站在科学前沿的墨子

墨子，姓墨名翟，春秋战国时期鲁国（今山东西南部）人。墨子是一位杰出的思想家、哲学家、社会活动家，同时也是一位杰出的科学家和发明家。

墨子可能出生于一个以木工为谋生手段的手工业家庭里，从小耳濡目染，加之聪明巧思，他很快就成为一名技艺高超的木工匠师和机械制造家。墨子非常好学，一方面不断汲取前人各方面的知识，另一方面通过亲身实践不断创新。这样，他很快就成长为一代学术大师。

墨子一生的活动主要是两个方面：一是广收弟子，宣扬自己的学说；二是不遗余力地反对兼并战争。由于墨子的教学方法灵活独特，深受弟子欢迎，从者很多，使墨家成为当时与儒家并称的显学。墨子的政治主张是舍己利人，建立一个平等、安定、人人安居乐业的“尚同”社会。史载墨子与公输般斗法来止楚攻宋一事足见他为实践自己理想所做的努力。

《墨经》是先秦诸子百家著作里最具科学价值的一部。它原来是《墨子》一书中的4篇，即《经上》、《经下》、《经说上》、《经说下》。

在清代以前，人们都认为《墨经》是墨子所著。后来孙诒让、胡适等提出“别墨”或“后期墨家”之作的言论。其怀疑精神可嘉，但是考证分析实难成立。因此，综论各方，一般认为《经上》、《经下》二篇应是墨子自著，《经说上》、《经说下》二篇亦可能是墨子自著，即便不是，亦为墨子弟子记录师说而成。《墨经》的内容，集中反映了墨子的科学成就。

墨子的科学技术和贡献是多方面的，涉及到数学领域里的几何学和算学，物理学领域的声学、力学和几何光学以及机械制造等。

首先，在数学领域方面。

墨子给出了一系列算学和几何学概念的命题和定义，计有10余条之多，都载于《墨经》之中。他具体给出了“倍”、“平”、“同长”、“中”、“直线”、“正方形”等定义，其中关于“圆”的定义是：“圜，一中同长也”，“圜，规写交也”。也就是说：与中心同长的线构成圆，如用圆规绕中心一周即画成圆。这与欧氏几何中圆的定义完全相同。几何学里的点、线、面、体被墨子称作“端”、“尺”、“区”、“体”。其中“端”是不占有空间的，是物体不可再分的最小单位。墨子所给的定义都是具体而准确的。

虽然墨子的数学理论尚未形成一个完整的体系，但是数学概念定义的严密性和抽象性，集中反映了墨子的理性思维深度，开拓了理论数学的发展之路。仔细比较墨子的概念与欧氏几何，我们不难发现，其命题和定义基本一致，且比欧几里得要早100多年。

▲ 临车模型

又叫楼车、巢车。墨家学派发明的攻城工具，用以观察城中敌情、发射箭矢、掩护攻城人员攀登城墙的高架战车。车的形制，是在八轮车上竖高竿，竿上安辘轳，辘轳下以粗绳吊一小屋，屋内可容数名射手，攻城时，射手占据有利攻击位置。小屋也可以运士兵。

其次，在物理学领域。

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小孔成像实验

光线在直线行进的过程中穿过小孔，穿过小孔上的为下，穿过小孔下的为上，在屏幕上形成一个与原物大小相同的影像。它明确地表达了光直线传播这一原理。

墨子在声学、力学和几何光学方面都有重要贡献。在声学方面，墨子对声音共振现象展开研究，发现井或罂具备放大声音的作用，并加以利用，将之作为监听敌人动向、预防攻城的工具。在力学方面，墨子给出了一些重要的定理和概念。例如他给出了力的定义：“力，形之所以奋也（力是使物体运动的原因）。”尽管是错误的，但在当时的条件下还是先进的。他也说明了反作用力和阻力的存在。墨子还对杠杆原理作了精辟表述，比阿基米德要早200年。

在光学方面，墨子的成就最为杰出。他是世界上第一位对几何光学进行系统研究的科学家，他研究的广度和深度也是同时代的其他科学家所不及的。其记述集中于《墨经下》和《墨经说下》，各有8条，内容涉及到了几何光学的各个方面。通过对小孔成像的实验，对平面镜、凹面镜、凸面镜成像的研究，他得出的几何光学的一系列基本原理，都堪称经典。

在春秋战国时期，就科学技术成就来说，以墨子和墨家成就为最；就其广度和深度来说，与同时代的古希腊任何一个学派和任何一位科学家相比，墨家和墨子都有过之而无不及。

可以这样说，在对于自然界的理性认识方面，墨子登上了当时科学的最高峰。