李约瑟之谜和中国历史的兴衰

第二讲

李约瑟之谜和技术进步中国在前现代社会的成就逆转：近代中国的突然衰落李约瑟之谜的提出现有的假说林的假说：技术变迁方式的改变中国在前现代社会的成就首屈一指的经济规模在前现代社会中，中国曾经是世界最富裕的国家按AngusMaddison[法]的研究，在公元0年，中国的汉朝和欧洲的罗马帝国处于同一发展水平一直到19世纪中叶，中国是全世界最大的经济（AngusMaddison.1995.MonitoringtheWorldEconomy1820-1992）

领先的技术水平技术：在工业革命以前的1000多年的时间里中国是世界上科技最先进的国家。（FrancisBacon（培根），1561-1626）认为使欧洲从黑暗的中世纪转变为现代世纪的发明是纸张、印刷术、火药和指南针，但是他不知道这些都是中国发明的。中国曾经是工业最发达的国家，在11世纪时就产铁150000吨，是整个欧洲产出的5到6倍。活跃的市场经济在前现代社会，中国也有最发达的市场制度：土地私有，劳动力自由流动，高效运行的要素市场和产品市场

《管子》：国多财则远者来最早的投机者司马迁在《史记·货殖列传》中记载范蠡（陶朱公）“论其有余不足，则知贵贱，贵上极则反贱，贱下极则反贵。贵出如粪土，贱取如珠玉”贵出如粪土，贱取如珠玉－－投机的原则论其有余不足，则知贵贱――价格由市场的供给和需求决定贵上极则反贱，贱下极则反贵――生产者按市场的价格来决定生产繁华的城市

在前现代社会中国是最富有、最城市化的国家望海潮柳永

东南形胜，三吴都会，钱塘自古繁华。烟柳画桥，风帘翠幕，参差十万人家。云树绕堤沙，怒涛卷霜雪，天堑无涯。市列珠玑，户盈罗绮，竞豪奢。重湖叠巘清嘉，有三秋桂子，十里荷花。羌管弄晴，菱歌泛夜，嬉嬉钓叟莲娃。千骑拥高牙，乘醉听箫鼓，吟赏烟霞。异日图将好景，归去凤池夸。马可波罗（1254-1324）东方游记“苏州太大了，周长将近40英里；它的居民太多了，数都数不过来。”杭州“毫无疑问是世界上最好、最雄伟的城市，…，见到这么多人在这个城市中，任何人都会认为，基本不可能找到这么多食物来养活他们”。亚当.斯密论中国晚至1776年，亚当.斯密形容“中国一直是世界上最富裕的国家之一，它的土壤最肥沃，最适合耕作，工业最发达，人口也最多。”（71页）以及“中国比欧洲任何部分都要富裕的多…”（189页）（亚当.斯密，国富论，纽约：兰登书屋，1937。）前现代社会中国与西方的对比“在黑暗时代的西方基本上是一个农业社会，与当时的中国相比是较为贫穷与不发达。”18世纪奇波拉（CarloM.Cipolla,工业革命之前的欧洲社会与经济：1000－1700，纽约和伦敦：诺顿出版公司，171页）。逆转：近代中国的突然衰落西方在18世纪中叶出现了工业革命：蒸汽机的发明和钢铁的大量使用“当中国使用铁犁的时候，欧洲还在使用木犁；但是当欧洲使用钢犁的时候，中国还有使用铁犁。”工业革命为什么发生在英国？英国在18世纪中叶发生工业革命时的经济、科技和工业条件，中国早在13世纪就基本上拥有了李约瑟之谜的提出李约瑟其人李约瑟（Dr.JosephNeedham，1900-1995）,英国人，剑桥大学李约瑟研究所名誉所长，长期致力于中国科技史研究。撰著《中国科学技术史》。

李约瑟博士是英国著名科学家、英国皇家学会会员(FRS)、英国学术院院士（FBA)、中国科技史大师及当代杰出的人文主义者。他早年以生物化学研究而著称，1930-1940年代出版了《化学胚胎学》（三卷本）及《生物化学与形态发生》，在国际生化界享有盛誉。1937年，在鲁桂珍等三名中国留学生的影响下，皈依于中国古代文明，转而研究中国古代科学、技术与医学，从此一发而不可收。1942年秋，受英国皇家学会之命，前来中国援助战时科学与教育机构，在陪都重庆建立中英科学合作馆，结识大批的中国科学家与学者，并结下深厚的友谊。在华的四年，李约瑟广泛考察和研究中国历代的文化遗迹与典籍，为他日后撰写《中国科学技术史》作了准备。1946年春，李约瑟离任，赴巴黎任联合国教科文组织自然科学部主任。两年之后，返回剑桥，先后在中国助手王铃博士和鲁桂珍博士的协助下，开始编写系列巨著《中国科学技术史》。中华人民共和国成立后，李约瑟亲自发起并分别就任英中友好协会会长、英中了解协会会长，先后八次来华考察旅行，大规模地搜集中国科技史资料，实地了解新中国的政治、经济、科学和文化的发展情况。1954年，李约瑟出版了《中国科学技术史》第一卷，轰动西方汉学界。他在这部计有三十四分册的系列巨著中，以浩瀚的史料、确凿的证据向世界表明：“中国文明在科学技术史上曾起过从来没有被认识到的巨大作用”，“在现代科学技术登场前十多个世纪，中国在科技和知识方面的积累远胜于西方”。李约瑟博士研究中国科学技术史的巨大成就享誉国际学术界，1968年在巴黎第12届国际科学史和科学哲学联合会上被授予乔治·萨顿奖章，1974-1977年当选为国际科学史与科学哲学联合会的科学史分会主席。李约瑟一生著作等身，被誉为“20世纪的伟大学者”、“百科全书式的人物”。李约瑟的重要发现[1]解高次方程的霍纳法是法国数学家霍纳（W.G.Horner，1786-1837）于1819年建立的，但是宋代数学家秦九韶在1245年提出的方法实际上与霍纳法一致，却早于霍纳574年。

[2]当西方人争论谁在1615年左右最先发现太阳黑子时，中国早在公元前18年以来便系统记录了太阳黑子，比欧洲早了1500年。公元前1400年至公元1600年间，中国有90项超新星记录，其中1054超新星是近代射电天文学家感兴趣的蟹状星云的残迹，而西方过去对此闻所未闻。中国早在公元前1361年就有日食记录，公元前1600年至公元1600年间有581项彗星记载，公元前467年记到哈雷慧星。

[3]近代科学革命的关键仪器就是时钟，而其灵魂是擒纵装置，过去认为是十四世纪欧洲人的发明。中国在725年僧一行已制出这种装置，1092年苏颂在开封研制的水运仪象台构造中便有机械钟。这种中国时钟由英国人坎布里奇（JohnCambridge）复原后，每小时误差仅在20秒以内。

[4]当西方人对磁极性一无所知时，中国人已在关心磁偏角及磁感应性了。在英国人尼坎姆（AlexanderNeckam，1157-1217）于1190年在欧洲首次提到磁极性和磁感应之前，沈括（1031-1217）已于1086年对磁针作了描述并指出磁偏角。欧洲人知道磁偏角是在十五世纪。指南针知识是在十二世纪通过西辽经陆路传到西方的。

[5]西方人在十三世纪以前还不知道硝石为何物，而中国早在850年的《真元妙道要略》就记载以硝石、硫黄和木炭制成火药混合物，1044年的《武经总要》更给出最早的军用火药配方。

[6]1380年前，欧洲人还无法制造出一小块铸铁，而中国早在公元前四世纪已在工业规模上生产铸铁了，到公元一世纪中国人已是铸铁大师，欧洲人相比之下落后了1500年。他还根据考古资料，将中国古代的冶炼炉与后来西方的冶炼炉作了对比，得出结论，中国古代和中世纪在钢铁冶炼技术方面长期处于遥遥领先的地位。[7]在植物学方面，明代朱橚于1406年刊行的《救荒本草》列举可供救荒食用的野生植物414种，对其生态特征、地理分布和处理方法都作了说明，并附有精美的植物插图。欧洲直到十八世纪布雷安特（CharlesBryant）才开始注意到野生植物的食用价值，比中国晚400年。西方第一部印刷的植物图出现于1475年德国人康拉德（Conrad）的《自然志》中，但比《救荒本草》晚了69年。[8]中世纪中国从人尿中提制性激素，是一项最大的生物化学成就。西方认为尿为污秽之物，直到1927年阿什海姆（S.Aschheim）和宗德克（B.Zondek）才从尿中获得性激素。在中国，叶梦得（1077-1148）在《云水录》中已描述了从尿液中提制性激素的方法。[9]近代医学科学中最伟大、最有益于人类的一个学科——免疫学，产生于人类为预防天花而进行的种痘实践中。葛洪于300年最早记载了这种疾病，在1000年已经发明天花预防接种，1500年中医已公开著书介绍这种疗法。这时欧洲人对此一无所知，许多患者因此失去生命。中国种痘法西传后，1700年经土耳其传到英国（1722年，英国驻土耳其伊斯兰堡朝廷大使夫人沃尔斯莱·蒙塔古夫人-MadamMaryWolseleyMontagu-让自己的孩子们全种上痘，并把种痘术带回英国，在欧洲广为宣传）。十九世纪初，爱德华·真纳（EdwardJenner，1749-1823）发现了牛痘苗可安全预防天花。[10]中国至迟在公元前200年的汉初，就有了有效的胸带挽具，公元六世纪有了更进步的颈圈挽具。这两种有效的挽具直到公元1000年欧洲才开始出现。西方过去用颈肚带挽具，拉力来自颈部，极易使牲畜窒息。

何谓“李约瑟之谜”中国落后于西方只是在工业革命以后的事。第8-12世纪时中国的技术变迁非常快速，到13世纪时，中国已经达到了全面科学革命和工业革命的阀值（thresholdlevel）。为何在前现代社会中国在科学技术非常发达？为什么在现代社会中国又成为技术落后的国家，没有继续维持原来的领先？这个谜题的答案对于预测中国是否在未来会复兴非常重要。理解中国的精英知识分子在现代所面临的羞辱和挫败感是理解中国历次政治运动和政策变迁的关键所在。现有的假说文化决定论儒家文化（和谐，保守），MarxWebb，“新教伦理与资本主义精神”五四运动,“科学”与“民主”，打倒吃人的礼教河殇：黄色文明、蓝色文明文化难于改变，如果是这样中华民族就没有希望了真的是由于文化决定的吗?国家竞争论中国的大一统和欧洲国家的竞争目前较有影响的假说中，可以分为需求失败论，和供给失败论。需求失败论：高水平均衡陷阱均衡陷阱高水平均衡陷阱（[英]伊懋可，MarkEvlin：ThePatternofChina’sPast）：在前现代社会中国拥有先进的“现代”制度，导致较快的技术发明和传播（高水平均衡），由于中国人的传宗接代观念鼓励早婚、早育和多生多育，以至，人均土地不断下降。机制一：随着人口增加，人均耕地下降，剩余越来越少。当新技术出现时，没有足够的剩余来购买新技术(MarkEvlin；AnthonyTang)机制二：廉价劳动力，抑制对劳动节约技术的需求。（赵岗）理论批评机制一：

剩余的多少除决定于劳均耕地的水平外，还决定于技术水平，只有在技术不变时（或变化慢于劳动力增加的速度时），劳动力增加才会导致剩余的不断减少。所以，这个机制同样在内部逻辑上是有问题机制二：对于劳动节约型技术的需求不仅取决于劳动的成本同样取决于该技术的成本。如果技术进步的速度足够高，技术成本下降的速度可能会超过由于人口增长导致的劳动成本下降速度。该假说只有在没有技术进步发生的情形下才是正确的。此时，劳动供给的增加将会挤出现存的劳动节约型技术。同样，农业剩余也取决于技术水平上述假说内部逻辑不自洽，也存在经验问题中国和欧洲的人口增长资料来源：Feuerwerker（1990，P227）西汉末期唐宋时期元期明期人均可耕作土地面积，公元2年－1887年

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耕地数量

人口数量

人均耕地年份(百万亩)年份

(百万)(亩)_____________________________________________________________________25712599.671055351055310.091465071464710.78976255961327.96107266611091215.5013935221391608.70158179315922003.9616625701657727.92178488617762683.30181294318002953.191887170_____________________________________________________________________公元8-12世纪是中国历史上技术进步最快的时期，也有外国学者称为“中国的工业革命。”人均耕地减少是否意味着剩余的减少？剩余减少是导致技术变迁缓慢的原因？什么是工业革命?传统定义：蒸气机的发明和使用，纺织工业的机械化以及钢铁的大量生产和使用。林的定义：技术创新速度维持提高，并且不断加速。林的假说：技术变迁方式的改变如果要解释工业为什么没有发生在中国，就要解释欧洲技术变迁速度加快的原因前现代社会的技术发明机制：经验现代社会的技术发明机制：科学为基础的实验一些概念技术：组织各种投入要素生产某种产品的知识技术分布曲线发明：发现一种可能的要素组合方式使产出水平更高发明可能性曲线发明的机制：试错试错的方法前现代社会：经验现代社会：实验特别是以科学为基础的实验导致技术分布曲线移动的因素：个人天赋可用的物资（进行发明的材料）科学知识三个可检验的假说给定现有的技术水平和技术分布曲线，发明一个更好技术的可能性与试错的数量正相关给定尝试错误的数量和技术分布曲线，发明一个更好技术的可能性与前一次抽取的最高的生产力水平（也即现有的技术水平）负相关。给定现有的技术水平和尝试错误的数量，科学知识存量的增加以及可用材料材质的改进（技术分布曲线越往右移）将会增加发明家发现更好技术的概率。对李约瑟之谜的解释中国在前现代社会具有优势是因为它的巨大的人口数量。8到12世纪的技术发明的加速是因为人口南移，从生产活动从旱作区移向稻作区，其效果等于是可用物资改变。但是在发明曲线不移动的情形下，随着技术水平的不断提高，发明可能曲线的面积越来越小，技术变迁的速度也就越来越低。在16世纪的科学革命之后，欧洲更有优势因为

实验方法开始被采用

后来用科学来突破发明的瓶颈。假如没有在第16世纪的科学革命也就不会有第18世纪的工业革命。为何科学革命没有在中国发生？什么是科学和科学革命？科学是对自然现象的系统知识。它的发现机制与技术的发明是一样的。原始科学：好奇心和偶然的观察中国有优势现代科学：好奇心，数学模型来表述关于自然界现象的假说，用可控实验或者可复制的实验来检验假说的真实性。中国有更多有好奇心的人，应该发生科学革命的可能性更高。为什么科学革命没有发生在中国？

两种传统假说李约瑟：中国是官僚体制，欧洲是封建贵族体制。封建贵族体制有利于重商主义精神的培养。随着封建贵族体制的崩溃就出现了资本主义和工业革命。中国传统工商业非常发达，明代资本主义的萌芽科学革命是出于好奇而没有商业动机。产权保护不重要，儒家文化的“士农工商”地位序列钱文源：大一统和意识形态的统一前现代社会的欧洲由于宗教的统一，在抑制异端学说上和中国相比，可能有过之而无不及。

国家间竞争并不一定是促进科学发展的决定因素，因为在15、6世纪科学对技术没有直接贡献；科学实验需要经费，在中国能拿出的钱比在欧洲能拿的钱多，虽然由于大一统能由政府拿的概率较低，但是，中国有许多富有的家族为什么科学革命没有发生在中国：林假说好奇心是与生俱来的，但是数学和可控实验是人力资本，也需要进行投资。欧洲国家由世袭的封建贵族所统治。中国由官僚阶层所统治。当官是中国最光宗耀祖和利润最高的职业，对有聪明才智之士很有吸引力。科举考试和儒家经典著作。

通过考试以后，还要逐级晋升官员的阶梯。儒家哲学、科举和中国的大一统科举开始时也要考数学，后来为何只考四书五经？科举制度本身也是一个制度创新灌输一种君君臣臣的价值标准，使中国在信息和控制技术极端落伍的古代能够维持大一统。自宋以后，基本没有发生军事政变让最优秀的人才进入统治阶级，减少了革命的动机官僚体系，儒家思想和“锁定”效应科举制度是一个在某一条件下卓越的制度，可能会在其他条件下成为社会进步的障碍的一个例子韦伯疑问资本主义在中国早就萌芽，为何没有自发的变为资本主义社会？如果没有技术的不断变迁，生产规模就不可能不断扩大，资本不断深化，资本主义的生产关系也就不能深化。最后的评论中国人不是天生就无法进行科学和工业革命，只是当时的激励机制不鼓励他们发挥在这方面的聪明才智。儒家思想：以天下为己任现代的挫败带来的挫折感对李约瑟之谜的经济解释从经济发展史上来说，李约瑟之谜被一般地转化为：为什么中国在14-18世纪没有能够自主地实现向市场经济的飞跃？这是把导致欧洲兴起的背景与其自身资本主义生产方式的发展以及市场经济的发展联系在一起的一种思路。产权制度缺失论

科技发展起着最直接促进和保护作用的是知识产权法律制度，要激励技术创新必须发展一套法规以便为无形资产的所有和交换提供更有效的所有权。西方世界的兴起是由于近代以来西方世界建立起了一套有效率的组织和制度，其中，最根本的是建立起了一套严格保护私有财产权利的制度,尤其是专利制度。没有产权制度根基的中国传统社会，不可能孕育和产生促进科技、经济发展的知识产权法。知识产权法制缺失是近代中国未能发生科技革命而造成近代经济落后的极为重要的原因。随着西欧资本主义制度的确立，权力寻租的成本增加了，不仅限制了寻租的扩大和泛滥；而且它鼓励个人通过从事经济和科技活动实现自己的利益，从而为近代自然科学的产生提供了推动力量。但是，与西方的这种“硬政权”相反，中国同期的政治表现为一种“软政权”。这种“软政权”正是寻租产生的根本原因。寻租把人们的精力和资源用在了非生产性的寻租活动上而不是创造性的活动上。运用博弈模型说明，在“软政权”下，寻租是纳什均衡，而在“硬政权”下，公平竞争则是纳什均衡。前者严重阻碍和干扰了资源的优化配置，而后者则促进了社会资源充分有效的利用，推动了经济社会和科技发展。由此，中西之间制度发展方向上的差异使中西之间的差距拉大了。科学技术需求不足论或供给不足论最有代表性的观点是尹懋可（MarkElvin）的高水平均衡陷阱说。尹懋可认为，中国在工业革命前的1000多年里领先于世界，在19世纪被欧洲赶超，其原因在于中国近代以来人口规模过大——全力发展农业生产技术——新一轮人口增长——带动农业技术的改进——新一轮人口增长——带动农业技术的改进相反，中国工业发展却受到资源有限的高度约束，这一瓶颈使中国无法在原有技术条件下取得进一步发展。从明清以来便进入到了一个高农业水平、高人口增长和低工业水平的所谓“高水平均衡陷阱”之中无法自拔。在尹懋可假说基础上，姚洋对其进行修正，建立了一个动态均衡模型。该模型假定中国农业技术水平高于欧洲，并且中国人口规模也远远高于欧洲。随着人口增长——劳动力供给快速增长——个人工资水平下降——收入水平也下降到最低点——对工业品需求下降——工业品价格也随着下降——工业部门利润下降——工业领域储蓄率趋近于零。这一方面降低对节约劳动的技术需求，另一方面积累不出足够的剩余来推动工业化。工业部门的发展没有积累——不会投资于工业部门——工业部门衰落下去。而农业部门却由于人口所带来的巨大生存需求得到了长足发展。因为，在一个相对狭小的可耕地上要承载如此巨量人口，必然使土地价值增加；而高额土地回报又诱使资本投向土地和农业，因此，工业发展缺少资金，无法发展起来。相反，14世纪黑死病以来，欧洲人口少，较低农业水平仍能支撑人口增长，其工业资本回报要高于农业资本回报，使社会资金不断地向工业集中，促使欧洲向一个更高水平的均衡发展。林毅夫把中国没有发生科学革命的原因归结为中国科举制度。他认为，科举制度使中国古代的知识分子无心于投资现代科学研究所必须的人力资本，因而，从技术性科学跃升到现代科学的概率大大降低。这是从科技供给不足的角度得出的结