早在春秋戰國時期,儒家、道家的哲學思想已經形成體係。中國的哲學中有著鼓勵獨立思想、鼓勵懷疑和思辨的傳統。在當時,無論是儒家的內在的人本主義,還是道家傳統的自然主義,都是有助於科學理論的發展的。但是,中國的思想家並不注重對於概念下抽象而明確的定義,他們的學說帶有太重的整體直覺和實用經驗的因素。在他們的著作中,許多重要的概念是直接提出來的,有時則是用一些具體例子來加以說明。這樣非演繹化的理論(體係)傳達給讀者的知識缺乏邏輯恒常性,讀者應以自己的理解去體會它。
中國傳統哲學妨礙了公理化數學體係的建立。在中國數學史上占有重要地位的大部分著作,主要是由一些問題和解法構成的“算術集”。例如中國算學的經典著作《九章算術》包括264個數學問題以及解決這些問題的答案,但是對於與此有關的數學理論卻沒有給以足夠的重視。劉徽在《九章算術注》中不但整理了係統的解題方法而且創立了許多新方法,闡述了一些解法的原理,甚至是極為重要的思想。但是也沒有形成歐幾裏德幾何那樣的數學範式。至於其他的著作如《孫子算經》、《夏侯陽算經》、《張邱建算經》,包括《綴書》這樣重要的數學著作都更象是一本數學問題集。
沒有數學體係的建立,就不能將數學問題及解決問題的方法納入公理化的理論體係。西方數學研究采取的是經驗的方式和純理性的方式。所謂經驗的方式是以其他經驗知識為模型,從這些模型中獲得數學的靈感,從對經驗知識的抽象中獲得數學概念,建立此類經驗知識的數學模型,再通過數學模型的推演精確地作出預言,以指導實踐。這在物理學中表現得尤其明顯。沒有對於波動過程、熱傳導過程、流體過程等物理過程的了解就不可能有偏微分方程的完整理論。相對論、量子力學、規範場論都是物理數學的統一體。純理性的方式也是形式主義的方式完全拋開經驗實體的模型,研究用數學形式符號描述的問題本身,用邏輯的方法推導各種結果而不考慮這些結果是否有什麼實際意義。純理性的數學研究使數學理論從自然界和其他經驗科學中脫離出來,按照數學的形式規則自行發展,使其成為自然科學通用的數學理論工具,並引導各門經驗知識也走向純理論研究。在西方,數學很早就超越了經驗研究方式,形成了自己的抽象邏輯體係,是一門“學”,是成體係的學問,並借助純理性研究方式不斷地完善和發展,成為推動一切經驗知識的進步工具。
中國數學的發展走過了和西方數學不同的道路,對科學技術的發展產生了不同的影響。西方在科學技術發展過程中表現特別突出的物理學與數學相互促進,相互發展,你中有我,我中有你,數學的基礎作用顯現無疑。而在我國,就那四大發明來說,數學在其中的作用微乎其微。數學發展緩慢,科學技術發展也就沒有重大的突破。
3.數學教育的匱乏影響了科學技術的普及
就如前文所說,作為別的科學技術的基礎的數學精神如果不普及,科學技術的普及更是難上加難。在中國一千多年的封建社會中數學和科學技術始終被稱為一種“術”,一種濟世之術,不登大雅之堂的術。如果說在唐朝還在教育製度和科舉製度中保留數學的地位,那麼到了元朝,新恢複的科舉製度幹脆將數學的內容完全砍去。於是算學的重要著作失傳,數學不僅沒有得到發展,而且在許多方麵倒退了。
封建政治思想與數學精神在本質上是對立的,背道而馳的。數學活動和科學技術活動是一種極富創造性的思維活動,它以不迷信權威、追求真理、以理服人、崇尚理性、反對強權意誌、推崇獨立思考和個性化創造等為基本特點,而這些都是與封建政治思想不相容的。西漢董仲舒提出:“諸不在六藝之科、孔子之術者,皆絕其道,勿使並進”。(《漢書·董仲舒傳》)漢武帝采納其“罷黜百家,獨尊儒術”之策,因其主張適應了漢代國家高度中央集權對國家宗教的需要。這一曆史政治事件對中國古代數學與科學技術的發展是命運攸關的一個轉折點。由於“罷黜百家,獨尊儒術”政治方略的實施,致使春秋戰國時期這一中國古代社會最大的急劇變革時期產生的以理性主義為主旋律的諸子百家所開創的前所未有的學術繁榮與爭鳴局麵在漢初短暫的複興之後旋即偃旗息鼓,被儒學一家遏製並取代。
與中國古代社會特點相適應,中國古代數學思維的範式又恰好落入了小農生產的巢穴。數學的發展不僅依賴於同代人之間的交流,而且需要代代相傳。由於缺乏符號和公式化數學體係,使數學和科學技術的普及成為不可能的事,數學和科學技術的研究也無法獲得迅速的、持久的進展,而且已經取得的成果還會失去或長期被埋沒。在中國曆史上,大量的數學著作一再遭受被毀滅而導致失傳的厄運。於是,前人的成果後人還要從頭摸索。例如祖衝之的《綴術》,在宋代就已失傳。宋元時期的數學書籍到了明朝又大都失散。中國古代的數學傳統到了明朝幾乎喪失殆盡,當時的數學水平還比不上一千多年前的《九章算術》。以數學家顏應祥為例,他自稱“應祥幼性好數學”,但在為《測圓海鏡》作注釋時說:“雖立天元一,反複合之,而無下手之術。”於是竟然把該書有關天元術的細節完全刪除,數學家也如此,更不用說一般人了。