从四大发明说起（二）分清科学和技术 | 袁岚峰
上次我们说到，我对四大发明的基本看法是，它们是伟大的技术成就，不是科学成就（从四大发明说起（一）老问题成了新热点 | 袁岚峰）。这也是中国科技界的标准观点，例如见中国科学院编著的《中国古代重要科技发明创造》。
但对于这样一个简单明了的陈述，仍然有许多人无法接受。在他们看来，中国古代的科技一直领先世界，说中国古代科技缺点的是西方打击中国人自信心的阴谋，中国人说中国古代科技缺点的是被西方教育洗脑了。
我必须明确地指出：这种观点是错误的，这种扣帽子的思维方式和做法更是完全错误的！
实际上，如果从第三方的角度看，应该能看出我对四大发明的基调是赞扬。“伟大的技术成就”是褒义词还是贬义词，难道会有人看不懂吗？问题在于，这些人非要认为，“不是科学成就”是对四大发明以至于对整个中国的严重贬低，然后就拼命要否定这一点。
他们希望如何达到自己的目的呢？可以把他们的辩论策略总结为几个方向。
一个方向，是淡化科学与技术之间的区别。例如有人说“科学就是对经验的总结”，“西方第一次工业革命之前也没有科技成就”。
这些同学显然没有理解，科学和技术是两回事。科学技术是对两者的统称，简称科技。用集合论的语言说，科技是科学和技术的并集。
所以一个有趣的问题是，那位说“西方第一次工业革命之前也没有科技成就”的同学，究竟想表达什么呢？他大概是以为我说四大发明不属于科技成就，然后针锋相对地说西方“也没有”科技成就。实际上，技术既然是科技的一部分，那么四大发明当然属于科技成就。这位同学把前提就理解错了，抬杠还抬了一个不存在的杠。我很好奇，为什么会有人把技术当成不属于科技？这是什么样的语言和思维混乱？！
那么，科学和技术的区别在哪里呢？
简而言之，科学是对自然规律的认识，是原理，技术是对原理的应用。例如电磁学属于科学，电器属于技术。化学属于科学，火药属于技术。信息论属于科学，通信标准和手机属于技术。牛顿定律属于科学，火箭属于技术。
在我的微博上，有一位网友举了一个搞笑而不失准确的例子（https://weibo.com/3710258141/I4r76tJuM?from=page_1005053710258141_profile&wvr=6&mod=weibotime&type=comment）：
“小时候比赛尿的远，知道工具要成一定角度向上，这是初步掌握了技术。学了初中物理，懂得了其中科学原理，计算出应该向上45度，这是科学指导技术进步。仔细比较，发现45度并不是最佳角度，考虑空气阻力要再去学更深的物理，这是技术应用促进科学发展。”
还有一类非常有戏剧性的例子，叫做“船货崇拜”（cargo cults），说的是有些与世隔绝的原始部落见到外来的技术时，无法理解原理，把它当作神迹来崇拜。
例如二战时美军在某些岛屿建立临时基地，岛民对“大铁船”（军舰）和“大铁鸟”（军用飞机）以及其中运送的物资感到十分惊讶，把美军当成了神。二战结束后，美军离开了小岛，这些岛民居然发展出一种宗教。他们穿着美军军服，升起美国国旗，用草和木片扎成了“神鸟”（飞机），清理出一片空地作为机场，甚至晚上还插上火把来引导“神鸟”降落。他们相信，有朝一日“神”会带着更多货物再来，引领他们进入幸福新时代！
一旦你明白了科学和技术的关系，就会发现这两者的区别是如此之显而易见。给你一个科技成果，你立刻就可以判断出它属于科学还是技术。因此，对“四大发明不属于科学成就”这个简单的事实感到愤愤不平的人，实在是知识水平太低，还不懂得学习。如果把你的四处泛滥的激情用到好好学习上面，那么你早就可以进步很多了！
关于四大发明，我还可以补充一点：这些技术成就并不是从科学原理出发设计出来的。也就是说，古人做这些事情的时候，是知其然而不知其所以然。
其实这没什么奇怪的，古代的技术绝大多数都没有科学支撑，这是默认值。这并不会降低这些发明的地位，只是一个客观事实。
而现代社会的一大基本特征就是，绝大多数发明创造都是从科学原理出发设计出来的。想象一下，如果我们现在不知道微积分、牛顿力学、相对论、量子力学，那还有什么现代的设备能够留下来？你能有手机和电脑吗？
不过，并非所有的现代技术都是如此。一个惊人的例子是自行车，它纯粹是基于经验改进制造出来的。直到现在我们都没有完全搞清楚，自行车是如何保持平衡的！（http://blog.sciencenet.cn/blog-39472-770407.html）这是一个非常有趣的故事，以后有机会我们再详谈。
这些人另一个辩论的方向，是认为西方的成就离不开中国，例如说“如果没有匈奴人突厥人蒙古人横扫西方，西方会有现代工业科技吗”。虽然这是个有点滑稽的句子，因为你应该讲的是中国的科技成果产生了什么正面效果，例如信息的保存和传播，而不是怎么去横扫人家，但基本意思是可以理解的。
对此我想说的是，我完全赞成中国古代的科技成果非常重要。如果我们做个思想实验，世界上没有出现造纸术、印刷术、火药、指南针，那么人类是不是可能现在还困在农业社会呢？这当然是完全可能的。问题在于，这跟我说的“四大发明是伟大的技术成就，不是科学成就”，难道有任何矛盾吗？
这些同学可能想说，没有四大发明，就没有现代社会，所以四大发明就是最高等级的成就，没有比它们更高的。对此我必须指出，这是个错误的逻辑。
大家不妨换位思考一下：如果没有平面几何，会有现代社会吗？如果没有微积分，会有现代社会吗？如果没有牛顿力学，会有现代社会吗？如果没有发现电磁波，会有现代社会吗？回答是都不行。
事实上，这是一个基本的道理：说一个东西好，绝不等于说其他东西差。四大发明等技术成果很重要，不等于微积分等科学成果不重要。科学成果很重要，也不等于技术成果不重要。中国的科技成果很重要，不等于西方的科技成果不重要，反之亦然。我们应该尊敬所有对文明进步做出贡献的人，而不是非要捧一个踩一个。
玩过《文明》系列游戏的朋友们就知道，人类的科技是排列成树状结构的，有些前置科技不点开，就不可能达到后续科技。能首创每个必不可少的科技，都是了不起的成就。缺了某某科技就不行，这样的科技有很多。
比如说，如果没有最早掌握用火的原始人，那整个人类都不会出现。要这么比的话，哪个科学家能和他相提并论？但你如果说其他人都是渣渣，那就没法聊了。
所以，为人处世的一个基本原则是：你可以自由地说自己好，但不要随便说别人差。成就越大的人越懂得尊重别人的成就，尊重别人就是尊重自己。
有些人热衷于在口头上压倒别人，老想着说别人不行，别人都是假的，别人都是抄自己的。这正是鲁迅写的“精神胜利法”。
《论语》里孔子有一句格言：“君子成人之美，不成人之恶，小人反是。”愚人喜欢通过贬损别人来抬高自己，而高人的朋友往往也是高人。高明的图景是：你也有优点，我也有优点，大家互相学习，共同进步。
事实上，“如果没有我的什么什么，你怎么会有今天”，这是一种向后看的思维方式，是非建设性的，是一种暮气沉沉的表现。如果你觉得你还有前途、有未来，那么你应该多想想如何创造新的东西。你的价值应该表现在建设性上，而不是表现在破坏性上。
我有一种开玩笑的说法，世界上的国家和民族可以按照有没有过去和有没有未来分为四类。中国是典型的既有过去也有未来的。美国是典型的没有过去而有未来的。大多数国家可能一直没多少存在感，可以算作既没有过去，也没有未来。而有些国家大概就可以称为只有过去，而没有未来。这些人整天沉浸在对祖先荣光的怀念和维护之中，甚至为此做出一些很可笑的举动，例如某国人、某国人和某国人，大家都能举出很多例子吧？这在某种意义上是可以理解的，因为他们反正也没有别的好干。但我们完全有广阔的前景、光明的未来，我们有什么理由要像那些没有未来的群体一样没出息呢？
还有一个辩论的方向是：中国古代的成就远不止四大发明，几十大发明都能列出来，为什么你们只提四大发明？这是矮化中国的阴谋！
对此我的回答是：你问我的是四大发明怎么样，我回答的自然是四大发明如何如何，否则你认为我应该说什么？！对于长者怒斥记者的心情，我真是越来越理解了。
事实上，如果你不是为了辩论，而是真心诚意想学习，那么我们可以再次引用那本中国科学院的著作《中国古代重要科技发明创造》。在此书的前言中，就写道：
“多年来，特别是在当下这样一个追求创新的时代，学界与公众对了解中国人究竟做出了哪些独创的科技成就，期望尤切……基于科技史界的长期研究，我们现在有条件突破‘四大发明’说的局限，在全球史视野下盘点中国古代重要科技发明创造，列出新的清单。”
由此可见，中国古代科技成就是包括而不限于四大发明的很多内容，提四大发明不等于认为中国古代科技只有四大发明。如果你真的想提高自己，就请好好读书，而不是四处扣阴谋论的帽子。
这些人另一个辩论的方向，是说西方古代也没有科学，跟中国一样，于是大家就拉平了。
事实上，我说的是四大发明不属于科学成就，并不是说中国古代没有科学成就。再次请看《中国古代重要科技发明创造》，它分为上中下三篇，上篇是“科学发现与创造”，中篇是“技术发明”，下篇是“工程成就”。你看，上篇不就是科学吗？我只是说，四大发明属于技术。
上篇中的科学成就有30条，包括阴阳合历、十进制、小孔成像、盈不足术、经脉学说、四诊法、勾股容圆、线性方程组及解法、本草学、天象记录、潮汐表、四元术、《本草纲目》分类体系等等，欢迎大家去阅读。
说来说去，中国或者西方的古代有没有科学呢？这是一个有趣的语言问题。
如果这里的科学指的是现代的、成熟的科学，那自然是无论哪里的古代都没有。但如果按照宽泛一些的意义来理解，指的是对自然规律的认真的探索，那么应该认为，中国和西方的古代都有科学。如果不是这样，《中国古代重要科技发明创造》中的那些科学成就该算什么呢？例如小孔成像、线性方程组解法，你最多可以说它们不够好，还有更好的，这没问题，但如果说这些不属于科学，就有点太吹毛求疵了。
在这里需要指出一下，经常见到一种说法“中国古代只有技术，没有科学”。我十分理解这种说法想表达的是什么意思，不过就这种说法本身而言，可能不太准确，或者容易造成误解。在我看来，比较准确清晰的说法应该是这样：
科学在古代各地都有萌芽，但大都徘徊在经验和实用的水平上，缺乏科学的方法论。按照这种步调走下去，往往是进一步退两步，再过一千年都难有本质性的进步，人类可能永远被困在农业社会。只有西方率先发现了科学的方法论，从而突破了瓶颈，爆发了科学革命，把人类带入了工业社会，打开了无限的上升空间。
简而言之，我要强调的是，科学从古代到现代发生过质变，这个质变是西方科学家首先实现的。像“科学就是对经验的总结”这样的说法，是只讲量变而忽视质变，丢失了科学方法论这个最重要的信息。
要证明我上面的说法，其实很简单。翻开数理化天地生等学科的教科书就能看到，绝大多数名字都是西方科学家，说明这些学科的基本体系都是西方创立的。
为了理解这个问题，让我们先来思考一个真正有趣的问题：为什么许多人认为说某个东西不属于科学是一种贬低？也就是说，大家为什么如此喜欢和推崇“科学”这个词？
基本的回答是：在所有的理解世界的模式中，科学具有无与伦比的可靠性。
所以最有价值的问题就是：科学为什么获得了这样的可靠性？
回答就是：科学的方法论。
请大家仔细思考这些问题，下一期我们来详细阐述。
背景简介：本文作者为袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，科技与战略风云学会会长，青年科学家社会责任联盟理事，中国无神论学会理事，安徽省科学技术协会常务委员，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。 责任编辑：孙远