一、遠古及奴隸制社會時期

隨著剩余產品與私有制的萌芽，人類社會從原始社會進化到奴隸制社會，技術文明飛速發展。大約在公元前4000年到公元前2000年，在尼羅河流域的古埃及，兩河流域的古巴比倫王國，印度河流域的古印度和黃河、長江流域的中國，形成了以著名的四大文明古國為基礎的技術文明圈。

此時期，古埃及于公元前1600年左右即發明了世界上最早、最先進的玻璃制造技術[1],形成了當時世界上最先進的亞麻織物染織技術[2]以及珠寶制造工藝技術[3].在農業方面，“沙杜弗”①的發明與應用改善了過去落后的灌溉技術。在手工業方面，腳踩風箱和管子吹氣鼓風熔爐[4]（P513）的發明，提高了青銅的冶煉技術。當然，古埃及最引以為豪的還是其建筑技術，世界七大奇跡之一的金字塔便是其集大成者。如現存的胡夫金字塔，動用近250萬石塊，每塊巨石重達2.5噸，且巨石之間不用灰泥粘連，依然結合得嚴絲合縫，足以體現古埃及高超的建筑工藝。

在古巴比倫地區，其科技發展更加先進。在手工業方面，公元前4000年左右蘇美爾人就已經可以制作青銅器，而到了公元前1900年，兩河流域的赫梯人已經開始擁有了鐵器的冶煉技術。此外，考古發現，在公元前3000年左右蘇美爾人還首次造出了世界上最早的輪車及畜力牽引的播種機具。在醫學方面，古巴比倫王國留下了800多塊醫學的泥板書，詳細記錄了各種疾病如胃病、中風、眼疾的癥狀，動植物藥物種類，藥品處方，治療方法，按摩療法等[5].在建筑方面，考古發現，公元前3600年前，古巴比倫人已經可以燒制泥磚作為建筑材料，史料記載的世界七大奇跡之一的巴比倫空中花園及圣經中所記載的巴別塔都能從側面看出古巴比倫王國強大的建筑能力。

古印度地區文明的最大優勢在于宗教及其豐富的民族史詩及相關民間文學藝術作品，從這些作品中可以了解古印度的科技發展狀況。比如，吠陀時代的經典《佛本生經》中記載了一個名叫考西亞果陀的農莊，“共有1000迦梨沙（近1千英畝）的土地，種植稻田。列國時代，鐵器已被普遍應用”.古印度在公元前6世紀迎來了第二次城市化運動，涌現了王舍城、吠舍厘城、舍衛城、波羅奈城、阿腧陀城、瞻波城、懦賞彌城、咀叉始羅城等城市（見佛典《大般涅盤經》）。這些城市都是當時各國的首都，既是商業貿易的中心，也是各種手工作坊的集中地，反映了相當高的技術水平。譬如，手工業中的紡織業，不僅生產工藝精湛，而且有了較精細的分工，佛經中提到的手工業匠人就有十八種之多，還“出現了許多‘同業公會’的組織，例如木匠、鍛工、皮匠、畫匠、織工、象牙工、寶石匠，等等”[6].由此可以發現，古代印度地區的手工業、農業科技已達到較發達程度。

相比于其他的文明古國，中國夏商周時期總體的科技水平比較落后。在奴隸制的前期，無論是農業設備、建筑技術還是醫學方面，與其他文明古國相比差距明顯，此時中國的主要優勢在于“系統的天文觀測、天干地支的發明和青銅冶煉領域”[7].到了奴隸制的后期---春秋戰國時代①，中國的技術慢慢趕上并超過其他文明古國。在自然科學方面，《墨子》一書記載了有關力學、光學、聲學、幾何學等科學成就，雖僅是記錄和描述，“很少有對這些現象進一步的研究，”

但是仍然具有劃時代的意義。隨著春秋戰國列國爭霸的影響，各國更加重視農業及軍事的發展，大型水利工程相繼建設，肥料如綠肥被當時的農業生產所采用。更關鍵的是，“金屬冶煉業一舉完成了自塊煉鐵經鑄鐵到炒鋼的過渡，許多技術早于西方幾百上千年?！?/p>

除《墨子》外，《呂氏春秋》、《考工記》等經典中都有關于手工業、農業、水利工程等方面的科技成就記述。另外，在醫學領域，許多先秦典籍及司馬遷的《史記·扁鵲倉公列傳第四十五》記錄了中醫學鼻祖扁鵲的事跡，記載了“望、聞、問、切”四種診斷方法和針灸、按摩、熱熨等治療方法，奠定了中醫臨床診斷和治療的基礎。

事實上，古代奴隸制時期科技發展的最佳研究對象并非四大古國，尤其對于歐洲來說，古埃及與古巴比倫并非其文化起源，歐洲該時期科技發展最適合的研究對象是古希臘。正是希臘文明為西方文明奠定了基礎。古希臘晚于四大文明古國，但是其發展卻具有后發優勢。古希臘興起于公元前8世紀到公元前3世紀，與中國的春秋戰國處于同一時期，這也是二者經常被用于東西方對比之原因。古希臘的科技在天文、數學、力學、醫學、生物學、地理學和物理學等領域取得了巨大的成就。從傳統上看，古希臘的科技與哲學緊密相連，比如著名哲學家德謨克利特通曉哲學、數學、物理學②，繼承與發展了留基伯的原子論哲學，使之成為系統化的理論，并用這種分析宇宙與物理的方法來研究人生哲理。無獨有偶，在醫學領域，現代西醫的創始人希波克拉底繼承了“畢達哥拉斯、阿爾克馬翁、菲洛拉斯和恩培多克勒的自然哲學思想”,③并“內化為具有醫學哲學特征的醫學理論四體液學說：‘人體內有血液、黏液、黃膽液和黑膽液，這些要素決定了人體的性質。人體由此而感到痛苦，由此而贏得健康?！雹荛_啟了現代西方醫學的大門。與之類似的如亞里士多德、柏拉圖、阿里斯塔克①、歐幾里得②、阿基米德③等人，他們都不僅僅是科學家、數學家，更是哲學家。恩格斯指出：“在希臘哲學的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種觀點的胚胎、萌芽。因此，如果理論自然科學想要追溯自己今天的一半原理發生和發展的歷史，它也不得不回到希臘人那里去?！雹芩?，在研究古希臘科學技術發展史時，與其關注某種特定技術的突破，不如關注其系統的、深刻的理論研究，后者更具有研究價值。

古希臘之后，古羅馬繼承了古希臘的文化與科技，整個歐洲進入了希臘化時期。但是，仔細對比古代中國與古希臘可以發現，在科技發展方面，二者都堪稱世界領先，但是卻走上了不同的發展道路，古代中國與古希臘科技發展的主要區別如下。

第一，表現形式不同---記錄與研究?！白釉唬菏龆蛔?，信而好古?！雹莸湫偷乇憩F了古代中國文獻的特質。雖然從文獻記載來看，古代中國與古希臘在科技發展上都處于歷史領先地位，而且涵蓋了天文、物理、醫學、手工業、農業等方面，但是如果深究起來，可以發現，中國的有關文獻主要起的作用是記錄。如上提到的《墨子》一書，記載了力學、光學、聲學、幾何學等科學成就，但僅僅是記錄和描述，很少有對這些現象進一步的研究，而且，即使是這樣的著作，也因為當時列國爭霸、戰亂頻發而少有流傳。

秦漢之后對科學技術的介紹，主要散見于各類史書的人物傳記中⑥，不成系統，也未分類。而通過對這種人物傳記寫作方式的研究也可以發現，其筆法過于奇幻，有夸大成分；在內容上更推崇經驗主義，力求展現匠師高超的工藝與技術，而并不注重技術的傳承⑦。與之相反，古希臘的科學家更追求對現有現象的思辨及深刻研究。如前所述，古希臘的科學家不僅在基礎學科領域頗有建樹，而且他們往往還會將其與哲學進行聯系，將自然與哲學結合。這種方式最大的好處就是有利于傳承與延續。一方面，學者對于基礎理論進行了更深層次的研究，擺脫了經驗主義的桎梏，更加系統化、專業化、具體化，這更有利于從根本上實現技術的傳承。而另一方面，古代教育落后，因此，技術失傳的現象非常普遍，比如古巴比倫與古埃及在亡國之后，其文化也隨之消亡。

但是，古希臘創造性地將科技與哲學進行了結合，將科技融入道德教化之中，因此，古希臘在被馬其頓等國摧毀之后，其科技文明不但沒有消亡，反而在新的時代產生了更強的生命力。其原因就是古希臘著名學者的哲學及政治理論中包含著大量的科技知識。

另外，古希臘系統的科技分類也為后來的歐洲科技發展提供了有力的保障。從某種意義上來說，古希臘走上了一條科學為先、技術為后的道路。而中國當時還局限在對具體人和物的單純記錄上。

第二，對待技術的態度不同---實用主義與理論探究。春秋戰國時期列國爭霸，鼓勵耕戰，中國的科技已經慢慢趕上并超過其他國家。仔細研究當時中國領先的科技，比如水利、金屬冶煉等方面，它們更多的反映了各國對于軍事稱霸的需要，而對于與耕戰無關的技術內容，無論是國家政治還是技術研發與市場交易，都持排斥態度。因此，無論是在覆蓋領域，還是在基礎學科諸如數學、幾何、天文學等需要嚴密邏輯性、理論性思維的科目上，古代中國與古希臘相比，都存在著差距。而且，古代中國講究“天人合一”,強調對“天”的敬畏，對天地規律的追問積極性也就大打折扣。而古希臘則剛好相反，他們鼓勵對自然界的規律進行研究與發掘，從哲學的探討開始，最后回歸哲學，其間往往會因為探究某種事物與其他事物之區別，而涉及科技的發展。不過，相比古代中國而言，古希臘學者更傾向于就理論而推理論這樣的哲學思辨，至于實用性則并不太在意，而這樣的結果就是，雖然古希臘并未創造高科技含量的產品，但是，因其哲學探究而形成的邏輯嚴密、系統全面的科學體系卻對后來歐洲科技的發展產生了巨大的推動作用。

第三，關注點的差異---宏觀與微觀。古代中國的科學技術研究強調對事物宏觀的把握。這一點反映了古代中國對于“天”的敬畏，強調“順天應時”,注重對“天”的渾然理解。而古希臘的研究則注重對細節的推敲，以達到對事物精確的理解，因此，學科門類越來越細，體系也越來越健全，更突出對微觀的考量。

中西方科技發展道路差異的形成，原因是多方面的，比如，中國周邊的形勢相對于古希臘來說更加安全，其對外交流的必要性也相應降低；又比如，古代中國傳統上重農抑商，鼓勵耕戰，學術上長期糾結于“王、霸、仁之爭”,理論上對政治術法和解決社會問題有一種天然的愛好，而對于科學基礎理論創新則缺乏古希臘那樣的積極性。此外，古代中國雖然學者輩出，但是卻沒有像古希臘一樣出現國家投資建立公學，提升整個國家公民的平均素質的政策①，等等。