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提要：近代科学不是西方文明独有的产物，而是不同文明特别是东西方文明间相互融合、共同创造的成果。在历史上，古代希腊科学没能直接发展成近代科学，而东方文化对西方科学中过度的理性主义传统却起到了纠偏、涵化和升华的作用，对其疏离价值、缺少人文关怀的“先天不足”作了适当的“培补”和“修复”。这些不仅体现在东方科学文化所给予的大量科学思想启迪中，而且表现在西方近代科学研究方法的嬗变中。没有东方文化的这种影响，近代科学(革命)是不可能发生的。
关键词：东方文化 近代 科学革命 历史影响
美国科学史家赫伯特·巴特菲尔德在其《近代科学的起源》一书中说：“直到16或17世纪，我们整个地球上的文明有数千年之久一直集中于地中海沿岸附近。在基督教时代，地球上的文明也大都是由古希腊——罗马和古代希伯莱人的文化构成。”他还说：“我们必须把科学革命看作西方的创造性的产物——取决于只有在西欧才有的那些复杂的条件。”然而，这种观点会遇到下面这样的反诘：既然古代希腊——罗马文明一直占据着人类文明的主导地位，为什么她不直接产生近代科学，而非要经历一个漫长的中世纪?为什么近代科学一反古代唯理主义的传统，本质上是经验和实验的，与东方传统科技倒有许多相似之处?
毫无疑问，近代科学的确产生于西方。但是它的产生除了经济、政治和地缘因素外，不同文明特别是东西方文明间的相互融合与创造也是一个十分重要的因素。这里说的东方文明或文化是一个异质于古希腊及整个欧洲文明或文化的整体。她包括阿拉伯——伊斯兰文化、印度文化和中国文化等，这种整体的东方文化包括宗教、哲学、科学、技术、文学、艺术、语言等。过去有关东方文化与近代科学(包括科学革命)关系的研究，较多地是把东方文化中的某个单一的民族文化拿来进行比较，缺乏整体的观照意识；或者满足于一一对应式的比附，把东方文化纳入先入为主的西方近代科学的概念框架中，这在无形中消解了东方文化的独特性，以西方文化中“所有”来对应东方文化中“所无”，自然也就谈不上东方文化对西方近代科学的影响。笔者认为，东方文化在近代以前很长时间向西方传播的过程中，对西方文化中过度的理性主义传统起到了纠偏、涵化和升华的作用，对西方科学中疏离价值、缺少人文关怀的“先天不足”，起到了“培补”的作用，在总体上对近代科学(革命)产生了潜在的、积极的、持久的影响。可以说，没有东方文化的这种影响，近代科学(革命)是不可能产生的。
一、 古希腊科学遗产的局限性
毋庸置疑，古代希腊的科学体系为人类奠定了认识和理解自然的基本方式，古希腊科学成为人类科学精神的重要起源地之一。然而，古希腊科学自身也有其局限性，主要表现在以下几个方面：
第一、几何学的片面发展。几何学是古代数学的一个分支，然而，古希腊有影响的自然哲学家、天文学家和数学家都把几何学抬高到无以复加的地步，认为几何学是认识和理解自然的一种最基本的、甚至是唯一的工具和途径。随着欧几里德几何学体系的形成，希腊几何学更是君临一切。例如，大哲学家柏拉图曾在其创办的学园门口高悬“不懂几何者不得入内”的牌子。古希腊的哲学家和数学家们普遍接受了这样一种观点，即几何学的公理是不证自明的，只有用几何学说明的科学真理才是完美的。这样做的结果是，希腊人把数学主要限制于几何，从而延缓了算术和代数的发展。随着数学范围的扩大，用几何方法会使证明变得越来越复杂。为了清晰地表达概念，避免矛盾性，希腊人把几何作图仅限于直尺和圆规，数学表达仅限于正整数。这虽然有利于一些数学问题的解决，却也回避了不可通约数和无理数。正如数学史家克莱因所指出的：“由于他们未能把无理数定义、接受并且在思想上搞通它是数，他们就硬是把数和量区别开来。结果就把代数和几何看成是不相干的学科”。同时，“由于他们怕无穷步骤，所以他们也与极限步骤失之交臂。”“希腊人坚持要有准确的概念和证明这个美德，从数学创造发明来说却是一个缺点。”
第二，对演绎推理逻辑的过分推崇。从早期作为演说术、论辩术的“辩证法”，到后来的亚里士多德逻辑学，希腊的逻辑学形成了一个完整体系。不过，这个逻辑学主要是以演绎推理为主的形式逻辑。形式逻辑原本是科学研究中不可缺少的重要手段和方法，是由已知进到未知的重要逻辑工具，但在希腊人那里，这种逻辑工具受到过分的推崇，即使在美学和艺术领域，演绎推理也成了一种必不可少的手段。亚里士多德在其《伦理学》一书中就说道，艺术就是创造能力的一种状况，其中包括真正推理的过程。这样做的结果，显然不利于科学的发展，也妨碍了人们对自然的探究。亚里士多德的逻辑学还有重演绎、轻归纳的倾向。这一点，对形式逻辑本身是致命的。正如科学与哲学史家罗斑所说：“亚里士多德对于科学所想的这种完全是逻辑的观念，表面的严格性是很吸引人的，却对后来的自然科学有很大的阻碍。”例如，有一些概念具有明显的经验性质，他们很难像亚里士多德所希望的那样被归入证明的科学。人们处理实际的变化事物时，不可能每次都从原因直接推论出结果。
第三，对纯心智概念和形式化的迷恋。与上述两个局限性相联系，希腊人迷恋于纯心智的概念和抽象思维。他们普遍强调理性高于感性。柏拉图认为，“要真正研究天文学，并且正确地使用灵魂中的天赋理智的话，我们就也应该象研究几何学那样来研究天文学，提出问题解决问题，而不去管天空中的那些可见的事物。”由于这样一些观念，希腊人在科学探究活动中，往往不是从研究的特定对象出发，而是从纯粹的心智概念系统出发，以经验事实穿凿附会于既定的概念、形式系统。这样，“早期的希腊哲学坦率地建立在对可见世界的观察基础上面。到了苏格拉底和柏拉图手中，哲学的探讨更进一层，从现象问题追究到背后的实在，从自然哲学走到一种带有唯心主义和神秘主义倾向的形而上学，‘希腊人的心灵被自己的创造迷住’。”例如，在天文学领域，亚里士多德把运动分为不完善的直线运动和完善的周围运动，而本体的运动是圆周运动，因而是完美的运动。他进一步以地球为中心，把宇宙划分为由若干同心圆组成的封闭的圆周状体系。尽管当时也有人根据观测事实而加以反驳，然而，由于对所谓“形式完美”的追求以及“神”的外在表形的力量，亚里士多德“地心说”得以保存下来，并经过托勒密的系统化，统治天文学界达1000多年。对此，科学史家李约瑟总结道，亚里士多德的“水晶球”体系“是希腊几何学精神出人意外坚固的物质化”，它造成了“理论上的极端化和混乱”。
第四，轻视经验技术，忽视科学的功利性。古希腊人始终抱有以数学特别是几何学的方法揭示自然奥秘的信念，对自然的好奇和理性求知的态度，对他们来说是值得尊敬的，是一种美德的体现。苏格拉底与美诺讨论什么是美德这个问题时说：“美德即知识。”可见，古希腊哲学家并不乏对科学进行伦理学的思考，强调了求知与求善的统一。然而，他们对科学的价值评判更多地是局限于知识论的领域内，他们通过求知而对自然的认识并未同对自然的利用和改造联系起来，因而，那种面向现实的 以外，东方技术的西传还给西方世界带去了东方人的实践方式和实用理性，因为技术系统所蕴含的恰恰是人与自然的功利性的关系，它不仅帮助人们认识自然界，而且帮助人们改造自然界，从技术的改进中使人们不断地从自然界获取利益。
最后，审美观念和艺术形式方面。如在11至13世纪的“东学西渐”过程中，西方文学中的传奇、故事、诗歌、寓言等，建筑艺术中的教堂建筑、城堡建筑和微型艺术等都留下了阿拉伯及拜占庭的印记。又如，随着丝绸、瓷器、漆器等器物用品的西传，中国的工艺美术很早就传到西方。从10世纪开始，中国的绘画、服饰、工艺、建筑、园林以及文学大量地传入阿拉伯、印度，并开始受到西方的关注。尤其需要提出的是，东方艺术的西传还给欧洲文艺复兴时代的艺术家以极大的激励。如但丁的《神曲》不仅受宗教文学的寓意和象征手法的影响，而且受到穆罕默德的登霄故事和阿拉伯诗人麦阿里的《饶恕集》的影响。薄伽丘的《十日谈》也吸取了阿拉伯民间故事集《一千零一夜》中的故事。在16、17世纪，中国艺术和风物在整个欧洲极为时兴，以致形成了欧洲17、18世纪以法、德为中心的“洛可可(Rococo)运动”和18世纪的中国园林运动。很难想象，伴随着东方艺术和审美观念的巨大潜流，西方人仍然固守于片面的逻格斯主义，而不朝着感性认知方式迈进。
四、近代科学从东方科学文化中获得的灵感和启发
东方人以自己独有的自然观，在认识和改造自然方面取得了积极的成果，这些成果给予西方近代科学以直接的灵感和启发，促成近代科学在一些重要领域和一些关键方面取得突破。下面试举近代物理学、近代天文学和数学3个方面的例子对此做简要说明。
首先来看物理学。在文艺复兴运动以前，亚里士多德的运动学说占绝对统治地位。按照亚里士多德学派的理论，一切地上重物体都具有趋向宇宙中心的自然运动，圆运动是基本的、第一位移。在《物理学》中，亚里士多德明确提出：运动者皆有推动者推动；推动者和被推动者一起(中间不夹任何东西)。这种运动在一个给定的时间长度内，由推动者所施加的恒定的力根本不会产生任何加速度，在整个运动期间只是匀速运动。同时，按照这种观点，运动不可能在虚空(真空)中发生。因为物体的速度是与其遇到的阻力成反比的；如果阻力减小到零，速度将会趋于无穷大，物体会在瞬间由此处到达彼处。而这显然是不可能的。这也是亚里士多德学派反对“真空”学说的理由之一。但是，亚里士多德的理论与观察事件不相吻合。例如，一支射去的箭在离开弦接触的一瞬间，本应落地，然而它却作了一个一定距离的抛物运动：当它落地时，本应该是匀速运动，却作了加速运动。这两个“反常”显然是对亚里士多德学说的质疑，也是开启近代惯性运动理论的门径。在通常的科学史中，由亚里士多德的运动理论到近代伽利略的运动理论是一步跨越的。但实际上，近代运动理论的形成在相当大的程度上得益于中世纪的阿拉伯的“原动力”说。所谓“原动力”(也称“冲力”，impetus)，是指在一个强制运动中一些非永久的、短暂的形式注入到运动体内，因此只要该形式持续存在，物体的运动就是可能的。在欧洲中世纪经院自然学者讨论这一概念和问题之前，阿拉伯的学者们早已开始了这方面的研究。阿维森纳把注入物体运动的力称为“倾向”(mail)，他把它设想成初始动力的一个工具。物体在失去动力之后能借助这一工具持续运动。阿维森纳区分了3种类型的倾向：精神的、自然的和强制的。按照阿维森纳的观点，一个物体所接受的强制倾向与其自身重量成比例，这就解释了为什么能把一个铅球掷得比一块轻木或羽毛更远。由此他得出结论：如果一个物体在一个虚空中强制运动，他将无限运动下去，因为没有任何理由让它停下来。另一位阿拉伯学者阿布尔·巴拉克特(?—1164)所持的冲力说与阿维森纳有所不同的是，倾向是非永久的和自耗的。很有可能，阿拉伯学者的思想通过阿拉伯著作的拉丁文译本传至西欧，在那里影响到罗杰尔·培根、让·布里丹、奥里斯姆等人。迪昂在其1906年和1909年发表的著作《静力学的起源》、《达·芬奇研究》两书中探讨了近代力学思想的源头，指出14世纪巴黎大学学者对冲力说的探索很可能受到阿维森纳等人的影响，而这些巴黎学者又影响了其后的伽利略、托里拆利、牛顿等人。笔者认为，统观西方科学史，从亚里士多德的“第一推动者”到牛顿的“上帝之手”，依靠外力来推动物体运动的思想始终是西方科学思想中根深蒂固的观念，从其中很难产生“自己运动”、“原动力(冲力)”的思想萌芽。与之相反，东方科学大都强调宇宙万物的内在动因，强调运动的生生不已。J·皮亚杰、R·加西亚在《心理发生与科学史》一书中指出，亚里士多德的静态宇宙观中，一切运动(除了由神力推动的天体的永恒运动)都被认为是作用于物体的“强制力”。在这样的概念体系下，惯性定理是难以想象的。倒是在中国的运动的永远不停止的观点中包含有惯性思想。例如，老子的“反者道之动”、《周易》中的“生生之谓易”，皆是如此。由此可以推论说，近代惯性理论的形成是东方“原动力说”与西方“第一推动说”相互融合的结晶。
再来看天文学。近代科学是从近代天文学开始的。近代天文学的形成与发展主要得益于天文观测记录和材料的大量涌现。众所周知，中世纪的西方天文学不乏古代遗留下来的完美的宇宙论体系，这种宇宙论体系成为一种范式，规范着其后的各种天文学学说和理论，即使是哥白尼天文学，在范式上说，也不过是毕达哥拉斯——柏拉图几何宇宙论的延续。在哥白尼天文学中，亚里士多德关于天体运动的圆周性和均匀性原理仍是其主要的依据和出发点。
那么，是什么彻底打破了这样一种僵局，谁是近代意义上的天文学革新者呢?是来自东方的经验性的观察和独特的天文学思想，是接纳这些观察资料和思想的第谷和开普勒等人。巴特菲尔德指出：“第谷·布拉赫正是这场革新的第一位领导者，他之所以成为如此重要的人物，并非由于他的假说，而恰恰是由于他遗留给他的继承者的那些所谓‘混乱’的观察资料。”那么，接着要问的是，这些观察资料又是从哪里来的呢?是第谷一个人做出来的吗?显然不是。应当看到，在第谷以前就有许多观察资料与托勒密体系、哥白尼体系不相符合，这些“反常”的观察往往作为特设性的假说的基础而保留下来。但是在中世纪后期，新的天文学观察资料大量产生，其主要来源正是阿拉伯的天文学。生活在沙漠中的阿拉伯人很早就有观测天空的传统，他们依靠星辰来识别游牧和旅行的方向，或根据星辰的变化来判断气候的好坏。为此，他们积累了丰富的天文观察资料，例如，发现了很多新的星体并编篡出新的星体目录。他们还把数学应用到天文学当中，例如，利用正弦计算和三角学知识在天文观测中获得更高的精度。最重要的是，他们修正了托勒密以地心为核心的体系。例如，天文学家纳西尔丁·图西(1201—1274)等人认为地球并不处于宇宙的中心。他们对西方的地心说进行了不懈的批判。正是由于阿拉伯天文学的巨大影响，科学史家贝尔纳甚至说：“假使曾让天文学中断，那么，文艺复兴时代的天文学家就不会现成享有留给他们的大约900年的观测资料，而现代科学所依据的那些有关键性 的发现，或许要迟许久才作出，或竟始终作不出。”
其实，中国古代天文学也以其完备而精确的观察记录间接地影响过近代的西方。李约瑟指出，中国元代天文学家郭守敬等人编写的中国天文历法书籍曾在14世纪的阿拉伯大量刊行，这种历书和星历表被称为“大昆”，1328年曾印行300万册以上，后来有些印本还进一步传到西方。还有学者如塞迪约(1844)曾引证17世纪贝蒂尼的观点，认为中国和阿拉伯在汉代就一直存在着接触。中国和阿拉伯所采用的赤道坐标系和使用赤道仪可能对吉马·弗里西、第谷等人有影响。李约瑟推测道：“也许受到东方某种影响的结果，第谷才放弃了古典的黄道坐标。”他还大胆地提出，中国人完全不相信托勒密和亚里士多德的固体天球的思想，究竟是不是促使欧洲中世纪宇宙观发生崩溃、并对近代天文学的诞生有贡献的一个因素，是值得进行专题研究的。李约瑟还认为，欧洲天文学家把圆圈子当作最完善的图形，“一直到开普勒，才从这种顽固思想中解脱出来”。
最后来看数学。近代科学在数学上的伟大创造，一是解析几何，二是微积分。数学史家们普遍认为，微积分不仅为近代科学大师们推论宇宙定律提供了必不可少的工具，而且还为创立许多新的科学领域提供了源泉。然而，微积分的创造并不只是西方人独有的贡献，东方人的智慧也为其提供了有益的灵感和有效的方法。吴文俊早在上个世纪80年代就指出：“到西欧17世纪以后才出现的解析几何与微积分，乃是通向所谓近代数学的主要的两大创造，一般认为这些创造纯粹是西欧数学的成就。但是中国的古代数学决不是不起重大作用(甚至还是决定性的作用)的”，“我们甚至不无理由可以这么说，微积分的发明乃是中国式数学战胜希腊式数学的产物”，“近代数学之所以能够发展到今天，主要是靠中国的数学，而非希腊的数学，决定数学历史发展进程的主要是中国的数学而非希腊的数学”。笔者认为，吴文俊先生的这些判断是深刻的，如果能够把中国数学对近代西方的贡献纳入整个东方文化内来考量，似乎就更为全面些。就整个东方数学来说，其对微积分的影响主要表现在两个方面：一是哲学(宗教)的启迪，二是算法的融入。
东方的哲学和宗教大都主张通过某种沉思达致对宇宙整体的把握和对永恒与深邃的领悟。东方宗教对于“无限”是宽容的，哲学亦然。而希腊自然哲学则不然。如前所述，关于“无限”、“无穷小”的问题，希腊的科学是刻意加以回避的，亚里士多德关于“实无限”与“潜无限”观点，使他无法解决连续性的问题。这倒不是说希腊人没有对“无限”、“无穷小”等问题进行过思索，而是说他们过去那种过渡的理性主义难以有效地回答和解决这些问题。而由于东方哲学和宗教的传入，一种关于“上帝”宇宙观以及诉诸于信仰和非理性主义的思考方式，使他们对上述问题的看法有了新的视角，过去难以理解的“无限”等问题变得容易起来。例如，库萨的尼古拉对于“无限”概念的丰富想象正是与他作为红衣主教对“上帝”的理解分不开的。而这一点对后来的微积分的发展是不可或缺的一环。数学史家波耶说得中肯：“中世纪的贡献主要是从哲学的观点出发，来思辩地讨论无限、无限小和连续，以及关于运动和可变性的新的观点。这些论著对微积分方法和概念的发展，起了一个并非不重要的作用。”其次，正如学者李文林指出的：“算法精神在文艺复兴之前就通过阿拉伯人传播到欧洲，被欧洲学者所吸收，并给出了最丰硕的成果，这就是作为近代数学标志的微积分的诞生。”的确，以《九章算术》为代表的中国古代数学就体现了算法精神，阿拉伯数学和印度数学也有鲜明的算法特征。公元13世纪，意大利数学家斐波那契的《算经》一书出版，阿拉伯——印度数码和东方算法体系开始引起欧洲的广泛注意，并逐步改变了欧洲的数学面貌。与算法体系相联系的是对许多有关“无限”、“无穷小”、“极限”等概念的理解。中国早在春秋战国时代就已产生了极限的概念。刘微在《九章算术注》的“割圆术”中继承发扬了关于极限的思想，而且比古希腊阿基米德的“穷竭法”更为简便。祖冲之之子祖暅在计算球体积时，’应用了“祖暅原理”，用“不可分量”法求积。这些思想连同阿基米德、开普勒、卡瓦利里等人的思想，可看作微积分的思想的不同渊源。从算法的角度来看，微积分的产生是寻找解决一系列实际问题的普遍算法的结果。这些问题包括：决定物体的瞬间速度、求极大值与极小值，求曲线的切线、曲率、求物体计算、曲线求长等。从16世纪中叶开始后的100多年间，许多大数学家都致力于获得解决这些问题的特殊算法。例如，开普勒的积分学实际上是作为测量酒窖的求积术而发明的。在这里，开普勒为了寻求体积算法，可以说是自觉地回到了非公理化的经验几何学上。牛顿与莱布尼茨的功绩是在于将这些特殊的算法统一成两类基本运算——微分和积分，并进一步指出它们的互逆关系。在第22届国际科学史大会上，日本数学家佐佐木力在其“走向真正世界性的数学是编史学”的报告中指出：17世纪的欧洲数学是古希腊的证明数学、印度的数字计算以及伊斯兰文明的代数学的“混合体”，是从中世纪末到文艺复兴以来几个世纪持续传入的东方数学和希腊化数学共同“发酵”的产物，因此应被称为“欧亚数学”(Eurasian mathematics)。
五、欧洲近代科学研究方法的嬗变
如果说东方科学文化的有益成果对西方近代科学是一种直接刺激，那么，由东方科学文化促成近代科学研究方法的嬗变，则是一种间接的孕育。
美国科学哲学家托马斯·库恩指出：所谓科学革命“是指科学发展中非积累事件，其中旧范式全部或部分地为一个与其完全不能并立的崭新范式所取代”。作为一种“范式”，近代科学已经完全不同于古代希腊的科学，它是西方文明史上的一场革命。但是从文明的传承和不同文明间的相互影响来看，这一事件并不像库恩所夸大的那样是历史过程的中断，是截然不同的“两个世界”。透过历史的发展脉络，我们依然可以清楚地看到这一事件前后的历史的、积累的、渐变的过程。这就是在古希腊形成的理性主义的框架内，逐步地肯定和接受了其他文明的经验和实验的方法，在某些时期甚至更强调后者。由于这样一种转变，西方近代科学的研究方法构成了一次大的转型。当然，这种转变或转型并非一蹴而就，从时间上来说，从7、8世纪开始，到文艺复兴和宗教改革运动中大致定型，最终形成所谓“理论经验论”。
这种影响主要体现在两个方面。一是科学研究中的基本方法。东方科学文化一向重视经验的方法，也较早进行过科学实验。例如，阿拔斯王朝第三位哈里发(775—785年在位)迈赫迪时代的穆阿台及勒派教义学家查希兹，在其撰写的《动物志》一书中，驳斥了亚里士多德的许多错误观点，他强调经验事实对观点的检验。他用经验事实来检验亚里士多德关于雌麻雀寿命长、雄麻雀只能活上1年的说法。他说：“大概与肯定是两回事，因此应当了解两者的区别，认识例证与准例证的区别。”这种经验的方法随着阿拉伯著作的拉丁文本的大量翻译，肯定会对西方科学产生影响。研究表明，被称为近代实验科学的真正鼻祖的罗吉尔·培根与东方科学文化有过实质意义的接触。苏提尔(W.E.Soothill)
关键词：东方文化 近代 科学革命 历史影响
美国科学史家赫伯特·巴特菲尔德在其《近代科学的起源》一书中说：“直到16或17世纪，我们整个地球上的文明有数千年之久一直集中于地中海沿岸附近。在基督教时代，地球上的文明也大都是由古希腊——罗马和古代希伯莱人的文化构成。”他还说：“我们必须把科学革命看作西方的创造性的产物——取决于只有在西欧才有的那些复杂的条件。”然而，这种观点会遇到下面这样的反诘：既然古代希腊——罗马文明一直占据着人类文明的主导地位，为什么她不直接产生近代科学，而非要经历一个漫长的中世纪?为什么近代科学一反古代唯理主义的传统，本质上是经验和实验的，与东方传统科技倒有许多相似之处?
毫无疑问，近代科学的确产生于西方。但是它的产生除了经济、政治和地缘因素外，不同文明特别是东西方文明间的相互融合与创造也是一个十分重要的因素。这里说的东方文明或文化是一个异质于古希腊及整个欧洲文明或文化的整体。她包括阿拉伯——伊斯兰文化、印度文化和中国文化等，这种整体的东方文化包括宗教、哲学、科学、技术、文学、艺术、语言等。过去有关东方文化与近代科学(包括科学革命)关系的研究，较多地是把东方文化中的某个单一的民族文化拿来进行比较，缺乏整体的观照意识；或者满足于一一对应式的比附，把东方文化纳入先入为主的西方近代科学的概念框架中，这在无形中消解了东方文化的独特性，以西方文化中“所有”来对应东方文化中“所无”，自然也就谈不上东方文化对西方近代科学的影响。笔者认为，东方文化在近代以前很长时间向西方传播的过程中，对西方文化中过度的理性主义传统起到了纠偏、涵化和升华的作用，对西方科学中疏离价值、缺少人文关怀的“先天不足”，起到了“培补”的作用，在总体上对近代科学(革命)产生了潜在的、积极的、持久的影响。可以说，没有东方文化的这种影响，近代科学(革命)是不可能产生的。
一、 古希腊科学遗产的局限性
毋庸置疑，古代希腊的科学体系为人类奠定了认识和理解自然的基本方式，古希腊科学成为人类科学精神的重要起源地之一。然而，古希腊科学自身也有其局限性，主要表现在以下几个方面：
第一、几何学的片面发展。几何学是古代数学的一个分支，然而，古希腊有影响的自然哲学家、天文学家和数学家都把几何学抬高到无以复加的地步，认为几何学是认识和理解自然的一种最基本的、甚至是唯一的工具和途径。随着欧几里德几何学体系的形成，希腊几何学更是君临一切。例如，大哲学家柏拉图曾在其创办的学园门口高悬“不懂几何者不得入内”的牌子。古希腊的哲学家和数学家们普遍接受了这样一种观点，即几何学的公理是不证自明的，只有用几何学说明的科学真理才是完美的。这样做的结果是，希腊人把数学主要限制于几何，从而延缓了算术和代数的发展。随着数学范围的扩大，用几何方法会使证明变得越来越复杂。为了清晰地表达概念，避免矛盾性，希腊人把几何作图仅限于直尺和圆规，数学表达仅限于正整数。这虽然有利于一些数学问题的解决，却也回避了不可通约数和无理数。正如数学史家克莱因所指出的：“由于他们未能把无理数定义、接受并且在思想上搞通它是数，他们就硬是把数和量区别开来。结果就把代数和几何看成是不相干的学科”。同时，“由于他们怕无穷步骤，所以他们也与极限步骤失之交臂。”“希腊人坚持要有准确的概念和证明这个美德，从数学创造发明来说却是一个缺点。”
第二，对演绎推理逻辑的过分推崇。从早期作为演说术、论辩术的“辩证法”，到后来的亚里士多德逻辑学，希腊的逻辑学形成了一个完整体系。不过，这个逻辑学主要是以演绎推理为主的形式逻辑。形式逻辑原本是科学研究中不可缺少的重要手段和方法，是由已知进到未知的重要逻辑工具，但在希腊人那里，这种逻辑工具受到过分的推崇，即使在美学和艺术领域，演绎推理也成了一种必不可少的手段。亚里士多德在其《伦理学》一书中就说道，艺术就是创造能力的一种状况，其中包括真正推理的过程。这样做的结果，显然不利于科学的发展，也妨碍了人们对自然的探究。亚里士多德的逻辑学还有重演绎、轻归纳的倾向。这一点，对形式逻辑本身是致命的。正如科学与哲学史家罗斑所说：“亚里士多德对于科学所想的这种完全是逻辑的观念，表面的严格性是很吸引人的，却对后来的自然科学有很大的阻碍。”例如，有一些概念具有明显的经验性质，他们很难像亚里士多德所希望的那样被归入证明的科学。人们处理实际的变化事物时，不可能每次都从原因直接推论出结果。
第三，对纯心智概念和形式化的迷恋。与上述两个局限性相联系，希腊人迷恋于纯心智的概念和抽象思维。他们普遍强调理性高于感性。柏拉图认为，“要真正研究天文学，并且正确地使用灵魂中的天赋理智的话，我们就也应该象研究几何学那样来研究天文学，提出问题解决问题，而不去管天空中的那些可见的事物。”由于这样一些观念，希腊人在科学探究活动中，往往不是从研究的特定对象出发，而是从纯粹的心智概念系统出发，以经验事实穿凿附会于既定的概念、形式系统。这样，“早期的希腊哲学坦率地建立在对可见世界的观察基础上面。到了苏格拉底和柏拉图手中，哲学的探讨更进一层，从现象问题追究到背后的实在，从自然哲学走到一种带有唯心主义和神秘主义倾向的形而上学，‘希腊人的心灵被自己的创造迷住’。”例如，在天文学领域，亚里士多德把运动分为不完善的直线运动和完善的周围运动，而本体的运动是圆周运动，因而是完美的运动。他进一步以地球为中心，把宇宙划分为由若干同心圆组成的封闭的圆周状体系。尽管当时也有人根据观测事实而加以反驳，然而，由于对所谓“形式完美”的追求以及“神”的外在表形的力量，亚里士多德“地心说”得以保存下来，并经过托勒密的系统化，统治天文学界达1000多年。对此，科学史家李约瑟总结道，亚里士多德的“水晶球”体系“是希腊几何学精神出人意外坚固的物质化”，它造成了“理论上的极端化和混乱”。
第四，轻视经验技术，忽视科学的功利性。古希腊人始终抱有以数学特别是几何学的方法揭示自然奥秘的信念，对自然的好奇和理性求知的态度，对他们来说是值得尊敬的，是一种美德的体现。苏格拉底与美诺讨论什么是美德这个问题时说：“美德即知识。”可见，古希腊哲学家并不乏对科学进行伦理学的思考，强调了求知与求善的统一。然而，他们对科学的价值评判更多地是局限于知识论的领域内，他们通过求知而对自然的认识并未同对自然的利用和改造联系起来，因而，那种面向现实的 以外，东方技术的西传还给西方世界带去了东方人的实践方式和实用理性，因为技术系统所蕴含的恰恰是人与自然的功利性的关系，它不仅帮助人们认识自然界，而且帮助人们改造自然界，从技术的改进中使人们不断地从自然界获取利益。
最后，审美观念和艺术形式方面。如在11至13世纪的“东学西渐”过程中，西方文学中的传奇、故事、诗歌、寓言等，建筑艺术中的教堂建筑、城堡建筑和微型艺术等都留下了阿拉伯及拜占庭的印记。又如，随着丝绸、瓷器、漆器等器物用品的西传，中国的工艺美术很早就传到西方。从10世纪开始，中国的绘画、服饰、工艺、建筑、园林以及文学大量地传入阿拉伯、印度，并开始受到西方的关注。尤其需要提出的是，东方艺术的西传还给欧洲文艺复兴时代的艺术家以极大的激励。如但丁的《神曲》不仅受宗教文学的寓意和象征手法的影响，而且受到穆罕默德的登霄故事和阿拉伯诗人麦阿里的《饶恕集》的影响。薄伽丘的《十日谈》也吸取了阿拉伯民间故事集《一千零一夜》中的故事。在16、17世纪，中国艺术和风物在整个欧洲极为时兴，以致形成了欧洲17、18世纪以法、德为中心的“洛可可(Rococo)运动”和18世纪的中国园林运动。很难想象，伴随着东方艺术和审美观念的巨大潜流，西方人仍然固守于片面的逻格斯主义，而不朝着感性认知方式迈进。
四、近代科学从东方科学文化中获得的灵感和启发
东方人以自己独有的自然观，在认识和改造自然方面取得了积极的成果，这些成果给予西方近代科学以直接的灵感和启发，促成近代科学在一些重要领域和一些关键方面取得突破。下面试举近代物理学、近代天文学和数学3个方面的例子对此做简要说明。
首先来看物理学。在文艺复兴运动以前，亚里士多德的运动学说占绝对统治地位。按照亚里士多德学派的理论，一切地上重物体都具有趋向宇宙中心的自然运动，圆运动是基本的、第一位移。在《物理学》中，亚里士多德明确提出：运动者皆有推动者推动；推动者和被推动者一起(中间不夹任何东西)。这种运动在一个给定的时间长度内，由推动者所施加的恒定的力根本不会产生任何加速度，在整个运动期间只是匀速运动。同时，按照这种观点，运动不可能在虚空(真空)中发生。因为物体的速度是与其遇到的阻力成反比的；如果阻力减小到零，速度将会趋于无穷大，物体会在瞬间由此处到达彼处。而这显然是不可能的。这也是亚里士多德学派反对“真空”学说的理由之一。但是，亚里士多德的理论与观察事件不相吻合。例如，一支射去的箭在离开弦接触的一瞬间，本应落地，然而它却作了一个一定距离的抛物运动：当它落地时，本应该是匀速运动，却作了加速运动。这两个“反常”显然是对亚里士多德学说的质疑，也是开启近代惯性运动理论的门径。在通常的科学史中，由亚里士多德的运动理论到近代伽利略的运动理论是一步跨越的。但实际上，近代运动理论的形成在相当大的程度上得益于中世纪的阿拉伯的“原动力”说。所谓“原动力”(也称“冲力”，impetus)，是指在一个强制运动中一些非永久的、短暂的形式注入到运动体内，因此只要该形式持续存在，物体的运动就是可能的。在欧洲中世纪经院自然学者讨论这一概念和问题之前，阿拉伯的学者们早已开始了这方面的研究。阿维森纳把注入物体运动的力称为“倾向”(mail)，他把它设想成初始动力的一个工具。物体在失去动力之后能借助这一工具持续运动。阿维森纳区分了3种类型的倾向：精神的、自然的和强制的。按照阿维森纳的观点，一个物体所接受的强制倾向与其自身重量成比例，这就解释了为什么能把一个铅球掷得比一块轻木或羽毛更远。由此他得出结论：如果一个物体在一个虚空中强制运动，他将无限运动下去，因为没有任何理由让它停下来。另一位阿拉伯学者阿布尔·巴拉克特(?—1164)所持的冲力说与阿维森纳有所不同的是，倾向是非永久的和自耗的。很有可能，阿拉伯学者的思想通过阿拉伯著作的拉丁文译本传至西欧，在那里影响到罗杰尔·培根、让·布里丹、奥里斯姆等人。迪昂在其1906年和1909年发表的著作《静力学的起源》、《达·芬奇研究》两书中探讨了近代力学思想的源头，指出14世纪巴黎大学学者对冲力说的探索很可能受到阿维森纳等人的影响，而这些巴黎学者又影响了其后的伽利略、托里拆利、牛顿等人。笔者认为，统观西方科学史，从亚里士多德的“第一推动者”到牛顿的“上帝之手”，依靠外力来推动物体运动的思想始终是西方科学思想中根深蒂固的观念，从其中很难产生“自己运动”、“原动力(冲力)”的思想萌芽。与之相反，东方科学大都强调宇宙万物的内在动因，强调运动的生生不已。J·皮亚杰、R·加西亚在《心理发生与科学史》一书中指出，亚里士多德的静态宇宙观中，一切运动(除了由神力推动的天体的永恒运动)都被认为是作用于物体的“强制力”。在这样的概念体系下，惯性定理是难以想象的。倒是在中国的运动的永远不停止的观点中包含有惯性思想。例如，老子的“反者道之动”、《周易》中的“生生之谓易”，皆是如此。由此可以推论说，近代惯性理论的形成是东方“原动力说”与西方“第一推动说”相互融合的结晶。
再来看天文学。近代科学是从近代天文学开始的。近代天文学的形成与发展主要得益于天文观测记录和材料的大量涌现。众所周知，中世纪的西方天文学不乏古代遗留下来的完美的宇宙论体系，这种宇宙论体系成为一种范式，规范着其后的各种天文学学说和理论，即使是哥白尼天文学，在范式上说，也不过是毕达哥拉斯——柏拉图几何宇宙论的延续。在哥白尼天文学中，亚里士多德关于天体运动的圆周性和均匀性原理仍是其主要的依据和出发点。
那么，是什么彻底打破了这样一种僵局，谁是近代意义上的天文学革新者呢?是来自东方的经验性的观察和独特的天文学思想，是接纳这些观察资料和思想的第谷和开普勒等人。巴特菲尔德指出：“第谷·布拉赫正是这场革新的第一位领导者，他之所以成为如此重要的人物，并非由于他的假说，而恰恰是由于他遗留给他的继承者的那些所谓‘混乱’的观察资料。”那么，接着要问的是，这些观察资料又是从哪里来的呢?是第谷一个人做出来的吗?显然不是。应当看到，在第谷以前就有许多观察资料与托勒密体系、哥白尼体系不相符合，这些“反常”的观察往往作为特设性的假说的基础而保留下来。但是在中世纪后期，新的天文学观察资料大量产生，其主要来源正是阿拉伯的天文学。生活在沙漠中的阿拉伯人很早就有观测天空的传统，他们依靠星辰来识别游牧和旅行的方向，或根据星辰的变化来判断气候的好坏。为此，他们积累了丰富的天文观察资料，例如，发现了很多新的星体并编篡出新的星体目录。他们还把数学应用到天文学当中，例如，利用正弦计算和三角学知识在天文观测中获得更高的精度。最重要的是，他们修正了托勒密以地心为核心的体系。例如，天文学家纳西尔丁·图西(1201—1274)等人认为地球并不处于宇宙的中心。他们对西方的地心说进行了不懈的批判。正是由于阿拉伯天文学的巨大影响，科学史家贝尔纳甚至说：“假使曾让天文学中断，那么，文艺复兴时代的天文学家就不会现成享有留给他们的大约900年的观测资料，而现代科学所依据的那些有关键性 的发现，或许要迟许久才作出，或竟始终作不出。”
其实，中国古代天文学也以其完备而精确的观察记录间接地影响过近代的西方。李约瑟指出，中国元代天文学家郭守敬等人编写的中国天文历法书籍曾在14世纪的阿拉伯大量刊行，这种历书和星历表被称为“大昆”，1328年曾印行300万册以上，后来有些印本还进一步传到西方。还有学者如塞迪约(1844)曾引证17世纪贝蒂尼的观点，认为中国和阿拉伯在汉代就一直存在着接触。中国和阿拉伯所采用的赤道坐标系和使用赤道仪可能对吉马·弗里西、第谷等人有影响。李约瑟推测道：“也许受到东方某种影响的结果，第谷才放弃了古典的黄道坐标。”他还大胆地提出，中国人完全不相信托勒密和亚里士多德的固体天球的思想，究竟是不是促使欧洲中世纪宇宙观发生崩溃、并对近代天文学的诞生有贡献的一个因素，是值得进行专题研究的。李约瑟还认为，欧洲天文学家把圆圈子当作最完善的图形，“一直到开普勒，才从这种顽固思想中解脱出来”。
最后来看数学。近代科学在数学上的伟大创造，一是解析几何，二是微积分。数学史家们普遍认为，微积分不仅为近代科学大师们推论宇宙定律提供了必不可少的工具，而且还为创立许多新的科学领域提供了源泉。然而，微积分的创造并不只是西方人独有的贡献，东方人的智慧也为其提供了有益的灵感和有效的方法。吴文俊早在上个世纪80年代就指出：“到西欧17世纪以后才出现的解析几何与微积分，乃是通向所谓近代数学的主要的两大创造，一般认为这些创造纯粹是西欧数学的成就。但是中国的古代数学决不是不起重大作用(甚至还是决定性的作用)的”，“我们甚至不无理由可以这么说，微积分的发明乃是中国式数学战胜希腊式数学的产物”，“近代数学之所以能够发展到今天，主要是靠中国的数学，而非希腊的数学，决定数学历史发展进程的主要是中国的数学而非希腊的数学”。笔者认为，吴文俊先生的这些判断是深刻的，如果能够把中国数学对近代西方的贡献纳入整个东方文化内来考量，似乎就更为全面些。就整个东方数学来说，其对微积分的影响主要表现在两个方面：一是哲学(宗教)的启迪，二是算法的融入。
东方的哲学和宗教大都主张通过某种沉思达致对宇宙整体的把握和对永恒与深邃的领悟。东方宗教对于“无限”是宽容的，哲学亦然。而希腊自然哲学则不然。如前所述，关于“无限”、“无穷小”的问题，希腊的科学是刻意加以回避的，亚里士多德关于“实无限”与“潜无限”观点，使他无法解决连续性的问题。这倒不是说希腊人没有对“无限”、“无穷小”等问题进行过思索，而是说他们过去那种过渡的理性主义难以有效地回答和解决这些问题。而由于东方哲学和宗教的传入，一种关于“上帝”宇宙观以及诉诸于信仰和非理性主义的思考方式，使他们对上述问题的看法有了新的视角，过去难以理解的“无限”等问题变得容易起来。例如，库萨的尼古拉对于“无限”概念的丰富想象正是与他作为红衣主教对“上帝”的理解分不开的。而这一点对后来的微积分的发展是不可或缺的一环。数学史家波耶说得中肯：“中世纪的贡献主要是从哲学的观点出发，来思辩地讨论无限、无限小和连续，以及关于运动和可变性的新的观点。这些论著对微积分方法和概念的发展，起了一个并非不重要的作用。”其次，正如学者李文林指出的：“算法精神在文艺复兴之前就通过阿拉伯人传播到欧洲，被欧洲学者所吸收，并给出了最丰硕的成果，这就是作为近代数学标志的微积分的诞生。”的确，以《九章算术》为代表的中国古代数学就体现了算法精神，阿拉伯数学和印度数学也有鲜明的算法特征。公元13世纪，意大利数学家斐波那契的《算经》一书出版，阿拉伯——印度数码和东方算法体系开始引起欧洲的广泛注意，并逐步改变了欧洲的数学面貌。与算法体系相联系的是对许多有关“无限”、“无穷小”、“极限”等概念的理解。中国早在春秋战国时代就已产生了极限的概念。刘微在《九章算术注》的“割圆术”中继承发扬了关于极限的思想，而且比古希腊阿基米德的“穷竭法”更为简便。祖冲之之子祖暅在计算球体积时，’应用了“祖暅原理”，用“不可分量”法求积。这些思想连同阿基米德、开普勒、卡瓦利里等人的思想，可看作微积分的思想的不同渊源。从算法的角度来看，微积分的产生是寻找解决一系列实际问题的普遍算法的结果。这些问题包括：决定物体的瞬间速度、求极大值与极小值，求曲线的切线、曲率、求物体计算、曲线求长等。从16世纪中叶开始后的100多年间，许多大数学家都致力于获得解决这些问题的特殊算法。例如，开普勒的积分学实际上是作为测量酒窖的求积术而发明的。在这里，开普勒为了寻求体积算法，可以说是自觉地回到了非公理化的经验几何学上。牛顿与莱布尼茨的功绩是在于将这些特殊的算法统一成两类基本运算——微分和积分，并进一步指出它们的互逆关系。在第22届国际科学史大会上，日本数学家佐佐木力在其“走向真正世界性的数学是编史学”的报告中指出：17世纪的欧洲数学是古希腊的证明数学、印度的数字计算以及伊斯兰文明的代数学的“混合体”，是从中世纪末到文艺复兴以来几个世纪持续传入的东方数学和希腊化数学共同“发酵”的产物，因此应被称为“欧亚数学”(Eurasian mathematics)。
五、欧洲近代科学研究方法的嬗变
如果说东方科学文化的有益成果对西方近代科学是一种直接刺激，那么，由东方科学文化促成近代科学研究方法的嬗变，则是一种间接的孕育。
美国科学哲学家托马斯·库恩指出：所谓科学革命“是指科学发展中非积累事件，其中旧范式全部或部分地为一个与其完全不能并立的崭新范式所取代”。作为一种“范式”，近代科学已经完全不同于古代希腊的科学，它是西方文明史上的一场革命。但是从文明的传承和不同文明间的相互影响来看，这一事件并不像库恩所夸大的那样是历史过程的中断，是截然不同的“两个世界”。透过历史的发展脉络，我们依然可以清楚地看到这一事件前后的历史的、积累的、渐变的过程。这就是在古希腊形成的理性主义的框架内，逐步地肯定和接受了其他文明的经验和实验的方法，在某些时期甚至更强调后者。由于这样一种转变，西方近代科学的研究方法构成了一次大的转型。当然，这种转变或转型并非一蹴而就，从时间上来说，从7、8世纪开始，到文艺复兴和宗教改革运动中大致定型，最终形成所谓“理论经验论”。
这种影响主要体现在两个方面。一是科学研究中的基本方法。东方科学文化一向重视经验的方法，也较早进行过科学实验。例如，阿拔斯王朝第三位哈里发(775—785年在位)迈赫迪时代的穆阿台及勒派教义学家查希兹，在其撰写的《动物志》一书中，驳斥了亚里士多德的许多错误观点，他强调经验事实对观点的检验。他用经验事实来检验亚里士多德关于雌麻雀寿命长、雄麻雀只能活上1年的说法。他说：“大概与肯定是两回事，因此应当了解两者的区别，认识例证与准例证的区别。”这种经验的方法随着阿拉伯著作的拉丁文本的大量翻译，肯定会对西方科学产生影响。研究表明，被称为近代实验科学的真正鼻祖的罗吉尔·培根与东方科学文化有过实质意义的接触。苏提尔(W.E.Soothill)