墨学-伟大的中国古代科学
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•时间的古今未来, 空间的东西南北, •时间和空间是密切地相互联系着的,
墨子的时空观思想深刻,内容丰富,耐人寻味,在 当代仍然具有巨大的科学价值与广泛持久的哲学意 义。其中某些观点与爱因斯坦的观点竟如此类似!
光学方面 光学上的发现是《墨经》在物理领域最卓越的亮点。墨子与弟 子们做了世界上第一个小孔成像的实验,证明了光沿直线传播的性 质。 《经说下》:“景,光之人煦若射。下者之人也高,高者之人 也下。足敝下光,故成景于上;首敝上光,故成景于下。在远近有 端与于光,故景库内也。” 墨子用“光线似箭”的比喻,形象地解释了小孔成像:“景, 光线照入小孔,如同箭一样直线射入。从物体的下面射入小孔的光 线达到照壁的高处,而从物体上面射入小孔的光线达到照壁的下面。 如人足在下,遮蔽了下光,所以足影应在照壁的上方;人头在上, 遮蔽了上光,所以头影映在照壁的下方。总之,由于在物体的远处 或近处有一小孔,同时物体被光线直线穿过小孔,所以影像就会倒 立在里面的照壁上。” 现在的科技史界公认:是2400多年前的墨子,对光的直线传播 作出了全人类第一次科学解释。另外墨子对平面镜、凹面镜、凸面 镜等也进行了比较系统的研究,得出了几何光学的一些基本原理。 因此,《墨经》在光学史上的意义是极其重大的!
Hale Waihona Puke Baidu
中国的《 《墨经》-中国的《几何原本》 墨经》 中国的 几何原本》
《墨经》是《墨子》书中的重要部分 ,分《经上》 《经下》《经上说》《经下说》四篇(一说还包括 《大取》《小取》共六篇)。《经说》是对《经》 的解释或补充。 《墨经》除逻辑学外,包含很多自然科学方面的论 述。其中很多数理观点与我们现在普遍接受的观点 极为相似甚至一致。
•只有在事物的变化过程中才显出时间, •时间是无始无终的,
只有在事物的运动过程中才显出空间。 没有物质的运动变化就没有空间和时间。所以时间和空间都是物质存在的 形式, 是客观存在的。
空间是无边无际的。所以时间并没有什么开始, 因而当时 时为始;空间广大无穷, 任何一个区域都不能代表空间的全体。 都只有相对的意义, 没有绝对的意义。 是统一的, 不可分割的。凡物体在空间的 运动必须耗费一定的时间, 所以运动必有速度。
墨家的机械设计
机械制造大师在其著作《墨子》中提出了“机械设计三大定 律”: “上本之于古者圣之事;下原察百姓耳目之实;废以为刑政, 观其中国家百姓人民之利。此所谓言有三表也” 即:一要根据历史经验,二要考察人们的反应,三要考察实际 效果是否有利于国家人民 •墨子的机械发明注重兴利与强调节用,他反对对人民没有意义 的发明,追求“不求至巧,但求有利”的朴素实用主义,对 杠杆、斜面、滑车等有利于民的机械原理进行了详细阐述。
针对以上各种攻城方法,墨子分别提出破解良方,内容 极为详尽。 墨子特别强调积极防御的指导思想“守城者以亟敌为 上” 。 • 守城防御“延日持久以待救之至” • “亟伤敌”的具体措施:利用地形、依托城池,正确布置 兵力;以国都为中心,形成边城、县邑、国都的多层次 纵深防御,层层阻击,消耗敌人,好比今天的城市巷战。 比如墨攻中革离造瓮城,人为增加防守的层次与纵深。 此外,墨子还对战斗中的各种技巧、防御装备的制作方 法作了说明。比如战斗中旗帜的运用,可按五色而代表 不同的军令内容。向弓箭手队伍发出的号令也分多种。 他还对城内防御工程的建设、武器装备的准备及使用细 节,岗位设置规律等做了详细讲解,电影《墨攻》中所 体现的攻城和守城场景,只涉及墨子阐述内容的一小部 分。
墨子(前468 ~前376) 墨子( 376) 名翟(d ),鲁阳人,我 名翟(dí) 鲁阳人, (d 国战国时期著名的思想 教育家、科学家、 家、教育家、科学家、 军事家、社会活动家, 军事家、社会活动家, 墨家学派的创始人。创 墨家学派的创始人。 立墨家学说,并有《 立墨家学说,并有《墨 一书传世。 子》一书传世。
做法,使得新观念很难被社会接受,技术开发领域几乎没有竞 争。 春秋战国时期部分地区由于不同诸侯国之间的竞争,使得整个 中国产生了大量智力成果。只有海纳百川,广开民智,才能使 类似墨子的遗憾不再出现!
李约瑟难题
春秋战国之际,墨学与儒学并称显学; 秦统一六国到清朝初年的近两千年里,墨学处于停滞阶段。 墨子谈兼爱、非攻—弱肉强食时代统治者只喜欢他的守城术; 墨子谈科学—人们眼里虚无缥缈; — 墨子崇尚技术发明—“匠人之作,奇技淫巧”。
李约瑟难题 :中国历史上为何从未出现过科学革命 或工业革命?
一种解释 权力高度集中的制度,再加上通过科举选拔人才的
这些认识,已和1900多年以后的伽利略、牛顿的科 学论断相非常接近了。
杠杆原理
《经说下》:“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。” “衡”指秤杆,整句意思是:“秤杆,处于平衡状态时,无论在本端,还 是在标端略加一重量,立即会像加重的一方下垂。标端的秤砣和本端的 重物处于相应位置时,可获得平衡,那一定是本短标长。两端同时加一 重量相等之物,则标端必然下垂,这便是‘标得权’。”
墨守成规-军事史上不朽的防守传奇
历史典故:战国时期楚国要攻打宋国,请公输班(后人称之鲁班)设计制造了攻城器械。 墨子得知后,立即赶往宋国,不但用言语努力说服楚王不要攻打宋国,而且和公输班 模拟攻守战。结果公输班用了九种攻城方法,均被墨子一一破解,楚王最终也放弃了 攻宋。 当时的攻城方法: 临,积土成高而临城; 钩,用钩子钩城墙而上,又称“钩梯”; 冲,冲车冲击城门和城墙; 梯,公输班发明的云梯,后来成了攻城的常规武器; 堙,把护城河、壕沟填上; 水,即决堤灌城; 穴,挖地道。 突,突然袭击,夜袭等。 空洞,挖战壕; 空洞 蚁傅,密集冲锋,人海战术; 蚁傅 轒辒,运兵的小分队车,用牛皮覆盖,一车藏十几人,运到前线挖工事或实施进攻; 轒辒 轩车,即楼车,可居高临下观察城中动静虚实,并安排旗手指挥自己的军队。 轩车
墨家哲学: 墨家哲学:逻辑与诡辩
白马非马 诸子百家中的名家公孙龙 一次过关,守关士兵称马不能 过关。公孙龙便进行一番论证, 辩称白马非马,马不可以过关, 但白马可以。 “白马非马”的提出轰动 一时,折服了当时许多名辩智 士,然后却被墨子以无懈可击 的逻辑所击倒。
墨子的证明
在《墨子·小取》中有这样几句话: • “白马,马也;乘白马,乘马也。骊马,马也;乘骊马,乘马 也……此乃是而然者也。” • “居于国,则为居国;有一宅于国,而不为有国。桃之实,桃 也;棘之实,非棘也。……之马之目盼则为之马盼;之马之 目大,而不谓之马大。之牛之毛黄,则谓之中黄;之牛之毛 众,而不谓之牛众。一马,马也;二马,马也。马四足者, 一马而四足也,非两马而四足也。一马,马也。马或白者, 二马而或白也,非一马而或白。此乃一是而一非者也。”
各种军事机械设计 墨家在军事机械上的设计多种多样 •“转射机”:机长三尺,埋一尺,两材合而为辒,相当于重型机枪,旋转着 发射箭矢,威力巨大,不得不埋地一尺才能对抗强大的后座力。再用辒 固定之,以防止它射击时左右摇摆。 •“赣车”乃攻城战车,覆盖有生牛皮,里面可以装载十人,推动它直抵城墙,可 以挖掘破坏墙体,堪称古代坦克。 •“连弩车”,结构极其复杂,一发数十箭,反力甚大。故制造连弩车的木材两 端须一尺见方,长度视城墙厚度而定。需十人操作。 •“籍车”,全车由纯铁打造,一部分埋在地下,由多人操纵,能够投掷炭火、石 块等。籍车就是古代的大炮—投石机。 此外,在《墨子》中还记载了“云梯”、“悬门”、“橐”、“轩车”和 “轺车”等攻守器备。
• 第一种:是而然者。由“白马是马”推出“乘白马是乘马 ” • 第二种:一是而一非。居住在国内,就是在国内。有一座房 子在国内,不是有整个国家。桃的果实,是桃。棘的果实, 不是棘。……这一匹马的眼睛一边小,就称它是眼睛一边小 的马;这一匹马的眼睛大,却不能称这一匹马大。这一头牛 的毛黄,就称它是一头毛黄的牛;这一头牛的毛多,却不能 称这一头牛多。一匹马,是马,两匹马,也是马。马四个蹄 子,是说一匹马四个蹄子,不是两匹马四个蹄子。马有的是 白色的,是说两匹马中有白色的,并不是一匹马而有的是白 色的。 墨子的这几句话,点破了“白马非马”的概念。
现代的科学语言描述:“本”即为秤杆上重物端的力 臂,“标”即为秤杆上秤锤端的力臂,写成力学公 式就是“物重×本长=锤重×标长” 客观地说,杠杆平衡原理的发现权应归于 墨子,而不是200多年后的阿基米德啊!
时空观念
墨经中具有关于时间和空间概念与理论散见于《经上》和《经下》 《经上》“ 久, 弥异时也。”“ 守, 弥异所也。” “ 始, 当时也。” 《经下》“ 宇或徙, 说在长宇久。” “ 宇进无近, 说在敷。” “ 行循以久, 说在先后。” 其主要观点,结合《经说》,用现代语言翻译如下:
孰为墨者
墨家在春秋战国时期是一个 善于守城的军事化组织。墨 家首领称“钜子”,墨家成 员则称为“墨者”。墨者大 多来自社会下层,平时着短 衣草鞋,“以自苦为极”。 他们平时从事劳动与发明, 作战史十分勇敢,并且以扶 危济困为己任。 电影《墨攻》中,墨者革离 的到来使得面对赵军压境的 梁城百姓看到了希望。
……
事实上, 事实上,从《墨经》中所罗列的几何知识的全面性和系统性 墨经》 来看,它足以与欧式几何并称为东西方早期几何学相媲美。 来看,它足以与欧式几何并称为东西方早期几何学相媲美。
力的定义 • 《经上》:“力,刑之所以奋也。” • 《经说上》:“力,重之谓。下与重,奋也。” 解释:“刑”同“形”,即可见的物体,“奋”即“动”,即 是说物体由静止到运动的变化状态,进而也可理解为由均速 运动变为加速运动。 •“力,刑之所以奋也”就是说力是使物体运动变化的原因。 •“力,重之谓也。下与重,奋也。”就是说重力就是一种力, 物体自由下落,“奋”就是受了重力的作用。
墨学-伟大的中国古代科学
两千多面前中国古代墨家创 立的学说-墨学 在哲学、 墨学, 立的学说 墨学,在哲学、自然科 学、军事等各个科学领域都有着 极其伟大的发现发明, 极其伟大的发现发明,堪与西方 近代科学相媲美。事实上, 近代科学相媲美。事实上,墨学 就是中国古代科学史上一颗璀璨 的明珠, 的明珠,需要的就是我们一双善 于发现的眼睛。 于发现的眼睛。
极限概念 •古希腊芝诺悖论:阿基里斯追不上乌龟。阿基里斯是
《荷马史诗》中的善跑英雄,但他永远也跑不过在 他前面慢慢爬行的乌龟,因为他必须首先到达乌龟 的出发点,而当他到达的那一刻,乌龟又向前爬了 一段。 •庄子的虚无主义:“一尺之棰,日取其半,万世不 竭。”
墨子的释疑
《经说下》:“非,斫半,进前取也,前则中无为半,犹端 也。前后取,则端中也。斫必半,无与非半,不可斫也。” 可理解为:一条线段从中点处分成两半,取前一半,再将前 一半破成两半,仍取其前半,一直取到其不能被分割的时候, 自然就是一个点了。
联系现在的极限理论:设想有一直线ab,从a端向 b端前进,进到全长一半c,则斫去,剩余cb是全长 的一半。再如前法取cb一半,剩db为全长四分之一。 如此取至无穷多次,最后必将到达线的最前端b。
各种数学概念
除极限思想外,墨经中还给出了许多数学定义 • “平,同高也。” 平的定义,指出高低相同就是平。 • “中,同长也。”形体的对称中心的定义。 • “厚,有所大也” ,“厚,惟无所大”,说明形体在空间上有大小。 • “圆,一中同长也”,“圆,规写交也”,这是关于“圆”的定义以及画 圆的方法,说明“圆”是到平面上一点距离相等的点的集合,画“圆” 的工具是规。 • “方,柱隅四权也”,“方,矩见交也”,说明“方”是由四边、四角组 成的平正图形,画方的工具是矩。 • “端,是无同也”,墨家认为端点是线上排列在最前面而且没有其他任何 一点可以取而代之的极端之点。