科学的创立和发展是同一定的思维方式密切相关的，对科学的理解需要进一步追溯于它的思维方式。

我们常为中国古代的四大发明而自豪，然而，又更多地为近代科学没有在中国产生而遗憾。

翻开近代以来的科学史，无论天文学、力学、数学、光学、化学、电磁学、生物学、材料学、地质学、基因学、原子物理学、相对论、量子论、宇宙学等科学理论的创立；无论蒸汽机、燃气机、电动机、发电机、核能、舰船、汽车、飞机、航天器、空间站、电灯、电话、无线电、收音机、录音机、照相机、摄影机、电影、电视机、激光唱机、冰箱、洗衣机、空调、移动手机、电脑、互联网等等的科技发明，都来自于和取自于西方。中国人在这些科学基础理论和科学技术发明的原创上，没有一席之地。一句话，执科学之牛耳的是西方，并由西方主导着近代科学史和现代科学文明的发展。

现在一些官方部门很为中国现在有多少总量的科技论文在国际刊物上的刊登，以此证明中国的科技发展将很快超越欧美，超越西方。然而，这种证明却忽视了一个根本的事实，即中国至今仍拿不出一个像样的、在世界上还没有的原创性的科学基础理论、科技成果和核心技术。在中国主办的2010年世博会上，除了《清明上河图》、《铜车马》这样的古代文明的艺术品和工艺品之外，并没有其它可以使得世人眼睛一亮，真正属于中国原创的现代科技产品和支撑它们的基础理论。

在伽利略时代（十七世纪中叶），中国有宋应星所著的《天工开物》，全书十八卷详细记载了各种工艺技术。然而，读《天工开物》，一个强烈的印象是，宋应星尽管知识渊博但始终未能如伽利略那样，以小球滚动的实验，创立落体运动的惯性定律，用科学实验造就力学思想，为力学大厦的建立奠定了基础，《天工开物》始终只是停留在各种工艺技术罗列搜集和综合归类的思想水平上。是什么造成伽利略和宋应星这种思想水平的差别的呢？原因有多方面，而思维方式的重大差别是其中的一个基本因素。

综观人类的知识建构，大体存在着两种思维方式，一种是抽象原理构造式的思维方式，一种是表象采集编撰式的思维方式。

抽象原理构造式的思维方式，注重于事物的原理架构。它不停留于具体的、个别的和直观的事物样式，而是在具体的、个别的和直观的事物样式中，进行规律统摄的抽象建构。古希腊毕达哥拉斯学派关于一切事物的运动应该符合数学原理的创见，亚里士多德关于普遍必然的形式逻辑构造，欧几里德的几何体系的公理演绎，阿基米德浮体定律的发现，都反映了一种相同的思维方式，即通过抽象的规律建构统摄经验材料，创立定律的、数理的和公式的事物原理。哥白尼的日心说、伽利略的落体运动定律、开普勒的行星运动三大定律、牛顿的万有引力，在思维方式上都是一脉相承的。

表象采集式的思维方式，则习于种种具体的、直观的、表象的采集编撰。在中国传统思想中，《易经》最为显明地代表了这种思维方式。

《易经》以阴阳二爻为本，以基本八卦重叠成六十四卦，并以六十四卦为天意和吉凶转承的表象而进行采集编纂。

司马迁的《史记》，以本纪、表、书、世家、列传的分类，进行历史事件和人物的表象和采集编撰；

沈括的《梦溪笔谈》以故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议的分类为表象，进行采集编撰；

李时珍的《本草纲目》以“上至坟典，下至传奇，凡有相关，靡不收集”为表象，进行药物和药效的采集编撰；

宋应星的《天工开物》以《乃粒》、《乃服》、《彰施》、《粹精》、《作咸》、《甘嗜》、《膏液》、《陶埏》、《冶铸》、《舟车》、《锤锻》、《播石》、《杀青》、《五金》、《佳兵》、《丹青》、《曲蘖》和《珠玉》的分类为表象，进行采集和编撰；

清代的《四库全书》以经、史、子、集的分类，为表象进行全景式的采集编撰；

如此等等，所有这些中国传统文化的经典古籍，在思维方式上都是以表象的采集和编纂集大成。这种表象采集编撰式的思维方式，尽管知识渊博，但都是记录式的，非常明显地缺乏一种精于抽象原理建构的思维气质。

比较两种不同的思维方式：

表象采集编撰式的思维方式，注重于事例的采集和博览，长于分类的编撰；

抽象原理构造式的思维方式，精于抽象的规律建构，长于实验的求证和科学技术的创造发明。

人类文明从古至今，大体经历了工艺文明和科技文明两个阶段。工艺文明和科技文明的区别是：工艺文明，无论是石器的打磨、陶器的制作、青铜器和铁器的打造、建筑物的建造，艺术品的绘制，求取的是表象的加工和完美，并随经验积累和传授日趋精微；科学文明，则以抽象原理的建构，进行实验求证的规律创立，进而把规律的创立，运用于科技的创造发明。

当人类知识还处于工艺文明发展阶段时，表象采集编撰式的思维方式见长于历史，推动了古代文明的发展。中国古代曾一度领先的灿烂文明，就其主体而言属于工艺范畴，是表象采集编撰式的思维方式的成果体现。然而当人类知识的涌现走向科技时代时，抽象原理构造式的思维方式则见长于历史，推动了人类科技文明的发展。

抽象原理构造式和表象采集式的两种思维方式及其作用和差别表明，科技文明是建立在它所需要的思维方式上的。一个民族和国家的科技发展要有相应思维方式，才能拥有和统摄它的精神资源，获得科技水平的发明创造。

近代科学没有在中国产生，一个基本原因是中国传统文化的根基是工艺文明而不是科技文明，是表象采集编撰式的而不是抽象原理构造式的。国人习惯于谈论事物的表象罗列，而不习惯于事物表象背后的抽象原理的探求和建构，习惯于学以致用而不习惯于深入的、精心实验的基础理论探求。科学技术在中国的长久落伍，一个极其重要原因是科技文明所需要的思维方式的缺乏。

抽象原理构造式的思维方式是科技文明的智力源泉。任何一个致力于科技文明发展的民族都需要培育和积聚这种抽象原理构造式的思维方式。麦克斯韦的20个等式和20个变量组成的电磁方程组，爱因斯坦的E=mc²的质能方程，为世人提供了电力科技和电子科技，原子能科技和核能利用的基本原理，无不说明了向先进文明的学习，更要注重相关思维方式的培育，才能获得根本性的突破。

抽象原理构造式和表象采集编撰式的两种思维方式各有所长。现代科学的发展和科学技术的应用，既要求从表象的具体观察到抽象的原理建构，获得种种实验求证的定律和公式；又要求从抽象到具体，把种种实验求证的定律和公式反馈于科学技术的创造发明，使之成为专利、成为财富，成为新的生产力。无论抽象原理构造式的思维方式还是表象采集编撰式的思维方式，都是不可废弃的。人类智能的特质在于，它是一种以经验直观为根基的概念抽象加入，是由经验直观上升到概念抽象，概念建构反馈于经验直观的不断循环往复，并在概念制导的抽象和经验统一的实践中，求得从自然之物的利用上升到概念之物的创造。

由此，要成为一个强大的科技文明创造的民族，在基础理论和科学技术上能够走向世界前沿，中国的国民教育必须特别致力于科技文明所要求的思维方式的培育，以弥补传统思维方式的不足。