墨子(约前479—前381),名翟,战国初期鲁国(今滕州)人,既是战国著名思想家、政治家。也是中国科技史上卓有成就的人物。这里仅就他在宇宙论、数学、物理学、机械学等方面的科技成就做介绍。
在宇宙论方面,墨子的贡献主要是对时空与运动概念的论述。墨子从整体与个体的角度分析时空概念。他认为整体的时间包括从古到今、从早到晚的一切,并定名为“久”。空间包括东西南北等一切方位,他把这个囊括一切方位的空间称作“宇”。但是他又从时间的阶段分析,认为从宏观的角度来看,时间是无穷尽的,但是从微观的角度讲,任何事情都是在一个阶段内发生、发展与消亡的,因此,时间也是有期限的;同样,从宏观角度讲,空间是无穷尽的,但具体到一个事物,它也是在某一具体时间节点上发生的,因此时空都有时空元素,都有起点与端点,他把起点称作“始”,末端的点称作“端”。他认为“始”是时间中不可分割的最小单位,“端”是空间中不可分割的最小单位,时间与空间就是这样由有始有端的最小单元构成的,它们的关系就是无穷中包含着有穷,在连续中包含着不连续的时空理论。墨子将时空关系与物体运动联系起来来解释运动,他认为:没有时间先后和位置远近的变化,就无所谓运动,离开时空的运动是不存在的。
在数学方面,墨子对“倍”“平”“同长”“中”“圆”“直线”“平行线”“正方形”“切线”等数学名词都作了命名。如他说:“倍,为二也;”又说“平,同高也;”还说 “中,同长也”,这是说物体的中心与物体的表面距离都相等;对于“圆”的概念,他说:“圆,一中同长也”,以圆心向外一周都同长者就是圆,这个概念也很准确。墨子的数学理论被后人广泛运用,古代弩机上有一个瞄准器,称“望山”,“望山”就是根据墨子的“三点成一直线”的理论发明的。秦始皇兵马俑中的前三排站立的就是一批持弓弩的武士,他们在作战时始终冲在前面,大大杀伤敌人的有生力量,然后一举击溃。可见,墨子的数学成就在实践应用方面的巨大作用。在世界历史上多推崇欧几里德的数学,墨子给圆、正方形等下的定义与欧几里德完全相同,但是墨子比欧几里德早一百六十多年。我们一般都称赞古希腊的原子论,无非是因为它揭示了物质构成问题,但是墨子也对“端”“尺”“区”“体”给出了定义,他的“端”的定义是,物体不可再分的最小单位,这个概念与希腊的原子论是一致的。李约瑟在《中国科学技术史》的数学卷中说:“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。”墨子也曾对商代出现的十进制进行过总结与阐述,因此,墨子是当之无愧的中国历史上的第一个数学家。
在物理学方面,墨子的贡献主要表现在力学、光学、声学方面。在力学方面主要是对一些概念给予了规范,如对“力”概括为“形之所奋也”,对“动”概括为“城徙也”,他还解释了杠杆原理。在光学方面他解释了许多现象,如小孔成像以及平面镜、凹面镜、凸面镜成像问题。他把声学原理用在军事学上,解决了侦察问题,其做法是:为了根据声音以确定来敌方向,他沿城墙根每隔一定距离挖一口井,挖到地下水位以下约两尺为止,然后在井下放置一个容量很大的陶瓷瓮,瓮口蒙上皮革,让听觉好的人趴在瓮口认真听,就能听到敌人的动静,以此来辨别敌人的方向和数量。他做的这个瓮实际上就是地下共鸣器,这是对声学原理的充分运用。
墨子也是一位机械学家,历史上流传着著名的墨子与楚国雇佣的公输般斗法的故事。这个故事的大致脉络是:楚国要用公输般发明的攻城工具去进攻宋国,墨子前往楚国去劝阻,楚王与公输般都不听,于是墨子就与公输般斗法。墨子先解下腰带,围成一个城墙的模样,又让公输般拿出几块小木板当作道具,墨子自己做守方,公输般作为攻方用机械排兵布阵来比赛。公输般用了9种方法,都被墨子用防御武器抵挡回去了。公输般黔驴技穷了,嘴上却还不服气,就说我知道怎么打败你,但是我不说,墨子马上明白了,说:我知道公输般的办法就是杀了我,但是我已经安排了我的弟子禽滑厘带三百多人,用我设计的器械守住了宋国的城墙,等待楚国来进攻。楚王与公输般看到这样的情势,只好取消了进攻宋国的军事行动。由这个故事可以看出墨子也是一个机械方面的专家。
墨子还是世界最早的飞行学家,《韩非子·外储说》记载:墨子曾经制造了一只木鸢并试飞成功,但只飞行了一天就坏了,他的学生安慰他说:老师技术高超,木鸢虽然坏了,但毕竟成功飞行过。在1882年,俄国的莫查伊斯基制造了第一架机翼像平板的蒸汽飞机,尽管墨子制造的飞机属于实验性质,但比飞机真正投入使用却早了两千多年。
墨子是一位主张兼爱的思想家,他反对战争,从弭战出发,将自己的所学运用到实践中,起到了积极的作用,所以墨子是一位爱好和平、热爱人民的科学家。
(党明德)
墨子
墨子(约前479—前381),名翟,战国初期鲁国(今滕州)人,既是战国著名思想家、政治家。也是中国科技史上卓有成就的人物。这里仅就他在宇宙论、数学、物理学、机械学等方面的科技成就做介绍。
在宇宙论方面,墨子的贡献主要是对时空与运动概念的论述。墨子从整体与个体的角度分析时空概念。他认为整体的时间包括从古到今、从早到晚的一切,并定名为“久”。空间包括东西南北等一切方位,他把这个囊括一切方位的空间称作“宇”。但是他又从时间的阶段分析,认为从宏观的角度来看,时间是无穷尽的,但是从微观的角度讲,任何事情都是在一个阶段内发生、发展与消亡的,因此,时间也是有期限的;同样,从宏观角度讲,空间是无穷尽的,但具体到一个事物,它也是在某一具体时间节点上发生的,因此时空都有时空元素,都有起点与端点,他把起点称作“始”,末端的点称作“端”。他认为“始”是时间中不可分割的最小单位,“端”是空间中不可分割的最小单位,时间与空间就是这样由有始有端的最小单元构成的,它们的关系就是无穷中包含着有穷,在连续中包含着不连续的时空理论。墨子将时空关系与物体运动联系起来来解释运动,他认为:没有时间先后和位置远近的变化,就无所谓运动,离开时空的运动是不存在的。
在数学方面,墨子对“倍”“平”“同长”“中”“圆”“直线”“平行线”“正方形”“切线”等数学名词都作了命名。如他说:“倍,为二也;”又说“平,同高也;”还说 “中,同长也”,这是说物体的中心与物体的表面距离都相等;对于“圆”的概念,他说:“圆,一中同长也”,以圆心向外一周都同长者就是圆,这个概念也很准确。墨子的数学理论被后人广泛运用,古代弩机上有一个瞄准器,称“望山”,“望山”就是根据墨子的“三点成一直线”的理论发明的。秦始皇兵马俑中的前三排站立的就是一批持弓弩的武士,他们在作战时始终冲在前面,大大杀伤敌人的有生力量,然后一举击溃。可见,墨子的数学成就在实践应用方面的巨大作用。在世界历史上多推崇欧几里德的数学,墨子给圆、正方形等下的定义与欧几里德完全相同,但是墨子比欧几里德早一百六十多年。我们一般都称赞古希腊的原子论,无非是因为它揭示了物质构成问题,但是墨子也对“端”“尺”“区”“体”给出了定义,他的“端”的定义是,物体不可再分的最小单位,这个概念与希腊的原子论是一致的。李约瑟在《中国科学技术史》的数学卷中说:“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。”墨子也曾对商代出现的十进制进行过总结与阐述,因此,墨子是当之无愧的中国历史上的第一个数学家。
在物理学方面,墨子的贡献主要表现在力学、光学、声学方面。在力学方面主要是对一些概念给予了规范,如对“力”概括为“形之所奋也”,对“动”概括为“城徙也”,他还解释了杠杆原理。在光学方面他解释了许多现象,如小孔成像以及平面镜、凹面镜、凸面镜成像问题。他把声学原理用在军事学上,解决了侦察问题,其做法是:为了根据声音以确定来敌方向,他沿城墙根每隔一定距离挖一口井,挖到地下水位以下约两尺为止,然后在井下放置一个容量很大的陶瓷瓮,瓮口蒙上皮革,让听觉好的人趴在瓮口认真听,就能听到敌人的动静,以此来辨别敌人的方向和数量。他做的这个瓮实际上就是地下共鸣器,这是对声学原理的充分运用。
墨子也是一位机械学家,历史上流传着著名的墨子与楚国雇佣的公输般斗法的故事。这个故事的大致脉络是:楚国要用公输般发明的攻城工具去进攻宋国,墨子前往楚国去劝阻,楚王与公输般都不听,于是墨子就与公输般斗法。墨子先解下腰带,围成一个城墙的模样,又让公输般拿出几块小木板当作道具,墨子自己做守方,公输般作为攻方用机械排兵布阵来比赛。公输般用了9种方法,都被墨子用防御武器抵挡回去了。公输般黔驴技穷了,嘴上却还不服气,就说我知道怎么打败你,但是我不说,墨子马上明白了,说:我知道公输般的办法就是杀了我,但是我已经安排了我的弟子禽滑厘带三百多人,用我设计的器械守住了宋国的城墙,等待楚国来进攻。楚王与公输般看到这样的情势,只好取消了进攻宋国的军事行动。由这个故事可以看出墨子也是一个机械方面的专家。
墨子还是世界最早的飞行学家,《韩非子·外储说》记载:墨子曾经制造了一只木鸢并试飞成功,但只飞行了一天就坏了,他的学生安慰他说:老师技术高超,木鸢虽然坏了,但毕竟成功飞行过。在1882年,俄国的莫查伊斯基制造了第一架机翼像平板的蒸汽飞机,尽管墨子制造的飞机属于实验性质,但比飞机真正投入使用却早了两千多年。
墨子是一位主张兼爱的思想家,他反对战争,从弭战出发,将自己的所学运用到实践中,起到了积极的作用,所以墨子是一位爱好和平、热爱人民的科学家。
(党明德)