中国传统文化是以家庭为生产单位的小农经济结构，以家族宗法关系为基础的中央集权的政治结构和儒学“忠、孝”观念为主要内容的社会思想的三者统一体。在这种文化环境中，社会思想对认识自然的要求，就是将自然现象作为超自然的预示和社会人事变异的征兆，以此得出有利于统治阶级的政治结论和道德原则，并企图通过技术实践和观察自然现象，领悟修身、齐家、治国、平天下的道理和方略。“技进于道”和“格物致知”，是在当时思想环境下认识自然的基本目的和基本方法。
中国封建社会以儒道佛为主体的传统思想是以政治伦理问题为中心内容和思维材料的。因而它带有两个固有弱点。一是政治意识对自然科学内容的直接干涉，对自然物体和自然现象的解释必须符合、服从现实政治斗争的需要，科学技术作为恭顺的婢女直接为政治目的服务。二是固定的教条主义的思维模式，容易使社会思想日趋僵化。在这种传统思想的束缚下，科学思想、科学理论的发展缺乏应有的独立性，自然界也始终没有成为认识活动的独立对象。因而，在科学认识活动中不能形成一系列反映自然本质的基本概念和总体性范畴，完成理论上的抽象和概括，也就不能进一步构成相对独立的，具有普遍意义的科学形态。这种状况，使一些科学学科始终停留在经验科学的水平上。即使是古代中国比较发达的数学和天文学，它们的发展也一直是沿着经验性和实用性的轨道。天文学发展的起点和终点是历法的制定，数学则局限于实际问题的数值解，以应用题集的方式表现自己的进步。
历法的制定固然是农业生产和社会生活所必需的，但是在中国封建社会，制定历法更重要的是以朔政，宣扬皇权神授为根本的政治目的。中国的德治思想和尊天命的政治观念是相关联的，天意是通过各种天象显示的。对各种天象解释的神格化是社会人事变迁更迭的天意、天命、天志所在。历法本来是在变化的天象中来寻求规律性，说明岁月季节变化有序的客观性，然而统治阶级也用来说明天意的必然性，论证王朝兴亡交替是天命的体现。因而，改历就成为改制的中心内容，历法的制定和修改具有强烈的政治色彩。
从西周起，以观象、授时、制历为主要内容的古代天文事业，一直是中央直接控制的官办事业。历代王朝大都禁止私人从事天文研究，有的王朝甚至以法律形式确定下来，如《大明律》规定，私习天文者杖一百。以历法为主要内容的古代天文学只重视计算天体移动的位置，这是和人们重视季节变化，重视王朝变迁的态度相关联的。中国古代天文学不把大体运行的轨道和规律作为研究对象，这与没有把自然界作为独立的认识对象的思想相关联。这种认识倾向使人们在研究天文学时没能从几何学和力学的角度来研究天体运动，用几何学和力学的模型来认识、构画宇宙的宏观结构。古代中国的宇宙理论和天文观测是不相衔接的。尽管古代中国有年代悠久而未间断的天文观测记录，但在宇宙理论中占统治地位的始终是直觉想象的“天圆地方”的盖天说。因为这种盖天说和封建社会的政治、伦理观念相适应，所谓“天道圆，地道方，圣王法之所以立上下” 。在欧洲，托勒密的地心说，哥白尼的日心说，现代宇宙结构学说的各种模型，都是通过几何——力学模型的方法构造起来的。这种构造性的模型方法，使宇宙理论建立在详尽的天文观测和精确的数学计算的基础上。例如，刻卜勒根据第谷对火星的观测资料，发现火星的轨道是椭圆，不是圆。实际上火星轨道的偏心率只有0.093 ，表现在黄经方面，两者相差只有8 弧分，而这8 弧分的误差使宇宙结构的理论完全改观，引起了天文学的革命 。而古代中国的天文学，为了追求一个日月合壁，五星联珠，天象吉利的历法，使天文的计算、推测往往会忽略天文观测数据的精确性，使天文理论充满了不少牵强附会的迷信色彩。
中国古代数学以数值计算为中心，这适应了历法制定和以农业为中心的社会生产所需解决的各种数量计算问题的状况。中国古代数学由于实际数值计算的局限性，忽视了对自然事物在数，形方面的和谐性与统一性的研究，具有很大的直观性。它也没有把数学和逻辑论证方法结合起来，没有能从直观的抽象进步到理想化的抽象，形成一个有严密内在逻辑的理论体系，为计算规则，测量方法等的理论化奠定一个明确的概念基础。同时，中国古代数学也没有成为一种一般化的认识形式系统，没有能成为一种一般的科学思维方法。因而，中国古代数学不可能与其他科学相结合，为它们提供一种明确的形式语言、普遍的思维方法和有力的推理论证的工具，使它们从观察、感觉的常识性阶段上升到理论领域。在欧洲，数学作为一种思想和方法渗透到其他科学之中，使其形成有逻辑结构的理论形态。这是古希腊科学传统的继续，是近代科学产生和发展的一个重要原因。应该指出，中国古代数学的实用性和非逻辑结构，以数值计算为主要内容的特点是与中国传统思想没有把自然作为独立的研究对象的这一倾向相关联的。
这种社会思想也促成了一种重人文，轻理工;尚空谈，鄙实践;崇义理，薄功利;慎修身，斥技艺的价值观念传统。“德成而上，艺成而下”是整个社会的信条。“君子不器”是儒门的教规。鄙视技艺，将技艺贬为“玩物丧志”于“国事无补”，士林不齿的下等行档是封建社会普遍的风气。《礼记。王制》云：“凡执技从事上者……不与士齿”，“作淫声、异服、奇技、奇器以疑众、杀”。《新唐书。方技列传》云：“凡推步、卜相、医巧皆技也。……小人能之以夸众，神以巫人，故前圣不以为教，盖吝之也“。史书中此类记载不胜枚举，表明了在中国封建社会从事科技活动的工匠其低下的社会地位。知识阶层奋斗的目标就在于熟读儒家经典，为了有朝一日金榜题名。失意者则在老庄和佛学中寻求解脱。当儒学与科举制度相结合，整个教育体制(从内容到形式)和社会思想也日趋僵化。这形成了一种价值取向的定势，四书五经成为知识阶层进入仕途，升官发财，光宗耀祖的阶梯。这不仅影响到读书人对个人前途的奋斗方向，而且影响到个人对自我价值的评价标准。
读书人做学问的任务就是“穷天理，明人伦，讲圣言，通世故”，为此而皓首穷经，耗费了一生的精力和智力。工匠和知识分子的活动被远远隔离，研究生产技艺就缺乏文化知识方面的动力，自然科学理论和方法的研究缺乏足够的知识力量。同时，儒学又把提高人们的物质生活的技艺改革归咎于不道德的功利主义行为，这样，物质生产本身对生产技艺的促进也大受限制。在这样的状况下，生产技艺要得到理论上的总结和提高，应用上的推广和发展，是极其困难的。历史上无数杰出的技术发明无声无息地湮灭就是必然的结局。
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