谷兴荣 姚启明 何 哲

摘要：中国传统科学是以阴阳、五行、天人感应、格物致知为核心理念来解释各种现象的，从而导致在讨论事物的本原、运动、发展时，只作判断、下结论，而不作论证的研究风格。格物致知导向研究越来越抽象，越来越玄，距西方科学研究方法的差别越来越大。

关键词：传统科学；科学理念；历史价值；科学产生机制

中图分类号：K061

文献标识码：A

文章编号：1000-2529(2009)06-0113-06

中国古代有没有科学?中国古代经济发达，实用技术发达，在如此优势的背景下，为什么没有产生现代意义上的科学技术。我在《湖南科学技术史》的写作中发现了一个问题，即中国古代科学的基本理念是五行、阴阳、天人感应、格物致知等。从这四大理念思辩上去研究，结果越来越复杂，越来越玄。这四大理念贯彻中国古代自然科学，是各学科共同的核心概念。中国古代技术是在没有科学理论指导下，凭着生产生活的观察、体验、试制出来，解决实际问题的工具与方法，科学与技术没有结合在一起。西方古代科学的基本理念是物质、本原、运动，发展。追求物体的本原与构成要素，结果按物质层次越究越深入，持续的研究导向数学化、实证化、科学技术经济一体化方向发展。由此可见，中国科学按传统方法路线延伸下去，无论经济与技术如何发达，也不会产生西方意义上的科学。中国19世纪下半叶以来科学技术主要是不断抛旧迎新改进的变革性发展过程。

一、阴阳五行是世界万物存在与发展本原的理论

在中国传统科学中，阴阳五行理念贯穿于各门学科之中，包括数学、物理学、天文学、地学、生物学、农学、医学、工程建筑学等等，这两个基本概念成为各门学科的理论基石。

1五行是构成世界万物的基本要素

自从五行理论产生以后，人们不断完善这个理论，并不断地运用这个理论去解释各种自然现象。古代很少有人怀疑它，也没有深究五行的各要素分别由什么构成。

首先，五行指金、木、水、火、土五种物质，认为它们是构成世间万事万物的基本要素。《国语·郑语》记载周幽王对职官史伯说：“夫和实生物，同则不继，以他平他谓之和……故先王以土与金、木、水、火、杂，以成百物……”即史伯指出自然万物的成长要依靠几种主要不同的物质相互作用才能形成，如果世上只有一种物质存在，万物就不可能存在。因此，古代“五行”也称“五材”。《左传》襄公二十七年，宋国大夫子罕说：“天生五材，民并用之，废一不可”。

其次，五行之中各有自身的特征，即水润下，火炎上，木曲直，金从革，土稼穑。

其三，五行相互之问有自己的构成关系，不能搅乱。《尚书洪范》记载，周武王访问箕子，箕子说：鲧用堵塞的方法治理洪水，搅乱了五行，人民不得安宁。后来大禹治水，依五行关系(自然规律)办事，清民以德行，才使人民得到安居乐业。

其四，五行构建万物的理论可运用到各门自然科学的研究之中。在工程技术上和水的治理上已经提及，在医学生物学上用五行学说明疾病的复杂变化道理也不少见；《左传》昭公元年记载，晋候有病求医于秦，秦伯要医和去诊视，医和说：“疾不可为也，……天有六气，降生五昧，发为五色，徵为五惠，淫生六病”。这里的五字就是五行理论应用到医学上的解释。五行作为一种哲学理念，在人文社科领域广泛运用，《左传》昭公二十五年，政治家子产论述说：“大礼，天之经也，地之义也，……生之六气，用其五行……淫则昏乱，民失其性，是故为礼以奉之”。可见，古人常用五行来阐明社会政治变化。

2阴阳是世间万物的基本类别与运动发展机制

阴阳理论最早产生与形成于原始部落到奴隶社会时期，劳动人民由于农业发展的需要，对自然界事物变化，经过认真观察总结出来的认识。后来，扩展到用这一理论去解释各种自然现象。

首先，阴阳的初义本指阴天和晴天，或白天和夜晚，在农业上有阴坡、阳坡。如《诗经·公刘》中说：“相其阴阳，观其流泉。”指的就是观察向阳和背阴的土地。在《易经》中就成为哲学概念：“一阴一阳谓之道。”是事物的对立两极、矛盾的双方，是对立的统一。阴阳二气的交合便化生出有形有象的万物，扩展到万事万物便成为上为阳，下为阴；天为阳，地为阴；日为阳、月为阴；昼为阳、夜为阴；男为阳、女为阴；动为阳、静为阴；刚为阳、柔为阴……。

其次，阴阳学说成为解释自然界万物之间的作用机制，《老子·二十四章》说：“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。”“一”是指宇宙混沌的元气，“二”是指由气化出的阴阳二气，“三”是指由阴阳二气生出天地人，进而化生出万物。自然界万物都包含有阴阳的二气，阴阳二气的交感运动使万物和谐地生长。天地人物都是阴阳二气相互作用，衍化而来。气是天地人物的本原，气分化为阴阳后在阴阳二气的交感运动的推动下，才化出天地人物。阴阳二气的和谐运动是天地人物正常化生的前提。

其三，阴阳理论作为一种基础理论，运用到了各门自然科学之中。

在地质学上，《国语·周语》记载，西周幽王二年(公元前780年)三川皆震。伯阳父说：阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是地震。今三川实震，是阳失其所而镇阴也。这是伯阳父运用阴阳失去平衡的理论去解释地震发生的原因。

在气象观测上，西汉《汜胜之书·耕田》中使用了天气、地气、和气、春气、土气等概念。其中，春气、天气属阳气，地气、土气属阴气。用阴阳观点来解释天文气象的变化。

在农学上，阴阳理论用得特别多。周代的《易经》，春秋时期的《诗经·公刘》、《礼记·月令》、《吕氏春秋》等文献中都有不少的内容是用阴阳二气解释农业现象。而且对后世的农学思想影响也很大。后魏《齐民要术》、唐代《四时纂要》、宋代《陈甫农书》、元代王桢《农书》，明代马一龙《农说》，清代杨双山《知本提纲》等都在不同程度上运用了阴阳理论。特别是马一龙的《农说》是全面系统地应用阴阳学说来解释农学原理的代表。

中医学的基础理论是阴阳五行、五脏六腑、四诊八纲等，阴阳五行是根本，用阴阳五行解释其它。《黄帝内经》、《医宗金鉴》等中医名著都大量地运用阴阳理论解释人的生理、病理、药理、医理现象。

历朝历代对五行阴阳学说不断从概念上发掘扩展，少有质疑，少有另辟蹊径地对事物运动发展机制的其他观点的研究。他们只能沿着这样的研究思路研究下去，很难跳出这个框架而自然转到从天体万物状况出发的西方近代科学的研究轨道上来。

二、天人合一的物质体系学说

天地人物之间是什么关系，如何构成物质体系。以五行阴阳为基本自然观的人们，顺理成章地得出天人合一的物质体系理论。从前面看到的历代帝王、学者的论述，大都把人与自然合在一起论述。但这是抽象的人文理论，没有走上从事物本身深究事物的存在与运动机理的轨道。

1把人归于物，世界就是物与物相互联系的物质体系

中国传统科学技术活动的另一基础理论是天人感应思

想，其实原始部落的图腾膜拜活动就蕴含了人与天(神)相通的观念，到汉初董仲舒正式提出这观念，他认为人与人、人与物、物与物等三种联系，是我们作出的区分，先人未作这样的区分，先人认为人也是物。因此，人与人、人与物的联系本质上是物与物的联系。他们遵守同样的规律，进行同类的相互运动，并且由气作为他们相互感应的中介。

2自然现象是天神依照人们的善恶是非作出的反应

天人合一理论认为：如果把人作为一方，物作为一方，则人与物都属于天的范围。那么，人与物的联系，也就是人与天的联系；人与物的感应，就是天人之间的感应。人的行为，通过气作用于天，天就作出相应的反应。这样，天象以及各种自然现象，就不是天神随意表达的意志，而是依照人的行为善恶是非作出的反应，也不是自然而然，与人事无关，而是人事感应的结果。

《吕氏春秋·应同篇》所载“帝王将兴、天必见祥”的情况，是从“天垂象、示吉凶”，向天人感应转变的过渡形态，因为这里的“天必见祥”，只是如四季的交替，是一种必然而自然的现象，不是对人的行为的反应。它是“见样”在先，而帝王将兴在后，不是人的行为在先，而“天垂象”在后。而人的行为在先，“天垂象”在后，乃是天人感应说的基本特征，因为天象是对人事的反应，所以只能“垂”于人的行为发生之后。

从形式上看，汉代的天人感应似乎仅是原始的巫术与占星术在新条件下的复活，实际上是原始巫术与占星术等被纳入了新的理论之中，具有了新的内容。用这种理论可以解释风调雨顺，解释自然灾害。

对天人感应，解释万事万物的运动现象，最初是贾谊有较深入的研究。他被贬长沙，某日，一只服鸟(燕子)飞进了他的居室。他打开谶书占卜，说是“野鸟入室，主人将去”。他问服鸟，主人何时将去?并借服鸟的意思表达了自己的变化观。在进而写出的《服鸟赋》中，贾谊说道：“万物变化，固亡休息，斡流而迁，或推而还。形气转续，变化而嬗。物穆亡问，胡可胜言”。万物的变化是没有间断的，有的随波逐流而变迁，有的折转又回返。形和气互相转化、接续、替代。形变成气，气又变成形，就这样代代相传。其间的深微奥妙，没法说得清楚。

这是贾谊对万物变化的一般看法。然后贾谊以人类社会为例，认为社会现象是“祸兮福所倚，福兮祸所伏。忧喜聚门，吉凶同域”。比如原来强大的吴国，后来失败了；而那濒临绝境的越国后来却成了霸主。李斯在事业上获得巨大成功，不料遭受肢解的酷刑；傅说不过是个奴隶，却作了武丁的宰相。所以，祸福纠缠在一起，没法分得清楚；人的命运难以测度，谁知道结局如何?

自然界的事物，变化也难以测度：“水激则旱，失激则远。万物回薄，震荡相转”，还有云升雨降，事物交错纷纭。它们就像从一个巨大的陶钩之上撒播出来，无穷无尽。变化是天的事物，变化之道也非人所能干预：“天不可与虑，道不可与谋”。人的生死由命，谁知道什么时候变化!

这是服鸟对贾谊问题的回答，也是贾谊的变化观。

贾谊的“万物”都包括什么?他并没有认真地分析和讨论。他虽然提到了水、云、雨，实际上，他认为那被铸被熔的，往往是随阴阳消长而花荣枯落，而生存死亡的物，因而往往是指生物。而且，是不是有不变的物?贾谊也未认真讨论。这是一种朦胧的万物都在变化，而且变化没有规则，没有极限的变化观。

贾谊以后，董仲舒也认真研究了“名号”问题。其研究集中体现于《春秋繁露》篇。董仲舒说：

治天下之端，在审辨大。辨大之端，在深察名号。名者，大理之首章也。录其首章之意，以窥其中之事，则是非可知，逆顺自著，其几通于天地矣。

辨明主要的概念，是治理天下的前提。“端”，“首章”，这是孔子正名思想的继续和发展。辨明了名号，就“是非可知，逆顺自著”，具有重要意义。

名号之正，取之天地。天地为名号之大义也。

古之圣人，谪而效天地谓之号，鸣而施命谓之名。名之为言，鸣与命也；号之为言，谪而效也。……名号异声而同本，皆鸣号而达无意者也。

天地是名号的根据。名号的确定。必以天地为准则。

三、格物致知的研究方法导向

格物致知的思维方式一直影响着中国历代的知识分子，特别是理工科知识分子的科学研究与技术实践，现在来探讨其历史渊源与思维特征很有必要。

1格物致知说的形成

“格物致知”学说初见于《礼记·大学》，书中日：“致知在格物，物格而后知至。”“格物致知”学说同《大学》本身一样，在汉唐时期沉寂了几百年后，到北宋时期，由于理学的产生和理学家的提倡，人们纷纷对“格物致知”进行诠释。司马光专门写了《致知在格物论》，将其赋予政治内容。

2格物致知的原本涵义

湖湘学派的二程认为，人心中本来有知，由于被外物所蔽，使心不能直接认识自己，所以要通过“格物”或“即物究理”而获得知识，认识自己。程颐说：“知者吾之所固有，然不致之不能得之，而致知必有道，故日致知在格物。”“致知在格物，非由外铄我也，我固有之也，因物而迁则天理灭矣，故圣人欲格之。”(《程氏遗书第二十五》)。据此，程颐对“格物致知”作了自己的解释：“格犹究也，物犹理也，犹日：究其理而已矣”“诚意在致知，致知在格物。格，至也。如‘祖考来格之格。凡一物上有一理，须是穷致甚理。”

程颐尤其强调：“大凡学问，闻之知皆不为得。得者，须默识心通。”“闻见之知，非德性之知，物交物则知，非内也；今之所谓博物能者是也。德性之知，不俗见闻。”(《程氏遗书·伊川先生语》)

程颐之“格物致知”是内省的功夫，是“德胜之知”。

朱熹在岳麓书院教书时期继承和发展了二程的“格物”与“致知”的学说，对《大学》信之甚笃，用力至深。他认为中有阙文，因而根据他自己的观点，补上阚文：作为该书的第五章，即《补大学致知格物论》。文中说：右传之五章，盖释格物致知之义，而今亡矣，间尝窃取程子之意以补之。说：所谓致知在格物者，言欲致吾之知，在即物而穷其理也。盖人心之灵，莫不有知，而天下之物，莫不有理，惟于理有未穷，故其知有不尽也。是以大学始教，必使学者即凡天下之物，莫不固其已知之理，而益穷之，以求至乎其极。至于用力之久，而一旦豁然贯通焉，则众物之表里精粗无不到，而吾心之全体大用无不明矣。此谓物格，此谓知之至也。

关于“格物致知”的认识过程，朱熹同意通过一物一物地“格”，积习多了后，便能“豁然贯通”。《朱子语类》卷十八中说：“一物格而万理通，虽颜子亦未至此。但当今日格一件，明日又格一件，积习既多，然后脱落有个贯通外，此一次尤为意味。”朱熹认为，万物都有理，为了体察已经存在的先难之理，未尝不可去格一下。同卷又曰：“虽草木，亦有理存焉。一草一木，岂不可以格?如麻、麦、稻、粱，甚时种，甚时收，地为肥、地之硗厚薄不同，此宜植某物，亦皆有理。“格物”与“致知”不在于求知外物之理，而在于体认心之理，因此，朱熹说：格物之论，伊川意虽眼前无非是物，然其格之

也，亦须有缓急先后之序，岂遽以为存心于一草一木。器用之间而忽然悬悟也哉!且如今为此学而不穷天理，明人伦，讲圣言、通世故，乃存心于一草木、器用之间，此是何学问!如此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也。(《朱子文集》卷三九“答陈齐仲”)

3格物致知把科学研究引向玄学

格物致知在科学研究方法的导向上，带来两个不良后果。

(1)研究内容越来越抽象

宋初学者对《易经》象数的推衍特别发达，在演绎法的运用上开了一道广阔的观念认识之门。周敦颐、邵雍是象数学的建立者。其象数推衍，概而言之，就是用一些等比级数上的抽象概念，对自然物象或人事变化作些主观配分的比附说明，一方面从“象”以“顺观”物理。另一方面，更从数以“逆推”变化。邵雍《皇极经世·观物外篇》日：推类者必本乎生，观体者必由乎象。生则未乖而逆推，象则既成而顺观。……推此以往，物奚逃哉。

又说：“太极不动，性也；发则神，神则数，数则象，象测器，器之变复归于神也。……神生数、数生象、象生器。”

这里的“象”不是物质的，而“数”也不关物质的事。所谓象数之变，完全是主观符号推断的形式。邵雍就是依据《先天图说》，按象数的“顺”、“逆”推论宇宙物事的生成变化：表现为脱离物质、脱离实践、越来越抽象、越来越玄乎的研究。

张载极为重视对逻辑方法的应用，他在《正蒙·参两篇》中说：“学既得于诸心，乃修其释命；命辞无失，然后断事，断事无失，吾乃沛然。”这里的“辞命”就是指逻辑论断的表达。“命辞”正确，“断事”也就无误。张载的逻辑方法运用的特色就是：从观察实验的假设出发，把演绎推理的原则结合到归纳论证上，大胆地提出推测式的结论。《正蒙·参两篇》中所论旋转运动和推论风雨雷霆寒暑现象的变化规则就是逻辑方法用典型的例子。

《正蒙·参两篇》说：地纯阴，凝聚于中；天浮阳，运旋于外；此天地之常体也。恒星不动，纯系乎天，与浮阳运旋而不穷者也。日朋五星，逆无而行，并包乎地者也。“凡圈转之物，动必有机。既谓之机，则动非自外也。”

所以说格物致知，是一种从自我理念出发，去认识事物的方法。

(2)淡出分析演绎法，强化判断与结论，不作论证的方法

贾谊的“德有六理”，分析演绎是他运用的基本思维方式。然而贾谊以后，以分析、演绎为特色的著作就基本看不到了。汉代人习惯的思维方式是：这是什么，那是什么，其最典型的表现，就是《尔雅》、《白虎通》，还有扬雄的《法言》、《京房易传》、刘向《五行传》及《汉书·五行志》之类，也是这样一种思维方式。《尔雅》，《白虎通》前面已稍有说明，这里简单介绍一下《法言》。

《法言》写法模仿孔子《论语》，下判断，作结论，很少或基本不作论证。《法言》开首，“学，行之，上也：言之，次也教人，又其次也，成无焉，为众人。”没有论证，也不讲什么道理，一些问答，甚至比《论语》还要简略。《法言·修身》说：“或问众人，日：富贵生。贤者，日：义。圣人，日：神”。

由此可见，中国古代的科学研究方法距离西方近代科学研究方法不是越来越近，而是越来越远。

四、历史价值与发展轨迹

中国传统科学是在以五行、阴阳、天人合一、格物致知四大理念为核心的框架下发展的。俗语说：欲动天下者，当动天下之心。中国古代的科学思想家和科学探索者都从这四大脱离自然界的主观理念去探讨世界的本原与发展机制，与西方的科技思维方式格格不入，何来西方近代科学视角上的探索?但也不能据此推断中国传统科学毫无价值。

1从评价科学的三大标准看中国古代有没有科学

中国古代有没有科学，一直是学者们所关心的。讨论这个问题，首先要明确什么是科学，评价科学的标准是什么?《辞海》指出“科学是关于自然、社会与思维的知识体系。”那么，它的对立面就是迷信与邪说。判别科学真伪、评价科学水平，我认为有三大标准。

(1)解释现象。对自然界的各种现象进行理论解释，解释得好的往往是科学的，解释不通的往往是不科学的。解释正确与否，一是逻辑上说得通，没有矛盾；二是实验验证，得出真伪结果。从这点讲，中国古代传统科学没有近代西方科学对自然现象的解释那么正确可靠，由此可见，中国古代没有这种意义上的科学。

(2)预测未来，根据自然界的发展状况，运用自己的科学理论进行推理判断，得出未来一定时间的发展状况(预测)，通过时间验证，得出结论。预测正确的是科学，否则是值得怀疑的。中国传统科学中有不少的未来预测，但大多模糊，难以判断预测正确与否，在这方面不能断定中国古代有没有科学。

(3)指导实践。成功的科学理论大多可直接或间接地指导实践，如牛顿力学指导工程设计一样。指导成功的多为科学的，否则是值得怀疑的。中国古代的科学理念在房屋建筑、水利建设、农业生产等都有直接指导性论述。特别是中医，从医到药，从理论到临床，处处贯穿着阴阳五行的思想理念，在指导实践中是有不少正面效果的，由此可说中国古代是有科学的。

综合以上三个方面，得出的结论是中国古代没有近代西方科学意义上的科学，但有自己特定分析视角的，有一定实践作用的科学。

由此带来的后果是在西方科学技术传人中国之后，中国科学技术进入一种变革性发展时期，基本上是在用西方的科学理论不断取代中国传统的科学理论。到今天，除了中医基础理论以外，其他方面早已全面运用西方现代科学技术，通过引进开发去发展经济、发展社会，取得了重大成绩。

2中国传统科学的历史作用

中国传统科学有自己特定的观察分析研究视角，按自己的逻辑与方法进行研究，自圆其说，形成了完善而庞大的理论体系。这种理论误导了科学的发展道路，但在古代起过一些历史作用。

(1)从经验分析的角度概括万物的基本特征。当然，其方法是描述现象，给出判断，提出结论，很少或基本不作论证。孔子是采用这种写作研究方法的，随着孔子声望的提高，影响的扩大，这种方法被广大学者所效仿，在独尊儒术的背景下，基本挤掉了其他研究方法。

(2)强调阴阳协调与五行之间协调，在客观上起到了协调自然界，协调人与自然关系的作用。把天灾人祸归于阴阳失调，五行失调的结果，使人们重视协调，畏惧失调的现象，这是有利于自然界和人类社会发展的。

(3)中国传统科学理念对农学特别是医学的指导是起过积极作用的。把疾病进行阴阳五行的分析，把药物也进行阴阳五行的归类与分析，两者结合达到治疗疾病的目的。解决了不少西医无法解决的疾病治疗问题。

(4)格物致知坚持从自然现象本身进行分析究理，而不是从神灵所知，因此本质上是无神论者，达到了不信鬼神，剖析神话、破除迷神、禁巫辟疫的效果。而且，格物致知理论的著名研究者们都身体力行做了。宋代的程大昌在《演繁露》卷九中对菩萨石的“佛光”进行了唯物主义的解释，认为峨嵋菩萨石的“佛光”是“日之光品著名于水”而成，而非因

佛而成。宋代晁公武《郡斋读书志·神仙类·度人经》，明代杨慎都对古代的神话故事进行了批判性的剖析。

(5)批判八字算命与风水术。最早用数学论证八字算命之虚妄的是宋人费衮，他在《梁溪漫志》卷九“谭命”说：尝略计之，若生时无同者，则一时一人，一日当生十二人，以岁记之，则有四千三百二十人，以一甲子计之，止有二十五万九千二百人而已。今只以一大郡计，其户口之数尚不减数十万，况举天下之大，自王公大人以至小民何啻亿兆，虽明于数者有不能历算，则生时同者必不为少矣，其问王公大人始生之时则必有庶民同时而生者，又何贵贱贫富之不同也。此说似有理，予不晓命术，姑记之以俟深于五行折衷焉。

朱熹认为“五音姓利”之说，“乃不经之甚者”，并举洛、越诸陵的实例进行反驳。反对风水的还有宋罗大经等。罗大经《鹤林玉露》“风水”条曰：“郭璞谓本骸乘气，遗体受荫，此说殊不通……今枯骨朽腐，不知痛痒，积日累月，化为朽壤，荡荡游尘矣，岂能与生者相感，以致祸福乎?此决无之理也”。罗大经认为朽壤与生者不相感兴，因而也就不能“致祸福”。

3近代自然科学为何没有诞生在中国

中国的历史学家和对历史略知一二的其他专业的学者们，经常议论说，中国古代的经济水平高，技术水平也高，从汉代到宋代一直领先于欧洲的水平，为什么不顺其自然地产生现代科学，让科学技术经济三位一体地在中国形成中心呢?袁广建先生十分关注此事，但他有些论述不是很准确，这里我不一一作答了。笔者在前面的分析已经让人明白了这一点，现再作归纳性地讨论。

(1)在科学思维方法与观察视角上，中西方有着本质的差别。首先，中国古代的科学探讨，把四大理念如同文学创作一样谈论，观点多多，表现形式多多，内容不断翻新。就科学发展，里程碑式的阶段划分，也可以分为三大阶段。即周朝至春秋对阴阳五行作为世界本原的论述；汉朝对天人合一的世界发展图景的论述；宋代对格物致知的究理方法的探讨。但论来论去，就是没有看得见，摸得着，令人信服的结论。西方的科学探索如同警察探案，从猜想、争论，找证据、求证的方向发展。这样，时间长了，证据多了，自然会产生一个明确可靠的结论。

其次，在讨论方法上，中国古代的科学探索者自贾谊之后，只写现象，作判断与结论，没有论证，也缺少辩论。这不利于科学研究所需要的百花齐放，百争争论。不能跳出既有框架开拓创新视角、新领域、新方法，西方则不是这样。

其三，中国古代的科学探索者对占统治地位的正统理论，只作正面理解，给予发挥阐述，对其基本理念、观察视角、研究方法，都缺少怀疑与批判精神，如有不同观点，视为异端邪说，社会不给生存与发扬的空间。

(2)在科学发展道路上，中西双方的差别，由科学思维方式的不同，导致古代中西科学发展道路也不一样。

第一阶段，对构成世界万物的最基本要素是什么的猜想阶段。中国周代至春秋，提出五行学说，由五种要素构成。西方相应的前苏格拉底时代对这个问题的猜想，有泰勒斯的水成论，阿那克西美尼的气成论，毕达哥拉斯的数成论，赫拉克利特的火成论等等。这阶段有两大差别，一是中国只有一种观点没有争论。西方有多种观点，但都寻求某一种物质作为世界的本质、相互争论、力图求证。二是文稿中，中国的五行理论只有论点和结论，没有争辩性语言，西方有不少辩证性语言，找理由指责别人的不对，强调自己的正确。

第二阶段，中国汉朝有不少关于天、地、人、物的抽象性论述，虽然有了数学研究，但没有把数学用到物理学、农学等领域。西方的亚里士多德时期，对天地人物作了分门别类的、系统的研究，并且在研究中初步引进了数学工具和逻辑工具，如亚氏的自然哲学著作《物理学》的第六章中，用了不少坐标图进行表述，而且还写了《逻辑学》专著。中国是洋务运动开始引进运用数学表述的物理学，这方面西方比中国早2000年。

第三阶段：在17世纪初，西方的科学研究，伽利略开创了科学实验方法，建立以实验验证为依据的科学，实验科学大力发展，开始有了以实验为基础的现代意义上的科学。中国还在讨论格物致知的抽象哲理问题，直到洋务运动才有了初步简单的科学实验，这点西方比中国早300多年。

第四阶段，早在18世纪下半叶英国蒸汽机革命，科学发展开始与技术发展相结合，与经济发展相结合。中国直到20世纪初，开始科学与技术相结合的发展。真正解决科学技术与经济两张皮的问题，那是20世纪90年代的事情了。西方比我们至少早150年。

(3)中西古代科学研究者的人员构成的差别。中国古代的科学研究者全部是国家各级官吏中的业余科学爱好者，在封建时期留下科学著作的作者，还没有发现非官吏人员，他们从小读的是儒家的四书五经，考的是秀才、举人、进士等。纯文史哲书籍是他们的敲门砖与工作指导书，他们只是把天地人物的研究纳入人文社科研究的一部分。他们的科学造诣并不深厚，也不能专心致志地探索科学。

西方古代的科学探索者，从泰勒斯到柏拉图、亚里士多德，从伽俐略到牛顿，大都是科学理论的老师和宣传者，他们一辈子从事科学研究与科学宣传，研究深入具体。

本来技术研究也可走上科学之路。但中国古代的技术进步是能工巧匠在官僚地主剥削压迫下，为了糊口而作出的一些技术成果。能工巧匠受到论述科学的官僚文人的歧视，工匠们的成果得不到文人的帮助和理论升华。并且不少能工巧匠的大的技术成果记到官僚地主名下。如长沙战国墓中就发现了毛笔，史书上却说汉代将军蒙恬发明毛笔。这些都是影响科学技术独立深化发展的主要原因。

从技术史上可见，古代的技术都是从生产生活的某些现象中，受到启发，得出技术构思，然后试制出来，不是用科学理论推导出新技术的。今天的新技术，也是在生产生活现象的启发下，得出研制思路的，只是在技术研制方案的制定中，要接受科学理论的指导与把关，才能提高成功率。