车梯是前后各有两个轮子的梯子,可以斜放作梯子搬运东西,也可以作车子牵引前行。凡重物上面不拉,下面不引,旁边不推,就垂直下落。物体在斜面上运动,会受到斜面本身的限制。在斜面上流动的物体,不能垂直下落。放一块石头在平地上,它本身有重量,但由于受地面限制,不会垂直下落。它没有受从旁边来的作用力。用人力牵引绳子,使车梯往前走,就像在水中拉船往前走一样省力。用肩扛重物,支撑、牵引和投射都是斜面运动的例子。墨家从技术中概括科学原理,用以创造发明更多工具。墨家的创造发明,服务于劳动人民的生产和生活,有实际应用价值。4.科学比较《经下》说:“异类不比,说在量。”《经下》举例解释说:“木与夜孰长?智与粟孰多?爵、亲、行、价四者孰贵?糜与霍孰高?”不同类事物不能比较,论证的理由在于度量标准不同一。木长属于空间,夜长属于时间,无共同长度可比。智慧是精神财富,粟米是物质财富,无共同数量多少可比。爵位、亲属、操行、物价不同类,无共同价值贵贱可比。麋鹿走于地,仙鹤飞于天,无共同高度可比。“异类不比”的原则,对现代物理学同样适用。
“发”纤细脆弱,用来悬轻物,也会断绝。墨家说,如发结构均匀,可悬挂或轻或重的物体,不断裂。头发断裂,是于它结构不均匀。墨家的设想在今日得到证明,金属线弹性形变的实验研究证明,金属线所受张力大到一定程度,不会断绝。但较纤细的部分,有伤损、裂痕的部分,含杂质的部分,会断绝。上,区别知识、智慧和猜测、想象。《大取》说:“智与意异。”“智”:知识、智慧,是关于事实和必然性的认识。“意”:猜测、想象,是有或然性、不确定的假说。科学需要假说和想但假说和想象不等于科学。假说和想象的证实,才变为科墨家对假说和想象的认识,与现代科学方法论一致,有合理意义。四光学知识
《墨经》有8条论述光学的条文,从光的直线传播原理出发,论物影的定义和成因,说明影是光照不及所致。论本影和半影现象及其成因,指出在两个光源之下,物体有两个影。用小孔成像实验,说明光的直线传播原理。论光的反射,经反射后的日光,照到人体,投在地面的人影,必在日与人之间。论物影变化的规律,直立木杆,在光源照射之下,投在地面影子长度大小的变化规律。论平面镜、凹镜、凸镜成像规律,作出接近科学的说明。
《经下》说:“影不徙,说在改为。”《经说下》说:“光至,影无。若在,尽古息。”说明光和影的关系,分析影子移变的物理本质。物体影子本身不移变,影子移变是由物体与光源位置改变的结果。如果物体不动,光源移动,或者光源不动,物体移动,光照射到的地方,影子就消失。如果光源和物体都静止不动,这影子永久留在那里,而这是不可能的。
墨家论点和名家有一致性。《庄子·天下》载辩者辩论有“飞鸟之影未尝动也”。《列子·仲尼》有公孙龙论点“有影不移”。公孙牟子对公孙龙论题的解释是:“影不移者,说在改也。”二者相比较,可见其间的相互影响。《经下》说:“影二,说在重。”《经说下》说:“二光夹一光,一光者影也。,’这里解释重影现象及其原理,涉及本影和半影。在光学上,两个影子相互重叠的地区,叫做本影,而本影周围构成的影子,叫做半影。墨家解释形成重影的原因,是由于“二光”的存在。两个光源所造成的两个半影,夹着一个本影。
庄子以本影和半影现象表达自己的哲学观点,《齐物论》说“罔两问影”。一个物体,在两个以上光源照射下,形成影子。“影外之微阴’’是罔两,两影重叠处较黑的部分是“影”。现代光学分别称“本影’’和“半影”,即墨家说的“影”和“重影”。墨家通过实验观察,提出本影和半影的现象和原理,是一大贡献。如图1:本影和半影。《经下》说:“影倒,在午有端与影长,说在端。”《经说下》解释说:“光之入照若射。下者之人也高,高者之入也下。足蔽下光,故成影于上,首蔽上光,故成影于下。在远近,有端,于光,故影窟内也。”墨家用小孔成像来实验,说明光的直线播原理。在黑暗小屋朝阳的墙上开一小孔,人对着小孔站在屋外,在阳光照射下,屋里相对的墙上出现一倒立的影子。墨家明光线的传播,像箭一样,是直线进行的。下面的光线照进暗室,射到墙上边,上面的光线射到下边。光线射进或远或近的上的小孔,就在墙上形成倒影。这是墨家的光学实验,结正确。
墨家研究光的反射现象。《经下》说:“影迎日,说在转。
《经说下》说:“日之光反烛人,则影在日与入之间。”人影投在迎向太阳的一面,是因为太阳光经过某一物体(平面反射镜)的反射,转变方向。太阳光被反射后,照在人身上,影子形成在太小,说在斜、正、远、近。,,《经说下》说:“木斜,影短大。木正,影长小。光小于木,则影大于木。非独小也,远近。”影子形成的大小,决定于物体位置的斜正和光源的远近。木头斜放,影子短而大。木头正放,影子长而小。光源小于木头,影子大于木头。不仅光源小于木头,还与光源的远近有关。这是分析在木头摆放的斜或正、光源比木头大或小、光源离木头远或近等不同情况下,物影的变化。光学家用“斜正”试验叫“光度”,即光体发光强弱之度,可由标准物的斜正来决定。用“远近”试验叫“照度”,即物体受光浓淡之度,可由标准物的远近来决定。
1976年在河南安阳小屯妇好墓出土的四面铜镜,是商王武丁之妻的梳妆用铜镜,直径有12厘米左右,证明中国在殷商武丁时期(约公元前12世纪)已经使用铜镜制造技术。出土商周以后的铜镜,大部分是平面镜,也有凸面镜、凹面镜。墨家通过实验,论证了平面镜、凸面镜、凹面镜成像的原理。
《经下》说:“临鉴而立,影倒,多而若少,说在寡区。”《经说下》说:“正鉴,影多寡、貌态、白黑、远近、斜正异于光。鉴、影当俱,就、去亦当俱,俱用背。鉴者之容,于鉴无所不鉴。影之容无数,而必过正。故同处,其体俱然鉴分。”
这是各种球面镜、凹面镜和凸面镜成像的特点和一般规律。人正立在一个球面镜前面,影像的大小、状貌形态、明暗程度、影像的远近、倒和正都跟物体有所区别。假如在镜中成像,镜与像同时存在,物体和像接近或离开镜面的运动也同时发生,而物体和像的运动方向总是相反。物体的容貌在镜中都会有所反映。镜像的容貌多种多样,并且跟原物总有所区别。就磨制不均匀的镜面而言,在同一地方的物体,镜面不同部分,会形成不同的像。墨家分析说明凹镜成像规律。《经下》说:“鉴凹,影一小而易,一大而正,说在中之外内。”《经说下》说:“中之内:鉴者近中,则所鉴大,影亦大。远中,则所鉴小,影亦小,而必正。起于中缘正而长其值也。中之外:鉴者近中,则所鉴大,影亦大。远中,则所鉴小,影亦小,而必易。合于中而长其值也。”
从凹镜的远处走向镜面,自焦点迎面而来,可以观察到自己小而倒立的像。走过焦点,再向镜面走去,在镜后面可以观察到大而正立的像。《经说》说明“中之内”和“中之外”情况。“中之内”是物体在焦点内的情况。接近焦点时,成像比较大;反之远离焦点时,成像比较小。成像都是正立的。 “中之外”是物体在焦点外的情况。接近焦点时,成像比较大;远离焦点时,成像比较小。成像都是倒立的。这正确说明凹面镜成像的情况。平行光线经凹镜反射后聚焦于焦点,它的成像有以下五种:
其一,当物体在球心以外,得到倒立的实像,这是在球心和焦点之间比物体小的像。
其二,当物体在球心处时,得到与物体一样大的、方向正相反的实像。
其三,当物体在球心和焦点之间,得到比物体大的倒立实像。
其四,当物体在焦点时,不成像。
其五,当物体在焦点以内,得到比物体大的正立的虚像。
墨家没有说明物体在球心、焦点以及球心和焦点之间的成像情况。当时除眼睛以外,没有别的观察仪器。在这样实验条下,得到凹面镜成像的某些规律,已经难能可贵。
墨家分析说明凸面镜成像的实验。《经下》说:“鉴团影一。《经说下》说:“鉴者近,则所鉴大,影亦大;其远,所鉴小,亦小,而必正。”“鉴团”指凸面反射镜。物体在凸镜的前面,论在什么位置,在镜面距离远近,都在镜后面构成正立的比物小的虚像,这是凸面镜成像规律。
《经说》分析像大小的情况,非常奇妙。凸面镜只得到比体小的像。但是当物体位置不同时,像的大小也不同。当物体接近镜面时像大,物体远离镜面时像小。物体无论在哪儿,成像都是正立的。墨家通过实验观察得到的这种科学知识,·和现代关于面镜成像的理论是一致的。墨家通过实验,清楚说明光学的某般原理,在世界光学史上占有重要地位。五现代价值
中华民族的伟大复兴有待于科学技术的繁荣发展,建设现代化的国家,期待科学技术的现代化。科学技术在国民经济各部门的作用,越来越重要。墨家是先秦诸子百家中最重视科学技术的一家。《墨经》的科学成就,是中国传统文化中耀眼的明珠。《墨经》的科学思想,是中国古代科技的典范,是现代科技的有益借鉴。
墨家成员来源于社会下层,多为手工业工匠。由于参加生产劳动,取得了丰富经验。《墨经》的科学内容,多涉及手工业实践的规律。所谓“巧传则求其故”,《墨经》科学是代代相传手工业工匠技巧的升华提高和理性概括。墨家科学活动的出发点是生产和生活,求故明法是科学知识形成的机理。现代和西方的科学知识,是理解和说明《墨经》科学的工具和钥匙。《墨经》科学是现代和西方的科学知识的萌芽和参照。
《墨经》的科学,同现代和西方的科学可以互相解释。《经上》“力,形之所以奋也”的力学定义,可以和牛顿的力学理论挂钩。墨家认为,“力”是物体运动状态变化的原因,人体具有运动能量转移和变化的内在潜质。《墨经》的数学,尤其是几何定义,与欧几里德《几何原本》可互相参证。系统的集合论是近代西方人的杰作,《墨经》的集合思想是中华先哲的贡献。
从普朗克的能量子假说,到薛定谔的波动力学;从电子的发现,到波尔的原子模型;从细胞学说,到基因学说,这些科学成就都由假说演变而来。假说在科学的发展中有巨大作用,《墨经》的弹性力学假说,至今仍有参考价值。
墨家通过实验,阐述光学理论,由简单到复杂,从影的分析到像的分析。《墨经》从物体位置和距离的不同,研究物影变化的法则,是原始的观察实验方法。墨家的科学认识活动有实践性、应用性和经验性,与当时铜镜制作、简单机械使用等生产环节联系,和提高劳动效率与检验产品质量的动机有关。
墨家科学认识活动,首先依赖感觉器官,《经下》说:“知而不以五路,说在久。”“五路”即五种感官通道,是认识事物的基础。墨家不局限于从感官获得知识,进一步要求:“虑,求也。”“虑也者,以其知有求也,而不,必得之。”墨家认识到思考的重要性,是求知的重要活动。这与当今对科学思维的重视一致。《经说上》说:“传受之,闻也。方不彰,说也。身观焉,亲也。”分析获得知识的不同途径,强调“亲知”,注意调动各种认识手段。生产和理论结合,感性和理性并重,是墨家获取科学成就的认识论根源。
墨家科学活动的目的是为社会生产和生活服务,这与现代科学的目的一致。《鲁问》说:“所为功,利于人谓之巧,不利于人谓之拙。…‘巧”包含科学,“拙”包含不科学。这种功利主义价值观有其合理意义。墨家发明的动机是服务于生产和生活的需要,科学的目的是增进入民的利益和功利。
墨家是中国两干多年前从事科学活动的学派,创始人墨子是“东方的亚里士多德”。亚里士多德在西方科学界享有很高声誉,他研究科学的方法被后人遵循和改进。文艺复兴后西方科学一日千里,中国的有识之土把目光投向西方,以求强国富民。西方的科学思想和方法被系统引进,但墨子在两干多年前从事的科学动不逊于亚里士多德,墨家的科学精神在现代社会也大有用之地。
墨家的科学活动体现系统、完整的科学观,其科学思想和方法仍有启发意义。墨家认为,科学的真正价值在于能为人民谋福利,现代科学也如此。今日社会对科学的效益越来越重视,效背后是它能否使人民生活更便利,不能提供便利的技术效益是暂的,能够提供便利的技术效益是长远的,墨家观点能揭示乖斗期和效益的联系。
《墨经》的科学成就已被现代人大为发展,现代科学的产生和发展,以古代科学成就为基础和起点。《墨经》重视实验方法,开辟科学发展的方向,但在儒学占统治地位的长时期内没有得到发展,这是人类文明史值得反省的教训。墨学与教育一教育的功能
墨子是中国古代的著名学者和教师,他创立墨家学派,培育干百弟子,成为与孔子齐名的著名教育家。《吕氏春秋.有度》说:“孔墨之弟子徒属充满天下。”《当染》说,“从属弥众,弟子弥丰”。“孔墨之后学显荣于天下者众矣,不可胜数。”一次墨子派出弟子三百余人帮宋国守城,可见其办学规模之大。
墨学教育,从战国初到战国末二百五十年间一直延续,无时乏绝。吕氏列举墨学世代相传的谱系说:“禽滑厘学于墨子,许犯学于禽滑厘,田系学于许犯。”没有墨学世代相传的谱系,就不会产生总结先秦百家争鸣和科学思维的《墨经》。
墨子在长期教育实践中,总结系统的教育理论,在中国教育史上占有重要地位。墨子在教育功能、意义、作用、内容和方法各方面,有独到见解,对当代教育有重要启发。
教育功能是教育活动的结果和作用。教育是社会有机体不可分割的重要领域。教育是局部,社会是整体,局部服从整体,教育对整个社会和人生都有重要影响。墨子认为,教育的功能是教人“为义”,培养改造社会的有用人才。《公孟》载墨子劝人向学,说学习是“为义”:“今子为义,我亦为义。”师生是教学过程中的主客体双方,都从事“为义”的同一事业。“为义’’就是为理想事业奋斗。《鲁问》载墨子说:“教天下以义者功亦多。’’“若得鼓而进于义,则吾义岂不益进哉!”教育者教人“为义”。对社会大有贡献,劳苦功高。二教育的意义
教育的意义是教育理论研究的重要课题。教育作为社会的子系统,一方面受经济政治制度和社会生产力发展的制约,同时又有巨大的反作用。另一方面,教育受人身心发展规律和特点的制约,同时促进人身心的发展。教育对经济政治制度和生产力发展的作用,是通过人的培养来实现的。教育者按一定要求向受教育者身心施加影响,使受教育者发生预期的变化,以适应发展的需求。
墨子从“救世之乱”、匡救时弊的目标出发,提出“兼相爱,交相利”的道德原则。他认为实现理想的社会治理,必须“尚贤”,通过“贤良之士”作用于社会,使社会健康发展。“贤良之士”的培养通过教育实现,教育是为贤人政治服务的。