研究科技史越深入，就越要當(dāng)心理論與實踐的差距。牛頓力學(xué)很會解了，能讓動車不出事嗎？能讓戰(zhàn)斗機(jī)突破音障嗎？我見過很多不會解麥克斯韋方程組的通訊專家，而那些能將這方程組倒背如流的人，正坐在辦公室里，擔(dān)憂手機(jī)輻射呢。

以上這些話，實際上是想說，科學(xué)可以有不同的范式。一種，就是總結(jié)出某些具有特定條件的所謂定律，比如現(xiàn)代物理學(xué)家所做的。另一種，就是總結(jié)出成套的算法，供后人參考，比如盈不足術(shù)、方程術(shù)、大衍求一術(shù)、垛積術(shù)、楊輝三角等等。前者顯得高大上，但實用性欠奉。后者顯得有些笨拙，但簡單有效。對于現(xiàn)代科技發(fā)展，后者應(yīng)該是大勢所趨，特別是計算機(jī)已如此發(fā)達(dá)的今天，手推公式已經(jīng)完全失去價值。

這里要說的流體力學(xué)就是一個典型案例。流體力學(xué)里面最經(jīng)典的莫過于伯努利方程，但正如其中文諧音“白努力”一樣，這方程學(xué)了和沒學(xué)一樣，因為啥問題都解決不了。最終，還得用數(shù)值的有限元法。這是因為，流體實在太復(fù)雜了，物理上任何能做的模型假設(shè)，對其都不適用。據(jù)說，西方現(xiàn)在還有人在嘗試高大上的方式，比如空氣動力學(xué)里面，盡可能總結(jié)出哪怕一些多項式形式，而不是直接有限元模擬。中國的工程界就比較簡單粗暴了，管你什么公式、什么定理呢，直接是有限元硬上，結(jié)果就有了中國現(xiàn)代強大的逆向工程。這是實干家和理論家的差別?，F(xiàn)在，或者說現(xiàn)在以后，都是實干家的天下。

流體這個問題，從大禹治水開始就出現(xiàn)了。中國是農(nóng)耕文明，解決水患從來都是頭等大事。治水，并不光是只有疏和堵的問題。都江堰雖然很棒，但并不能推廣到任意水道上。這就是流體問題的復(fù)雜性。唯一的解決方案，就是具體問題具體分析。

明代有一個著名的徐有貞水箱實驗，是少數(shù)幾個例外之一。徐有貞這個人，都說是明朝的大奸臣。這也有趣，就像秦檜這個奸臣，也能寫一手漂亮?xí)ㄒ粯樱槌家灿?/span>些可取之處。徐有貞治黃，能在具體問題之上，抽象出一個簡單模型，這倒是相當(dāng)不簡單的事。他的核心，就是在兩個分別開有一個方寸和十個方分的小洞的水箱上放水，看誰流得快。如果熟悉伯努利方程，知道連續(xù)性方程的話，就知道這實際上就是研究截面積與流速、壓強的關(guān)系。應(yīng)該說，這已經(jīng)觸及流體力學(xué)的本質(zhì)了。

由此就能看出，中國古代科技發(fā)展是由兩只重要推手推動的，那就是經(jīng)驗和實用。

世界上幾乎每個民族都騎馬，然而發(fā)明馬鐙的卻只有一個，就是中華民族。表面上看，馬鐙是一個如此簡單而又實用的發(fā)明，它直接讓騎兵解放了雙手，讓騎射成為普通人都能掌握的技巧。然而馬鐙的發(fā)明即使在中國也并不很早。至少兩漢時期，并沒有成型的馬鐙出土，頂多是偶見的單腳鐙，只為上馬所用。據(jù)我猜測，馬具的發(fā)明順序，應(yīng)當(dāng)是馬鞍、馬鞭、馬掌、轡頭和馬鐙。其中，馬鞍在秦兵馬俑上就有見到，是秦以前發(fā)明的無疑。不過早期為低橋鞍，漢朝發(fā)展為高橋鞍。高橋鞍能大大降低騎兵因保持平衡而導(dǎo)致的體力消耗，這也是漢朝騎兵如此威武的原因之一（另一個原因是弩的使用）。

這些事情說起來都是一句話，可是真要從無到有，其困難是今人無法想像的。以轡頭為例，早期的轡頭材質(zhì)不是很好，騎馬過程常常導(dǎo)致馬脖子被勒得窒息，這個問題困擾過人們很長的時間。

要解決這一類問題，不是簡單地解一個數(shù)學(xué)方程，而是需要大量經(jīng)驗的積累和總結(jié)。這就像流體力學(xué)和空氣動力學(xué)一樣，你數(shù)學(xué)再好，最終還是要靠傳感器密集取點，以此來累積經(jīng)驗。人類所面對的問題，絕大多數(shù)都無法用一個簡單的函數(shù)來刻畫。牛頓方程固然了不起，但也最多適用于刻畫近地天體的運動軌跡。誰如果說造汽車、飛機(jī)是靠牛頓力學(xué)，那就只能說此人并不懂真正的實用科技。同樣的道理，麥克斯韋方程組非常漂亮，但真正用起來，還是經(jīng)驗的歐姆定律、安培定理、洛侖茲力來得更有效些。

人類總是希望通過自己的理性分析來預(yù)測未來，最簡單的辦法就是運用經(jīng)驗。經(jīng)驗在大多數(shù)時候是適用的，特別是相對封閉、穩(wěn)定和線性的體系。然而有時候經(jīng)驗又會錯得很離譜，最典型的就是日月食的預(yù)測。由于各種原因，中國古代歷法上最重要的一件事，就是對日月食的準(zhǔn)確預(yù)測。歷史上投入的人力財力難以數(shù)計，然而自始至終成果都非常有限，預(yù)測的準(zhǔn)確性仍舊偏低。畢竟，在沒有望遠(yuǎn)鏡幫助測量的情況下，全靠理性分析實在太難。所以為了讓經(jīng)驗?zāi)軌蚋雍?/span>地發(fā)揮作用，最佳方案莫過于提升測量的技術(shù)手段。而矛盾之處正在于，科技并不總是大發(fā)展的，不是你想要什么科技，什么科技就會立刻出現(xiàn)。在相應(yīng)的科技沒有出現(xiàn)時，唯一符合理性的預(yù)測方法就只剩一個了，那就是依靠概率，也就是占卜。

所以科技的發(fā)展，歸結(jié)到最后，還是經(jīng)驗問題。尤其是工業(yè)化進(jìn)程中，該補的課，一課都不能少。經(jīng)驗的累積是一個緩慢的過程，打不得半點折扣。但問題馬上來了，如果經(jīng)驗積累了半天卻失敗了，那不就浪費時間嗎？因此，積累經(jīng)驗還需要有一個指導(dǎo)的方向，而不是盲目的積累。這個指導(dǎo)方向?qū)τ谥袊藖碚f，有且僅有一個，那就是實用主義。

中國科技史上有一個很大的懸案，那就是中國古人為什么沒有發(fā)明自行車。中國古代有擒縱器、有離合器、有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，這些至遲在漢朝就已經(jīng)存在了。有這些基礎(chǔ)在，發(fā)明自行車只是一步之遙。于是有人猜測，諸葛亮的木牛流馬，就是一種自行或半自行的運輸車。

復(fù)制木牛流馬是一個民間愛好者很感興趣的方向。總結(jié)起來，復(fù)制的方向大致可分為輪派和腿派。輪派，就是以輪式為主，利用重錘擺動等辦法來降低行動的阻力，提高運輸效率。這一派的主要研究方向就是如何提高效率。腿派，則是以形似為主，即把木牛流馬做得真像牛和馬。這一派，只要腿能動起來就算勝利，不到考慮效率的階段。除此以外，也有一些另類的，比如利用滑索等，但可行性太低。

這里要特別提一下，有人說，木牛流馬就是獨輪車，這個說法邏輯上就過不去。獨輪車的發(fā)明雖無直接歷史記載，但必然很早，先秦就已經(jīng)有比獨輪車更先進(jìn)省力的各種類型的車，不可能晚到三國才由諸葛來發(fā)明，還特別記在史料上，成為一樁懸案。

我個人對木牛流馬的復(fù)制很有興趣，但更有興趣的是，如果木牛流馬真是類似自行車的機(jī)械，那么這樣先進(jìn)的工具，為什么沒有流傳下來？有人說是因為沒有橡膠輪胎，這種類似于自行車的車太顛，人受不了，木制結(jié)構(gòu)的機(jī)械強度也受不了。這樣的說法應(yīng)該是低估了秦直道的平坦程度，也低估了木制結(jié)構(gòu)的強度。

我個人的解讀，還是實用主義。很簡單，速度不如騎馬、不如乘船，又容易壞，當(dāng)然就會被淘汰。正常來說，現(xiàn)代自行車的平均速度也不過15到20碼，古代即使有自行車，也一定慢于這個速度。那么，比速度，遠(yuǎn)不如騎馬，比方便，遠(yuǎn)不如騎驢，如果單純用于代步，那么騎牛也夠了。

從實用性去解讀，沒有任何理由把一個應(yīng)用上毫無優(yōu)勢的東西保存下來。這就是中國人的邏輯。

這也事實上就回答了為什么中國人在馬具上的創(chuàng)新性最強。中原地區(qū)并不是一個盛產(chǎn)馬的地方，為了讓馬的效力發(fā)揮到最大，就必然要在技術(shù)上予以創(chuàng)新。這是實用導(dǎo)向的，也是我前面講的，漢朝畜力革命的緣起。

馬上一定會有人說，你看，中國古代就是這樣，什么都領(lǐng)先西方，但什么都不成系統(tǒng)。我的回答就三個字：沒必要?？偨Y(jié)方程和定理是沒有用的，因為適用條件太苛刻，提出解決之術(shù)才是關(guān)鍵。授人以魚、不如授人以漁。妄圖在一個復(fù)雜體系中總結(jié)出滿足簡單代數(shù)關(guān)系的所謂美的“定理”，這本身就不是科學(xué)的態(tài)度。

而我們所生存的世界，恰恰都是復(fù)雜體系。