墨家文化的科學貢獻,墨家文化的作用
墨家文化自產生以來就對社會有着重要的作用,在現今社會中也同樣不可忽視,其對於科學的貢獻有非常重要的影響。那麼,接下來,就讓我們一起去了解關於墨家文化對於現代科學的貢獻,看看它都有什麼作用。
1、極限理論
春秋時,有個叫屍佼的人這樣定義宇宙:“上下四方曰宇,往古今來曰宙。”幾百年後,墨子這位雄心勃勃的科學啓蒙者,企圖用更系統更嚴密的語言來描述他所觀察的宇宙,於是一部奇異的著作《墨經》流傳於世。
《墨經》分《經上》、《經下》、《經上說》、《經下說》四篇。《經上》大都是原理、定義、界說;《經下》則建立論題並論證;《經說》則是對《經》的解釋與闡述。希臘人芝諾提出過一個著名的悖論:阿基里斯追不上烏龜。
阿基里斯是《荷馬史詩》中的善跑英雄。奔跑中的阿基里斯永遠也無法超過在他前面慢慢爬行的烏龜。因爲他必須首先到達烏龜的出發點,而當他到達那一點時,烏龜又向前爬了一段。中國先秦也有類似的悖論,如莊子爲了證明他的虛無主義,提出:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭。”
墨子化解了這一千古疑難。他設想有一條線ab,從a端向b端前進,進到全長一半c,則斫去,剩餘cb是全長的一半。再如前法取cb一半,剩爲全長四分之一。如此取至無窮多次,最後必將到達線的最前端b。這正是數學上的極限逼近原理。直到1655年英國的瓦里斯出版《無窮算術》,纔有“極限”概念的正確解釋。
2、力是動因
衆所周知,墨子首先是位機械師,因而在他的著作中,包含大量力學與機械設計原理。
他在《經上》中明確提出,力是物體加速運動的原因,即“力,刑之所以奮也”。更進一步,他在《經上說》中指出,力與重力等效,即“力,重之謂”。糾正了流傳已久的謬誤:把重力與重量混淆。他這種論斷與近兩千年後伽俐略、牛頓的理論極爲接近。
3、樸素時空觀
在《墨經》中,空間是一個與時間密不可分的概念,墨子認爲“宇”即“域徙”,即物體運動的區域。兩千多年後,愛因斯坦的相對論爲這一直覺的樸素時空觀添上了完美的註腳。
4、小孔成像
在光學方面,墨子還詳盡地說明了小孔成像的原理。光線照入小孔同箭的射入一樣,即光是直線傳播的,從物體高處射入的光線到達壁的下方,從物體低處射入的光線到達壁的上方。人足在下,蔽着下光,故足的影成於壁的上方,人首在上,蔽着上光,故首的影成於壁的下方。
5、幾何學說
《墨經》成書的年代比古希臘歐幾里得的《幾何原本》還要早,但其涵蓋的內容卻要豐富得多。
6、三大定律
作爲機械製造大師的墨子,第一個提出機械設計三大定律,以規範機械師的設計標準。這三大定律在《墨子》中稱“三表”,說的就是,一要根據歷史的經驗,二要考察人們的反應,三要考察實際效果是否有利於國家人民。
在墨子的著作中,對槓桿、斜面、滑車等於民有利的機械原理大書特書。比如他完整無誤地闡述了槓桿原理,短臂叫本,長臂叫標,指出槓桿省力的原因乃“本短標長”。他提倡用滑輪(挈)與斜面(滑車)來幫助提升重物。他設計的滑輪系統與英國的“阿特伍德機”極其相似。
以“墨守”聞名的墨子,在軍事器械的設計上自然不遺餘力。透過他的著作,我們不難窺見先秦戰場上華麗的機械化作戰場面。
“贛車”乃攻城戰車,覆蓋有生牛皮,裏面可以裝載十人,推動它直抵城牆,可以挖掘破壞牆體,堪稱古代坦克。
“連弩車”,結構極其複雜,一發數十箭,反力甚大。故製造連弩車的木材兩端須一尺見方,長度視城牆厚度而定。需十人操作。
“籍車”,全車由純鐵打造,一部分埋在地下,由多人操縱,能夠投擲炭火、石塊等。籍車就是古代的大炮—投石機。
此外,在《墨子》中還記載了“雲梯”、“懸門”、“橐”、“軒車”和“軺車”等攻守器備。
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