物理学与墨子

物理学与墨子

摘要：墨子认为，宇宙是由物质构成的，物是外延最大的概念，包含宇宙中的所有物质，其内涵指实际存在的东西。宇宙有的地方被物质充盈，有的地方不被物质充盈，宇宙是有与无的统一。时间和空间是一切物质存在的根本特征和基本形式。墨子通过(物体)运动研究时间、空间，并给出了准确的定义，从而阐明了时空“有穷无穷”等思想。墨子的运动观很富辩证精神，他相继提出运动和静止与时间、空间的关系。墨子的宇宙图象是空间、时间、物质、运动有穷又无穷，在无穷的宇宙中充满了无限的物质，物质运动不止。

关键词：物理学；墨子；物质；时间；空间；运动

“物理学”(即英语里的“physics”)，最早始见于古希腊亚里士多德的《物理学》一书，该书的中文译者张竹明先生指出：这本《物理学》是一门以自然界为特定对象的哲学。它不同于我们现在的物理学，但却包括了现在的物理学，也包括化学、生物学、天文学、地学等等在内，总之，涉及整个自然科学，它只研究自然界的总原理，是自然哲学”。鉴于亚里士多德的《物理学》中有许多物理方面的错误结论，所以1949年因提出了宇宙起源的大爆炸学说而声名大震的美籍前苏联物理学家乔治·伽莫夫曾指出:亚里士多德“在物理学领域中最重要的贡献也许只是创造了这门学科的名字，”这个词由古希腊“自然”一词推演而来。

物质观、时空观、运动观是哲学和自然科学建立和发展的基础。早在春秋战国时期，伟大的思想家、哲学家、科学家、军事家墨子(前480～前389) ，首先构建了宇宙的物质观、时空观、运动观。思想深刻、内容丰富、发人深思、成就辉煌。即使在当今世界仍然有巨大的科学价值和广泛持久的哲学意义。

宇宙是一切物质存在的整体(古往今来谓之宇，四方上下谓之宙) 。时间和空间是一切物质存在的根本特征和基本形式。墨子通过(物体)运动研究时间、空间，并给出了准确的定义，从而阐明了时空“有穷无穷”等思想。

墨子认为：《经上》：“久，弥异时也。”意为：时间就是周遍充满各种不同的时刻或瞬间。此为“久”之定义的内涵。所谓“久”即“宙”之同音假借字，久即是宙。“弥”当为遍布、充满之意。“时”当为时刻讲，与“宇，弥异所也”之“所”作地点讲相对应。《经说上》：“今久，合古今且(旦)莫。”意为:现在的时间，是指遍布了古到今，从早到晚的所有时间。此为“久”之定义的外延。自古到今的时间可用自旦至暮的时间段来衡量计算，这与当代科学用等周期的机械运动来计算时间是完全一致的。如果有了时间的起点，或定义过去某一时刻为时间的起点，就可以计算时间了，因为时间是用运动变化如旦暮来衡量的。

《经上》：“始，当时也。”意为：初始，就是正值其时。“始”指开始、起始、初始。“始”，当时也。《经说上》“: 始，时或有久，或无久;始当无久。”意为:时可以是有限长度的时间段，可以是没有绵延得时刻，没有绵延就是没有过程，没有长度。换言之，始是时间坐标上的一点，一个没有绵延的点。“有久”应作有限长度的时间解“，无久”应作“没有长度的时间”、或“无限小的时间”、或“没有绵延的时间”解，亦可理解为时刻。“时”是由“时间段”与“时刻”构成的“，久”则是无限多的“时”遍布、充满构成的，故“久”时无限的。

现在我们避开“今”，就可以看出墨子“久”的含义了: (一) 时间是永远均匀流逝着的。

(二) 时间之箭头总是指向现在(当下)的，我们无法再将时间的箭头扭转回去，就是说无法让时间倒流回过去，也就是说再现咱(当下)无法让时钟倒转回去。(三) 时间永远被各个时刻遍布充满，他是连续的，不会出现一个时间的空挡。(四) 时间是无始无终的。(五) 时间的衡量需要借助于等长时间(如一个旦暮)的运动。(六) 在今天无法超前测量(或体验)未来的时间，未来的时间只有待数个等长时间(如一个旦暮)的运动完成后才能体验和测量。可

见，墨子对时间的定义比当今通常使用的概念要准确、清晰的多，并且具有极其重要的科学价值。

墨子认为：《经上》：“宇，弥异所也。”意为：空间就是遍布充满各种不同的场所。此为“宇”之定义的内涵《经说上》：“宇，东西家南北。”意为：其实，东西南北的范围是相对的，一切都以“家”为观察地点。此为“宇”之外延定义。墨子已意识到物体(空间)位置的确定，必须有一参照点，这个点就是“家”，“家”是东西南北的交汇点。此外《墨经》中还定义“日中，正南也。”可见，墨子已建立起了平面直角坐标系。其中“家”为坐标原点，正南正中为两坐标轴。这个坐标系就是墨子观察物体运动的参照系。

墨子对于“宇”的定义包含下列思想: (一) 空间是无限充满的，是连续系统的。(二) 物体在空间中的位置根据坐标原点与方位确定。(三) 坐标原点的选择是任意的、相对的。(四) 空间是三维的，空间中的各个方向都是均匀的。(五) 研究物体的运动必须选定参照系作为观测点。

恩格斯说：“无限纯粹是由有限组成的，这已经是矛盾，可事情就是这样的。⋯⋯正因为无限性是矛盾，所以它是无限的、在时间和空间上无止境展开的过程。”可见，墨子已认识到了“久”、“宇”是有穷无穷的矛盾统一，这已达到相当深刻的思想深度。

墨子认为“: 动，或徙也。”这就是说，运动为空间的徙移。而对于静止，则注重时间方面的刻划，所以他说“: 止，以久也。”显然，这是一种基于速度即空间时间比值的考虑;因为墨子在先已承认了，无论是宇还是宙都具有“异”性，并且不是个别的异性即运动性，而是“弥异”性，这就是承认运动的绝对性或普遍性;所以我们所谓静止仅有相对的意义，是说运动得极慢，变化时间攸长而已。《经下》：“行循以久，说在先后。”意为：行程长则需时久，因为同时自起点步行，先止步者行程短，后止步者行程长。墨子在此暗示了行程与时间成正比。《经说下》：“行：行者行，必先近而后远，远修近修也，先后久也，民行修，必以久也。久，有穷无穷。”意为：凡行走者必由近而远，远近指路程，先后指时间。民众修路修远，必然费时久长。时间即是有穷尽的(有限) ，又是无穷尽的(无限) 。本命题归纳了匀速直线运动路程与时间成正比关系，其深层含义是:既然路程正比于时间，时间可以是无限的，故行程也可以是无限的，故空间是无限广泛的。此外，人在大地上行走，若行程为无限，则大地应该是球形的。否则行程的无限将无法实现。由此说明空间时间都是无限的。墨子还暗示了“欲达到远大的距离，或成就伟大的事业，尤必须有长久之时间也。”为此，要成就大业，必须付出更大的努力，花费更多的时间孔子曰“: 欲速则不达也。”即其佐证。

墨子认为《经说上》：“物，达也。有实必待文多也。”意为:物质是最通达、最普遍的名称(即外延最大的普遍概念) 。有其实质必然待之以依类象形的名称。墨子对物的定义“接近恩格斯指出的’实物、物质无非是实物的总和，而这个概念就是从这个总和中抽象出来的’含义。《墨辩》试图从本体论角度对物下定义，无疑是有针对性的。”可见，墨子关于“物”的定义，含义非常丰富。其一“物”是包含了宇宙万物的，是反映最普遍、最全面的类的概念。“达也”，即是其意。其二，实际存在的东西(物) 都是有其“实质”的，而实质只有通过现象才能体现。其三，万物都有依类象形的名称与之对应。总之，墨子关于“物”的定义具有极大的概括性、抽象性、普遍性，非常完备、十分准确，是人类认识史上的重要里程碑。

参考文献:

[1] 张国志. 略论墨子对物理学的研究.物理教师[J], 2010(10)

[2] 张知寒. 墨子研究论丛(三) [M]. 济南:山东人民出版社,1995.

[3] 王裕安. 墨子研究论丛(五) [M]. 济南:齐鲁书社,2001.

[4] 任继愈，李广星.。墨学大全[M]。北京:北京图书出版社,2004.