中国古代物理学思想带给我们的启迪

中国古代物理学思想带给我们的启迪

作者：董元昊

来源：《中国科技博览》2016年第26期

【摘要】中国古代物理学思想是古代先人对许多物理现象有了比较深刻的认识，上升到高度抽象的理论层次，并应用于社会生产和生活。虽然在对整个世界的认识上还不能正确理解和解释自然现象、物理现象，但不乏值得我们学习和借鉴的理论精华。作为新世纪的爱国青年，一定要努力发掘我国古代科学家对物理现象的认识和运用，深刻领会我们的祖先所总结的物理现象和规律，在此基础上进行不断的总结和研究，取其精髓，去其糟粕，应用于现代社会实践中去。本文作者深感自己的责任重大，在积极备考的过程中，还花了适度时间撰写了对我国古代物理学思想的体会，值得大家商榷。

【关键词】古代物理时空运动辩证启迪

【分类号】H319

在初中阶段的学习中，我们就开始接触了物理学的一些基础知识，如杆杠、压力、摩擦力、浮力等。进入高中阶段，我们进一步加深了对物理学的探索与应用，学习了诸如牛顿的惯性定律、阿基米德定律、法拉第电磁感应定律等。在物理科的学习中，我们不由自主地想到一个问题：“中国有五千年的文明史，可我们在课堂中学到的物理知识、定理都是外国人总结的，我们的祖先难道就没有留下一些物理学的宝贵遗产吗？”

其实不然，通过不断深入学习和研究发现，我国是世界上最早认识物理现象和规律的国家，我们的祖先对物理知识的总结及运用均有较为详细的记载。如战国时期的《墨经》中首次提出小孔成像、平面镜、凹凸面镜成像等几何光学知识，阐述了焦距和物体成像的关系，要比古希腊欧几里德的光学记载早一百多年；东汉时期张衡所著的《论衡》对力学、声学、热学、电磁学等方面的物理现象都进行了归纳与总结，有关力与运动的关系、声音在媒质中的振动和传播、物态与温度之间的关系、“玳瑁吸褡”解释摩擦起电现象等研究，较之《墨经》有了进一步的充实和发展，特别是他根据物理学原理发明的漏水运转浑天仪和候风地动仪更是将物理学知识运用于社会实践活动推向了巅峰。另外，清代科学家皱伯齐所著的《格术补》在《墨经》、《梦溪笔谈》等有关光学论述的基础上，进一步用几何光学的方法，透彻地分析了许多光学原理、光学仪器的结构和光学现象。还有南北朝时期祖暅所著《称物重率术》、清代李善兰所者《重学》等物理学专著，对我国古代物理学知识的总结、运用和发展做出了重要贡献。

事实上，我国古代科学家在中国长达五千年的历史长河中积累了悠久而丰富的物理学思想，留给我们后人异常宝贵的精神财富。如：

1、时空观思想

战国时魏国的尸佼在《尸子》中给出了宇宙的定义：“四方上下曰宇，往古今来曰宙。”说明宇是指空间，宙是指时间。《庄子：杂篇·庚桑楚》中说：“有实而无乎处者，宇也；有长而无本剽者，宙也。”意思是有实体而没有处所，叫做宇；有成长而不见本末，叫做宙。《庄子》认识到了物理寓存于空间（宇），时间（宙）绵延而无形无影。至汉代，张衡、王充更是认识到了时间空间的无限性：“宙之端无穷”（张衡：《灵宪》）、“天去人高远，其气苍茫无端末”（王充：《论衡》）。

2、运动的相对性思想

关于运动与静止，《墨经·经上》提出了较为科学的说法：“动，域徙也。”说明运动是物理位置改变的机械运动；“止，以久也。”说明静止是物体在某一位置停留一段时间。而汉代《尚书纬·考灵曜》中对运动的描述更是令人惊异：“地恒动不止，而人不知。譬如在大舟中，闭牖而坐，舟行而人不觉也。”古人竟然认识到了运动与静止的相对性思想，这比1623年伽利略提出的运动的相对性观点早1600年以上。

3、辩证统一的思想

在中国古代的物理学研究专著中，我们不乏看到一些观点无不充斥着辩证统一的思想。如：《考工记》中说：“马力既竭，车犹能一取也。”汉代王充在其《论衡·状留篇》中说：“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾。”这些对惯性的认识，包涵了惯性定律、能量守恒、动量守恒的运动思维；而《墨经·经说下》中所说：“衡，加重于其一旁，必捶权，重相若也。相衡，则本短标长。两加焉，重相若，则标必下，标得权也。”叙述的杆杠平衡原理，解释了物理学中的作用力与反作用力，体现了辩证法思想中的矛盾双方相互制约、相互依存；对整个世界的认识，从周代《晋书·天文志》所说“天圆如张盖，地方如棋局”的盖天说，到如今物理学理论所描述的天体运行说，其间一直在肯定—否定—否定之否定中不断升华，不断发展。

客观地讲，中国古代物理学思想是古代先人对许多物理现象有了比较深刻的认识，上升到高度抽象的理论层次，并应用于社会生产和生活。虽然在对整个世界的认识上还不能正确理解和解释自然现象、物理现象，但不乏值得我们学习和借鉴的理论精华。因此，我们要努力发掘我国古代科学家对物理现象的认识和运用，深刻领会我们的祖先所总结的物理现象和规律，在此基础上进行不断的总结和研究，取其精髓，去其糟粕，应用于现代社会实践中去。