疏与堵的美妙和弦——经验主义科学观
研究科技史越深入，就越要当心理论与实践的差距。牛顿力学很会解了，能让动车不出事吗？能让战斗机突破音障吗？我见过很多不会解麦克斯韦方程组的通讯专家，而那些能将这方程组倒背如流的人，正坐在办公室里，担忧手机辐射呢。
以上这些话，实际上是想说，科学可以有不同的范式。一种，就是总结出某些具有特定条件的所谓定律，比如现代物理学家所做的。另一种，就是总结出成套的算法，供后人参考，比如盈不足术、方程术、大衍求一术、垛积术、杨辉三角等等。前者显得高大上，但实用性欠奉。后者显得有些笨拙，但简单有效。对于现代科技发展，后者应该是大势所趋，特别是计算机已如此发达的今天，手推公式已经完全失去价值。
这里要说的流体力学就是一个典型案例。流体力学里面最经典的莫过于伯努利方程，但正如其中文谐音“白努力”一样，这方程学了和没学一样，因为啥问题都解决不了。最终，还得用数值的有限元法。这是因为，流体实在太复杂了，物理上任何能做的模型假设，对其都不适用。据说，西方现在还有人在尝试高大上的方式，比如空气动力学里面，尽可能总结出哪怕一些多项式形式，而不是直接有限元模拟。中国的工程界就比较简单粗暴了，管你什么公式、什么定理呢，直接是有限元硬上，结果就有了中国现代强大的逆向工程。这是实干家和理论家的差别。现在，或者说现在以后，都是实干家的天下。
流体这个问题，从大禹治水开始就出现了。中国是农耕文明，解决水患从来都是头等大事。治水，并不光是只有疏和堵的问题。都江堰虽然很棒，但并不能推广到任意水道上。这就是流体问题的复杂性。唯一的解决方案，就是具体问题具体分析。
明代有一个著名的徐有贞水箱实验，是少数几个例外之一。徐有贞这个人，都说是明朝的大奸臣。这也有趣，就像秦桧这个奸臣，也能写一手漂亮书法一样，奸臣也有些可取之处。徐有贞治黄，能在具体问题之上，抽象出一个简单模型，这倒是相当不简单的事。他的核心，就是在两个分别开有一个方寸和十个方分的小洞的水箱上放水，看谁流得快。如果熟悉伯努利方程，知道连续性方程的话，就知道这实际上就是研究截面积与流速、压强的关系。应该说，这已经触及流体力学的本质了。
由此就能看出，中国古代科技发展是由两只重要推手推动的，那就是经验和实用。
世界上几乎每个民族都骑马，然而发明马镫的却只有一个，就是中华民族。表面上看，马镫是一个如此简单而又实用的发明，它直接让骑兵解放了双手，让骑射成为普通人都能掌握的技巧。然而马镫的发明即使在中国也并不很早。至少两汉时期，并没有成型的马镫出土，顶多是偶见的单脚镫，只为上马所用。据我猜测，马具的发明顺序，应当是马鞍、马鞭、马掌、辔头和马镫。其中，马鞍在秦兵马俑上就有见到，是秦以前发明的无疑。不过早期为低桥鞍，汉朝发展为高桥鞍。高桥鞍能大大降低骑兵因保持平衡而导致的体力消耗，这也是汉朝骑兵如此威武的原因之一（另一个原因是弩的使用）。
这些事情说起来都是一句话，可是真要从无到有，其困难是今人无法想像的。以辔头为例，早期的辔头材质不是很好，骑马过程常常导致马脖子被勒得窒息，这个问题困扰过人们很长的时间。
要解决这一类问题，不是简单地解一个数学方程，而是需要大量经验的积累和总结。这就像流体力学和空气动力学一样，你数学再好，最终还是要靠传感器密集取点，以此来累积经验。人类所面对的问题，绝大多数都无法用一个简单的函数来刻画。牛顿方程固然了不起，但也最多适用于刻画近地天体的运动轨迹。谁如果说造汽车、飞机是靠牛顿力学，那就只能说此人并不懂真正的实用科技。同样的道理，麦克斯韦方程组非常漂亮，但真正用起来，还是经验的欧姆定律、安培定理、洛仑兹力来得更有效些。
人类总是希望通过自己的理性分析来预测未来，最简单的办法就是运用经验。经验在大多数时候是适用的，特别是相对封闭、稳定和线性的体系。然而有时候经验又会错得很离谱，最典型的就是日月食的预测。由于各种原因，中国古代历法上最重要的一件事，就是对日月食的准确预测。历史上投入的人力财力难以数计，然而自始至终成果都非常有限，预测的准确性仍旧偏低。毕竟，在没有望远镜帮助测量的情况下，全靠理性分析实在太难。所以为了让经验能够更加好地发挥作用，最佳方案莫过于提升测量的技术手段。而矛盾之处正在于，科技并不总是大发展的，不是你想要什么科技，什么科技就会立刻出现。在相应的科技没有出现时，唯一符合理性的预测方法就只剩一个了，那就是依靠概率，也就是占卜。
所以科技的发展，归结到最后，还是经验问题。尤其是工业化进程中，该补的课，一课都不能少。经验的累积是一个缓慢的过程，打不得半点折扣。但问题马上来了，如果经验积累了半天却失败了，那不就浪费时间吗？因此，积累经验还需要有一个指导的方向，而不是盲目的积累。这个指导方向对于中国人来说，有且仅有一个，那就是实用主义。
中国科技史上有一个很大的悬案，那就是中国古人为什么没有发明自行车。中国古代有擒纵器、有离合器、有转向机构，这些至迟在汉朝就已经存在了。有这些基础在，发明自行车只是一步之遥。于是有人猜测，诸葛亮的木牛流马，就是一种自行或半自行的运输车。
复制木牛流马是一个民间爱好者很感兴趣的方向。总结起来，复制的方向大致可分为轮派和腿派。轮派，就是以轮式为主，利用重锤摆动等办法来降低行动的阻力，提高运输效率。这一派的主要研究方向就是如何提高效率。腿派，则是以形似为主，即把木牛流马做得真像牛和马。这一派，只要腿能动起来就算胜利，不到考虑效率的阶段。除此以外，也有一些另类的，比如利用滑索等，但可行性太低。
这里要特别提一下，有人说，木牛流马就是独轮车，这个说法逻辑上就过不去。独轮车的发明虽无直接历史记载，但必然很早，先秦就已经有比独轮车更先进省力的各种类型的车，不可能晚到三国才由诸葛来发明，还特别记在史料上，成为一桩悬案。
我个人对木牛流马的复制很有兴趣，但更有兴趣的是，如果木牛流马真是类似自行车的机械，那么这样先进的工具，为什么没有流传下来？有人说是因为没有橡胶轮胎，这种类似于自行车的车太颠，人受不了，木制结构的机械强度也受不了。这样的说法应该是低估了秦直道的平坦程度，也低估了木制结构的强度。
我个人的解读，还是实用主义。很简单，速度不如骑马、不如乘船，又容易坏，当然就会被淘汰。正常来说，现代自行车的平均速度也不过15到20码，古代即使有自行车，也一定慢于这个速度。那么，比速度，远不如骑马，比方便，远不如骑驴，如果单纯用于代步，那么骑牛也够了。
从实用性去解读，没有任何理由把一个应用上毫无优势的东西保存下来。这就是中国人的逻辑。
这也事实上就回答了为什么中国人在马具上的创新性最强。中原地区并不是一个盛产马的地方，为了让马的效力发挥到最大，就必然要在技术上予以创新。这是实用导向的，也是我前面讲的，汉朝畜力革命的缘起。
马上一定会有人说，你看，中国古代就是这样，什么都领先西方，但什么都不成系统。我的回答就三个字：没必要。总结方程和定理是没有用的，因为适用条件太苛刻，提出解决之术才是关键。授人以鱼、不如授人以渔。妄图在一个复杂体系中总结出满足简单代数关系的所谓美的“定理”，这本身就不是科学的态度。
而我们所生存的世界，恰恰都是复杂体系。
