< 中國最早物理學理論著作——墨經｜中國之最｜1>

戰國時期的《墨經》是中國同時又是世界上最早的有關物理學基本理論的著作。

《墨經》是《墨子》書中的重要部分，約完成於周安王14年癸巳（公元前388年）。《墨子》是中國戰國時期墨家著作的總集，是墨翟（人稱墨子）和他的弟子們寫的。墨翟是魯國人（約公元前468--376年），他是一個製造機械的手工業者，精通木工。墨子一派人中多數是直接參加勞動的，接近自然，熱心於對自然科學的研究，又有比較正確的認識論和方法論的思想，他們把自己的科學知識、言論、主張、活動等集中起來，匯編成《墨子》。《墨經》有《經上》《經下》《經上說》《經下說》四篇（一說還包括《大取》《小取》共六篇）。《經說》是對《經》的解釋或補充。也有人認為《經》是墨家創始人墨翟主持編寫成自著，《經說》則是其弟子們所著錄。《墨經》的內容，邏輯學方面所佔的比例最大，自然科學次之，其中幾何學的10餘條，專論物理方面的約20餘條，論述的物理學內容有力學、聲學和光學等，最早提出「杠杆原理」、「浮力原理」等。其中最精闢、最受人推崇的是幾何光學部分。此外，還有倫理、心理、政法、經濟、建築等方面的條文。

《墨經》中有8條論述了幾何光學知識，它闡述了影、小孔成像、平面鏡、凹面鏡、凸面鏡成像，還說明了焦距和物體成像的關係，這些比古希臘歐幾里德（約公元前330--275）的光學記載早百餘年。

在力學方面的論說也是古代力學的代表作。對力的定義、槓桿(杠杆)、滑輪、輪軸、斜面及物體沉浮、平衡和重心都有論述。而且這些論述大都來自實踐。

～《墨經》對視覺(或光學)的認識 ～
《墨經》中提出了視覺的3個條件：一是人自身的視覺功能(《墨經》稱「明」)；二是視覺物件(《墨經》稱「物」)；三是光(《墨經》稱「火」)。進而正確地指出：人因為眼睛看見物體(「以目見」），而眼睛則依靠光見物體(「目以火見」)。這說明眼睛本身只是光的接受器官，只有當光被物體反射到人的眼睛裏後，人才可以看到物體，這是對視覺最早的科學解釋。而古代西方的一些學者卻認為人的眼睛會發射某種東西接觸到物體而引起視覺。


～《墨經》對力學的認識～
力學是最古老的科學之一，它的發展過程是人類對於機械運動的認識過程。 遠在中國春秋戰國時期（公元前770年到前221年），在《墨經》中記載著不少關於力學方面的知識，《墨經》對力和運動下了適當的定義，而且對於槓桿(杠杆)平衡問題，有了理論的敍述。

中國最早關於「力」的定義是在墨翟寫的《墨經》中，有兩種說法：其一：「力，重之謂。」其二：「力者，刑之所以奮也。」這裏，「刑」通形。按照這兩種說法已同現在所說的「力」相去不遠。 古代的技術，無論是東方還是西方，勞動的相當大的分量是起重和搬運，即同重力作鬥爭，所以在長期裏力學的內容主要是研究靜力、平衡、重心和起重的學問。

《墨經》說:「下舉重，奮也。」在《墨經》中「形」是指身體，「奮」是舉的意思。可見《墨經》上的意思是：力是身體舉物向上。所以《墨經》上的說法，只有一個意思。只有靜力學，當時還沒有運動。另一方面，「力」是物體改變運動狀態的原因，這是在伽利略以後的理解。按照現在字面瞭解，《墨經》上的第二種說法好像是，「形」指物體，「奮」指運動，即是說，力是物體運動的原因。以第二種說法來解釋「力」只能認為是隨後科學發展所賦予的新的意思。

～對物質本原的認識～

更令人驚歎的是，在兩千多年前《墨經》中已經出現了現代原子學說的萌芽思想，這無論在哲學發展史上還是在科學發展史上都佔據一定的地位。

《墨經》在古典哲學和自然科學著作中，是一部不可多得的珍品。 墨子對物質本原的認識，與古希臘的原子論思想有類似之處，墨子提出了時空元的觀念。墨子用「端」這個概念來表示事物存在的最小空間單位，「端，體之無度而最前者也。」「端是無間也」。

對「端」這個概念，錢寶琮、方孝愽認為「端」是幾何上的點，梁啟超、欒調甫認為是構成物體的質點，體之的含義應該是說分物。結合幾條有關的經、經說，進行綜合分析，才能比較全面，符合墨子思想的原意。「非關弗則不動，說在端」，「體也，若有端」，「體，分於兼也」，「體。若二之一，尺之端也」。「間，謂夾者也。尺前於區穴而後於端，不夾於端與區內」。從語義上分析，端的古字起源於，像植物的萌芽，中間一橫表示地，下面為根。《說文》云：「耑，物初生之題也」，耑為端的本字。

首先，端分於體，體分於兼。這說明端、體、兼在層次上存在一種大小包含的意義，即端、體、兼是在空間尺度上具有不同大小尺度的物質形態。

其次，「端」是可以獨立存在「有」的一種基本形態，其基本特徵是一種不可度量的基本元。「前則中無為半猶端也」，「前後取則端中也」，不管如何分割，是單向往前分割，還是從前後兩端往中分割，分割到最後，「毋與非半不可。」亦即分割到物體存在的最小單位，這類似於內部不可再分的絕對性的原子。「端」的這種不可再分割的特性表明，它是構成物體的最小基元。無數的「端」通過不同的組合才構成自然萬物——「體」。「兼」在墨子看來是一種無窮的存在，這種無窮的存在是由無數的獨立存在的物體所組成，所謂體分於兼。

此外，端作為物質構成的基元，是從本原的角度表明了自然界物質的客觀存在性。同時，端也有作為數學上幾何點的涵義。墨子用端、尺、區、體的概念，從點、線、面、體的幾何角度來理解物體存在的形狀。《經說上》說：「窮，或不容尺，有窮。莫不容尺，無窮也。」這裏「或」是古「域」字，即區域，尺就是線。這條經說是從用線能否窮盡區域來定義有窮和無窮。墨子關於點、線、面、體的幾何關係的認識是對端、體、兼結構層次認識的一種數學抽象。

墨子關於端、體、兼結構層次的思想和畢達哥拉斯數形合的數本源論，德謨克利特的原子論相比，在思想方法上有某些相似之處。當然從理論形態方面看，墨子這一思想還是十分簡單、粗糙的，但它引導人們將對科學物件的研究簡化成對構成它的基本構成元素的分析，從構成基元及其不同的組合來認識各種不同的物質形態的構成。墨子的理論為科學認識沿著這個方向進行分析思考提供了啟示。墨子對自然物體結構分析的思想和科學認識發展的一般過程是相吻合的。

～總結 ～
《考工記》的成書年代雖意見不一，但其所記載的材料是戰國之前的各項技術成就的經驗總結是大體可信賴的。作為工藝技術總匯的《考工記》，主要反映了工匠的傳統，而《墨經》則有更多的學者傳統，它反映的一些科學理論認識是直接以手工業技術實踐為基礎的。墨子結合了學者傳統和工匠傳統，總結了工藝技術的經驗知識，形成了初步的物理理論。

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