在中国历史长河中，汉唐久负盛名，被当作繁荣与强盛的象征；而宋朝虽历经三百余年，但疆域狭小、败多胜少、对外屈辱、对内贪腐，为后人所轻视。宋朝时期，儒学复兴为理学，也被看作封建礼教的卷土重来，严重窒息了人们的精神与学识，远不足唐朝时开放。
然而，如果我们深入地研究历史，就会发现宋朝的地位远远被低估了。汉唐疆域虽然广大，但西域与漠北人烟稀少、发展落后，多为不毛之地。汉朝最强盛的时候人口才一千二百五十万户，隋朝时减至八百九十万。唐朝即使在开元盛世的时候，也只有八百四十一万户而已。而宋朝在崇宁元年时户口数就激增到了二千〇二十六万，创下历史新高，所以《宋史》说：“隋唐疆理虽广，而户口皆有所不及”。宋朝能够以狭小的疆域养活这么多人口，首先要归功于生产力的发展，而这又是科技革新的成果。科学技术是生产力中最活跃的部分，中国的本土科技在宋朝时实现了质的飞跃。李约瑟在《中国科学技术史》中就特别说道：“宋代确实是中国本土的科学最为繁荣昌盛的时期。”
如果说哲学是时代精神的总结，能够反映时代的风貌，那么宋朝的理学也反映了当时科技的发展水平。与现代中国人自己诋毁理学的态度不同，李约瑟特别说明：“理学的世界观和自然科学的观点极其一致，这一点是不可能有疑问的。”在他看来，理学绝不能用封建伦理纲常这种刻板的印象来打标签，而是要深入认识其逻辑体系及核心内涵。从当时的历史来看，理学非但没有窒息宋朝人的精神观念，而且还使他们从隋唐佛老的宗教迷信中走了出来，建立起有益于科学的世界观。
李约瑟认为理学为宋朝科学提供了世界观
为什么说宋朝的科技最为繁荣？一个国家是否强大，首先要看它能够养活多少人，而不是对外作战的胜绩。如果国内已经民不聊生，而统治者却依然要对外征服，那么我们只能说在这种国家里，强大的是统治者而不是人民。汉武帝南平百越、北击匈奴，开拓的疆土比文景时还大，但代价却非常惨重。武帝末年，文景之治所滋生的人口一下子减少了半数，沉重的赋税让贫者几无立锥之地，甚至出现“人复相食”的悲剧。在临终前几年，武帝追悔前事，封丞相为富民候，又以赵过为搜粟都尉，推广代田法，促进农业生产力的发展，从而为昭宣之治奠定了基础。
宋朝虽然军事羸弱，外战屈辱，但弱的是统治者而非人民。在两宋时期，人民（代表知识阶层的士大夫）的创造力充分发挥了出来，涌现出了许多著名的科学家。在数学书方面，刘益、李冶、秦九韶和杨辉促进代数的发展，组成当时世界上最先进的数学学派；天文学方面有苏颂与沈括，他们共同推动历法与观天仪器的改进；军事方面诞生了《武经总要》，确定“火药”已作为一种武器而出现；建筑领域宋人编有《营造法式》、医学领域有《圣济总录》、植物学则以《橘录》为代表。在百科全书性质的《梦溪笔谈》中还记载了指南针与活字印刷术的应用，“三大发明”彼时已相继问世。据李约瑟统计，唐朝鼎盛时只有91项水利工程，而到了宋朝则增至496项，这可能跟宋朝定都开封、重视漕运以及迁都杭州、地处江南有关。中国的航海时代也开启于宋朝，当时踏轮驱动的车船已经获得了普遍应用。在崖山海战之时，宋朝竟能排出千余艘战船的海军，其造船技术之成熟，由此可见一斑。
因此，李约瑟在《中国科学技术史》中说：“每当人们研究中国文献中科学史或技术史的任何特定问题时，总会发现宋代是主要关键所在。不管在应用科学方面或是在纯粹科学方面都是如此。”
宋朝是中国本土科学的一个顶峰时期
宋朝人具有归纳分类的思维恩格斯在《自然辩证法》中说现代自然科学的发展有一个收集材料的阶段，它以哥白尼为起点，牛顿为终点。那时化学刚从炼金术中解放出来，地质学还没有超出矿物学的胚胎阶段，解剖学和生理学尚无区别。科学家们主要的工作是不断的收集材料，分门别类，为科学的细化提供基础。在这段时期，英国哲学家弗朗西斯·培根提出的归纳法成为主要的科学思维方式。科学家们摒弃中世纪的逻辑三段论，通过实验与经验，从中众多材料中总结出规律来。
在宋朝之前，中国人很少体现出归纳的精神。在先秦诸子百家的书籍里，我们看到的都是散文，它们把许多思想堆积在了一起，未加整理与分类。例如原本的《老子》是不分章节的，《论语》中的“学而第一”、“为政”第二”并没有什么特殊的意义，只是拿开头的两个字来作为标题而已，没有概括性。归纳的思想在当时还很模糊，只在杂家《吕氏春秋》和《淮南子》中才略有端倪。到了唐朝时期，开始出现一种名为“类书”的丛书，它们按一定的分类原则，对现有的书籍进行集成性的编纂；在此基础上，系统的归纳思想在宋朝时期逐步上升为主流观念。
宋朝初年，朝廷下令编修《太平御览》、《太平广记》、《册府元龟》等。这些“类书”具有两大特点，一是收集、二是分类，也就是说它们将往前的书籍按一定的分类原则收集起来，精选成册。其中《太平御览》里就有天部、时序部、地部、疾病部、工艺部、器物部、百谷部、兽部、木部、药部等自然科学方面的知识，将前人所收集的自然科学材料归纳分类起来，为科学家们的研究提供了便利。
活字印刷术的发明让宋朝人热衷于编纂“类书”，积极收集古代典籍
科学归纳法与“格物致知”“类书”的出现标志着分类思想的成熟，但是单单进行分类仍不足以成为科学，还需要从分类中推理出结论来。这种由个别到普遍的逻辑推理方式在培根的《新工具》中屡次强调，而且他还做了区别，说：
“一条道路是从感官和特殊的东西飞跃到最普遍的原理......另一条道路是从感官和特殊的东西引出一些原理，经由逐步而无间断的上升，直至最后才达到最普遍的原理。”
这两条归纳法的区别主要体现在推理方式上，前者依靠的是飞跃性的顿悟，后者则要求无间断的上升。培根把前者称为“普通归纳法”，后者称为“科学归纳法”。“普通归纳法”的典型是经院哲学的三段论，它通过枚举的方式来进行推理，试图一下子就得到普遍性的规律；“真正的归纳法”则利用排斥与分解来推导出低层原理，然后再逐步上升到中层乃至最高的原理。在宋朝，也有一名哲学家提出类似的思想，那便是程颐的“格物致知”理论。
弗朗西斯·培根（1561一1626年）的归纳法重视积累，反对顿悟
“格物致知”本是《大学》里的概念，所说的“物”更接近于“事”，倾向于人伦。但是程颐是一个重视自然的哲学家，他曾说：“物理最好玩”，而且又生活在北宋科技大发展的时代，故而对“格物致知”的解释也加入了时代的色彩。程颐解释说：
“格物穷理，非是要尽穷天下之物，但于一事上穷尽，其他可以类推。”
这是典型的归纳法，从个别事物之理来归纳总结出同类事物之中的普遍道理。而且，在培根所说的两种归纳法中，程颐的“格物致知”属于“科学归纳法”。他并不否定佛教的觉悟，但他认为觉悟是一种认识上的质变，需要具有一定量的积累，不可能凭空的灵光闪现。正确的归纳法应是逐步而无间断的上升。
当弟子问程颐说：“格物须物物格之，还只格一物而万理皆知？”
他回答道：“怎生便会该通？若只格一物便通众理，虽颜子亦不敢如此道。须是今日格一件，明日又格一件，积习既多，然后脱然自有贯通处。”
这说明程颐主张的是科学归纳法，坚持收集材料、注重量的积累，然后再不断地总结规律，从最低的原理推导出最高的原理来，逐步走向贯通。
程颐（1033年—1107年）的“格物致知”反映宋朝人穷索自然，总结规律的精神
理学家们所建立的科学世界观李约瑟在《中国科学技术史》中说：“宋代理学本质上是科学性的”，他举了许多例子，证明理学是一种有机主义哲学，具有自然主义的倾向。例如二程的理气论就是“物质—能量与组织”的宇宙模式；周敦颐的阴阳论是两极性原理；张载的气化论接近于能量守恒定律；邵雍的宇宙循环论至今仍以大爆炸的面目出现李约瑟尤其赞赏理学的集大成者朱熹，认为《朱子语类》中阐述了一个科学的世界观。
朱熹在自然科学上也有许多出色的论述，例如他说的“天包乎地，地特天中之一物尔”、“月中黑影是地影”、“雨自是阴阳气蒸郁而成，非必龙之为也”等在当时都很有进步性。而他的自然科学思想中有一个世界观作为支撑，可视为对宋代科学理论的哲学总结。朱熹把自然界中的秩序与规律称为“天地之心”、“天地之理”，认为自然界有着一定的安排与主宰，这样才不会出现母牛生出幼马，桃树发出李花，昼夜互相颠倒等极端的反常现象。同时朱熹又否定这种主宰是出自于人心一样的东西，他说：
“天地之心不可道是不灵，但不如人恁地思虑......苍苍之谓天，运转周流不已，便是那个。而今说天有个人在那里批判罪恶，固不可；说道全无主之者，又不可。”
这种世界观正是科学的世界观，科学否认有一个人格的神主宰着世界，同时又承认世界的运行与发展存在着一种妙不可言的“安排”与主宰，使一切都呈现出秩序性与必然性。因此，可以说宋代理学中的世界观与现代科学是一致的，这也就是李约瑟说理学本质上具有科学性的原因之所在。正因为理学上升成为了时代的精神，激励宋人积极探索，为科技的发展提供了精神动力。
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