為什麼現代科學源於歐洲而不是中國？
很多人用文化差異來回答這個問題。
但我們可以找到比文化更好的解釋，就是地理和生態差異形成的不同國家體制，這才是問題的關鍵。
在許多古代文明中都有研討自然的「科學家」，但與現代科學有個本質的區別，它不僅包括研究自然界的方法，還有嚴格評估和檢驗科學發現與科學理論的社會體系，主要體現在學術會議和刊物這樣的科學論壇上。
這個社會體系是科學用來研究世界的關鍵方法之一。
研究結果被科研組織嚴格檢驗，從而促使科研人員在探討和研究中精益求精。
同時，還採用對照實驗和數學計算來不斷完善觀測手段和測量準確度。
科學家們也認識到這一組織方式對加快了學術進程巨大的作用。
現代科學起源於16世紀的歐洲，我們能看到當時科研方法的萌芽。
17世紀的時候，有了致力於檢討、評估科學研究的學術社團。
世界上的其他文明也有理論家和自然研究者。
如歐洲的思想家曾通過穆斯林譯文受到了古希臘文獻的極大啟發。
歐洲也受益穆斯林地區與印度傳來的數學概念及中國技術發展的報導。
但不存在其他社會或文明孕育了像16世紀歐洲那樣的科學研究和學術團體。
至19世紀，科學知識和理論的積累已在這些學術活動和團體的推動下日益加速。
有種盛行的觀點認為中國文化對科學發展不利。
巴萊士曾這樣表述：
「主要的抑制因素很可能是傳統孔子學說影響下的思想界風氣。其思維模式完全不利於任何類型的探索和試驗，任何創新或自由的思想交流。」
一位非常有名的中國科學家近來表達了類似的看法：
「孔學的要點之一是每個人必須明確自己在社會等級中的位置。這一觀點在朝代更迭中維護了中華文明的延續。但強調個人的社會位置自然會壓抑好奇心和創造力。我認為孔子的影響是中國在科學，特別在抽象科學方面一直落後的原因。」
文化也曾被用於解釋為什麼科學起源於歐洲。
但文化的解釋是不夠充分的。
第一，中世紀歐洲也存在著仇視科學研究的思想觀念，有的還甚於孔學倫理。但它們並沒有阻止科學的出現。
第二，文化是複雜的，如果在選擇上有自由，人們當然各取所需，並為其辯護。
一直以來，人們都以眼前需要來解釋傳統文化。
歐洲的學者就曾以研究上帝創世，而不是挑戰教堂來為科學辯解。
最後一點，即便文化的確是問題之一，那文化差異又如何解釋？
如果孔教阻礙科學，為什麼孔教在中國佔支配地位，而非諸多學說中的其中一種？
文化解釋，從某種意義來說，是在重新提問。
有沒有更深入的回答呢？
求解的方法之一就是對現代科學產生的前提條件進行檢討，來比較歐洲和中國的差別。
只有在某些條件都滿足的前提下，科學才能發展。
比較明顯的包括糧食盈餘、社會分工和文字系統。
這些條件在中國都能滿足（中文方塊字或者不容易讀寫，但假設其他條件成熟，應該不至於阻礙科學）。
但歐洲和中國在其他條件上有巨大的差別。
下面我們具體分析一下現代科學源於歐洲而不是中國的根由。
1．歐洲擁有現代科學的前提
到17世紀，歐洲已經建了80多所大學。雖有一些比較保守，但這些院校還是為分析、辯論自然理論提供了特定的地方，學術活動得以展開。
同一時期的中國竟然連相似的院校都沒有。
中國的學府說起來只是應付宮廷考試的書院。
為何歐洲擁有大學但中國沒有呢？
一個關鍵原因就是歐洲很多地區是在農貿集散地基礎上發展的自主城鎮。
自主城鎮設有自己的市政機構，包括有些城市中自備憲章，相對獨立的區域政府大學。
這一歷史發展的最重要原因就是大多數歐洲地區的農業都有充沛的降雨量。
6至9世紀間，歐洲農業革命給城市發展帶來了充裕的農產品。
因為歐洲城市沒必要介入農業生產，還有距離遙遠等原因，歐洲城市由此得以發展自主的市政機構和政治傳統。
華夏地區的國家在河川平原崛起，往往需要建設大規模的水利工程才能增加農業產出和支撐龐大人口，並因這個事件增強當權者實力。
按這樣的水利農業理論，因為水利農業需強力幹預式的群體管理，比較容易形成相對專制的政權。
這一理論有它不足的地方，但它確實能夠解釋為何水利農業區的國家比較專制，但歐洲地區在工商貿易基礎上組建自立城鎮及城市商界，這樣，再集權的國家就比較溫和。
歐洲大學在13和14世紀間已吸納了亞里斯多德和其他的希臘和阿拉伯作者的著作。
16世紀，歐洲的院校已經開始教授、辯論全新的自然理論知識。
同期，我們中國的教育系統還尤其保守，基本上還注重在死記硬背孔學經典和朝廷提倡的文章上。
所謂的宮廷考試是中華文明極為奇特的一項特徵。
從科學發展的角度來說，這個制度非常重要。
因為國家在掌握考試內容和材料，它引導中華精英把精力浪費在死記硬背和傳誦當局理念的經典文章上。
所以，中國的教育系統不能、事實上也沒有促成對自然現象的積極研討辯論，和對經典著作的批判探討。
與中國相反，遍布歐洲的大學不從屬哪個國家，也不信奉某個跨地區帝國的思想觀念，因為，歐洲沒有這樣的帝國。
和中國相比，歐洲有高度的思想多元。
在中國的話，布滿全境的官僚能夠壓制任一地方向官方意識形態挑戰的持異者。
綜上可以看出，歐洲在學術機構、學術自由及教育系統這三項利於發展的先決條件上都比中國超前很多。
但是只有這三個條件並不能保證產生現代科學。
第四個條件就是前提，即為取得成功的研究給予豐厚的獎賞以吸引最優秀的人來從事這類活動。
20世紀前，在歐洲，這種獎賞和爭取獎賞的競爭就存在著，而中國卻沒有。
形成這個差別的最重要原因就是因為歐洲400年前有很多彼此為鄰、互相競爭的國家，同期的中國還是孤立的帝國，我們有必要分析一下兩地的國家體系。
2．歐洲與中國國家體系的不同
過去的兩千年間，中國在很多時候都是統一的大帝國。儘管每次帝國崩塌後都出現了許多獨立的國家，但這些國家很快就會因為軍事徵服統一而成為和以前一樣規模的帝國。
從13世紀元代開始到清代末年，中國就一直被一個統一的帝國統治（改朝換代間短暫時期除外）。
這個帝國幾乎與具相似實力的別的國家隔絕。沒有哪一周邊的小國會形成真正的威脅（日本在19世紀末建成現代海軍前不構成威脅）。
同期，在歐洲卻沒有一個徵服全歐的帝國。
13世紀以來，歐洲就一直由許多國家組成。
這些國家相互為鄰，往往和一個以上的國家共用邊境。
這些國家很多都有自己的出海口，所以為制海權激烈爭奪。
它們也用陸地戰爭互相競爭，但沒有一個國家能控制全歐。
國家體系差異對理解科學在歐洲和中國的不同命運上有十分重要的意義。
歐洲多國體系產生了兩個重要後果。
第一，它促使相互緊挨的國家為佔取經濟、軍事、工業的優勢進行持續競爭。
有能力在先進航海技術、高速重艦、精猛火炮等方面進行發展的國家一般在競爭中佔上風。
當權者明白這些創新來自發明創造者，而不是勤奮教書的學者。
他們寬容地對待乃至資助發明創造者（其中一些後來被稱為科學家）。
17世紀的時候，英國與法國的統治者的贊助致力於傳播、評估科技研究的學術社團。
因為發明創造及理論創新能贏來榮譽和地位，所以，能人智士熱衷於從事研究工作。
而中國，由於不存在鄰國威脅，當權者不必從新發明和新觀念上得到幫助，國家也沒有義務容忍常常向傳統官方理念挑戰的創新人士。
歐洲多國體系的第二個重要後果就是沒有哪個意識形態或思想體系能夠被當權者強加給整個地區，在某個國家持非流行觀念的學者一般可以越境到幾百裡外的其他國家尋得安全，並繼續自己的研究。
所以歐洲思維遠遠比中國豐富多元。
思維多元就激勵了分析辯論。在當時的中國，帝國能將某一種單一的專門給當局服務的思想觀念強加到整個地區，還能在境內的任一地方追捕鎮壓持異議的人，這樣的人在中國境內會沒有藏身之處。
3．地理位置的差異
在地理上歐洲被山脈和海洋分割成了大小不一的幾塊區域。
英、法、意和西班牙都為這類天然屏障保護而免受任易踐踏，從而形成了不一樣的特色民族文化。
徵服不是沒有可能，實際上，幾乎所有的國家都曾在不同時期被人踐踏過。但因為所有這些國家都有地理屏障，要徵服一個歐洲非常困難。
還有，這些國家經常結盟來保持勢力的均衡，進一步阻止了有征服欲望的國家。
中國因為缺乏重大地理屏障，在境內沒有哪個地區能在一個執意擴張的帝國下保持獨立。
反過來中國自己還有天險屏護而免受入侵，像東部的遼闊海洋，西邊的沙漠，西南世界屋脊和南方密集的森林。
在外來帝國用先進的艦隊來叩關之前，中國只有西北部比較脆弱（因而才有長城）。
很明顯，歐洲的地理容易形成多國體系，多國間長期競爭的結果促進了科學發展。
而中國的地理利於形成與外隔絕，缺少強大競爭對手的巨大帝國，最後抑制了科學的發展。
科學逐步在歐洲充滿競爭的多國體制產生，由此衍生的為創新而競爭及孕育了多元思維的眾多大學。
中國沒有產生科學是由於它是一個孤立的大帝國，不需要顧慮強鄰競爭，可以在整個國家推行單一的意識形態，並能通過當局控制的考試制度把推行的意識形態進行強化。
中國的文化很大程度上為這個帝國制度及為它服務的意識形態而形成。
兩種不一樣的國家體制要追溯為歐洲和中國的地理及生態的差異，歐洲的天然屏障不利於建立跨區域帝國。
對比之下，因為中國缺乏類似的地理屏障，徵服者才能重複建立橫跨全境的帝國，而帝國邊緣的天險會保其免受類似強國的競爭。
歐洲和中國的生態差異一樣重要，因為生態差異能解釋為什麼歐洲出現了比較獨立於國家的市鎮大學，但在中國卻沒有類似的學府。
概括地說，科學源於歐洲而不是中國的根本問題在於歐洲和中國不同地理及生態環境而形成的政治差異。
用文明的觀點來說，歐洲大陸和伊斯蘭世界是鄰居，它們互相交換科技，另外，歐洲都是小國，維護所要付出的代價小，每個國家都能把相當大的財政比例投進科研，互相交換，科技進步當然很迅速。