中国古代科学思想的缺陷与近代自然科学的诞生
无可否认，中国古代科学思想曾极大地推动了中国古代科学的发展，使中国文明在相当长的历史时期在获取自然知识并将其应用于人的实际需要方面要比西方文明有成效的多。但中国古代科学思想也有其不可克服的缺陷，这种缺陷最终使近代科学无法在东方文明中成长。究其原因，有这样几个方面：
一是“道”作为自然规律，难以使科学数学化。数学化是近代科学在欧洲文明中发展的重要前提，也是中世纪自然法思想迈向近代自然规律概念的关键一步。中国科学思想主旋律的“道”虽然比欧洲中世纪的自然法思想有利于人们获取和应用自然知识，但它却不利于用数学原理来发现和概括自然规律。《黄帝内经》的“天地之道”、魏伯阳的“阴阳之道”、郦道元的“魄无不迁之道”、宋应星的“形气水火之道”等，都无法数学化。其所以如此，是因为“道”的涵盖面过大，也不够具体，特别是缺乏度数的概念。对于这一点，明末的徐光启是有所认识的。他极力强调数学和度数概念的极端重要性，在他看来，数学与科学应该密切结合。他曾把科学比作“鸳鸯”，而把数学比作“金针”，企图用数学这根“金针”绣出近代科学的“鸳鸯”来。这是对近代科学的一种朦胧的憧憬。当然，在中国当时的社会条件下，徐光启是无法做到的。
二是“气”作为宇宙本体，是一个模糊不清的概念。宋应星曾给这个概念下过定义，他说：“气本浑沦之物，莫或间之。”（《论气·气声》）也就是说，“气”原本是一种充满宇宙而具有连续性的物质存在。它有两大特征：一曰“浑沦”，即弥漫于宇宙而混沌不分。二曰：“莫或间之”，即没有间隙。王夫之曾说：“气充满太虚，此外更无他物，亦无间隙。”（《张子正蒙注·太和篇》）“无间隙”即“莫或间之”。他们都认为，“气”是一种连续性的物质存在，既没有明确的空间范围，也没有明确的空间位置。显而易见，这与西方的原子论是不同的。原子作为宇宙的本体，则是一种间断性的物质存在，既有明确的空间范围，又有明确的空间位置。因为原子是一种非常小而不可分割的物质微粒，在原子之间是有“虚空”存在的。而这个存在着的“虚空”，正是原子论必不可少的重要前提。而在中国关于“气”的理论中，没有物质的“虚空”是不存在的，这就从根本上否定了原子论。但是，原子论从文艺复兴以来，在西方得到恢复和发展，成为近代机械论的重要基础，促进了以力学为带头学科的整个近代科学的发展。
三是用阴阳五行说解释错综复杂、千变万化的自然现象，是有局限性的。先以“阴阳”而论，它作为中国科学思想主旋律的核心，是对立统一规律的一种古朴反映，曾对我国古代科学技术的发展起过积极的推动作用。但它本身是有缺陷的，并不能完全说明自然现象的辩证性。如果不加分析地到处乱套，那就会阻碍科学技术的发展。不仅如此，用阴阳说解释自然现象还阻碍了科学实验的开展。在中国人的意识中，只要是阴阳“自然之理”就够了，没有必要再去试验了。中国的阴阳说阻碍了科学实验的开展，这正是近代科学未能在我国文明中成长的重要原因之一。再以“五行”而论，它作为中国科学思想主旋律的系统，在一定程度上反映了自然现象变化的复杂性，但却带有循环论的色彩。不可否认，五行系统体现了自然变化的某种周期性，但把自然变化的周期性局限于五行生胜的圆圈内，那还有什么发展呢？不仅如此，五行说还有许多缺陷。五行好像一个筐，什么东西都能装。《黄帝内经》把五果、五菜、五谷、五畜等都装在五行的筐子里，勉强得很，一年分四季，是很自然的。但《黄帝内经》为了将就“五行”的模式，硬在春、夏和秋、冬之间插一个所谓的“长夏”以配“五行”，别扭极了。由此可见，中国医药学把“五行”作为系统是有局限性的。正是这种局限性阻碍了近代科学在中国文明中成长。
作为西方科学思想的元素论、原子论和自然法思想则不同。自文艺复兴以来，长期占统治地位的元素论被逐步突破了。这首先表现在医学和医药化学方面。先以医学而论，早在16世纪初，帕拉塞尔苏斯就向长期被人们奉为权威的盖伦进行了挑战。维萨留斯的《论人体构造》一书，虽然沿用了灵气论，但却指出了盖伦学说的许多错误。塞尔维特虽然未摆脱灵气论，但却阐述了人体血液的肺循环学说。1628年，哈维出版了《心血运动论》一书，系统阐述了他所发现的血液循环运动规律及其实验依据。用机械地解释驱除了各种不可捉摸的灵气，把物理和化学的概念引入生物学，开辟了医学研究的新纪元。再以医学化学而论，到17世纪中叶，波义耳抨击了当时流行的各种元素论，提出了自己的元素概念，对医学化学做出了贡献。一个世纪后，它被拉瓦锡采纳，成为近代科学的基础。
另外，自文艺复兴以来，一直受压制的原子论得到恢复和发展。李约瑟曾经指出：“原子论是希腊思想最大的一个思潮……在十七世纪由伽桑狄、笛卡儿和波义耳使原子论复兴的故事，是普通常识的一部分和近代科学兴起的重要特征之一。”其实，早在伽桑狄之前，近代科学的奠基人伽利略已经接受了古代的原子论，并详细地讨论了原子在数目、重量、形状和速度方面的差别以及怎样造成味道、气味或声音方面的差别。在他看来，色、声、味、臭、热、冷等特性只不过是观察者心目中的感觉而已，是原子的排列或运动引起的，而原子的排列或运动本身又服从于不变的数学上的必然性。这一点非常重要，因为原子论把自然界千差万别的事物之质的区别还原为一些量上的差异，使统一的自然界可以用数学来描述，促进了科学的数学化和近代科学的诞生。如果说古代原子论对物质和自然的见解仅仅预示了机械论，那么，在伽利略这里原子论和机械论已经是不可分割地联系在一起了。到牛顿那里，机械原子论则成为他构筑近代科学体系的哲学基础。不过，这时的原子论还带有思辨性，还不是一种科学理论。到19世纪初，道尔顿将思辨的原子论改造成定量的化学原子论，原子论才终于由模糊的假说变成了确定的科学理论，取得了科学史上重大的进展。
还有一个重要的表现：自文艺复兴以来，自然法思想逐步转化为自然规律的概念。李约瑟曾说，自然法思想与“西方文艺复兴时期近代科学的发展有密切关系”。具体说来，由自然法思想转变为近代科学的自然规律概念大约经历了三个阶段：第一是开普勒和伽利略利用了中世纪的自然法思想，但却将其数学化了。开普勒曾把自然法视作量度或比例的同义词，认为一切事物都有量的共性。伽利略也是如此。第二是笛卡儿、波义耳和牛顿等近代科学家，已经公开、明确地使用自然法来指称科学定律或自然规律，但他们都未摆脱上帝的观念。第三步康德和拉普拉斯在18世纪提出星云说，把上帝驱逐出自然领域，使自然法彻底转化为自然规律。此后，自然科学家在解释自然时就无须援引上帝了。从以上三步可以看出，自然法思想转化为自然规律概念促进了近代科学在欧洲文明中的发展。
综上所述，中西科学思想不同，对科学技术发展的影响也不同。罗马后期和中世纪，元素论长期占统治地位，原子论一直受到压制，自然法思想流行，阻碍了西方科学技术的发展。而中国科学思想的“道”则开通了人们获取和应用自然知识的道路，气和阴阳五行说倾向于一元化和无神论，并具有显著的整体性和辩证性，所以在公元前1世纪到公元15世纪期间，中国文明在获取自然知识并将其应用于人的实际需要方面要比西方文明有成效的多。但是，中国科学思想的“道”难以使科学数学化，“气”是一个模糊不清的概念，阴阳五行说又有很大的局限性；而欧洲自文艺复兴以来，长期占统治地位的元素论被突破，一直受压制的原子论得到恢复和发展，自然法思想逐步转化为自然规律的概念，所以近代科学只在欧洲文明中发展，而未在中国文明中成长。
影响科学技术发展的因素很多。不过，仅从科学思想方面来看，也有许多经验教训值得总结。科学技术的发展是曲折的，有跌宕起伏。其兴衰和成败，尽管由许多因素所致，但与科学思想主旋律的变化和波动有着极为密切的关系。道、气和阴阳五行说作为中国科学思想的主旋律，从秦汉到明清虽有变化，但波动不大，具有相对的稳定性。这是我们在相当长时间内雄踞于世界科技先进民族之林的重要原因之一，也是我们近代落伍于世界科技发展潮流的重要原因之一。元素、原子和自然法思想作为西方科学思想的主旋律，从古希腊罗马到文艺复兴时期变化剧烈，波动很大。这是西方科技从高峰跌入谷底的重要原因致之一，也是欧洲科技重新崛起和迅速发展的重要原因之一。无论中西科学思想主旋律多么不同，但它们都具有两重性：既有积极因素，也有消极因素。它们在不同的历史条件下虽然都在起作用，但作用有正负和主次之分。弄清这一点至关重要，它可以使我们分清精华与糟粕，既不陶醉于古代的辉煌，又不沉沦于近代的落伍。