“科圣”墨子：他在古代中国播下科学火种

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陈静

科学史话

墨子是先秦时期著名的思想家。战国时期，诸子百家争鸣，天下“非儒即墨” ，墨子甚至可以和孔子相提并论。实际上，墨子不仅是一位出色的思想家，还是一位出色的科学家。墨子的著作中有很多关于物理、数学、机械制造方面的论述，所以也有人认为墨子是中国科学家的鼻祖，将其尊为“科圣” 。

在力学方面，墨子首先定义了力。《墨经》中说：“力，刑（形）之所以奋也” ，即物体运动是因为有力的作用。这与奠定现代物理学中力学基础的牛顿第一定律是相似的。但事实上，墨子早于牛顿2000多年就已经总结出相似的理论。墨子的另一重要贡献是提出了杠杆原理。早于阿基米德200多年，墨子就对杠杆平衡的原理有过深刻的诠释。他将阻力称为“重” ，阻力臂叫“本” ，施力叫“权” ，施力臂叫“标” 。《墨经》说：“衡而必正，说在得” ， “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” 。意思就是如果两边平衡，则杠杆必定是水平的，如果在其中一边增加重量，这边必然会下垂。权重相当，即施力和阻力相当的时候，才能两边平衡，这时必定是“本短标长” ，即阻力臂短于施力臂。如果在两边增加相等重量，则“标”这一端必定下垂，这种情况就叫做“标得权” 。

在光学方面，墨子发现了光沿直线传播。他最早解释了小孔成像的原理。在《墨经》中，墨子这样解释小孔成倒像的原因：“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。 ”墨子的解释是，光照射在人身上，就像射箭一样，是呈直线的。人的头部遮住了上面的光，成影就在下边，人的足部遮住了下面的光，成影就在上面，所以形成了倒立的影子。墨家精心设计的这一实验不仅解释了小孔成倒像的原因，也指出了光沿直线传播的原理，为我们今天光通信和量子通信的发展打下了基础。这也是全球首颗量子科学实验卫星以“墨子”为名的原因。

在数学方面，墨子定义了“圆”“方”等数学概念。《墨经》说：“圆，一中同长也。 ”“方，柱隅四讙。 ”这比奠定了欧洲数学基础的几何学之父欧几里得要早了至少100年。在机械制造方面，《墨经》中对攻城武器、守城武器、弩等的制造方法都有详细的描写。这些科学成就只是墨子或者说是以墨子为代表的墨家所创造的科学成就中很小的一部分。

后来，以墨子为代表的墨家没落，但其科学成就，以及在这些成就背后善于观察、发现，敢于尝试、实验，实干、勤奋的墨家精神却一直流传至今，成为中华民族生生不息、不断发展的精神动力和源泉。

（作者单位：中共济南市委党校）