作者：石毓智（斯坦福大學博士、湖南師范大學特聘教授、新加坡國立大學終身教職）

漢語采用的是漢字這種書寫符號系統(tǒng)，它制約著漢民族的科學抽象，致使思維一直停留在直觀的層次上，難以把發(fā)現(xiàn)上升為科學理論。

人們在進行科學抽象思維時離不開書寫符號。與羅馬字母相比，漢字有一個不便之處，只能做“第一級符號替代”，而不利于“第二級符號替代”。

所謂“第一級符號替代”，就是用一個詞匯來概括現(xiàn)實世界的一類事物現(xiàn)象，比如“狗”可以替代各種品種的同類動物，這就是從現(xiàn)實世界到語言詞匯。

相應地，“第二級替代”則是從語言表達到科學概括，比如可以用一個字母“a”代表一個變量，指示各種各樣可用自然數(shù)稱數(shù)的對象，比如狗、人、車、文章等。

第二級替代對科學公式的建立至關重要，這是推演和證明的關鍵，也是科學系統(tǒng)賴以建立的工具。世界的科學技術史表明，沒有這些字母符號，任何科學系統(tǒng)都難以建立起來。

除了少數(shù)的連綿詞，如“蝴蝶”、“仿佛”等，絕大多數(shù)的漢字都是形、音、義三位一體的，拿任何一個漢字來表達，都擺脫不了它原來意義的干擾和制約。

因此，這對科學抽象思維十分不利，即使有些天才發(fā)現(xiàn)了抽象的科學公式，用漢字表達起來也顯得十分笨拙，既不容易做進一步的推演，也難以讓別人清楚明白其科學普遍性。勾股定理就是一個很好的例證，只要簡單對比下面的羅馬字母公式表達和漢語古文表述，就會明白符號表達的重要性。

a2 + b2 = c2

勾廣三，股修四，徑隅五。（《周髀算經(jīng)》）

嚴格地說，上述商高這個發(fā)現(xiàn)還不算嚴格意義上的定律，因為他還拘泥于“三”、“四”、“五”這幾個具體的數(shù)字，尚缺乏數(shù)學概括性。沒辦法呀，也許商高心里清楚，可是漢字書寫系統(tǒng)沒有給他提供便利的表達工具，因此不能把科學發(fā)現(xiàn)說清楚啊！就一個平方符號“x2”，就用了三個不同的漢字“廣”、“修”和“偶”來表達，學生能不迷糊嗎？后人知道他在說什么嗎？結果，中國人雖然有天才的發(fā)現(xiàn)，卻沒有發(fā)展出任何系統(tǒng)的數(shù)學。

縱觀中國科學技術史，不乏有閃光的思想，但是始終都停留在直觀應用的層次上，沒有上升為系統(tǒng)的科學。造成這種現(xiàn)象的因素很多，其中原因之一是受漢字這種書寫系統(tǒng)的制約，無法上升為科學抽象。

再讓我們以著名的“曹沖稱象”的故事來說明漢字對科學抽象的影響。“曹沖稱象”見于《三國志·魏書》，中國郵政還為此專門發(fā)行了紀念郵票，故事編入小學課本。這個故事家喻戶曉，婦孺皆知，是一則優(yōu)秀的益智故事，但是也暴露了中國科學發(fā)展中的一個缺陷。先看其原文：

曹沖生五六歲，智意所及，有若成人之智。時孫權曾致巨象，太祖欲知其斤重，訪之群下，咸莫能出其理。沖曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則校可知矣。”太祖悅，即施行焉。

五六歲的曹沖是不是有這么高超的智慧并不重要，重要的是起碼在陳壽寫《三國志》的時代人們已經(jīng)意識到了浮力定律的運用。但是這還是一種直覺的觀察：同樣重量的物體置于船上，船吃水的深度相同，它還不是科學定律，因為沒有被抽象化和普遍化，尚不清楚背后的原理，爾后也沒有形成流體力學這樣的系統(tǒng)科學。

要形成科學規(guī)律，還必須弄清楚液體的物理屬性，即浮力及其產(chǎn)生的原因；更重要的是要知道如何計算浮力：把物體浸在一種液體中時，所排開的液體體積等于物體所浸入的體積；維持浮體的浮力，跟浮體所排開的液體的重量相等。這就是阿基米德浮力定律，它可以用精確的數(shù)學公式加以表達。

當然，我們不能苛責一個五、六歲的兒童為什么沒有獨立發(fā)現(xiàn)浮力定律。然而，當時在場的曹操及其他官員只是覺得曹沖聰明，也想不清楚其中的道理。曹操雖然是一位杰出的文學家和軍事家，也不能把兒子的天才發(fā)現(xiàn)用公式表達出來。最值得人們反思的是，在過去近兩千年的歷史上，后人都忙著稱贊曹沖的聰慧，而沒有人對這個問題再做進一步深入探究，一個偉大的物理學定律就這樣與中國人擦肩而過。中國傳統(tǒng)上普遍缺乏一種數(shù)學的思維習慣，沒有意識把對象量化和形式化，找出其間的數(shù)量關系和邏輯關系，結果致使很多發(fā)現(xiàn)一直停留在直覺觀察層次上。

即使現(xiàn)代的很多有識之士，包括陳寅恪這樣的大學者，都還是忙著爭論曹沖稱象這則典故的真?zhèn)巍Ｈ欢嬉擦T，假也罷，弄清這些有多大的意義呢？要知道，第一個發(fā)現(xiàn)者是不是曹沖并沒有什么關系，關鍵是中國人在那時已經(jīng)有了這個蘊含著科學規(guī)律的實際運用。值得今人認真思考的是，在過去幾千年里竟沒有人再進一步把曹沖稱象的原理上升為一條科學規(guī)律。那么，是什么因素制約了人們對科學規(guī)律的探討？很值得人們?nèi)シ此肌?/p>

中國傳統(tǒng)中的數(shù)學思維或者邏輯推理，一直停留在第一符號層次上，也就是用日常語言替代直觀的形象，所以雖然有閃光之點，但是很難概括為一條定律，更難發(fā)展成一個科學系統(tǒng)。這樣就不大容易找到普遍的規(guī)律，也很難進行邏輯推演。

數(shù)學語言則是第二層級的符號替代，比如用X、Y替代所有的變量，而且數(shù)學運算和數(shù)學關系則需要一套特殊的符號，比如“+”表示“相加”，“≥”表示“大于等于”，如此等等。如果沒有這些符號，單靠自然語言，不僅表達十分笨拙，而且很多公式定理甚至都無法說清楚，更無法進行推演的。

我們不妨可以做一個實驗，下面是一個在數(shù)學上不算復雜的泰勒公式，請用自然語言說給另外一個尚不知道這個公式的人，看你能不能說清楚，再看對方能不能聽明白，結果肯定是令人沮喪的。通過這個實驗就可以明白字母符號對科學思想表達的重要性。

然而話又說回來，漢語選擇漢字這種書寫系統(tǒng)并不是偶然的，而是有其深刻理據(jù)的，有什么樣的語言就會有什么樣的書寫系統(tǒng)。漢語的音節(jié)結構簡單，同音詞特別多，比如跟“一”發(fā)音相同的就有成百上千個字詞，這么多字詞如果用拼音字母寫出來就一模一樣，如此會導致讀者很多時候無法辨認到底是什么意思，這樣就會大大減緩閱讀速度，也會妨礙理解的準確性。印歐語言選擇拉丁字母或者羅馬字母，也是由它們的語音、詞匯和語法特點決定的，它們的詞匯大多是多音節(jié)的，而且常常用一個音素來表達一種語法范疇，比如用“s”表示名詞的單復數(shù)，因此用拼音文字記錄這種語言最為便利。

很多人分不清楚漢語和漢字的區(qū)別，常常把兩者混為一談。有些人說漢語難學，實際上是指漢字難寫。實際上，語言本質(zhì)上是一種聽覺系統(tǒng)，文字則是把這種聽覺系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成視覺符號。文字是語言的外在載體，并不是每種語言不可或缺的部分。從甲骨文算起，有漢字記錄的歷史只有三四千年，然而在此之前漢語早已經(jīng)存在了。世界上有6000余種語言，然而絕大部分還沒有自己的文字系統(tǒng)，還有相當一部分語言是借用其他語言的書寫系統(tǒng)的。書寫系統(tǒng)借用現(xiàn)象很常見，比如以前日語、韓語、越南語等都是借用漢字書寫系統(tǒng)，現(xiàn)在除了日語還保留著漢字書寫系統(tǒng)，韓語和越南語都已改用了其他書寫系統(tǒng)。

有沒有書寫系統(tǒng)對一個民族的文明至關重要，而采用什么樣的書寫系統(tǒng)對一個民族科技的發(fā)展方向起著決定作用。如果沒有書寫系統(tǒng)，思想只在個人的大腦里轉(zhuǎn)悠，既難以深入思考，更無法成系統(tǒng)，也無法準確傳遞給別人，自然也就難以發(fā)展傳承下去。靠口耳相傳的思想是很難流傳久遠的。中華民族有上下五千年文明，漢字所扮演的角色是必不可少的。

我們必須認識到漢字不利于第二層級符號替代，所以中華文明主要表現(xiàn)在文史哲方面，就是直覺思維的領域，無法建起抽象的、嚴謹?shù)目茖W系統(tǒng)。

作者簡介：石毓智，男，1963年10月生，河南洛陽人，斯坦福大學博士、湖南師范大學特聘教授、新加坡國立大學終身教職(Associate Professor with Tenure)。