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墨子与墨家-第8部分

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秦汉完成全国统一以后,社会的主要矛盾是政治上的高度集中和经济上的极端分散。如何协调好这一对矛盾,使封建社会的政治、经济得到平衡发展,成为秦汉以后中国思想界所要考虑解决的主要问题。儒家思想代表中央集权的要求;而小农思想反映在道家身上,他们主张政府对农民少干涉,给小生产者以较多的自由。比起战国时期,秦汉以后手工业者没有显著的发展,大规模的手工业生产集中在采矿、冶炼、纺织、陶瓷以及茶盐等业,这些行业大都受到国家的直接管制,由政府统一经营。集中生产的产业,政府尽量使用奴隶、罪犯劳动,他们不是自由手工业者,只有劳动的义务,没有政治发言权。农民小私有者的发言权寄托在道家。儒、道两家都有广泛的社会基础,墨家不具备儒、道两家的条件,全国统一以后,墨家势力趋于衰落,是可以理解的。

秦汉以后,墨学不再是显学,但墨学的影响一直流传着,并未消失,它成为一种在野的、流行于社会下层的思潮。秦汉以后,社会上不断出现“游侠”、“任侠”一流人物,他们提倡扶弱济贫,见义勇为,吃苦耐劳,重信义,集体中成员之间友爱互助,这类思想和价值观一直受到人民的称赞。这类民间团体历代未曾中断,显然与墨家有较深的渊源。这种民族性格特点,北方人特别是山东(鲁)人表现得更突出一些。

我们正在建设中华民族的新文化,创造现代文明,要有气魄继承人类一切优秀文化。墨学重视科学、提倡亲自动手操作、不尚空谈、以实力反抗强权的欺凌以及集体互助的精神等,都为先秦时期其他学派所不及,是很可宝贵的精神财富,值得发扬光大。

辅文列表

附录一 《墨经》对科学的贡献

墨子及其学派,为先秦时期的显学。但墨子学派与其他学派相比,唯一的特点是墨子及其门徒除了讲理论,还注重动手操作的技艺传授。我们可以设想,墨子学派讲学授徒,是一方面讲原理,同时还注意实地操作的训练。今天传下来的《墨经》及《经说》应当是当时墨子学派的教学大纲。技艺学习,不光靠口头记诵,还要懂得动手制作,必要时借助图解,实地演示来进行教学。后来的手工业工人,师徒传授,也是手把手教授,发现不对,师傅从旁纠正。

当年墨学得到广泛流传,固然靠了墨子的思想指导,也应当归功于墨子学派有言传身教的好传统。汉以后,墨学衰落,停滞了1000多年,只剩下文字记载留供后人研究,当时实际操作的传授方式中断以后,难以衔接得上。这样,给后来的研究者带来了极大困难。《墨经》的部分内容较为难懂,有些难点是古籍研究中遇到的共同困难,如传抄错误、字句脱落、文字颠倒、竹简位置颠倒,都会造成研究的障碍。还有一种困难是《墨经》研究独有的困难——古代书简本来就只有几个字,当年传授靠老师当面指点。今天我们只有靠文献记载,借助于推理,也要借助后来的科学知识对原著进行诠释。

科学是发展的,时代越早,科学发展越带有不成熟的一些特点。我们今天对《墨经》进行解释,不能不使用现代概念,但要防止把古代人的思想现代化,把古人所不曾有的一些思想强加给古人。

墨子学派中有很多有价值的精华部分,也有很多看不懂的地方。本章只就有把握可以做出科学解释的关于光学、力学、数学中的一部分介绍给读者。其余大量原始资料,留待有兴趣的专门学者进一步去探索。

第一节 墨学对光学的贡献

《墨经》有八条讲述光学的内容。它讨论了阴影问题,针孔成像问题,光的直线进行问题,以及球面反射镜成像问题。《墨经》中关于光学实验的记录,无不和近代光学实验的结果相符合。寥寥数百字,形成了相当完整的成体系的光学著作。钱照临先生曾说:“世界光学知识最早的记录,一般的说法是属于欧几里得的。在他那书里有一段记录光是直线进行的文字……但找不出用任何实验来证明……光是直线进行的基本性质的伟大发现,《墨经》所说的要比欧几里得来得早,并且来得好。就是这一点,《墨经》在世界科学史上应有崇高的位置”。对于以上看法,现在分条举例说明:

(1)物蔽光成影

《经下》:“景不徙,说在改为。”

《经说下》:“景,光至景亡,若在,尽古息。”

古时认为影子不动,是相当普遍的说法。上述“景”即影。这一条说明物蔽光而成影的理论。只要物不动,影子也不会动。这种不移的状态就是终古止息。所以说“若在,尽古息”。

至于认为物移之后,影子还在的说法,只是错觉。这在中外记录中都有类似的说法。例如:

《庄子·天下》:“飞鸟之景,未尝动也。镞〔zu族〕矢之疾而有不行不止之时。”

《列子·仲尼》:“影不移者,说在改也。”①

可巧,古希腊的芝诺也说“飞箭不动”。与影不动有类似之处。它是说在飞箭经过的每一点上,都有一定的位置,是静止的,它在这一点上就不能同时又不在这一点上。所以是不动的。

以上情况说明:

a 物体遮蔽日光而成影子。影子是不动的。

b 人们有时认为影子可以移动,是因为未消失的旧影与新生的新影相连续而造成的幻觉。

c 如果物体移动,而日光又照在原处,则原处的影子一定消失。

d 如果物体不移动,则原处的影子也不移动。

(2)双影的形成

《经下》:“景二,说在重。”②

《经说下》:“景,二光夹一光,一光者景也。”明确指出,一个光源只有一个影。两个光源会有两个影。(图1)

图 1

图1甲,只有一个光源,只生成一个阴影。图1乙是A、B两个光源照射而成的。所以说“说在重”。如果两个光源,对称地在树的两旁,树一方受A光,另一方受B光,也就是各有一面背光,一面受光。背光处就生成阴影。两个光源,两个阴影。又比如足球场四角都有强大光源,所以足球场中的人都有四影。

以上说明:

a 一物有时能得到两个阴影,原因在于同时有两个光源存在于两个方向。

b 如果两个光源对称地置于物体两侧,物体只能背在光照的一面产生阴影。

(3)小孔成像

《经下》:“景到,在午有端,与景长,说在端。”

《经说下》:“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'广内章'〔zhang障〕内也。”③

这一节是讲光线通过小孔可以成像,并形成倒影的理论。(图2)

图 2

成像的关键之一是孔(端)要小。如果孔大,就成不了像。可看图3:

图 3

光线自右向左,通过的孔太大,光线在A点相交,A点在幕前,所以在幕上不能成像。成像的大小,还与距离有关。(图4)

以上说明:

a 光线穿过屏的小孔,映在幕上必成倒影。

b 发光物体、反光物体、映幕与屏的距离,决定倒影的大小。

c 只有具备条件,才能在映幕上形成倒影。

左图

午与烛近

午与幕远 影大

右图

午与烛远

午与幕近 影小

图 4

(4)光的反射

《经下》:“景迎日,说在搏(应为转)。”

《经说下》:“景,日之光反烛人,则景在日与人之间。”

如果在正常情况下,光线直接照在物上,应如下图(图5):

图 5

日光由左方射来,背影在右方。

如果有一个平面镜反射过来再照人,就会形成下图(图6):

图 6

上图(图6),阳光从右边照向平面镜。光线由镜反射,又照在人身上,形成人影,影在太阳与人之间,这是一种特殊现象。所以叫做“景迎日”,也就是“日之光反烛(照)人”。“日光反烛”,即回光反射。 日光的反射如图(图7)。

图 7

M是平面镜。光线BA射于A点,当即反射如AD。CA是垂线。BAC是射入角,DAC是射出角。这就是光线的反照情况。

(5)影的大小与远近

《经下》:“景之大小,说在地(地当为柂〔yi夷〕)'凵上干'远近。”

《经说下》:“景,木柂,景短大;木正,景长小;大(光)小于木,则景大于木。非独小也。”④

这一段是说日光照射的影子,它的大小不只与距离有关,而且与被照的实物(木柱)是否直立有关。立柱正直,其影长;立柱斜,其影短。立柱正直,其影较淡;立柱斜,其影较浓。现画图说明(图8):

图 8

甲乙两图,柱与幕距离相等,AB与A′B′长度相等。只因AB是直立,所以影子高、细、淡;A′B′斜立,影子短、粗、深。

至于柱的远近,也影响影的大小。可比较下图(图9):

图 9

烛大于木,烛小于木,效果也不相同。也可比较下图(图10):

图 10

(6)凹面镜的成像

《经下》:“鉴位,景一小而易,一大而正,说在中之外内。”⑤

《经说下》:“然鉴分,鉴中之内,鉴者近中,则所鉴大,景亦大。远中,则所鉴小,景亦小,而必正。起于中,缘正而长其直也。中之外,鉴者近中,则所鉴大,景亦大。远中,则所鉴小,景亦小,而必易。合于中而长其直也。”⑥

中(焦点)之内,见图11:

图 11

PQ 凹面镜O 球心F焦点OX 正轴

AB、CD 鉴者实物 A′B′、C′D′所成虚像 A′B′》C′D′

AB近于焦点,则所鉴大,影亦大。CD远于焦点,则所鉴小,影亦小。即A′B′》C′D′。但所得之影均较实物为大,即A′B′》AB,C′D′》CD。实物在焦点之内,成像必在镜后,正而虚,比实体大。即“一大而正”,亦即“起于中,缘正而长其直也”。

中(焦点)之外,分两种情况:

a 实物位于球心之外,如图12:

图 12

AB近于球心O,所鉴大,影亦大,成像A′B′。CD远于球心O,所鉴小,影亦小,成像C′D′。 A′ B′ 》C′ D′。所得之像均比实物小,且是倒立实像。这就是“一小而易”。

b 实物位于焦点和球心之间,如图13。

图 13

AB近于焦点F,所鉴大,影亦大,成像A′B′。CD远于焦点F,所鉴小,影亦小,成像C′D′。A′B′》C′D′。所得之像均比实物大,A′B′》AB,C′D′》CD,是在球心之外的倒立实像。即“合于中而长其直也”。

(7)凸面镜成像

《经下》:“鉴团,景一,不坚白,说在荆(形)之大。”⑦

《经说下》:“鉴,鉴者近,则所鉴大,景亦大;亓(其)远,所鉴小,景亦小,而必正。”

凸面镜的成像只有一个。光体移近于镜,在所现的光强,成像也大;光体移远,光变弱,成像也小。但都是正立的。

凸面镜的成像也分两种情况:一是物体距镜面较远时,则在镜后生成一个较小而正立的虚像;二是物体距镜面较近时,在镜后生成一个较大而正立的虚像。但像都比实物要小。

(8)平面镜成像之理

《经下》:“临鉴而立,景到。多而若少,说在寡区。”

《经说下》:“临,正鉴,景寡。貌能、白黑,远近、柂正,异于光鉴。景当俱就。去亦当俱,俱用北。鉴者之臭,于鉴,无所不鉴。景之臭无数,而必过正;故同处其体俱。”⑧

图 14

PQ 凸镜O 球心F 焦点AB=CDA′B′、C′D′各为AB、CD在镜后的小而正的虚像,A′B′》C′D′

关于平面镜成像,《经下》原文及《经说下》原文在于说明下面三种情况:

a 一物俯照平镜,成像单一而且是倒的。

平面镜成像只有一个。其所以是倒像,是因为像的形态、白黑、远近、斜正,都是人的眼睛对望光线所现的原故(图15)。

图 15

PQ是一个镜面。AB是一实物。E为眼睛。

A处的光线抵镜面C点,反射至E;B处的光线射于D点,也反射至E。而人们只以为反射光线是从镜面的R点反射而产生的。R是A的像点,同理,S是B的像点。此外,AB上各点都有像点,依次排列为RS,聚合而成物像。AF与FR同长。RS是与AB大小相等,方向相反的颠倒的虚像。AB的箭头向上,RS的箭头向下,成为倒像。因只此一像,所以说“正鉴景寡”。

b 二平镜成90°角(图16)

图 16

两个平面镜0P、OQ,其中OQ平放于桌面,OQ倚在墙上。二镜成90°。物体A同时照在0P、0Q镜上。E是眼睛。

按上述反射的道理,图16中A在OP的虚像为B,在OQ上的虚像为C。而虚像B对于OQ镜又成虚像D,虚像C对于OP镜也成虚像D,所以共成三像。因D是二像的重合,故说“鉴当景俱”。

c 二平镜小于90°角

如果两个平镜的夹角小于90°,成像会多于三个。公式为:像数=360÷角度…1。设二镜夹角为12°,可得像数360÷12…1=29个。也就是说,两个平镜夹角越小,成像越多。现以下图(图17)说明:A在平镜OP上成虚像B,B在平镜OQ上成虚像C,C又在平镜OP上成虚像D,D在平镜OQ上成虚像F。同理,A在平镜OQ上成虚像G,G在平镜OP上成虚像H,H在平镜OQ上成虚像I,I在平镜OP上成虚像F。至此,与A在OP镜的虚像F重合为一。两镜共成像七个,按公式计算,360÷45…1=7,结果相同。以上,因成像反复反射,故说“无数”。

图 17

平镜OP与OQ相接。OQ平置,OP悬起,二镜夹角为∠POQ,成45°角,物体A照于二镜之上,E为眼睛。

如果夹角为120°时,按公式计算应得三像减一像,得二像。因三像中包括一个具像,只因在镜背的方向,已不能见,故说“俱用北(背)”。

“景之臭”接“鉴者之臭”。物体成像后相继反射,故说“无数”。过正是反其正常,在这里指正角斜戾的意思。“其”与“之”同。“体”,部分。“同处其体俱”即图17中的F,是两个虚像的重合。

——————

注释:

①景,即影,即光照实物所产生的阴影。为读伪,亦作讹,是变化的意思。亡,同无。在,同有。尽,全。古息,古为姑的省文。姑息,暂且休止。影有动静之分。如果鸟不动,其影也不动。如果是飞鸟,一瞥即过。地面的影成为一条直线,这是动影。名家叫做“影徙”。而静影,名家叫做“影不移”。对于“影不移者,说在改也”,张湛注:“影改而更生,非向之影。”这是说易位后生新影,后影已非前影,也是这个意思。

②孙诒让本为“住景二”,住,位之讹,应属上句“一少于二而多于五,说在建住”,今从曹耀湘《墨子笺》改 。

③午,是横直相交。到,是倒的省文。端,是屏上的小孔。午有 端即交点。煦,是照字的误写。之与至同。与,干预。'广内章 ',影库,影帐,幕。

④柂,即木也斜也。'凵上干',即正。木,立柱,用以作为标志或标准物。大小,即长短。

⑤位应作洼,同□。鉴位即鉴凹,亦即凹面镜。这是说凹面镜的成像。

⑥易,是指像的变化,即变样。中指焦点,“中之内”指焦点以内,“中之外”指焦点以外。

⑦团,即凸。鉴团,即凸面镜。荆(形),俗作刑,和形通用。

⑧临,自上俯下。鉴,古时的铜镜。景,像,正鉴,平面镜,省称平镜。景寡,照物只有一个单像。区,面。寡区,区面减少。即二镜的夹角缩小。照物只有一个单像,故说“景寡”。能,态的省文,柂,即柂,斜。异,冀的省文,对望。当,谓两镜相接。俱,相合,谓两像相聚。就,挨拢。去,摆开。即大于正角。北读为背,背之本字。鉴,照镜子。臭,当为臬。

第二节 墨学对力学的贡献

墨子学派对于力学很有研究,达到了当时世界最高水平。《经上》说:“力,形之所以奋也”,就是说力是物体运动变化的原因,这个内容就是牛顿第二定律,只是没有明确提出加速度问题。墨子学派对于加速度是知道的,只是没在这一条中写出来。实际上,所谓“奋”即变速运动。又如《经下》在讲到輲〔chuan船〕车时,有些说法如“上者愈得,下者愈亡”,“上者愈丧,下者愈得”。这些“愈”字,都含有加速度的意思。《经说上》:“力,重之谓下,举重奋也”。这里讲物体下落,即引力作用的必然现象。墨子是引力学说的最早发现者。西方讲引力的发现,首推17世纪的牛顿,而墨子早在2000年前就提出了引力问题,而且“引无力也”,可看作墨家的引力定义。

《墨经》中关于力学的条目,可举例说明如下:

(1)动力

《经上》:“力,形之所以奋也。”

《经说上》:“力,重之谓下,举重奋也。”①

这一条是墨子学派对力的基本概念。从“力,形之所奋也”看,在于说明物体改变动止状态的基本动力。

《经说下》“力,重之谓下”,是说引力的作
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