這些記載的字裏行間,保存了墨家對受迫害的俠士加以保護的記錄。而部分遊俠的棄武就學,也給墨家輸入了新鮮血液。墨家文化如日中天的日子已經過去了二千多年,如今留下的隻是一部殘缺不全的《墨子》和種種神秘的傳說,但墨家的精神永遠不會消亡,因爲它閃爍着人性的光輝,它将永遠流傳。
墨子是中國曆史上第一個從理性高度對待數學問題的科學家,他給出了一系列數學概念的命題和定義,這些命題和定義都具有高度的抽象性和嚴密性。
墨子所給出的數學概念主要有:一、關于“倍”的定義。墨子說:“倍,爲二也。”(《墨經上》)亦即原數加一次,或原數乘以二稱爲“倍”。如二尺爲一尺的“倍”。關于“平”的定義。墨子說:“平,同高也。”(《墨經上》)也就是同樣的高度稱爲“平”。這與歐幾裏得幾何學定理“平行線間的公垂線相等”意思相同。
二、關于“同長”的定義。墨子說:“同長,以正相盡也。”(《墨經上》)也就是說兩個物體的長度相互比較,正好一一對應,完全相等,稱爲“同長”。
三、關于“中”的定義。墨子說:“中,同長也。”(《墨經上》)這裏的“中”指物體的對稱中心,也就是物體的中心爲與物體表面距離都相等的點。
四、關于“圜”的定義。墨子說:“圜,一中同長也。”(《墨經上》)這裏的“圜”即爲圓,墨子指出圓可用圓規畫出,也可用圓規進行檢驗。圓規在墨子之前早已得到廣泛地應用,但給予圓以精确的定義,則是墨子的貢獻。墨子關于圓的定義與歐幾裏得幾何學中圓的定義完全一緻。
五、關于正方形的定義。墨子說,四個角都爲直角,四條邊長度相等的四邊形即爲正方形,正方形可用直角曲尺“矩”來畫圖和檢驗。這與歐幾裏得幾何學中的正方形定義也是一緻的。
六、關于直線的定義。墨子說,三點共線即爲直線。三點共線爲直線的定義,在後世測量物體的高度和距離方面得到廣泛的應用。晉代數學家劉徽在測量學專著《海島算經》中,就是應用三點共線來測高和測遠的。漢以後弩機上的瞄準器“望山”也是據此發明的。
此外,墨子還對十進位值制進行了論述。中國早在商代就已經比較普遍地應用了十進制記數法,墨子則是對位值制概念進行總結和闡述的第一個科學家。他明确指出,在不同位數上的數碼,其數值不同。
例如,在相同的數位上,一小于五,而在不同的數位上,一可多于五。這是因爲在同一數位上(個位、十位、百位、千位……),五包含了一,而當一處于較高的數位上時,則反過來一包含了五.十進制的發明,是中國對于世界文明的一個重大貢獻。正如李約瑟在《中國科學技術史》數學卷中所說:“商代的數字系統是比古巴比倫和古埃及同一時代的字體更爲先進、更爲科學的“,“如果沒有這種十進位制,就幾乎不可能出現我們現在這個統一化的世界了”。
墨子關于物理學的研究涉及到力學、光學、聲學等分支,給出了不少物理學概念的定義,并有不少重大的發現,總結出了一些重要的物理學定理。
首先,墨子給出了力的定義,說:“力,刑(形)之所以奮也。”(《墨經上》)也就是說,力是使物體運動的原因,即使物體運動的作用叫做力。對此,他舉例予以說明,說好比把重物由下向上舉,就是由于有力的作用方能做到。
同時,墨子指出物體在受力之時,也産生了反作用力。例如,兩質量相當的物體碰撞後,兩物體就會朝相反的方向運動。
如果兩物體的質量相差甚大,碰撞後質量大的物體雖不會動,但反作用力還是存在。
接着,墨子又給出了“動”與“止”的定義。他認爲“動”是由于力推送的緣故,更爲重要的是,他提出了“止,以久也,無久之不止,當牛非馬也。”的觀點,意思是物體運動的停止來自于阻力阻抗的作用,如果沒有阻力的話,物體會永遠運動下去。
這樣的觀點,被認爲是牛頓慣性定律的先驅,比同時代全世界的思想超出了一千多年,也是物理學誕生和發展的标志(亞理士多德認爲力是使物體運動的原因,沒有力物體就不會運動,而停止是物體的本性,這樣的觀點是符合常人觀測的結果的,卻是膚淺和錯誤的)。
關于杠杆定理,墨子也作出了精辟的表述。他指出,稱重物時秤杆之所以會平衡,原因是“本”短“标”長。用現代的科學語言來說,“本”即爲重臂,“标”即爲力臂,寫成力學公式就是力x力臂(“标”)=重x重臂(“本”)。
現在人們一般都習慣于把杠杆定理稱爲阿基米德定理,其實墨子得出杠杆定理比阿基米德早了二百年,應稱之爲墨子定理才是公允的。此外,墨子還對杠杆,斜面、重心、滾動摩擦等力學問題進行了一系列的研究,這裏就不一一贅述。
在光學史上,墨子是第一個進行光學實驗,并對幾何光學進行系統研究的科學家。如果說墨子奠定了幾何光學的基礎,也不爲過分,至少在中國是這樣。正如李約瑟在《中國科學技術史》物理卷中所說,墨子關于光學的研究,“比我們所知的希臘的爲早”,“印度亦不能比拟”。
墨子首先探讨了光與影的關系,他細緻地觀察了運動物體影像的變化規律,提出了“景不徙”的命題。也就是說,運動着的物體從表觀看它的影也是随着物體在運動着,其實這是一種錯覺。因爲當運動着的物體位置移動後,它前一瞬間所形成的影像已經消失,其位移後所形成的影像已是新形成的,而不是原有的影像運動到新的位置。
如果原有的影像不消失,那它就會永遠存在于原有的位置,這是不可能的。因此,所看到的影像的運動,隻是新舊影像随着物體運動而連續不間斷地生滅交替所形成的,并不是影像自身在運動。墨子的這一命題,後來爲名家所繼承,并由此提出了“飛鳥之影未嘗動”的命題。
随之,墨子又探讨了物體的本影和副影的問題。他指出,光源如果不是點光源,由于從各點發射的光線産生重複照射,物體就會産生本影和副影;如果光源是點光源,則隻有本影出現。
接着,墨子又進行了小孔成像的實驗。他明确指出,光是直線傳播的,物體通過小孔所形成的像是倒像。這是因爲光線經過物體再穿過小孔時,由于光的直線傳播,物體上方成像于下,物體下部成像于上,故所成的像爲倒像。
他還探讨了影像的大小與物體的斜正、光源的遠近的關系,指出物斜或光源遠則影長細,物正或光源近則影短粗,如果是反射光,則影形成于物與光源之間。