第九十一篇寻找墨家之墨家科技一
墨子是中国历史上第一个从理性高度对待数学问题的科学家,他给出了一系列数学概念的命题和定义,这些命题和定义都具有高度的抽象性和严密性.
墨子所给出的数学概念主要有:一,关于"倍"的定义.墨子说:"倍,为二也."(《墨经上》)亦即原数加一次,或原数乘以二称为"倍".如二尺为一尺的"倍".关于"平"的定义.墨子说:"平,同高也."(《墨经上》)也就是同样的高度称为"平".这与欧几里得几何学定理"平行线间的公垂线相等"意思相同.
二,关于"同长"的定义.墨子说:"同长,以正相尽也."(《墨经上》)也就是说两个物体的长度相互比较,正好一一对应,完全相等,称为"同长".
三,关于"中"的定义.墨子说:"中,同长也."(《墨经上》)这里的"中"指物体的对称中心,也就是物体的中心为与物体表面距离都相等的点.
四,关于"圜"的定义.墨子说:"圜,一中同长也."(《墨经上》)这里的"圜"即为圆,墨子指出圆可用圆规画出,也可用圆规进行检验.圆规在墨子之前早已得到广泛地应用,但给予圆以精确的定义,则是墨子的贡献.墨子关于圆的定义与欧几里得几何学中圆的定义完全一致.
五,关于正方形的定义.墨子说,四个角都为直角.四条边长度相等的四边形即为正方形,正方形可用直角曲尺"矩"来画图和检验.这与欧几里得几何学中的正方形定义也是一致的.
六,关于直线的定义.墨子说,三点共线即为直线.三点共线为直线的定义,在后世测量物体的高度和距离方面得到广泛的应用.晋代数学家刘徽在测量学专著《海岛算经》中.就是应用三点共线来测高和测远的.汉以后弩机上的瞄准器"望山"也是据此发明的.
此外.墨子还对十进位值制进行了论述.中国早在商代就已经比较普遍地应用了十进制记数法,墨子则是对位值制概念进行总结和阐述的第一个科学家.他明确指出.在不同位数上的数码,其数值不同.例如,在相同的数位上,一小于五.而在不同的数位上,一可多于五.这是因为在同一数位上(个位,十位,百位,千位……),五包含了一,而当一处于较高的数位上时,则反过来一包含了五.十进制的发明,是中国对于世界文明的一个重大贡献.
正如李约瑟在《中国科学技术史》数学卷中所说:"商代的数字系统是比古巴比伦和古埃及同一时代的字体更为先进,更为科学的","如果没有这种十进位制.就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了".
墨子关于物理学的研究涉及到力学,光学,声学等分支,给出了不少物理学概念的定义,并有不少重大的发现,总结出了一些重要的物理学定理.
首先.墨子给出了力的定义,说:"力,刑(形)之所以奋也."(《墨经上》)也就是说,力是使物体运动的原因,即使物体运动的作用叫做力.对此,他举例予以说明,说好比把重物由下向上举,就是由于有力的作用方能做到.同时,墨子指出物体在受力之时,也产生了反作用力.例如,两质量相当的物体碰撞后,两物体就会朝相反的方向运动.如果两物体的质量相差甚大,碰撞后质量大的物体虽不会动,但反作用力还是存在.
接着,墨子又给出了"动"与"止"的定义.他认为"动"是由于力推送的缘故,更为重要的是,他提出了"止,以久也,无久之不止,当牛非马也."的观点,意思是物体运动的停止来自于阻力阻抗的作用,如果没有阻力的话,物体会永远运动下去.这样的观点,被认为是牛顿惯性定律的先驱,比同时代全世界的思想超出了一千多年,也是物理学诞生和发展的标志(亚理士多德认为力是使物体运动的原因,没有力物体就不会运动,而停止是物体的本性,这样的观点是符合常人观测的结果的,却是肤浅和错误的).
关于杠杆定理,墨子也作出了精辟的表述.他指出,称重物时秤杆之所以会平衡,原因是"本"短"标"长.用现代的科学语言来说,"本"即为重臂,"标"即为力臂,写成力学公式就是力x力臂("标")=重x重臂("本").现在人们一般都习惯于把杠杆定理称为阿基米德定理,其实墨子得出杠杆定理比阿基米德早了二百年,应称之为墨子定理才是公允的.此外,墨子还对杠杆,斜面,重心,滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究,这里就不一一赘述.
在光学史上,墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家.如果说墨子奠定了几何光学的基础,也不为过分,至少在中国是这样.正如李约瑟在《中国科学技术史》物理卷中所说,墨子关于光学的研究,"比我们所知的希腊的为早".[,！],"印度亦不能比拟".
墨子首先探讨了光与影的关系,他细致地观察了运动物体影像的变化规律,提出了"景不徙"的命题.也就是说,运动着的物体从表观看它的影也是随着物体在运动着,其实这是一种错觉.因为当运动着的物体位置移动后,它前一瞬间所形成的影像已经消失,其位移后所形成的影像已是新形成的,而不是原有的影像运动到新的位置.
如果原有的影像不消失,那它就会永远存在于原有的位置.这是不可能的.因此,所看到的影像的运动,只是新旧影像随着物体运动而连续不间断地生灭交替所形成的,并不是影像自身在运动.墨子的这一命题.后来为名家所继承.并由此提出了"飞鸟之影未尝动"的命题.随之,墨子又探讨了物体的本影和副影的问题.他指出.光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影出现.
接着.墨子又进行了小孔成像的实验.他明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像.这是因为光线经过物体再穿过小孔时,由于光的直线传播,物体上方成像于下,物体下部成像于上,故所成的像为倒像.他还探讨了影像的大小与物体的斜正,光源的远近的关系.指出物斜或光源远则影长细,物正或光源近则影短粗,如果是反射光,则影形成于物与光源之间.
特别可贵的是.墨子对平面镜,凹面镜,凸面镜等进行了相当系统的研究,得出了几何光学的一系列基本原理.他指出,平面镜所形成的是大小相同,远近对称的像,但却左右倒换.如果是二个或多个平面镜相向而照射,则会出现重复反射,形成无数的像.凹面镜的成像是在"中"之内形成正像,距"中"远所成像大,距"中"近所成的像小,在"中"处则像与物一样大;在"中"之外,则形成的是倒像,近"中"像大,远"中"像小.凸面镜则只形成正像,近镜像大,远镜像小.这里的"中"为球面镜之球心,墨子虽尚未能区分球心与焦点的差别,把球心与焦点混淆在一起,但其结论与近现代球面镜成像原理还是基本相符的.
墨子还对声音的传播进行过研究,发现井和罂有放大声音的作用,并加以巧妙地利用.他曾教导学生说,在守城时,为了预防敌人挖地道攻城,每隔三十尺挖一井,置大罂于井中,罂口绷上薄牛皮,让听力好的人伏在罂上进行侦听,以监知敌方是否在挖地道,地道挖于何方,而作好御敌的准备(原文是:令陶者为罂,容四十斗以上,……置井中,使聪耳者伏罂而听之,审知穴之所在,凿内迎之).尽管当时墨子还不可能明了声音共振的机理,但这个防敌方法却蕴含有丰富的科学内涵.
墨子认为,宇宙是一个连续的整体,个体或局部都是由这个统一的整体分出来的,都是这个统一整体的组成部分.换句话说,也就是整体包含着个体,整体又是由个体所构成,整体与个体之间有着必然的有机联系.从这一连续的宇宙观出发,墨子进而建立了关于时空的理论.他把时间定名为"久",把空间定名为"宇",并给出了"久"和"宇"的定义,即"久"为包括古今旦暮的一切时间,"宇"为包括东西中南北的一切空间,时间和空间都是连续不间断的.在给出了时空的定义之后,墨子又进一步论述了时空有限还是无限的问题.他认为,时空既是有穷的,又是无穷的.
对于整体来说,时空是无穷的,而对于部分来说,时空则是有穷的.他还指出,连续的时空是由时空元所组成.他把时空元定义为"始"和"端","始"是时间中不可再分割的最小单位,"端"是空间中不可再分割的最小单位.这样就形成了时空是连续无穷的,这连续无穷的时空又是由最小的单元所构成,在无穷中包含着有穷,在连续中包含着不连续的时空理论.
在时空理论的基础上,墨子建立了自己的运动论.他把时间,空间和物体运动统一起来,联系在一起.他认为,在连续的统一的宇宙中,物体的运动表现为在时间中的先后差异和在空间中的位置迁移.没有时间先后和位置远近的变化,也就无所谓运动,离开时空的单纯运动是不存在的.
对于物质的本原和属性问题,墨子也有精辟的阐述.在先秦诸子中,老子最早提出了物质的本原是"有生于无"(《老子》第1章),"天下万物生于有.有生于无"(《老子》第40章).
墨子则首先起来反对老子的这一思想,提出了万物始于"有"的主张.他指出,"无"有二种,一种是过去有过而现在没有了.如某种灭绝的飞禽.这不能因其已不存在而否定其曾为"有";一种是过去就从来没有过的事物,如天塌陷的事.这是本来就不存在的"无".本来就不存在的"无"不会生"有",本来存在后来不存在的更不是"有"生于"无".由此可见,"有"是客观存在的.接着,墨子进而阐发了关于物质属性的问题.他认为.如果没有石头,就不会知道石头的坚硬和颜色,没有日和火,就不会知道热.也就是说,属性不会离开物质客体而存在,属性是物质客体的客观反映.人之所以能够.[,！]感知物质的属性,是由于有物质客体的客观存在.
墨子也是中国古代逻辑思想的重要开拓者之一.他比较自觉地,大量地运用了逻辑推论的方法.以建立或论证自己的政治,伦理思想.他还在中国逻辑史上第一次提出了辩,类,故等逻辑概念.并要求将辩作为一种专门知识来学习.
墨子的"辩"虽然统指辩论技术,但却是建立在知类(事物之类)明故(根据,理由)基础上的,因而属于逻辑类推或论证的范畴.墨子所说的"三表"既是言谈的思想标准,也包含有推理论证的因素.墨子还善于运用类推的方法揭露论敌的自相矛盾.
由于墨子的倡导和.墨家养成了重逻辑的传统,并由后期墨家建立了第一个中国古代逻辑学的体系.墨子哲学思想的主要贡献是在认识论方面.他以"耳目之实"的直接感觉经验为认识的唯一来源,他认为,判断事物的有与无,不能凭个人的臆想,而要以大家所看到的和所听到的为依据.墨子从这一朴素唯物主义经验论出发,提出了检验认识真伪的标准,即三表:"上本之于古者圣王之事","下原察百姓耳目之实","废(发)以为刑政,观其中国家百姓人民之利".
墨子把"事","实","利"综合起来,以间接经验,直接经验和社会效果为准绳,努力排除个人的主观成见.在名实关系上,他提出"非以其名也,以其取也"的命题,主张以实正名,名副其实.墨子强调感觉经验的真实性的认识论也有很大的局限性,他曾以有人"尝见鬼神之物,闻鬼神之声"为理由,得出"鬼神之有"的结论.但墨子并没有忽视理性认识的作用,墨家学派创建了中国第一个逻辑思想体系.
一种观点认为,墨子世界观中存在着深刻的内在矛盾.一方面他强调"非命","尚力",认为决定人们不同遭遇的不是"命",而是"力".另一方面,墨子又肯定"天志"和"鬼"的作用.他把"天"说成是有意志的人格神,宣扬"顺天意者","必得赏";"反天意者","必得罚".他认为"兼相爱,交相利"就是"顺天意","别相恶,交相贼"就是"反天意".
但另一种观点认为,"非命"与"天志"体现了墨子"天人之辩"强烈的思维张力,在墨子宗教哲学里,天志兼爱而不不制天命,天道酬勤,天喜欢自强不息的人.
墨子在政治上提出了"兼爱","非攻","尚贤","尚同","节用","节葬","非乐"等主张."兼以易别"是他的社会政治思想的核心,"非攻"是其具体行动纲领.他认为只要大家"兼相爱,交相利",社会上就没有强凌弱,贵傲贱,智诈愚和各国之间互相攻伐的现象了.
他对统治者发动战争带来的祸害以及平常礼俗上的奢侈逸乐,都进行了尖锐的揭露和批判.在用人原则上,墨子主张任人唯贤,反对任人唯亲,主张"官无常贵,而民无终贱".他还主张从天子,诸侯国君到各级正长,都要"选择天下之贤可者"来充当;而人民与天子国君,则都要服从天志,发扬兼爱,实行义政,否则,就是非法的,这就是"煌煜轮濉薄"！
几天以来,位于c国山东滕州的墨子纪念馆人满为患,而且不仅仅就是c国国内游客增多,反而是外国游客大幅度的增多.这些游客大都有很响亮的名头,要么是著名学者如数学家,物理学家,要么是历史学家,古代科学史家,更有甚者世界上著名的几大投资银行老板,几大动漫制作公司老板,电影公司老板,旅游公司老板都纷纷到来,还有世界上顶级设计师,策划师,著名电影导演,动漫导演等等.一时之间整个滕州城市民乃至政府都还蒙在鼓里,不知道这些外国大亨以及学者们前来所谓何事.
这些人到来之后,就直奔墨子纪念馆的墨堂,墨堂按理说也有上千平方米的面积,但这是前来观光还是别有目的的人实在太多,只能规规矩矩的排好队,一轮一轮的进入到其中参观.
墨子纪念馆坐落于山东省枣庄市滕州荆水河滨,龙泉塔畔,是集学术研讨,图书资料收藏,科技教育,参观游览于一体的综合性庭院式建筑群体.墨子纪念馆始建于一九九三年,二零零七年六月进行升级改造,占地面积二万平方米,建筑面积八千平方米.是世界唯一一座专门研究墨子文化,收集墨子资料,展示墨子研究成果的场馆.西院建有目夷亭和名人题词碑廊.北部为图书资料楼,收藏国内外墨学研究图书资料
墨子纪念馆由东,西,北三部分组成,东院为展厅,主要有序厅,以墨子塑像和伟人评墨子为主;综合厅,展示墨子的思想与墨学研究成果,以及历届墨学国际研讨会盛况;科技厅,展示墨子光学,力学,时空观,声纳原理等,部分可演示;圣迹堂,主要绘有《墨子圣迹图》;军事厅,重点展示墨子军事思想及防御措施,其亮点是城防,连弩弓演示等.西院建有目夷亭和名人题词碑廊.北部为图书资料楼,收藏国内外墨学研究图书资料.是游客了解优秀传统历史文化,学习墨学知识,掌握古滕文化的最佳场所.
墨子纪念馆坚持保护性开发利用墨子文.[,！]化资源,积极组织协调专家学者对墨子文化进行研究发掘,利用实物场景再现研究成果,在科技厅游客可以身临其境地体验到墨子时空观的博大,可以亲身体验墨子关于声音直线传播的实验.在小孔成像室游客可以体验墨子小孔成像原理的奥妙,在军事厅游客可以体验春秋战国时期战争的场景等.搞好墨子文化的保护与开发,使旅游与人文和谐融为一体,对于传承墨学文化,弘扬墨子精神,繁荣历史文化,实现可持续发展,具有十分重要的意义.
主要建筑有展室:墨子圣迹堂,墨堂,科技堂,汇文堂.东院,有墨子讲学石雕胸像,《墨子》石刻,名人题词碑刻,此外还有角楼,回廊,目夷亭等景观.整个建筑皆平脊挑角,方吻扣檐,宝顶高耸,碧瓦粉墙,黑色大理石台基,庄重古朴;门阔窗高,嵌以蓝宝石玻璃,恢宏壮观;厅连廊通,道曲径环,名花异草,绿树成荫,是现代化与民族形式相结合的园林建筑群体,体现了学术研讨,图书资料收藏,参观游览三大功能,既是旅游观光的人文景观,也是滕州市对外开放的一个重要窗口.
在墨子圣迹堂里,展出的是高二点五米,长八十五米的巨幅壁画,表现了墨子光辉的一生.墨堂里,"兼爱,非攻,尚贤,尚同,节用,节葬,非乐,非命,天志,明鬼"二十个大字,概括了他的思想主张.义利堂,介绍了他在物理,数学,光学,军事上的成就.图书楼则是国际上唯一的墨学研究资料中心.(小说网)