（87頁）
所有這些發明和工程問題的解決對於文藝復興之後歐洲技術的影響是自明的，讀者要問的唯一問題是，為什麼這些發明沒有在中國引起類似的工業主義浪潮呢？這裡的回答只能是那個一般觀察的一部分，即歐洲有資本主義革命（或者毋寧說是一系列資本主義革命），而中國沒有。單單是技術創新本身，就像單單是商業活動或社會批判一樣，都不能是社會結構發生根本改變。（89頁）
8. 鋼鐵的控制，及其延伸
在14世紀末之前，歐洲人從未見過一塊鑄鐵，而大約18個世紀之前，中國人就已經掌握了融化金屬的能力。在我們的所有悖論中，這也許是最不尋常的一個，也就是說，那種先進的鐵騎加工技術本事西方工業資本主義的基本特色，卻在中國官僚封建制度中存在了那麼多個世紀，而不能將其推翻。（90頁）
鐵相對較晚才引入中國，約在公元6世紀左右，比小亞細亞西部的赫梯人於公元前12世紀發現鐵要晚很長時間。但引人注目的是，中國人幾乎一知道鐵就懂得去鑄。（90頁）
鋼的生產絕不落後於鐵。和西方一樣，中國最早的鋼可能也是用滲碳法製造出來的。，也就是把鍛鐵放在木炭裡去燒，以取得所需之碳。⋯⋯然後在公元6世紀出現了具有獨創性的發明——共熔法，這是今天西門子—馬丁開爐煉鋼法的前身，（93頁）
冶鐵技術在古代和中世紀的中國產生了一些重要的技術成果。自古以來，主要交通幹線都要靠懸索橋來跨越流經中國西部峽谷的許多河流。這些懸索橋本來是用竹纜做的，等到優質的鍛鐵鍊可資利用之後，懸索橋技術變發生了重大改進，竹纜被鐵鏈取代。文本證據和考古學證據都表明，隋代（589-619年）第一次有了鐵鍊懸索橋來跨越二三百英尺的山澗。但鐵鍊懸索橋無疑在宋、元、明時期才被普遍採用。在歐洲，主教兼工程師的福斯圖斯·維蘭提烏斯（Faustus Verantius）大約在1595年第一次提議建造鐵鍊懸索橋，但一直到18世紀中葉（1741年）才成功造出一座這樣的橋。維蘭提烏斯極有可能是從早期葡萄牙旅行家那裡聽說這種中國橋樑的，而費舍爾·馮·埃爾拉赫（Fischer von Erlach）則確實是根據中國的資料於1725年對鐵鍊懸索橋進行描述和推薦的。（93-94頁）
還有另一種造鐵橋的方法也是（而且能更肯定是）在隋代就有的。當時正是極為卓越的工匠李春的活躍時期。他第一次在河谷間架起了一座拱肩中有減重拱的弓形拱橋。這座質量極高的拱橋至今仍然屹立在趙縣，最近曾徹底翻修過，很像19世紀70年代以來用石塊或鋼筋混凝土建造的雄偉鐵路橋。這座拱橋以及中國北方的相似拱橋必定影響了歐洲最早弓形拱橋的建造，比如佛羅倫薩的維琪奧橋及其後繼。李春這項大膽的設計是在組成橋拱的25個平行拱的石塊間置以鐵夾。（94頁）
⋯⋯公元1380年左右，鑄鐵開始從歐洲的第一批高爐中流出，產地大多是佛蘭德斯和萊茵蘭。我們還知道，渴望鑄造鐵砲是歐洲人採用這種新技術的一大驅動力。鑒於中國人在製鐵尤其是鑄鐵方面已有悠久的歷史，我並不傾向於認為鑄鐵方法是歐洲獨立發明的。⋯⋯另一個突出問題當然是，既然出現了一種可以震撼整個歐洲的金屬，中國社會何以能保持如此穩定呢？首先，我們不要忘記，中國的鐵器加工在公元前3世紀帝國第一次同意之前就開始了。⋯⋯西方的古代歷史學家把鐵稱為“民主金屬”，因為鐵礦分佈廣泛，城邦和鄉野村夫都可以取來使用，以反抗舊的統一君主政體。鐵製兵器比銅製兵器優越得多，這件事很重要。但是在東亞，中國文化對整個城邦觀念都很陌生，統一的秦帝國徑直接受了在所謂的封建諸侯國裡已經形成的反貴族、反貿易的官僚精神氣質。而在公元4世紀之前，帝國內外的蠻族部落都在其控制之下。曾在齊國討論過的鐵（以及鹽和酒等）的“國有化”終於在穩定的漢朝實現了。公元前120年左右，所有的鐵都是在分佈於整個帝國的49家國有工廠裡生產的。雖然以後的朝代不再統制鐵業，雖然在諸侯割據時代有些國家會佔有鋼鐵之利，但個體鐵廠主和其他商人企業家一樣，無法挑戰士大夫的官僚統治。火藥發明之後，情形也是如此。總之，中國文化就像傳說中的鴕鳥一樣，可以消化鑄鐵而不受其干擾，而歐洲一消化不良就幾乎要脫胎換骨了。（97頁）
9.與海洋有關的技術發明
最後一組要考慮的技術發明與海洋有關。中國人一直被稱為非海洋民族，這真是太不公平了。
我當時看到的第一感覺是李約瑟對中國實在是太偏愛了。
他們表現在海事方面的獨創性並不比其他方面少，其內河船隻數目之龐大，中世紀和文藝復興時期的西方商人幾乎不敢相信。公元1100年至1450年間，中國海軍無疑是世界上最強大的。（97頁）
⋯⋯中國船的最大特色是箱形，船頭和船尾皆為橫材，這樣便產生了分段結構，用防水隔板來劃分船艙。⋯⋯雖然中國船沒有船尾柱，但船尾或靠近船尾的防水隔板是豎直的，可以安裝一個“船尾”舵。⋯⋯後來到了1180年左右，船尾舵第一次出現在歐洲，這個時間與歐洲出現和採用磁羅盤的時間幾乎相同。前面我們在引用培根的格言時曾說，磁羅盤對於發現環繞非洲的航路和新大陸非常重要，但航海史家一致認為船尾舵的重要性不在磁羅盤之下。（97-98頁）
中國人大力提倡斜桁四角帆，且大量使用竹子做桅杆，因為四角帆是用竹片和蘆葦編成的席帆，在空氣動力學上非常有效。（99頁）
還要提到最後一項發明，即漿輪船（車船）。公元5、6世紀的中國文獻中開始出現用踏車操作的漿輪船的描述。可以肯定，公元8世紀時，中國人就在建造漿輪船，且常常用它在湖上和河上進行水戰，當時唐曹王李皋建造並率領了這樣一支船隊。（100頁）
總的來說，看到這些細節，我的感覺是自己太無知了。
10.
⋯⋯至少在技術領域，我們可以區分出來自亞洲、主要是中國的創新，特別是我所謂的“成簇”（cluster）搭配。比如在公元4世紀與6世紀之間，陵機與胸帶挽具傳了進來。8世紀時，馬鐙產生了異乎尋常的影響，不久卡丹環出現了。到了10世紀初，馬的肩套挽具連同火砲領域簡單的拋石機傳了進來。11世紀時，印度數字、位值制和零的符號傳播開來。到了12世紀末，磁羅盤、船尾舵、造紙術以及風車的構想成簇傳入，接踵而至的還有獨輪車和對重拋石機；這是托萊多星表（Toledan Tables）的時代。到了13世紀末和14世紀初又來了另一簇發明：火藥、繅絲機、機械鐘和弓形拱橋；這是阿方索星表（Alfonsine Tables）的時代。再後來傳入了鑄鐵用高爐、木板印刷和活字印刷，不過這仍屬於第二次湧入的一部分。15世紀時，旋轉運動與往復運動相互轉換的標準方法在歐洲確立起來，此時還出現了其他一些東亞工程主題，比如葉輪、竹蜻蜓、臥式風車、球鏈飛輪，運河船閘等。16世紀時還傳入了風箏、赤道式樞架與赤道座標、無限空間學說、鐵索懸橋、帆車、脈診、音樂聲學中的平均律，等等。到了18世紀則傳入了人痘接種（疫苗接種的前身）、制瓷技術、懸扇式揚谷機、防水隔艙以及後來傳入的醫療體操和科舉制度，等等。（102頁）
這張傳播清單雖然很不完整，但也清楚地顯示了歐洲在接受東亞發現和發明過程中的歷史變遷。一般來說，我們無法追溯一張“藍圖”或某個啟發性觀念的傳播路線，更沒有把握說某個問題已經得到成功解決，但在特定時間內有助於傳播的一般境況已經清晰地展現出來——對於12世紀的成簇傳播而言有十字軍東征、新疆的西遼國等；對於14世紀的成簇傳播而言有蒙古和平；對於15世紀的成簇傳播而言有歐洲的韃靼奴隸；對於16世紀以後而言有葡萄牙旅行家和耶穌會士，等等。早期的傳播較為模糊不清，需要進一步研究才能闡明，但我們可以清楚地看到一幅總體圖像，那就是世界得益於東亞，尤其得益於中國。（103頁）
最後我想總結的第一個悖論是，一般認為，中國從來就沒有什麼科學技術。⋯⋯中國大哲學家馮友蘭在40多年前寫了一篇題為《為什麼中國沒有科學》的論文，他在文中說：
“我想斗膽下個結論：中國向來沒有科學，因為按照她自己的價值標準，她好不需要⋯⋯中國哲學家不需要科學的確定性，因為他們希望了解的只是他們自己。同樣，他們不需要科學的力量，因為他們希望征服的只是他們自己。對他們來說，智慧的內容不是理智的知識，智慧的功能也不是增加外在財富。”
⋯⋯與馮友蘭年輕時的悲觀主義相反的是阿諾德·湯因比(Arnold Toynbee)同樣不公正的樂觀主義：
“無論能否把西方的機械潮流朝著西方歷史的根源進行追溯以及能夠追溯多遠，我好不懷疑愛好機械是西方文明所特有的，就像愛好審美是希臘文明特有的，愛好宗教是印度文明特有的一樣。” （104頁）
之所以會有這種悖論，部分是因為“科學”一詞的含義出現了混亂。假如我們把科學僅僅定義為現代科學，那麼科學的確只起源於文藝復興晚期，興起於16、17世紀的西歐，以伽利略的時代為轉折點。但這於整個科學不是一回事，因為在世界各地，古代和中世紀的各個民族一直在為即將聳立的大廈奠定基礎。我們說現代科學是在伽利略時代的西歐發展起來，此時我們主要是指，僅僅在那裡產生了把數學假說應用於自然這一基本原理，以及把數學用於相關問題，總之，僅僅在那裡出現了科學和實驗的結合。但如果我們承認文藝復興時期發現了發現的方法，我麼就必須記住，再次突破之前已有數百年的努力。（105頁）
但這裡又出現了第二個悖論。由上所述可以清楚地看到，從公元前5世紀到公元15世紀，在利用自然知識方面，中國的官僚封建制度要比歐洲蓄奴的古典文化或以農奴為基礎的軍事貴族封建制度有效得多。⋯⋯事實上，官僚制度的精神氣質似乎已許多方式幫助了應用科學。（105-106頁）
於是我們終於來到了悖論中的悖論——“停滯的”中國饋贈給西方那麼多發現和發明，它們在西方的社會機構中起著定時炸彈的作用。有關停滯的陳詞濫調乃是出於西方人的誤會，從來就不真正適用於中國；中國緩慢而穩定地前進著，文藝復興之後才被現代科學的指數式發展及其各項成果所超越。⋯⋯中國人的發明和發現大都有廣泛應用，只是在一個相對穩定的社會的控制之下而已。（106-107頁）
毫無疑問，中國社會有某種自發趨於穩態的傾向，而歐洲則有一種內在的不穩定性。（107頁）
中國社會的相對“問態”並沒有什麼特殊的優越性。⋯⋯也許文明就像不同種類的生物一樣，其發育期長短不一，型態變化程度也各不相同。
中國社會的相對“穩態”也沒什麼特殊的神祕性。
那麼，歐洲不穩定的理由何在？有人認為是永不滿足的浮士德靈魂所致。但我寧願從地理方面的因素來說明。歐洲實際上是一個群島，一直有獨立城邦的傳統。⋯⋯相比之下，中國是一大片連起來的農耕陸地，⋯⋯歐洲是海盜文化，在其疆界之內總覺得不安，神經兮兮地向外四處探求，⋯⋯而人口眾多的中國則自給自足，19世紀之前幾乎對外界無所需求，⋯⋯歐洲人永遠在天主與“原子和真空”之間痛苦徘徊，搖擺不定，陷於精神分裂；而智慧的中國人則想出一種有機的宇宙觀，將自然與人，宗教與國家，過去、現在、未來之一切事物皆包含在內。也許正是由於這種精神緊張，歐洲人在時機成熟時才得以發揮其創造力。⋯⋯就這樣，中國的遺產與其他文化的遺產正在聯合起來實現世界合作聯邦。
最後第10節是對李約瑟問題本身的梳理，以及作者外史近路的概括。不管如何，終於整理完這一章了，撒花～～