【制度的历史分析4】求解“李约瑟之谜”？

破解李约瑟之谜

文章作者： 许平中


英国著名科学史专家李约瑟博士在其巨著《中国科学技术史》中介绍了中国古代的发明和发现后说，“可以毫不费力地证明，中国的这些发明和发现远远超过同时代的欧洲，特别是15世纪之前更是如此”。

 

但他感到奇怪的是，中国在科学理论方面的成就却少之又少，甚至没有发现逻辑学上的三段论。现在，这一令人费解的问题被人们称为“李约瑟之谜”。
要破解“李约瑟之谜”，首先要探讨技术发明和创新的原理。
根据“经济人行为原理”，利益追求是人类行为的永恒动机，发明创造活动也是如此，只有那些预期收益显然高于预期成本的发明项目，才会有人花费时间和精力去进行研制。人类发明计时钟的过程可以很好地说明这一原理。15世纪时，为确定远洋航行中轮船在海洋中的位置需要测算经度，而测算经度需要精确的计时钟。为发明计时钟，西班牙、荷兰、英国都宣布给予巨额悬赏。但直到18世纪，英国的哈里森几乎耗费了半生精力才完成计时钟的研制，获得了这笔赏金。现在看来，即使哈里森未研制成功而突然患病死亡，计时钟也会被其他人发明出来，因为高额赏金是刺激人们进行研制的基本动力。如果没有赏金，发明人因成果被人仿制，所获收益就会大大低于他所付出的代价，所以就不会去进行这种研制。仿制别人的发明成果具有一种“白搭车”的利益。受“白搭车”利益的刺激，人们都想等待别人发明出来之后直接进行仿制，所以社会只可能出现一些像鲁班发明锯子那样的几乎不需要什么成本的简单的或偶然性的发明创造。
高额赏金是刺激发明创造的好办法。但政府悬赏的只能是重大而又紧迫的项目，事事都靠政府悬赏是不现实的，于是对发明创造活动给予经常性刺激的专利制度被人类发明出来了。假如没有赏金和专利制度的保护，许多发明创造项目的预期收益是远远低于预期成本的，因而根本不会有人去进行研制。由于古代中国没有形成保护发明者利益的制度，所以出现的发明创造大都具有简单和偶然的性质。
不过，西欧一系列技术突破出现时，专利制度还没有形成，所以技术突破并不是专利制度刺激的结果。美国经济学家道格拉斯·诺思（1993年诺贝尔经济学奖获得者）在《西方世界的兴起》一书中阐明，西欧生产技术的突破来自生产中精细的分工，分工来自生产规模扩大，而生产规模扩大则是人们利用市场兴起所造成的盈利机会的结果。下面简单介绍这一过程。
中世纪前期的西欧，大部分地区还是人口稀少的广袤的荒野。中心地区人口的自然增长导致边远地区的开垦。西欧小范围内气候差异大，新区之间以及新老地区之间生产了不同的产品，引起对交换的需求，于是在地区内和地区间首先形成了小范围的商品交换市场；广泛的水陆运输运费低廉，粮食、木材、羊毛、咸鱼、酒类等基本产品（低值笨重货物）也能够承受远距离的运输费用，逐渐形成了辐射范围广阔的大市场。市场扩大刺激了制造业的发展。靠近市场地区信息灵通，人们根据市场需求及时调整生产，逐步形成了专业化的生产中心。制造业的专业化刺激了生产中的分工。羊毛织品是当时西欧主要的制造品，其制造过程可以分解为许多细小的工序，精细的分工使人们只需要重复简单的操作，简单的操作“将人们天生的发明欲集中在 有限的一些难题上”，促使人们考虑用机械代替手工，用自然力（水力和风力）代替人力和畜力。发明那些从事简单操作的机械，研制成本大大降低，而创新收益则因产品具有广阔的销路而十分可观，吸引不少人进行研制，于是西欧出现了一系列技术突破。这样，辐射范围广阔的市场既通过生产中精细的分工间接降低了技术创新的成本，又因大量销售产品而直接提高了创新收益。没有市场发展带来的技术创新收益的提高，是不可能出现生产技术突破的。
长期以来，中国市场一直没有发展到带动生产规模扩大的程度，因而并没有引起精细的分工，制造业还必须进行复杂的手工操作。直接研制和发明那些进行复杂操作的机械装置难度很大，发明成功的可能性很小，加上没有利用市场获利的前景，预期收益显然大大低于预期成本，所以根本不会有人去从事研制，于是生产技术就陷于停滞状态。可见，中国生产技术长期未出现突破，根本原因就在于市场长期不发展。
那么，中国市场为何长期不发展？
不少人把中国商品经济长期不发展归咎于小农传统观念的影响、儒家保守思想的禁锢以及历代统治者的重农抑商政策。其实，小农观念、儒家思想和抑商政策都产生于社会经济生活，用它们来解释市场发展的状况正好颠倒了其中的因果关系。根据“经济人行为原理”，中国商品市场长期不发展，也应当是人们在特定资源环境下“合理选择”的结果。
中国文明本部黄河流域的一个重要特点是等温线、等降水量线都是东西方向。从现今陕甘交界向东一直走到山东半岛大致1500公里范围内，所经各地的气温和降水都相同，所以基本产品相同，没有交换必要；虽说南北方向气候差异较大，引起基本产品差异较大，但南北方向没有天然河道可供通航，陆路运费又太高，南北之间不同的产品无法实现交换。由陆路运输形成的农产品市场，辐射范围不超过10公里。农民把产品运到有差异的地区交换自己所需要的产品，比自己直接生产它们花费的代价更高，农民的“合理选择”只能是调整产品结构来满足需求，于是社会就长期维持自给自足的小农经济状态。在古代中国的自然地理和交通条件下，任何两地农、林、牧、渔等基本产品（低值笨重货物）生产成本的差额，都抵偿不了两地之间的运输费用，所以中国不可能自发形成大规模的基本物品的交易市场。
从经济上看，能够承受远距离运输费用的商品是有限的。黄金、珠宝等贵重物品当然能够承受远距离的运费。除黄金、珠宝等贵重物品外，中国古代市场上交易的物品还有瓷器、丝绸、香料、茶叶等本身价值不高但产地有限的特殊物品，但由于运输费用很高，它们到达最终消费地时都成了普通百姓消费不起的“奢侈品”，所以对市场发展的刺激作用并不大。在中国，也许只有经销百姓日常生活所必需的盐、铁这两种商品才有利可图，但从春秋战国时代起国家就逐渐垄断了盐铁的经营，对私自经销盐铁者要进行严厉制裁。由于经销基本产品难以致富，所以商人只能依靠行奸弄巧或者贩卖违禁物品发财，结果“奸商”和“私贩”几乎成了中国商人的代名词。在统治者看来，商人对社会的积极作用还抵偿不了他们对社会造成的危害（商业税收不能补偿管理费用），所以直到***时代，国家仍然采取重农抑商政策。抑商政策当然会对市场发展更为不利。但由于上面已分析的原因，即使没有抑商政策，中国市场也不可能自发发展起来。
被人看作难以破解的“李约瑟之谜”，即中国人何以缺乏理论创新成果，其谜底也可以归结为中国经济生活的状况。首先，理论创新都建立在对基本原理科学归纳的基础上。中国在理论创新上没有多大贡献，是因为没有人去进行基本原理的归纳；之所以没有人去进行归纳，是由于长期停滞于自给自足状态的经济生活没有产生出对科学原理进行理论归纳的“需求”。逻辑上的三段论和探求因果关系四法（求同法、求异法、共变法、剩余法）都是如此。中国人也早已使用这些方法进行推理，探求事物的因果关系。之所以没有人对其进行归纳，是因为这种归纳对当时的中国社会没有作用——不但终生活动在几公里范围内的农民不需要它们，而且统治国家的军政官僚和文人学者也都不需要它们，所以归纳出来写成书也没有人看，写书人将得不到任何补偿，所以没有人进行归纳就是没有人去做对人对己都无用的工作。这一归纳工作之所以由英国哲学家穆勒完成，是由于英国经济生活的发展已经产生出对这些方法进行总结归纳的“需求”，为满足社会需求而进行的这一归纳工作也能够使个人获得实际利益。
但是，没有归纳不等于说没有“发现”，断言“中国人没有发现三段论”，“中国人没有发现探求因果关系的方法”，是不符合事实的。
在任何社会中，都有一些人安于现状，另有不少人积极进取。因此，由历史上中国缺乏理论成果而得出结论说中国人缺乏创新精神，是不正确的，正象我们不能由清朝皇帝、袁世凯和蒋介石连续实行***统治就断言中国人喜欢***而不喜欢自由一样。实际上，精神是一种无法确定的东西，我们可以由社会状况的任何一个方面总结出一种对应的民族精神，例如，可以由古代中国的辉煌成就得出结论说中国人具有“勤劳”、“智慧”等民族精神，也可以由近代中国科学技术的停滞得出结论说中国人“缺乏”创新精神等。民族精神只在宣传教育方面具有意义，而对科学研究没有任何作用。
中国历史上理论创新成果很少，并不是由于中国人缺乏创新精神，而是因为中国的经济生活没有为中国人的创新精神创造出获利的空间。这就是“李约瑟之谜”解答。

文章来源：河南省广播电视大学武陟县分校

 

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2009-4-18 10:41:00 上传

【制度的历史分析4】求解“李约瑟之谜”？

看到我们的论坛上讨论李约瑟问题的文字大都不入路，颇感痛心.

转贴在网上普遍传布的<破解李约瑟之谜>,希望大家参考\批评.

喜欢杨朱“损一毫利天下不与也，悉天下奉一身不取也，人人不损一毫，人人不利天下，天下治矣。 ...”个人收益等于社会收益，这是一个良好的鼓励创新的产权制度环境，回归道家个人主义，中华民族可以迎来科学的春天。

为什么没建立科学理论，为什么技术落后了，为什么没发生工业革命，这是三个问题，不能放在一起回答

解释科学理论和技术之间的关系超出了经济学的能力。

从伽利略到牛顿，欧洲基础的科学理论的构建从来不依赖技术需求。反过来，第一次工业革命的技术并不需要完备的科学理论，从瓦特的蒸汽机到珍妮纺纱机，并不依赖现代科学。       但第二次工业革命时，情况就决然不同了。发电装置与动力装置来自于法拉第的电磁感应原理，技术开始依赖科学了；既然技术开始依赖科学，这时对技术的需求开始催生对科学的需求。

而在中国，技术虽领先于欧洲，但一直未建立科学理论，早在希腊时期就著成欧几里得的《几何原本》居然明朝才引入中国，而中国尚处于“勾三股四”的阶段。所以我说，中国为什么没建立起科学体系是一个问题，为什么技术落后是一个问题，为什么没发生工业革命是第三个问题。有科学体系了不一定有技术（欧洲），有技术了不一定有科学（中国），有技术了不一定有工业革命（中国），工业革命不一定需要科学理论（第一次工业革命）

这三个问题放在一起讨论，永远“剪不断，理还乱”

我们的毛病在于没弄清“果”，就急于用经济理论讨论“因果关系”

为此，需要回答几个问题，一是一个高度中央集权的国家，在没有外界竞争的情况下，有没有可能自发走向资本主义？二是如果有，其中的基础是什么？三是为什么占人口众多的汉族最后会被少数民族统治？四是少数民族的统治为什么又让中国失去了走上资本主义的可能性？
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我想核实一下中央集权的概念，在我的字典中，它是指政府凌驾于一切阶级，组织（宗教）之上，形成的官僚阶层或独裁者掌握国家权利的政体。既然官僚或独裁者垄断了权力，他就不必联合资本去抗衡别的敌人，那么资本必将受喾于政府之下，稍有壮大，就会引起政府恐惧。你所谓“自发”，大概是说屏蔽了外国这个外生变量。但我认为，“外国'这个权利来源并未有异于“阶级”，“宗教”。外国的干涉，表面上丧权辱国，实则是对绝对权力的限制，这与法国贵族对国王的制约并无二致。独裁者为了抗衡贵族权利而拔擢市民力量。同样，独裁者为了抗衡外国力量也会放任资本权利的扩张，慈禧的洋务运动就是最好的例子，独裁者甚至会支持农民阶级以对抗外国势力，“庚子拳乱”就是例证。

对于少数民族阻碍中国走上资本主义的观点，我持相反态度。宋朝的资本之所以繁荣，正式帝国遇到前所未有的强敌，而不得不求助于资本之力。当少数民族统一了中国，绝对权力重新建构，资本之力又被束之高阁。

借力打力是政治权利所有者的普遍药方，最后又被所借之力反噬，又是统治者一大概率的宿命。当年罗马人扶持高卢对抗蛮族，反被高卢所灭。汉人借乌桓之兵赢得内战，却引乌桓入主中原。但若统治者已树立绝对权力，便无借力之必要，由此资产阶级难以壮盛。

偶觉得类似的朝代更替已经成为一种周期,就如同经济周期一样.中国社会就像诺斯分析西方中世纪一样,当人口增加时,劳动力的边际生产率递减,同时社会组织的效率也递减,到一定临界值时,朝代更替了,然后社会动乱,人口下降,劳动力的边际产出又增多,社会组织的 效率又上升了,所以朝代又得到延续.

2003年的拙作“李约瑟之谜的经济解释与科教兴国战略”英文版曾经发表在MODERN EAST ASIA杂志。中文版参阅以下网站

http://www.comment-cn.net/data/2006/0420/article_6116.html。内容附后。

李约瑟之谜”与科教兴国战略

作者：范存会

内容提要：本文以林毅夫教授对“李约瑟之谜”的解释为出发点，从另一个角度进行分析，提出妨碍中国实现工业革命的原因是农业劳动生产率的最高水平没有被打破，由此产生的稳定的“三角形”就很难被打破，从而使科学技术的根本性创新成为梦想。进而提出实现科教兴国战略的政策建议。

林毅夫教授在“李约瑟之谜：工业革命为什么没有发源于中国”（林毅夫，1999）一文中，通过对历史资料的分析，指出“……中国没有发生科学革命的原因大概在于科举制度，它使知识分子无心去投资从事现代科学研究所必需的人力资本，因而从原始科学跃升为现代科学的概率就大大减低了”（见上书第14页）。通读林教授著的全文以后， 鄙人认为这个结论未免太绝对化，受其分析方法的启发，在林方法的基础上，本文对这个问题从另一个角度进行了分析，得出的结论是如果能够满足自给自足自然经济的农业劳动率最高水平不被突破，传统中国政治体制、经济制度和文化道德三者构成的稳定的“三角形”就很难被打破，从而使得工业革命成为泡影。最后根据这个结论提出了一些如何真正实现科教兴国战略目标的政策建议，

一、什么是李约瑟之谜

关心中国科技发展历史或者读过李约瑟先生著的“中国的科学与文明”一书（第一卷，剑桥大学出版社，1954）的朋友，应该对“李约瑟之谜”并不陌生。在十四世纪，为什么中国没有发生工业革命？因为从历史资料不难看出，那些被经济学家和历史学家们认为产生了18世纪末英国工业革命的所有主要条件，在14世纪的中国几乎都已经存在了。对当时中国的经济、社会和科技发展情况参见各类历史书籍及林对这些情况的概述（林毅夫，1999），笔者在此不再赘述。

正如本文开始时所指出的，文中的分析是受到林毅夫教授分析方法启发的，所以第二部分首先分别介绍对“李约瑟之谜”已有的解释和林对其的否定。第三部分和第四部分分别分析林的观点及其存在的问题。第五部分给出科学和技术创新的区别，并提出社会技术扩散模型和科学理论存量的供需模型分析。第六部分利用欧洲文艺复兴的社会背景，阐明工业革命发生的根本原因是由于农业生产率瓶颈的突破，进而结合我国的历史资料，对李约瑟之谜做出与林毅夫的观点不同的解释，同时提出相应的政策建议。

二、已有的解释和林对以前解释的否定。
2.1 “高水平均衡陷阱”的主要论点
目前对这个谜的解释中，广为接受的假说是“高水平均衡陷阱”，由Elvin(1973,Chao, p.17)

首先提出。Elvin的主要论点是中国后期的滞后源于人地比例失调。他的分析思路由于是人地比例失调，人口的增长超过了土地的承载能力，导致农业剩余不足。同时人口的过剩，导致对劳力节约型技术的发明和创造缺乏激励。而较高的人地比率耗尽了作为资本形成的一个重要来源的农业剩余。这样就使得中国的工业革命由于资本的缺乏而与之失之交臂。

2.2 林毅夫教授对已有解释的否认

（1）林先生的文中，利用Feuerwerker(1990, P.227)的中国欧洲人口比较图（公元前400年-2000年）指出14，15和17世纪中叶，人均土地比率甚至有所增加，人地比例失调这一论点与历史数据不符，但是当时却没有出现更多的技术创新。

（2）即使把20世纪早期的人地比例状况作为讨论的焦点，Elvin认为“较高的人地比率耗尽了作为资本形成的一个重要来源”的观点也是脆弱的。林先生通过列举已有的一些研究（Riskin,1975;Rostow 1960；SSB，1988，P.60 等），指出当时的积累率还是较高的,高于维持经济持续发展的临界水平。同时20世纪早期，由于双季耕种的大面积推广，使得劳动力变得相对短缺（Buck,1937），对于认为由于人口过剩使得对劳动节约型技术的需求缺乏激励的假说也是一个否定。

（3）林教授在文中还利用我国明清时期各种新技术和发明的出现，表明12世纪之后，虽然人地比率比欧洲更为不利，但无论农业领域还是工业领域的的技术创新都从未停滞过。

笔者赞成林教授对于上述观点的否定，但是对于林教授本人的解释不敢苟同。

三、林毅夫教授的观点及其对李约瑟之谜的解释

林教授的观点是通过对技术发明模型的分析入手逐步提出的。这一部分将首先对这一模型进行概述，然后列举林先生对这个谜的主要解释。

3.1 技术发明模型

林的技术发明模型又称为“试错和改错”模型。林先生认为，发明者科学知识存量的增加，使得发明分布函数的均值增加，导致分布函数右移（技术的平均生产率更高）。显然不同发明者有不同的分布函数。技术水平一定时，发明者的科学知识增加，发明出更好技术的概率也越大。模型的假设是经验性的和试验性的““试错和改错””是发明的源泉。前者没有经济上的考虑，后者则要考虑经济因素。由此所得出的结论是：

(1) 技术发明的分布函数P(发明新技术)=f(试错次数，现存技术水平)，

(2) 科技存量的增加和现存材料质量的改善，都会使一位发明者发明出更好的技术的可能性增大。

3.2 林对李约瑟之谜的解释

知识分子是科学研究的主体。林的解释是：科举制度下，中国的激励结构使得知识分子无心从事科学事业，尤其是做可控试验或对有关的自然假说进行数学化这一事实。

四、林的解释存在的问题。

4.1 林的技术发明模型的重要假设是如果发明了一项更好的技术，它很快就会在整个经济里得到采用。这个假设太强，因为该假设忽略了这样一个重要的事实：技术的扩散是决定社会总体技术水平的重要因素。众所周知，我国古代的许多技术都已经达到了很高的水平，但是很多都没有流传下来（例如中国古代的五色琉璃制造技术、花纹钢冶炼技术、预测地震的地动仪和观测天文的混天仪等）。问题就在于技术的扩散存在问题。另一方面，即使到了明清时代（12世纪后），在民间却出现了很多尖端技术（见林的原文），笔者认为技术的扩散也是问题的关键。

4.2 那么一项新技术的扩散又受到什么因素的影响呢？影响技术扩散的因素有很多，但概括起来不外乎三个主要因素：经济、政治体制和道德文化。考虑技术扩散时，不可能把这三个因素作为外生的。

因此为了了解中国古代技术扩散的影响因素，以下分析中国古代政治体制、经济和文化道德具有的特点。

经济制度的特点：以小农经济为主的自给自足农业经济。

这种经济制度的存在有其必然性，与中国早期的自然禀赋有很大关系，因为早在春秋战国时期，农业技术的发展水平已经较高，开始出现精耕细作农业，有些思想家正是这种经济制度的推崇者，最早可见老子的“小国寡民”思想（参见老子“道德经”）。

政治体制的特点：封建君主中央集权制。


自给自足的自然经济条件下，土地的拥有者——地主就毫无疑问地成为整个社会的统治阶层，与之相适应的政治体制是封建的君主中央集权制。这种政治体制自从秦朝统一六国以来，一直延续了近2000年。

地主们为了维护其经济和政治地位，对道德文化体系进行了影响改造，推行儒家思想。

秦统一中国以后，虽然曾经“焚书坑儒”，试图消除“百家思想”对民众的影响，但是没有成功（见司马迁，“史记”，秦始皇本纪）。始于汉朝董仲舒的“罢黜百家，独尊儒术”政策则是一个明智的选择，自从儒家思想在汉朝逐渐占据统治地位以后，以后各朝代的统治者纷纷效仿，儒家的有关文献也在隋朝以后成为历代科举制度的必考内容。虽然期间也出现过一些试图挑战传统哲学和社会秩序的思想家（如林的原文中提到的王阳明，批驳儒家思想和君主专制的其他思想家及其著作，参见明朝李贽的《明灯道古录》，黄宗羲的《明夷待访录》和唐甄的《潜书》等），但与整个社会的文化道德背景相较量的结果，只能算是昙花一现。

从以上内容不难看出，科举制度只是这个三角关系中对政治体制和道德文化性质的反映。而且有些重要的技术突破都是在朝廷的扶持下，由经过科举考试选拔出的官吏们研究或者推广的（例如明朝初期的农业技术创新）。第7部分将对这个超稳定的三角关系做出进一步的论述。

五、科学与技术的区别与技术扩散模型
    5.1 科学与技术的区别
    为了进一步分析李约瑟之谜，首先有必要指出科学与技术之间的差别。林教授的原文中对此已经有清楚的描述。(1) 技术的特点是强调可操作性，它直接影响生产行为（或者消费行为）。科学则是对技术的概括，以可检验的假说为基础，注意逻辑的严密性（特征之一就是数学化）,同时要与严谨的实验检验相结合，强调可重复性。一般都是由技术发明者掌握或者提出。但技术与科学存在时间滞后。(2) 技术扩散模型。针对林教授的技术发明模型，这一部分进一步提出社会的技术发明模型（技术扩散模型）。
    一项新技术能否得到扩散，取决于该技术代表的社会生产率是否高于社会平均生产率。实际上也可以这么看，新技术在整个社会的扩散过程，也可以看作是整个社会的技术发明过程。不过这里对于技术发明的载体是社会全体民众而非单个的能工巧匠或者个别天才。社会成员在已有的新技术中，经过实践检验或者称之为社会的试错改错过程，确定对某项技术接受与否。
    因此，技术在整个社会的扩散函数就必然类似于林教授提出的技术发明模型。但需要指出的是，正如经济学中社会需求和消费者个人需求之间的关系，技术扩散分布函数的生产率均值是（或者接近）单个发明分布的均值而不是最大值（这个均值要高于社会已有的生产率均值，否则不可能被推广），但却具有更大的方差，原因是社会在接受某项技术时，选择的是最能解决实际问题的技术，而生产率太高的技术由于脱离当时的实际水平，反而存在推广的困难（历史上，据传鲁班造就曾经制造出会飞的木鸢；三国中的诸葛亮曾经制造出过“木流牛马”等，现在都只能见诸于文学作品中，技术细节却无人知晓。）；同时由于单个发明家的分布函数相差较大（有科技知识存量较多的知识分子，也有普通的劳动者如农夫或者普通手工业者等），使得社会的技术发明分布函数具有较大的方差。
    一般来说，与个别发明者的发明分布函数不同，和社会技术扩散函数（或者社会发明分布函数）相对应的试错最高生产率水平就会低于个别发明者的试错最高生产率水平。这种对单个发明进行筛选的社会发明分布函数，其性质和林所指出的个别发明家的发明分布函数性质相同（由于林教授的原文中假设技术扩散很快，所以其社会技术发明函数与单个发明家的发明分布函数完全相同），也是试错次数的增函数和随机试错产生的最高生产率的负函数。在试错次数既定的情况下，新技术得到推广的概率（社会发明新技术的概率）就会比单个发明产生的概率大，实际上，林的文章中列举的明清时期不乏发明创造的实例，恰好是对这个模型的说明。
    需要补充的是，这里与林的假定相同，分布函数服从正态分布，但实际的分布是什么并不重要，正态分布的假定只是为了论述的简便。上述模型见下图。
    5.2 科学理论的供给需求模型
    科学理论存量的需求和供给可以利用和经济学供求理论类似的方法分析。前面提到科学理论存量的供求都是生产率的函数。其供给是生产率的增函数，需求则是生产率的负函数。也就是说，随着生产率的提高，科学理论存量的供给要相应地增加，否则生产率的提高就难以实现；但是在生产率水平已经比较高，可以满足甚至超过生产实际需要的情况下，对于科学理论存量的需求则缺乏激励。如果一个社会的农业劳动生产率较高，高于社会平均的劳动生产率，并且农业生产可以满足自给自足，这时由于科学理论存量的供给大于社会的需求，导致缺乏科学理论创新的动力；相反，如果农业劳动生产率低于社会平均水平，可能单纯依靠农业就会难以生存，这时对科学理论存量的供给就会不足，从而需要有科学理论的创新，并且创新的焦点可能集中在非农业，原因是这种社会农业劳动生产率低不是一个暂时的现象，而可能是由于资源禀赋导致的（农业生产率在很大程度上依赖于资源禀赋，前现代时期尤其如此）。上述分析参见下图。
    六、对李约瑟之谜的解释
    李约瑟之谜描述了一个令人迷惑的现象：一方面，直到明代和清代，新技术不乏出现，另一方面，历史上如此多的优秀技术，竟然一直缺乏科学理论化的概括，直至落后于西方国家科技的发展，被其他国家侵略。
    要解释李约瑟之谜，首先要考虑一下工业革命发生的背景并将我国当时的社会背景与之进行比较。
    6.1 工业革命的社会背景
    考察欧洲工业革命和文艺复兴的历史，可以发现几个很重要的社会背景：
    （1）农业发展一直比较落后（（美）詹姆斯.W.汤普逊,商务印书馆，1996年），只有依靠手工业，以贸易的方式获得生活必需品。于是出现了三个很重要的阶层：商人、资本家和工人。生产或者经营的目的一开始就是为了交换而不是为了自给自足。
    （2）与此相对应的政治体制也必然是民主体制，因为没有任何个人或者机构可以完全控制国际市场。实际上，早在古希腊和古罗马时期的民主政体在很大程度上是由于当时的农业发展落后，经济来源主要依赖航海业和商业的缘故（见亚里士多德“雅典政体”）。
    （3）民主政治体制对于社会成员的潜移默化的影响，形成了与之相适应的文化和道德标准，工业革命前的政教合一的政治体制（黑暗的中世纪）虽然也试图压制新的科学理论的出现，但是当资本家、工人和商人的经济利益的发展受到这种政治体制的阻碍而无法进一步提高时，矛盾的激化将必然导致新科技的产生和相应的政治变革。
    所以可以这样说，欧洲工业革命的原因是农业劳动生产率水平低，并且由于自然禀赋的限制（耕地面积、气候条件等），一直难以得到提高。这是为了满足生活的需要，发展手工业、商业和航海业。当这三个重要的非农产业发展到一定程度，需要在科学技术和理论方面有较大突破才能有进一步发展的余地时，就必然地出现了能够大幅度提高生产效率的非农业科学技术。
    与此相对应，我国古代的资源禀赋特别适合农业生产，农民为了充分利用农业资源，在农业技术方面做出了许多创新，极大地提高了农业劳动生产率。于是就有了以下的结果：
    (i) 农业的发达，使得农民可以实现自给自足，这就是我国古代经济的特点。
    (ii) 与自然经济最适合的政治体制莫过于中央集权制（已有许多这方面的论述），对于帝王而言，整个国家都是他自己的；实际上，帝王就是一个最大的地主。
    (iii) 作为社会的统治者，所有的地主们为了维护自己的经济利益，需要民众“本分受法”，而对于民众而言，只要有一小块地，就能够生存，所以对他们来说，只要有一点农田，“本分受法”的风险最小。于是儒家思想就成为了中国的圣经，而以服从为特点的“三纲五常”就成为了最基本的道德规范。
    (iv) 这种情况下，新的科学理论的创新就取决于农业劳动生产率提高的极限，只要还有提高的余地（满足自给自足的余地），(i),(ii) 和(iii) 的关系就是一个稳定的“三角形”，很难被打破。历次改朝换代的原因是土地的分配，而每个朝代初期的兴盛也是由于土地的分配，这些政权更替的过程，也就是利用土地分配调整农业劳动生产率的过程。正如林先生文中指出的，我国古代的人地比率并非总是在减少，而是17世纪中叶比11世纪有所增加，也说明了古人为了缓解农业劳动生产率提高的压力而扩大耕地面积的努力。
    (i),(ii)和(iii)构成的稳定的“三角形”也说明，在14世纪，中国的市场发育和生产率水平虽然已经较高，但是应该注意到当时还是以农为本。无论是商人还是手工业者，他们经商和经营的目的大多都是为了购买土地。只要有了足够的土地，他们就会舒适地当起地主，因为地主的休闲显然要多于其他工作（经商和搞手工业）。社会上当时流行的观点是把那些典卖自家土地的人称为“败家子”。
    (v) 所以对李约瑟之谜的解释是：只要农业劳动生产率的最高水平（可称之为“李约瑟瓶颈”，是指在能够满足自给自足的条件下，农业劳动生产率发展的最高水平。）不被打破，由此产生的稳定的“三角形”就很难被打破，从而使科学技术的根本性创新成为梦想。中国清朝末年，由于政治的腐败、人口的剧增，这个瓶颈就要被打破，但是太晚了，西方人的侵略开始了。
    6.2 结论和政策建议
    虽然中国早已结束了自给自足的自然经济，但几千年的儒家思想的影响根深蒂固。实际上，中国人以前在粮食安全问题上只注重提高产量，很大程度上就是受自给自足思想的影响，当然，60年代的自然灾害对决策者心理的影响也不可否认。但是自改革开放以后，中国农业生产已经逐渐能够满足口粮消费并且出现了剩余，在需求渐趋多样化的情况下，口粮得到满足的农户收入的增长慢了下来，所以决策层提出了农业产业结构调整的目标。这是一个好的趋势。
    笔者认为，为了保证中国农业的发展，同时实现科教兴国的战略目标，以下几点都是应该考虑的：
    （1）改变对粮食安全概念的理解，从只注重农产品的产量转向口粮安全。国内有些经济学家已经提出了这样的政策建议（黄季焜，1996）。随着我国社会主义市场化程度的提高，农民应该更加注意国内和国际农产品贸易的市场行情，根据市场需求相应地调整种植业结构。
    （2）高层决策的民主化程度。最近几年，人民代表大会制度的作用得到了进一步的加强，这是一个非常有意义的现象。民主和科学技术的发展有着必然的联系。一个更为民主的政治体制，将是科学技术发展所必需的社会环境。
    （3）加强文化道德建设，提倡求实和创新应该成为“以德治国”政策的一个组成部分。用邓小平理论的一个词概括就是要“实事求是”。实事意味着求实，求是意味着追求真理的创新过程。这是整个科学发展历史所遵循的客观规律。
    （4）加入世界贸易组织是一个很好的契机，必须抓住这个机遇。在外力的推动下，面对国际市场的挑战是毋庸置疑的。这种竞争机制的激励，对生产率水平提出了更高的要求，必然将刺激社会对能够提高生产率水平的科学技术的需求，从而带来新世纪中国科技的腾飞，最终“科教兴国”的战略目标一定能够实现。



参考文献：
1. Buck, John L., Land Utilization in China. Nanjing: Nanjing University Press, 1937.

Elvin, Mark. The Pattern of the Chinese Past. Standford: Stanford University Press, 1973
2. Feuerwerker, Albert. "Chinese Economic History in Comparative Perspective." In Paul

S. Ropp, ed. Heritage of China: Contemporary Perspectives on Chinese Civilization. Berkeley:

California University Press, 1990.
3. Needham, Joseph. Science and Civilization in China. Volume 1, Cambridge: Cambridge

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4. Riskin Carl. "Surplus and Stagnation in Modern China." in Dwight H. Perkins ed. China's

Modern Economy in Historical Perspective. Stanford: Stanford University Press. 1975
5. 林毅夫著，“制度、技术与中国农业发展”，上海人民出版社，1999。
6.（春秋）老子，“道德经”，广西民族出版社，1996。
7.(汉) 司马迁，秦始皇本纪，“史记”，甘肃民族出版社，1997。
8. (古希腊) 亚里士多德, “雅典政制”，日知，力野译，商务印书馆出版，1996
9.（美）詹姆斯.W.汤普逊，“中世纪晚期欧洲社会经济史”，徐家玲等译，商务印书馆出版，

1996。
10. 黄季焜，中国粮食供需平衡分析和对策——也谈中国是否会使世界饥饿，改革，1996年第2

期第17-22页。
11. 黄季焜，Scott　Rozelle，中国不会饥饿世界——粮食供需平衡分析和对策，《中国能养活

自己吗？》第88-106页，经济科学出版社，1996。

此文英文版发表在MODERN EAST ASIA杂志，题目为“Economic Explanation of the "Needham

Puzzle" and Science and Technological Advancement Strategies in China”

姚洋：《土地、制度和农业发展》，这本书中有一对“李约瑟之谜”的解释，很有感觉，大家可以看看

姚洋、皮建才等有专论，可以一读