【文/ 觀察者網(wǎng)專欄作者 撓米成】

為什么近代科學只在歐洲文明中得到了發(fā)展，而未在中國或印度文明中成長？這個問題被反復地提出和討論，人們試圖從政治體制的、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的、文化價值觀的、乃至農(nóng)耕民族興修水利等各個角度找到答案，而作為科學的工具語言，它的現(xiàn)代化在這場討論中卻較少地被提及。在本篇中，筆者想就古漢語是否阻礙了近代科技在中國發(fā)展這個問題做一個初步的、粗淺的探討。

1、古漢語缺少廣泛應用的數(shù)字符號系統(tǒng)

現(xiàn)代科學是實驗科學，系統(tǒng)的實驗需要以數(shù)學的方式將假說表達出來，以增強其精確性。因此，數(shù)學化是現(xiàn)代科學的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而作為數(shù)學的載體，一套高度抽象、邏輯嚴密的數(shù)學符號是必不可少的，這套數(shù)字符號系統(tǒng)正是中國的古代文字中缺少的。

盡管，中國古代的數(shù)學家們?nèi)〉昧溯x煌的成就，但數(shù)學的符號載體始終沒有突破漢字體系，以至于“幾千年的傳世著作中都未曾出現(xiàn)過科學系統(tǒng)的數(shù)學語言”?！?】

在我國古代數(shù)學著作里，數(shù)字的記錄是由“個、十、百、千、萬、億、兆、京、土亥、秭、壤、溝、澗、正、載、極、恒河沙、阿僧底、那由他、不可思議、無量數(shù)”這樣復雜的方式完成的，缺少了直觀性和易用性。

當然，配合這樣的計數(shù)體系，我國也有過專用的運算工具，比如春秋時候就發(fā)明出來的算籌，祖沖之就是用它成功地算出了圓周率。但是，由于運算的時候需要很大的地方擺算籌，運算越復雜，需要的面積越大，失去了便捷性；而且運算的過程就是挪動算籌，算到了下一步就無法看到上一步的運算過程，無法檢查錯誤。

圖一：早期算碼

對應著算籌，古人曾經(jīng)發(fā)展出一套包含數(shù)字1到9的“算碼”，并且通過橫豎的排列來區(qū)分個、十、百、千的數(shù)位。這套算碼系統(tǒng)在當時相當發(fā)達，采用十進制的時間比西方早了一千年，并能夠迅速地實現(xiàn)復雜運算。

圖二：用算碼表達的公式

早期的算碼系統(tǒng)已經(jīng)可以區(qū)分正負數(shù)了，可以準確便捷地進行運算。不過，沒有“整數(shù)零”這個概念（通常認為零的概念是印度人發(fā)明的）一直被認為是一種缺陷。上世紀70年代出土于甘肅居延肩水關(guān)遺址的漢代簡牘可以為早期中國計數(shù)方式中不存在“整數(shù)零”提供旁證：這些漢簡中有一些是用來記錄考核官員績效的，根據(jù)當時的運算規(guī)則，被評價人員的總分數(shù)排列的方式是“……負五、負三、負一、得二、得四、得六……”。這種看起來非常奇怪的數(shù)列，“是以等差關(guān)系排列的”，因為當時中國人的概念中“徹徹底底就不存在‘整數(shù)零’這個數(shù)學概念”?！?】

東漢以后，隨著算盤的出現(xiàn)，數(shù)字的運算實現(xiàn)了輕量化，被民間廣泛使用，以算碼為基礎(chǔ)的筆算系統(tǒng)逐漸棄置不用。但是，算盤和算籌一樣，是通過運算工具的物理移動來輔助運算的，只能體現(xiàn)最終計算結(jié)果，而無法回溯運算的步驟（當然，邊打算盤邊記錄也可以，但這會占據(jù)大量的時間），這也就大大地限制了運算的復雜性。

同時，由于算碼（計數(shù)系統(tǒng)）和算盤/算籌（算數(shù)方法）的發(fā)達，在世界上領(lǐng)先一時，在一定程度上抵御了外來數(shù)學語言的滲透。以至于在13-14世紀阿拉伯數(shù)字傳入中國的時候，根本沒有引起重視，因為它的功能在中國人看來并沒有什么新鮮的。而當阿拉伯數(shù)字被意大利數(shù)學家斐波那契（約1170-1250）發(fā)現(xiàn)并帶到歐洲時，它立刻取代了羅馬數(shù)字和羅馬算盤，并在0-9數(shù)字符號的基礎(chǔ)上開發(fā)出了在紙上列豎式的算法，使運算的千變?nèi)f化一目了然、便于核對。

到了16世紀-17世紀，基于阿拉伯數(shù)字的計算系統(tǒng)已經(jīng)優(yōu)勢明顯。尤其是對數(shù)的出現(xiàn)，使航海、測繪、天文定位所需的龐大運算量變得可能完成。法國數(shù)學家和天文學家拉普拉斯（1749-1827）曾經(jīng)贊嘆對數(shù)“在實效上等于把天文學家的壽命延長了許多倍”。

相比之下，古漢語體系中一直沒有吸納（或者內(nèi)生）出一套可以與阿拉伯數(shù)字系統(tǒng)媲美的計數(shù)語言。直到19世紀李善蘭翻譯《代微積拾級》的時候，還是用天干地支、甲乙丙丁和漢字一二三代替阿拉伯數(shù)字的，寫成數(shù)學公式后，畫風清奇，令人不忍直視。因此，筆者認為，缺少系統(tǒng)簡明的數(shù)字語言大大地制約了我國古代數(shù)學向復雜化發(fā)展，也是減緩現(xiàn)代科學在我國發(fā)展的原因之一。