- 青少年科學(xué)人文藝術(shù)通識大全(彩圖精裝)
- 魯中石
- 1656字
- 2019-01-02 19:30:22
站在科學(xué)前沿的墨子
墨子,姓墨名翟,春秋戰(zhàn)國時期魯國(今山東西南部)人。墨子是一位杰出的思想家、哲學(xué)家、社會活動家,同時也是一位杰出的科學(xué)家和發(fā)明家。
墨子可能出生于一個以木工為謀生手段的手工業(yè)家庭里,從小耳濡目染,加之聰明巧思,他很快就成為一名技藝高超的木工匠師和機(jī)械制造家。墨子非常好學(xué),一方面不斷汲取前人各方面的知識,另一方面通過親身實(shí)踐不斷創(chuàng)新。這樣,他很快就成長為一代學(xué)術(shù)大師。
墨子一生的活動主要是兩個方面:一是廣收弟子,宣揚(yáng)自己的學(xué)說;二是不遺余力地反對兼并戰(zhàn)爭。由于墨子的教學(xué)方法靈活獨(dú)特,深受弟子歡迎,從者很多,使墨家成為當(dāng)時與儒家并稱的顯學(xué)。墨子的政治主張是舍己利人,建立一個平等、安定、人人安居樂業(yè)的“尚同”社會。史載墨子與公輸般斗法來止楚攻宋一事足見他為實(shí)踐自己理想所做的努力。
《墨經(jīng)》是先秦諸子百家著作里最具科學(xué)價值的一部。它原來是《墨子》一書中的4篇,即《經(jīng)上》、《經(jīng)下》、《經(jīng)說上》、《經(jīng)說下》。
在清代以前,人們都認(rèn)為《墨經(jīng)》是墨子所著。后來孫詒讓、胡適等提出“別墨”或“后期墨家”之作的言論。其懷疑精神可嘉,但是考證分析實(shí)難成立。因此,綜論各方,一般認(rèn)為《經(jīng)上》、《經(jīng)下》二篇應(yīng)是墨子自著,《經(jīng)說上》、《經(jīng)說下》二篇亦可能是墨子自著,即便不是,亦為墨子弟子記錄師說而成。《墨經(jīng)》的內(nèi)容,集中反映了墨子的科學(xué)成就。
墨子的科學(xué)技術(shù)和貢獻(xiàn)是多方面的,涉及到數(shù)學(xué)領(lǐng)域里的幾何學(xué)和算學(xué),物理學(xué)領(lǐng)域的聲學(xué)、力學(xué)和幾何光學(xué)以及機(jī)械制造等。
首先,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域方面。
墨子給出了一系列算學(xué)和幾何學(xué)概念的命題和定義,計有10余條之多,都載于《墨經(jīng)》之中。他具體給出了“倍”、“平”、“同長”、“中”、“直線”、“正方形”等定義,其中關(guān)于“圓”的定義是:“圜,一中同長也”,“圜,規(guī)寫交也”。也就是說:與中心同長的線構(gòu)成圓,如用圓規(guī)繞中心一周即畫成圓。這與歐氏幾何中圓的定義完全相同。幾何學(xué)里的點(diǎn)、線、面、體被墨子稱作“端”、“尺”、“區(qū)”、“體”。其中“端”是不占有空間的,是物體不可再分的最小單位。墨子所給的定義都是具體而準(zhǔn)確的。
雖然墨子的數(shù)學(xué)理論尚未形成一個完整的體系,但是數(shù)學(xué)概念定義的嚴(yán)密性和抽象性,集中反映了墨子的理性思維深度,開拓了理論數(shù)學(xué)的發(fā)展之路。仔細(xì)比較墨子的概念與歐氏幾何,我們不難發(fā)現(xiàn),其命題和定義基本一致,且比歐幾里得要早100多年。

▲ 臨車模型
又叫樓車、巢車。墨家學(xué)派發(fā)明的攻城工具,用以觀察城中敵情、發(fā)射箭矢、掩護(hù)攻城人員攀登城墻的高架戰(zhàn)車。車的形制,是在八輪車上豎高竿,竿上安轆轤,轆轤下以粗繩吊一小屋,屋內(nèi)可容數(shù)名射手,攻城時,射手占據(jù)有利攻擊位置。小屋也可以運(yùn)士兵。
其次,在物理學(xué)領(lǐng)域。
知識鏈接
小孔成像實(shí)驗(yàn)
光線在直線行進(jìn)的過程中穿過小孔,穿過小孔上的為下,穿過小孔下的為上,在屏幕上形成一個與原物大小相同的影像。它明確地表達(dá)了光直線傳播這一原理。

墨子在聲學(xué)、力學(xué)和幾何光學(xué)方面都有重要貢獻(xiàn)。在聲學(xué)方面,墨子對聲音共振現(xiàn)象展開研究,發(fā)現(xiàn)井或罌具備放大聲音的作用,并加以利用,將之作為監(jiān)聽敵人動向、預(yù)防攻城的工具。在力學(xué)方面,墨子給出了一些重要的定理和概念。例如他給出了力的定義:“力,形之所以奮也(力是使物體運(yùn)動的原因)。”盡管是錯誤的,但在當(dāng)時的條件下還是先進(jìn)的。他也說明了反作用力和阻力的存在。墨子還對杠桿原理作了精辟表述,比阿基米德要早200年。
在光學(xué)方面,墨子的成就最為杰出。他是世界上第一位對幾何光學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué)家,他研究的廣度和深度也是同時代的其他科學(xué)家所不及的。其記述集中于《墨經(jīng)下》和《墨經(jīng)說下》,各有8條,內(nèi)容涉及到了幾何光學(xué)的各個方面。通過對小孔成像的實(shí)驗(yàn),對平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成像的研究,他得出的幾何光學(xué)的一系列基本原理,都堪稱經(jīng)典。
在春秋戰(zhàn)國時期,就科學(xué)技術(shù)成就來說,以墨子和墨家成就為最;就其廣度和深度來說,與同時代的古希臘任何一個學(xué)派和任何一位科學(xué)家相比,墨家和墨子都有過之而無不及。
可以這樣說,在對于自然界的理性認(rèn)識方面,墨子登上了當(dāng)時科學(xué)的最高峰。