科学的源头为何不在中国？

耀东

　　耀东，《日出东方》专题集邮第二十三集，科学系列之（2）。

谈到科学，它即是一个古老又崭新的时代话题，并历来得到了人们高度的尊敬。我们曾经陶醉于我国有辉煌的五千年文明史，这是西方大多数国家所没有的，或许是因为我们经历了太长的优越感，才固步自封，止步不前。从17世纪欧洲文艺复兴和西方第一次工业革命时期开始，古老的中国便被西方全面超越。特别是1840年鸦片战争以来，用科学技术武装起来的西方列强，用坚炮利船打开了华夏的国门，仅用2万多人洋枪洋炮就攻下了一个有数亿人口大国的首都，从此，在西方先进科技的碾压下便是一个个屈辱的不平等条约。由于遭到了西方列强一系列的降维打击，中华民族的社会经济发展跌落谷底。民族文化自信心更是丧失殆尽。直到1919年的五四运动，陈独秀为国人引进“德先生”（意为“民主”），“赛先生”（意为“科学”）。陈独秀说：“我们现在认定，只有这两位先生可以救治中国政治上、道德上、学术上、思想上一切黑暗”。有中国新文化运动旗手之称的鲁迅先生也曾对中国的传统汉字是否阻碍了西方科学在中国的传入上表示过怀疑。近代史上的屈辱，让我们对“科学”一词爱之深，恨之切。为什么？是因为中国没有诞生科学吗？还是国人对“科学”的认识出现了偏差？还是因为我们的贫穷落后，才导致我们失去了对自己民族先进科技的原有自信？

“问渠那得清如许？为有源头活水来”。邮票作为“国家名片”，它涵盖了世界各国的历史、政治、科技、文化，今天就让我们通过邮票专题的形式去了解科学的源头和发展，在邮集中感知科学技术对东西方文化所起的巨大推动作用。从方寸之中增加中华文明和西方文明所具有的科学知识、理念和方法所不同的趣味性，以增强我们的民族文化自信，让我们一起走进邮票中的科学世界。谢谢！

　　古代的中国人在生产劳动和社会实践过程中观察到自然界中存在着天地、日月、寒暑、昼夜、阴晴、明暗、生死等现象，人有男女、动物有雌雄之别，于是用“阴”来代表柔弱、消极、退守的事物及其阴性特征。用“阳”代表阳刚、积极、进取的事物及其阳性特征。中国儒家的重要经典《易经》的核心思想是阴阳观念。构成八卦基础的两卦——乾卦和坤卦就是天地、阴阳的象征。世界上的万物就是在阴阳这两种相互对立的“天地之气”的运动中孕育、产生和发展变化。深深影响中国古人原始的阴阳学说和对世界事物的看法，并形成自己早期的哲学思想，对中国古代的天文、历法、数学、医学的发展起了积极的推动作用。诺贝尔科学奖获得者杨振宁曾经也回答过为何古代中国没有出现科学。他是这样说的：因为国人有《周易》，有了阴阳五行，懂得了天人合一。有了这套哲学体系，遇见任何问题都能给出看似不错的解释。图为中国澳门发行《易经》小型张邮票。

　　古希腊不是一个国家的概念，而是一个地区的称谓，公元前5、6世纪，经济生活高度繁荣，产生了光辉灿烂的希腊文化，古希腊人在哲学思想、诗歌、建筑、科学、文学、戏剧、神话对后世产生深远影响，从而成为整个西方文明的精神源泉，而西方文明则是由古希腊文化、古希伯来文化、古罗马文化发展而来。图为希腊发行《古希腊文物》纪念邮票。

　　西方文明的发源地古希腊，是以苏格拉底、柏拉图、亚里士多德（人称西方古代三贤，也是三代师生关系）为代表的古希腊文明，发展为后来的科学传统，可以理解为科学文明的起源。

亚里士多德（公元前384~322）古代先哲，古希腊人，世界古代史上（与中国古代哲学家老子同一时代）伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。作为一位百科全书式的科学家，他几乎对每个学科都做出了贡献，他的写作涉及伦理学、形而上学、心理学、经济学、神学、政治学、修辞学、自然科学、教育学、诗歌、风俗以及雅典法律，亚里士多德的著作构建了西方哲学的第一个广泛系统，包含道德，美学、逻辑科学，政治和玄学。图为希腊发行的《亚里士多德》雕像邮票。

　　亚里士多德的伟大在于他站在了西方思想源头的制高点上，在西方古代科学和哲学精神相统一的自然哲学传统中，亚里士多德的权威和影响是无与伦比的，在他死后一直过了2000年，世界才有出现任何可以认为是大致能和他相匹敌的哲学家，而在西方科学史上，他则“标志着一个转折点，因为他是最后提出一个整个世界体系的人”。他是第一个从事广泛经验考察的人，他开创了物理学、气象学、行星天文学、生物学等许多现代自然科学的雏形，更重要的是，在西方科学发展的历史逻辑中，他构建的科学思想，科学方法，以及深刻的自然科学哲学体系，不仅影响了他同时代的人们，而且在隐匿了数世纪后又再次深刻影响着以后的科学进程。图为希腊将拉斐尔文艺复兴时期的代表作《雅典学院》中的古希腊伟大的哲学家柏拉图和他的学生亚里士多德的中心画面作为邮票主图发行。图中他们俩正在为自己的观点而争论不已。而全景图案的人物更加生动、自然，而且姿态、表情极其丰富。但这种人物的多样性，都为一根为探索科学真理的红线所贯穿，而统一在自由辩论、追求真理的主题之中。图为希腊发行《雅典学院》邮票。

　　爱因斯坦曾经说过，现代科学能够起源最主要的两个方面分别是：起源于古希腊的形式主义逻辑和以文艺复兴时期以伽利略为代表的实证主义科学方法。1979年3月16日前苏联发行《物理学家阿尔伯特·爱因斯坦诞生100周年》纪念邮票一枚。

　　形式主义逻辑，也就是我们常说的形而上学，来自于亚里士多德，它认为我们生活的宇宙是有规律的，而且这个规律独立于人存在，并且能够被人仅通过观察就能理解；也就是万事万物我们通过观察其表象规律，总结积累大量的资料和数据，然后用思维进行逻辑演绎，就能得出万物背后的真理，这在当时确实促进了科学在一定时期的发展。欧罗巴（欧洲）1994年发行《古希腊哲学家亚历士多德》纪念邮票

　　西方人的思维是讲究逻辑的思维，其中最典型的代表就是欧几里得的《几何原本》，首先提出一些公理徦设，然后在这些公理徦设的基础上，进行大量的逻辑演绎，推出很多的定理。这就是形式逻辑的开端，欧几里得还有一个最重要贡献，就是将此前许多思想家的推论、定理、结果，以相同结构熔铸一炉，形成浑然整体，这是他的目标和理想，这一理想深刻影响了西方科学，从此，科学被视为一个具有统一逻辑结构的系统，并且与数学联系了起来。

　　根据欧几里得的《几何原本》的思维方式就诞生了西方一整套的公理体系，可以一直延续下去，严谨的逻辑化也创造了一门人类认识自然的工具——数学。数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述，推导的一种通用手段，可以应用于现实世界的任何问题，所有的数学对象本质上都是人为定义的，从这个意义上，数学属于形式科学，而不是自然科学。图为中国香港发行《趣味数字与符号》小版张邮票。

　　日晷：本义指太阳的影子，现代“日晷”指的是中国古人利用日影测得一种计时器，又称“日规”其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常用晷磁针和晷面组成利用日晷计时的方法，是我们祖先为人类在天文计时领域的重大发明，被人类沿用达数千年之久。中国最早的可靠日晷文献记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于公元前594年发明的短影平仪（即地平式日晷）。图为1999年利比里亚邮政发行《中国古代科技成就》中“日晷”纪念邮票。

　　刘微，魏晋时期杰出数学家，中国古典数学理论奠基人之一，他创立的“割圆术”为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法，刘微对体积的计算，十进小数的应用、线性方程组的解法等都作出了杰出的贡献。刘微对中国古代数学发展的贡献可渭巨大，现在的许多著作都将刘微称作“中国数学史上的牛顿”，这当然是从学术贡献的角度而言，因为除此之外，无论是生前的社会地位还是身后的社会影响，牛顿与刘微之间都有着天壤之别，这就是农耕文明时代中国古代科学家典型生态状况的真实写照，在我们回望历史的时候只能一叹！图为中国邮政2002年发行《中国古代数学家刘微》邮票制作的极限片。

　　恩格斯指出数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，马克思和恩格斯（中国邮政发行）在《数学手稿》、《自然辩证法》等书中专门论述了许多数学问题。

　　2012年9月13日，中国邮政发行了—套《里耶秦简》的特种邮票。这套邮票两枚，分别是“乘法九九口诀”和“秦历日”，这两枚邮票应该说都是与数学有关，尤其是第一枚“乘法九九口诀”是目前世界上最早、最完整的乘法口诀表实物。

　　位于广西兴安的灵渠是世界上最古老的船闸式运河，灵渠始建于秦始皇（公元前214~前219年）时期，灵渠开通之初，最早被称为“秦凿渠”，唐以后改为“灵渠”。灵渠肇始于军事战争，却在2000年的通航中，成为沟通中原与岭南及沿海地区的经济文化交流，带给后人无数的恩泽。灵渠的整体系统工程及船闸（前身称陡门）是世界上最早的通航设施，被称为“世界船闸之父”，2018年灵渠入选“世界灌溉工程遗产”名录。图为利比里亚邮政1999年发行《中国运河船闸》邮票。

　　古代西方文明与中华文明有着明显区别，西方文明是多源头文化甚至文字语言都是多元化的，“数学”的拉丁文“mathematica”是希腊文“科学”、“知识”派生来的。这一点也说明人类早期数学与科学、知识是不分的。而中华文明是本土起源，一脉相承，源远流长，博大精深的。上面所说的就是科学诞生所必须的因素，也就是古希腊为什么可以出现科学体系。中国却形成了适合自己社会发展的科学技术成就，而不是具有理论和证明之间的逻辑思维科学。图为中国和希腊联合发行分别代表自己传统文化的雅典帕提农神庙和北京天坛祈年殿。

　　早在人类文化的初期，就已有了数和简单几何形体的概念， 数学的诞生又反过来使得逻辑演绎的过程定量化，通过大量的数学计算使得整个逻辑过程变得无懈可击，具有说服力。然后根据推演出来的定理、科学规律建立科学模型。从古希腊的天球地心说，到托勒密的本轮地心说，再到哥白尼的日心说都遵循了这个一般过程。图为《数学模型》邮票一套4枚。

　　欧几里得从最初的几条公里和公设出发，采用演绎法，按照逻辑和系统的顺序推理寻岀新的命题最终成就了世界最有影响和流传最广的数学名作。欧几里得当年对他的学生说他的《几何原本》就是无用的东西，有用的东西就不是科学，你如果想学有用的东西，就不要做他的学生。 西方善于微观思考，严谨的逻辑思维，发展为后来的科学传统，由于微观化的思维模式，也使西方更早地进入科学社会。图为《欧几里得和他的学生》邮票。

　　中国人的思维模式是宏现的，使人能更好地把握全局，中国人一般都比较注重儒家思想，注重礼义、廉耻、含蓄，在思考问题时更加注重礼节问题。正是因为中国人的文化传统使中国的上千年的发展至到1884年（鸦片战争）之前都是名列世界前矛。因此在汉语里面本没有科学一词，它最早出现在古希腊，直到民国时期才由日本传进中国，最开始传入我国的时候被翻译为“格致”，即“格物致知”，意思是以格物而得到的知识就是指科学，后来我们采用了日本人福泽瑜吉的翻译才有了科学一词。

　　祖冲之，南北朝时的古典数学家，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在《九章算术》刘微的基础上，将计算圆周率精确到小数点后第6位，得到了3,1415926和3,1415927之间，并求得约率为22/7，密率355/113。他的成就领先世界1000年之久。至到16世纪，阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。中国人民邮政1956年1月1日发行《中国古代科学家》无齿小型张一套共4枚，图为祖冲之小型张。

　　中国算筹，在公元前5世纪中国就出现了精细制作的算筹，算筹在中国古代文明中占有重要的地位：算筹采用的十进制位置制记数法，其中的位置制比十进制更重要，现代计算机釆用的二进制就是位置制，如果没有位置制，现代数学和科学的发展是不可想象的，由此可以说，现在的计算机技术，要追根溯源，应追溯到中国古代的算筹。图为多哥邮政发行《中国古代算筹》邮票。

　　中国宋元时期数学家著有的《开方作法本元图》中“贾宪三角”。欧洲人称之为帕斯卡三角形，中国最早在11世纪由北宋人贾宪进行高次开方运算时提出，故有“贾宪三角”之称，南宋数学家杨辉因其影响更广而被称为“杨辉三角”。此图为元朝数学家朱世杰扩充“贾宪三角”编组成“古法七乘三图”。1999年利比里亚邮政发行。

　　珠算，即使用算盘进行数学计算的一种方法，被誉为中国的第5大发明，最早见于汉朝的《数术记遗》：“珠算控带四时，经纬三才”。2013年联合国教科文组织将珠算正式列入非遗名录。

　　真正形成具有理论和证明之间逻辑关系的数学大约在公元前6、7世纪，从这一时期到17世纪初称为初等数学时期，这时期诞生了泰勒斯，（公元前624~546）公元前7至6世纪时期的古希腊思想家、科学家、哲学家，西方科学史上第一个有记载有名字留下来的思想家，被称为“西方科学和哲学之祖”。泰勒斯是古希腊及西方第一个自然科学家和哲学家。

泰勒斯是第一个提出“世界的本原是什么？”并开启了哲学史的“本体论转向”的哲学家，被后人称“哲学和科学的始祖”，是学界公认的“西方哲学史第一人”，“西方哲学之父”。在科学方面，泰勒斯曾利用日影来测量金字塔的高度，并准确预测了公元前585年发生的日蚀，数学上的泰勒斯定理以他命名，同时，他是首次将一年的长度修定为365日的希腊人。图为欧罗巴1994年发行《古希腊科学家、哲学家泰勒斯》纪念邮票。

　　但勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理，相传是古希腊数学家毕达哥拉斯于公元前550年首先发现的。其实，我国古代劳动人民对这一数学定理的发现和应用，远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话，那么中国最早的一部数学著作《周髀算经》中，周公与商高的对话，则可以确定在公元前1100年左右的西周时期，远比毕达哥拉斯要早500多年。图为希腊发行印有毕达哥拉斯硬币图案的邮票。

　　德谟克利特（约公元前400~前370）的贡献在于：用平行于底面的平面，将棱锥体和圆锥体分割成“不可再分的”部分的方法来研究它们的性质。他是第一个提出了所有物质均由不可再分的粒子——原子组成的观点。

　　阿基米德（约公元前287~前212年）是迄今为止最伟大的数学家之一，在应用数学领域，阿基米德对力学和静力学作出了杰出的贡献，在力学方面，他发现了天平两端重物的重量和它们离支点的距离成反比的“力距原理”，他为叙拉古的城防发明了精巧的机械装置，他还因发明“阿基米德螺旋”（见邮票图）用以从河中向上抽水而被人们铭记于心。在静力学方面，他观测到物体浸泡在水中时减轻的重量应该等于排开水的重量，现在这一规律被称做“阿基米德原理”。

　　阿里斯塔克（公元前310年~前230年）是古希腊天文学家、数学家。他首次提出地球自转并围绕太阳公转的徦说，并测得上弦月期间日月之间的角距离，以及日地距离和月地距离之比。这就是古希腊人通过观察其表象规律，总结积累大量的资料和数据，然后用思维进行逻辑演绎，得出万物背后的真理，这就是古希腊人的逻辑思维方式，但在那个时代，他的徦说几乎没有支持者。图为希腊发行的《古希腊天文学家、数学家阿里斯塔克》纪念邮票。

　　阿里斯塔克创立的“太阳中心说”是他对天文学的主要贡献，他认为太阳是不动的恒星，地球和其他行星沿着自己的轨道绕太阳运行。阿里斯塔克将太阳作为行星系统的中心，以此理解其他天体的运动。这一徦说开创了天文学史上的新天地，为1800年后16世纪波兰天文学家哥白尼“日心说”的产生奠定了基础。图为希腊1980年为《阿里斯塔克创立“太阳中心说”》发行的纪念邮票。

　　张衡，（公元前78~139）东汉时期杰出的天文学家、数学家、地理学家、发明家、文学家。张衡为中国天文学、数学、机械技术、地震学的发展作出了卓越的贡献，发明了浑天仪、地动仪，是东汉中期浑天说的代表人物之一。后人誉为“木圣”（科圣），由于他的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。西方《恒星物理》中说：“张衡在人类文化早期发展时期就有实验科学的伟大发现，实为不可思议的奇迹”。中国人民邮政1956年1月1日发行《中国古代科学家》无齿小型张一套4枚，图为张衡小型张邮票。

　　浑天仪，是浑仪和浑象的总称，浑仪是测量天体球面坐标的一种仪器，而浑象是中国古人用来演示天象的仪表，浑仪和浑象是反映浑天说的仪器。

浑天说是中国古代的一种重要的宇宙理论，认为：“浑天如鸡子，天体圆如蛋丸，地如鸡中黄”。天内充满了水，天靠气支撑着，地则浮在水面上。浑仪和浑象是反映浑天说的仪器，既是“物化”和“浑天说”。英国《简明不列颠百科全书》中说：张衡两度任太史令，是中国古代宇宙结构理论“浑天说”的代表。图为利比里亚1999年发行《中国古代赤道浑天仪》邮票。

　　浑天仪的发明者据说是中国西汉时期的落下闳，东汉时期科学家张衡进行改进，后来科学家如宋代郭颂、元代郭守敬、明代徐光启在天文学方面作出了各自重要的贡献。中国现存最早的浑天仪制造于明朝。图为利比里亚1999年发行《中国古代漏水运转浑天仪》邮票。

　　张衡制选的指南车利用机械原理和齿轮的传动作用，由一辆双轮独猿车组成。车箱内用一种能自动离合的齿轮系统，车箱外壳上层置一木刻仙人，无说车子朝哪个方向转动，木人伸出的臂部都指向南方。

　　火箭最早是三国时期魏国郝昭发明的，火箭这个词在公元三世纪的三国时代就已出现，当时的魏国守将郝昭在箭上装上了火把，焚烧敌军攻城的云梯。现代火箭的发明者罗伯特是美国教授，工程师和发明家，他于1926年发射了世界第一枚液体火箭。图为利比里亚1999年发行《中国古代科技成就》之“火箭”邮票。

　　张衡研究过地理学，根据他研究和考察的心得画过一幅地形图，也是中国最早的地图。唐代张彦远《历代名画记》卷3云：“衡尝作地形图，至唐扰存”。

　　地动仪是中国东汉时期的科学家张衡于公元132年发明的候风地动仪——世界上第一架地震仪。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视，这比起西方国家用仪器记录地震的历史早了1700多年。但由于历史久远，张衡的地动仪已经失传，没有留下实物与图样，只留下一些简略的文字记载。图为中国香港2015年发行《中国古代科学家》张衡邮票。

　　尼古拉·哥白尼（1473~1543）欧洲文艺复兴时期波兰天文学家、数学家。在哥白尼的“日心说”发表之前，“地心说”在中世纪的欧洲一直居于统治地位。在哥白尼40岁时，他提出了“日心说”（确信地球和其他行星都是围绕太阳运转），彻底改变了人类对自然自身的看法，哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的整个世界观都发生了重大变化，对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕，他俩又成了牛顿的主要前辈，是这两者的发现才能使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。图为波兰1973年发行《波兰天文学家、数学家哥白尼》小型张邮票。

　　而17世纪是资本主义手工业的繁荣和向机器生产过渡，数学进入了变量数学时期。伽利略的出现为科学带来的巨大改变就是实验科学的开端，如果亚里士多德是形式逻辑的鼻祖，那么伽利略就是现代科学的鼻祖。图为1964年4月23日前苏联发行《意大利天文学家和物理学家伽利略诞生400周年》纪念邮票。

　　伽利略·伽利雷（1564~1642）是意大利天文学家、物理学家和工程师，欧洲近代自然科学的创始人。伽利略被称为“观测天文学之父”，“现代物理学之父”，“科学方法之父”，“现代科学之父”（见意大利1942年发行的4枚伽利略纪念邮票）。

伽利略的实验科学讲究的是：任何一个科学理论、模型得出来的结论、预测，必须要能够经受得住实验和观测的检验。从研究速度和加速度、重力和自由落体、相对论、惯性、弹丸运动原理元一不遵循这一理念，并在从事应用科学和技术研究中，描述了摆的性质和“静水平衡”，发明了溫度计和各种军事罗盘，并发明了用于天体科学观测的望远镜，他对观测天文学的贡献包括使用望远镜对金星相位的确认，发现木星的四颗最大卫星，土星环的观测和黑子的分析。

　　1601年8月21日，意大利科学家伽利略展出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜，伽利略用这个望远镜进行天文观察，并亲手绘制了第一幅月面图，借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象，月球的周日和周月天平动，以及银河系是由无数恒星组成等等，开辟了天文学的新时代。

1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星在围绕着木星运转，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼“日心学说”开始走向胜利。

　　约翰尼斯·开普勒，公元（1571~1630）德国天文学家、数学家。开普勒的重大贡献是发现了行星运动三大定律：分别是轨道定律、面积定律和周期定律，这三大定律终使他赢得了“天空立法者”的美名，同时他对光学，数学也作出了重要的贡献，他是现代实验光学的奠基人。图为德国发行《科学家开普勒》邮票。

　　僧一行（公元683~727）中国古代著名天文学家、数学家、风水学家。公元721年，经张说推荐，唐玄宗命僧一行主持修编新历法《大衍历》，同年和梁令瓒一起设计制造黄道游仪、浑仪、复矩等天文测量仪器。利用新制成的黄道游仪测量恒星的赤道坐标，发现和汉代的测量结果有很大变动，这比英国天文学家哈雷在1712年提出自行运动的观点早近1000年。公元724年，僧一行主持发起中国历史上第一次大规模的大地测量，根据其测量结果，可以计算出地球子午线的长度。开创了科学史上用观测方法确定子午线长度的先河。图为中国邮政发行《中国古代科学家》之僧一行邮票。

　　著名的哈雷彗星是以英国天文学家、数学家哈雷（1656~1742）的名字命名，哈雷是第一位预言这颗彗星会在1758年回归的天文数学家，哈雷曾于1682年目睹一颗光亮的彗星，因而产生研究彗星的兴趣，经过23年艰苦钻研，哈雷发现在1531年、1607年及1682年出现的三颗彗星的轨迹非常相似，他便推论出上述不同时间所看到的彗星，均为同一颗彗星，並预测它会于1758年回归，他的预测非常准确，这颗彗星果然如期回归。图为1986年2月26日哈雷彗星回归时，香港发行《哈雷彗星》小全张邮票首日封。

　　戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（1646~1716）德国哲学家、数学家，历史上少见的通才。莱布尼茨在数学上，他和牛顿先后独立发现了微积分，而且他所使用的微积分的数学符号被更广泛的使用。莱布尼茨还发明并完善了二进制。

莱布尼茨是最早接触中华文化的欧洲人之一，并接触了中国的《周易》和八卦系统。在莱布尼茨眼中，“阴”与“阳”基本上就是他的二进制的中国版。他曾断言，“二进制乃是具有世界普遍性的，最完美的逻辑语言”。所不同的是二进制具有加减乘除运算，具有与其他进制的换算，而阴阳八卦，根本没有加减乘除与其它进制的换算，因此，它们仅仅具有表面的相似，本质上是不同的。图为德国发行《数学家莱布尼茨》邮票首日封。

　　.牛顿（1643~1727）爵士，英国著名物理学家、数学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》，《光学》。从牛顿理论的过程正是体现了伽利略的实证化，不管牛顿理论之前多么的伟大，解释了多少已知的现象、预测出了多少已被证实的结论（预测海王星存在），但是它就是无法解释水星每世纪多出来43角秒的这日点漂移现象。这就说明牛顿理论在解释引力现象不够完善，我们需要一个更加广泛，一个可以囊括牛顿引力理论的理论。它就是广义相对论。1987年苏联发行《牛顿》纪念邮票，附票为牛顿的科学巨著《自然哲学的数学原理》

　　牛顿在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。邮票图案：牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了苹果自由落地与天体的运动都遵循着相同的自然定律，为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。票面上文字为牛顿的著作《自然哲学的数学原理》。

　　牛顿在数学上，与威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉，他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。在经济学上，牛顿提出了金本位制度。票面图为物体在椭圆轨道上的运动。

　　在光学上，牛顿发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。票面图为牛顿的著作《光学》。

　　在力学上牛顿阐明动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。票面图为牛顿运动定律的世界体系。

　　莱昂哈德·欧拉，（1707~1783）瑞士数学家、自然科学家，欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一，他不断为数学界作出贡献，更是把整个数学推至到物理领域。他是数学史上最多产的数学家，平均每年写出八百多页的论文，还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等课本。被称为“分析化身”的欧拉，1748年完成了他的代表作，世界上第一部完整的、有系统的分析学《无穷小分析引论》除此之外《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学界中的经典著作，几乎在所有数学领域都可见到欧拉的成果。此外欧拉还涉及建筑学，弹道学，航海学等领域。图为前民主德国发行《数学家欧拉》邮票，票面和邮戳上分别有复变函数的欧拉公式和多面体欧拉定理。

　　18世纪出生的另外一位伟大的数学家是德国人高斯，高斯和阿基米德、牛顿、欧拉并称为西方有史以来贡献最大的四位数学家。同欧拉一样，高斯的数学业绩几乎遍及整个数学王国。图为1977年联邦德国为纪念高斯诞生200周年而发行的邮票实寄明信片，邮票画面为复变函数中的复平面。

　　沈括（1031~1095）我国历史上最卓越的科学家之一，精通天文、数学、物理学、化学、地质学、气象学、地理学、农学和医学，工程师、外交家。在中国科学技术史上，沈括是最多才多艺的人物之一。

沈括的代表作《梦溪笔谈》中涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。在数学方面，沈括创立了“隙积术”和“会圆术”，发展了《九章算术》以来的等差级数问题，在我国古代数学史上开辟了高阶等差级的研究方向。1979年中国科学院紫金山天文台为纪念沈括，将1964年发现的一颗小行星2007命名为“沈括星”。图为中国邮政发行《中国古代科学家》之沈括纪念邮票。

　　郭守敬（1231~1316）元代著名天文学家、数学家、水利工程专家，1276年起，他与许衡、王恂等奉命修订新历法，历时4年，制定出《授时历》，成为当时世界上最先进的一种历法。通行了360多年，为修订历法，郭守敬还改制，发明了简仪、高表等12种新仪器。1264年，郭守敬奉命修浚西夏境内的古渠，更立闸堰，使当地农田得到了灌溉。1291年郭守敬任都水监，负责修治元大都至通州运河，耗时一年完成了全部工程，定名通惠河，发展了南北交通和漕运事业。图为中国邮政发行《中国古代科学家》郭守敬邮票。

　　郭守敬在简仪中使用了滚柱轴承，以使简仪南端的动赤道环可以灵活地在定赤道环之上运转。西方的类似装置是在200年后才由意大利科学家达·芬奇发明的。图为中国香港发行《中国古代科学家郭守敬》邮票。

　　郭守敬在简仪上设计的赤道经纬仪是世界上最早的赤道装置，欧洲直到公元1598年才由丹麦天文学家第谷·布拉赫发明类似的装置。2011年中国和丹麦决定联合发行一套以“古代天文仪器”为主题的特种邮票，以纪念中国天文学家郭守敬诞辰780周年和丹麦天文学家第谷·布拉赫诞辰465周年。

郭守敬是13世纪末、14世纪初世界最伟大的科学家，他的科学成果不仅在中国，而且在全世界都是非常卓越的。1970年国际天文学会以郭守敬名字为月球上的一座环形山命名为“郭守敬环形山”。1977年，国际小行星中心将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。图为中国丹麦两国联合发行的邮票首日封。

　　阿尔伯特·爱因斯坦（1879~1955）德国犹太人，现代物理学家，1905年爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位，并提出光子假设，成功解释了光电效应（因此获得1921年诺贝尔物理学奖），同年创立狭义相对论，1915年创立广义相对论，爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家。图为中国为2005年世界物理年发行的邮资明信片，图案为爱因斯坦和他创立的广义相对论的方程式。

　　虽然广义相对论自以提出到现在已经过去了一百多年，表现的非常优秀，一直以来从没翻过车，但是科学家们现在一直还在验证、检验这套理论。希望能在此基础上提出更好的描述宇宙的理论。毕竟在广义相对论的宇宙中还有很多的问题无法解释，例如广义相对论在黑洞奇点外就会崩溃，引力和量子理论的不兼容，引力为何比其他力弱等等问题，让科学家们相信，宇宙中还存在一套更加基本、深刻的理论。只不过科学家们现在一直都没有发现爱因斯坦的理论不完善在了哪里，因此都在探索与求证中。图为爱因斯坦逝世后1956年以色列发行《爱因斯坦与他的广义相对论》纪念邮票的实寄封。

　　其实，我国古代先进技术的发展比起西方的科学传统一点也不逊色。主要是由于逻辑形式的缺失，造成了我国古代很多科学成就无法形成一套完整的、严密的科学论证体系。图为中国邮政2002年发行《国际数学家大会》纪念邮资明信片，邮票图案“赵爽弦图”是我国古代人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要的数学原理了，三国时期吴国的数学家赵爽创制了一幅“勾股圆方图”，用形数结合得到的方法，给出了勾股定理的详细证明。

　　徐光启（1562~1633）中国古代科学家，1600年，徐光启在南京结识意大利人利玛窦，二人的广泛交流成为中西文化交流的一次重要事件。利玛窦广博的西洋科技知识使徐光启对科学产生了浓厚的兴趣，并有了翻译西方科技书籍、学习西方科学的愿望。在利玛窦的影响下，徐光启甚至加入了天主教会，向利玛窦学到了很多科学知识与科学理论，使徐光启眼界大开。他立志要借西洋科技富国强兵，从此他开始了自己艰难的科学之旅。图为梵蒂冈2010年发行《利玛窦神父与徐光启》纪念邮票。

　　1601年，徐光启与利玛窦俩人合作译出了欧几里得著名的《几何原本》，这是我国科学史上第一部系统地引进外国的几何学著作。徐光启在翻译时所创立的几何学名称如几何、点、线、面、直角、平行线等一直沿用到今天。此外，他还翻译有《测量法义》、《测量异同》、《勾股义》等。在数学方面，徐光启还撰写了《九章算法》、《读书算》、《定法平方算术》等，他的数学成就为中国传统数学的振兴和发展，为我国近代数学的建立打下了基础。改变了中国数学发展的方向，是中国数学史上的一件大事。1610年徐光启除了向西方传教士请教西方水利知识，还着手制作器械进行试验，结合我国原有的水利工具，适用整理一部《泰西水法》，这部著作问世，对发展我国的农田水利事业起到了重大作用，成为我国中世纪最主要的一部有关农田水利的科学著作。徐光启长期从事农业试验和研究，（1628年）他终于完成《农政全书》的编著，共60卷，是我国古代农业科学最完备的一部总结性著作和科学的重要文献。在天文历算方面，于1634年修成《崇祯历书》，为以后300多年的历法打下了基础。今天的农历，就是在《崇祯历书》的基础上修订而成的。在实际的天文观测中，他在我国天文史上第一次使用了天文望远镜来观测天体，比伽利略使用天文望远镜只迟了20年左右。他所作的《恒星历指》在当时更是世界上最完备的恒星图。图为1964年中国台湾发行《徐光启》纪念邮票的首日实寄封。纪念戵为徐光启著作《农政全书》和译作《几何原本》。

　　徐光启：中国睁开眼睛看世界的第一人。徐光启毕生致力于数学、天文、历法、火器、军事、水利等方面的研究堪称学贯中西。1593年徐光启在韶州首次接触到了西洋传教士郭居静，从郭那里，徐光启第一次见到一幅世界地图，第一次知道在大明帝国之外竟有那么大的一个世界，第一次了解到世界上还有一个科学发达的欧洲的存在，第一次知道地球是圆的，第一次听说麦哲伦乘船绕地球环行了一周，第一次听说伽利略制造了天文望远镜，能够清楚地观测天上星体的运行，所有这些对徐光启来说，都是闻所未闻的事，毕竟那时的中国人还认为天是圆的，地是方的。在此顺便说一下，徐光启也曾希望利用其影响力推动当时的明朝政府发展数学及其它科学技术在生产实践中的广泛应用，但终究未能在程朱理学一统天下的舞台上为数学争得一席之地，直到近三百多年后封建社会寿终正寢，数学才在中华大地上再次焕发生机与活力。图为明信片：利玛窦所绘的《坤舆万国图》，颠覆了当时中国人的“天下观”。

　　宋朝航海科技八大发明，这航海八大发明是：水密隔舱、指南针、船舵、桐油大帆、大风箱、避雷针（中国的发明，不是美国的富兰克林）、桐油灰涂缝，油漆。北宋当时的造船技术和航海技术都领先于西方。到了明朝永乐年间，明成祖派遣郑和率中国强大海船队远航西洋，其建造的郑和宝船长达137米，宽56米，有9桅12帆，是当时世界上最大、最先进的海船。但是从大明航海后的100年间，西方世界的大航海的抢劫与掠夺的时代到来了，这就是今天西方常说的“基于从实力与地位出发”的开始。图为利比里亚邮政1999年发行《中国古代科技成就》之“远洋航海工艺”邮票。

　　中国古代四大发明，确实让不少国人引以自豪，但从严格意义上说，这只是技术而不是科学，那是因为我们的发明只是停留在了事物的表象之上，主要着眼于这些发明能给我们带来哪些实际的作用，而不会去深究其背后的原理。这些先进的生产技术是中国古代农耕文明先进生产关系的重要载体，是农耕文明时代领先世界的主要标志，不然，我们如此悠久的文明古国，上千年来不管是从文化、科技、天文、农业上，怎么都会远超西方呢？我们现代人不是讲“科学技术是第一生产力”吗？这就是我们的思维方式，这就是自古以来国人的实用主义思想，这个和古希腊时期的哲学家、数学家、天文学家的想法有天壤之别。欧几里得当年说他的《几何原本》就是无用的东西，有用的东西就不是科学，你如果想学有用的东西，就不要做他的学生。可见在古代，东方和西方的科技发展是向着各自方向的两条平行直线，两者互不交融，其思维方式至今还深刻影响着国人的思想。图为中国香港发行《中国古代四大发明》邮票实寄封。

　　这就是科学为什么不在中国诞生的根本原因，科学与中国古代社会生产活动没有产生任何关联，因为科学不是功利的东西，它只是对自然规律的发现，这就是科学的目的，十分的单纯。只是当时谁也没想到科学的作用、魔力如此之大，它可以推动人类社会的发展，能治疗人的各种疾病，还能把人送向太空……。图为法国邮政发行《“科学”战疾病》特种邮票。

　　中国古代没有产生科学不等于说没有科学成就，从以上介绍，我国古代很多科学成就要早西方几百年，有的甚至上千年。但是由于逻辑形式的缺失就造成了中国古代很多科学成就无法形成一套完整的、严密的科学理论体系。

最典型的就是数学，对圆周率精确计算早西方几千年，这可是几何，最讲究的就是逻辑推理。结果是：关于祖冲之当年是如何计算圆周率的，我们只得通过考古去考证，完全没有形成一套体系流传下来。在历史的天空中，如流星般闪了一下光芒，就消失了。图为中国香港邮政发行《中国古代科学家》之一祖冲之邮票。

　　中国古人的观天经验独领风骚上千年，总结规律经验的能力比起西方来一点也不差，我们有自己的历法。中国的历法主要是指24节气，它其实是一门系统性的大科学，是中国古人通过“天地人”进行物象观测的总结，是中国古代先民对人类社会的最大贡献，它总结了地球气候平均变化的情况，以及和农业文明相联系的情况，至今我们整个人类也离不开这个科学体系。那么为什么一直名列世界前矛的中国社会发展，演进到17世纪就落后了呢？

那是17世纪欧洲的文艺复兴给西方带来的工业文明产生出大规模的现代化观测设备、仪器，使得他们有了科学的数据，这些数据更为精确，这是为什么西方工业文明发展起来后，我们的农业文明就落后了的重要原因。图为中国邮政发行《24节气》全张大版邮票，上面有邮票设计师王虎鸣的亲笔签名。（发行量稀少）

　　其实欧洲人研究历法比我们中国要晚的多，但他们在研究物象、天象的变化时，主要是研究物理的解释，追求的是这个现象是怎么发生的，而我们主要在生产实践上，停留在了经验上，认为只要够种地，如何丰收，主要为社会生产生活服务。而西方人是研究为什么会有雨水？雨是怎么越来越大的？水滴怎么会变成水蒸气？水又怎么会结冰？从17世纪西方第一次工业革命以来，这些研究就成为了现代科学的基础。图为英国发行《第一次工业革命》纪念邮票小全张邮折。（发行量稀少）

　　陈景润还在读高中时，老师给同学们讲了数伦之中一道著名的难题。他说：当初俄罗斯的彼得大帝建设彼得堡，聘请了一大批欧洲的大科学家，其中有瑞士的大数学家欧拉，还有德国的一位中学教师，名叫哥德巴赫，也是数学家，1742年，哥德巴赫发现，每一个大偶数都可以写成两个素数的和。他对许多偶数进行了检验，都说明这是确实的。但是这需要给予证明，因为尚没经过证明，只能称之为猜想。他自己却不能够证明它，就写信请教那赫赫有名的大数学家欧拉，请他来帮忙作出证明，一直到死，欧拉也不能证明它。从此，这成了一道难题，吸引了成千上万数学家的注意，两百多年来多少数学家企图给这个猜想作出证明，都没有成功。老师又说：自然科学的皇后是数学，数学的皇冠是数伦，哥德巴赫猜想则是皇冠上的明珠。

1999年11月1日中国邮政发行，《科技成果》中之四项重大成果之一：哥德巴赫猜想的最佳结果。邮票图案和封面中陈景润脑海里浮现着论文和手稿。

　　陈景润（1933.5.22~1996.3.19）中国科学院院士，中国著名数学家。1973年陈景润在《中国科学》发表了“1十2”的详细证明，引起世界巨大轰动，被公认是对哥德巴赫猜想研究的重大贡献，是筛法理论的光辉顶点，国际数学界称之为“陈氏定理”，至今仍在“哥德巴赫猜想”的研究中保持着世界领先水平。他的代表作品：《表大偶数为一个素数及一个不超过二个素数的乘积之和》。主要成就是“1十2”哥德巴赫猜想研究的丰碑。邓小平评价陈景润是在挑战解析数论领域250年来全世界智力极限的总和。图为中国邮政2020年发行《中国科学家陈景润》邮票。

　　时间到了1999年的尾声，来自位于祖国中部（这里曾是中国古都长安）的中国科学院陕西天文台，“北京时间”国家授时中心。随着这里发出的1999年标准时间的最后一响，人们进入了公元2000年。这是千年更始的一年，这是中华民族在人类历史的长河中，历经300多年的屈辱后，涅槃重生的开始。龙始千年，世纪新开，科学发展的日新月异，很多时候都超出我们的想象力之外。2015年10月5日，中国科学家屠呦呦首次成为诺贝尔奖的获得者，由此成为迄今为止第一位获得诺贝尔科学奖项的本土中国科学家，第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家，由此实现了中国人在自然科学领域诺贝尔奖零的突破。我国在世界科学顶尖5G技术、量子通信、人工智能，航天科技、中国天眼、深海探测、探月工程……，层出不穷的新科学、新技术，不断刷新人们的新认识，挤身于世界科技前沿的第一梯队。中国人自古以来有“海纳百川，有容乃大”的胸怀，中华民族天生有种“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的性格。以中华民族优秀文化的叙事，虔诚解构西方科学发展的内涵，中国的复兴是可以量化的，是可以算出来的，我们有理由相信，第四次工业革命浪潮和新一轮科学技术的未来，正在从世界的四面八方，不断会聚到这片古老东方的沃土上生根，发芽、长叶、开花、结果！

　　世纪老人的世纪之问：2005年，，溫家宝总理在看望钱学森老人的时候，钱老感慨说，这么多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就能够跟民国时期培养的大师相比。钱老又发问，为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？这就是著名的“钱学森”之问。钱老已乘鹤西去，后人如何答问？

“仁者不以盛衰改节，义者不以存亡易心”，中华民族从来就是一个善于学习的民族，“师夷长技以制夷”从清末洋务运动开始至今，我们一直在学习和追赶西方先进的科学知识，科学理念和科学方法，从马克思主义传播到十月革命炮响，从工业革命的浪潮到哥德巴赫猜想。中华民族从来都是以其“学霸”的优异成绩不断重塑自己对西方的认识。纵览中国科技革命的曙光，我们任重道远！（完）敬请关注集邮专题科学系列之3《数学之美》。