评价一位古代物理学家,5000字,

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中国古代著名物理学家墨翟
宇宙论方面墨子认为,宇宙是一个连续的整体,个体或局部都是由这个统一的整体分出来的,都是这个统一整体的组成部分.换句话说,也就是整体包含着个体,整体又是由个体所构成,整体与个体之间有着必然的有机联系.从这一连续的宇宙观出发,墨子进而建立了关于时空的理论.他把时间定名为“久”,把空间定名为“宇”,并给出了“久”和“宇”的定义,即“久”为包括古今旦暮的一切时间,“宇”为包括东西中南北的一切空间,时间和空间都是连续不间断的.
在时空理论的基础上,墨子建立了自己的运动论.他把时间、空间和物体运动统一起来,联系在一起.他认为,在连续的统一的宇宙中,物体的运动表现为在时间中的先后差异和在空间中的位置迁移.没有时间先后和位置远近的变化,也就无所谓运动,离开时空的单纯运动是不存在的.
对于物质的本原和属性问题,墨子指出,“无”有二种,一种是过去有过而现在没有了,如某种灭绝的飞禽,这不能因其已不存在而否定其曾为“有”；一种是过去就从来没有过的事物,如天塌陷的事,这是本来就不存在的“无”.本来就不存在的“无”不会生“有”,本来存在后来不存在的更不是“有”生于“无”.
数学方面墨子是中国历史上第一个从理性高度对待数学问题的科学家,他给出了一系列数学概念的命题和定义,这些命题和定义都具有高度的抽象性和严密性.
墨子关于“倍”的定义.墨子说：“倍,为二也.”( 《墨经上》
)亦即原数加一次,或原数乘以二称为“倍”.如二尺为一尺的“倍”.关于“平”的定义.墨子说：“平,同高也.”这与欧几里得几何学定理“平行线间的公垂线相等”意思相同.关于“同长”的定义.墨子说：“同长,以正相尽也.”(《墨经上》)也就是说两个物体的长度相互比较,正好一一对应,完全相等,称为“同长”.关于“中”的定义.墨子说：“中,同长也.”(《墨经上》)这里的“中”指物体的对称中心,也就是物体的中心为与物体表面距离都相等的点.关于“圜”的定义.墨子说：“圜,一中同长也.”(《墨经上》)这里的“圜”即为圆,墨子指出圆可用圆规画出,也可用圆规进行检验.圆规在墨子之前早已得到广泛地应用,但给予圆以精确的定义,则是墨子的贡献.墨子关于圆的定义与欧几里得几何学中圆的定义完全一致.关于正方形的定义.墨子说,四个角都为直角,四条边长度相等的四边形即为正方形,正方形可用直角曲尺“矩”来画图和检验.这与欧几里得几何学中的正方形定义也是一致的.关于直线的定义.墨子说,三点共线即为直线.三点共线为直线的定义,在后世测量物体的高度和距离方面得到广泛的应用.墨子把点、线、面、体分别称为“端”、“尺”、“区”、“体”,并给出了它们各自的定义.他还指出,“端”是不占有空间的,是物体不可再分的最小单位,与古希腊的原子论相类似.
此外,墨子还对十进位值制进行了论述.他明确指出,在不同位数上的数码,其数值不同.例如,在相同的数位上,一小于五,而在不同的数位上,一可多于五.这是因为在同一数位上(个位、十位、百位、千位……),五包含了一,而当一处于较高的数位上时,则反过来一包含了五.
物理学方面墨子关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支,给出了不少物理学概念的定义,并有不少重大的发现,总结出了一些重要的物理学定理.
墨子给出了力的定义,说：“力,刑(形)之所以奋也.”(《墨经上》)也就是说,力是使物体运动的原因,即使物体运动的作用叫做力.对此,他举例予以说明,说好比把重物由下向上举,就是由于有力的作用方能做到.同时,墨子指出物体在受力之时,也产生了反作用力.例如,两质量相当的物体碰撞后,两物体就会朝相反的方向运动.如果两物体的质量相差甚大,碰撞后质量大的物体虽不会动,但反作用力还是存在.关于“动”与“止”,墨子认为“动”是由于力推送的缘故,“止”则是物体经一定时间后运动状态的结束.墨子虽没有明确指出运动状态的结束是因为存在着阻力的缘故,但他已意识到在外力消失后,物体的运动状态是不可能永远存在下去的.
墨子
关于杠杆定理,墨子指出,称重物时秤杆之所以会平衡,原因是“本”短“标”长.用现代的科学语言来说,“本”即为重臂,“标”即为力臂,写成力学公式就是力×力臂(“标”)=重×重臂(“本”).现在人们一般都习惯于把杠杆定理称为阿基米德定理,其实墨子得出杠杆定理比阿基米德早了200年,应称之为墨子定理才是公允的.此外,墨子还对杠杆,斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究.在光学史上,墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家.如果说墨子奠定了几何光学的基础,也不为过分,至少在中国是这样.正如李约瑟在《中国科学技术史》物理卷中所说,墨子关于光学的研究,“比我们所知的希腊的为早”,“印度亦不能比拟”.
对平面镜、凹面镜、凸面镜等研究,墨子指出,平面镜所形成的是大小相同、远近对称的像,但却左右倒换.如果是二个或多个平面镜相向而照射,则会出现重复反射,形成无数的像.凹面镜的成像是在“中”之内形成正像,距“中”远所成像大,距“中”近所成的像小,在“中”处则像与物一样大；在“中”之外,则形成的是倒像,近“中”像大,远“中”像小.凸面镜则只形成正像,近镜像大,远镜像小.这里的“中”为球面镜之球心,墨子虽尚未能区分球心与焦点的差别,把球心与焦点混淆在一起,但其结论与近现代球面镜成像原理还是基本相符的.
墨子还对声音的传播进行过研究,发现井和罂有放大声音的作用,并加以巧妙地利用.他曾教导学生说,在守城时,为了预防敌人挖地道攻城,每隔三十尺挖一井,置大罂于井中,罂口绷上薄牛皮,让听力好的人伏在罂上进行侦听,以监知敌方是否在挖地道,地道挖于何方,而作好御敌的准备.尽管当时墨子还不可能明了声音共振的机理,但这个防敌方法却蕴含有丰富的科学内涵.
墨子机械制造方面墨子是一个精通机械制造的大家,在止楚攻宋时与公输般进行的攻防演练中,已充分地体现了他在这方面的才能和造诣.他曾花费了3年的时间,精心研制出一种能够飞行的木鸟.他又是一个制造车辆的能手,可以在不到一日的时间内造出载重30石的车子.他所造的车子运行迅速又省力,且经久耐用,为当时的人们所赞赏.
墨子几乎谙熟了当时各种兵器、机械和工程建筑的制造技术,并有不少创造.在《墨子》一书中的“备城门”、“备水”、“备穴”、“备蛾“、“迎敌祠”、“杂守”等篇中,他详细地介绍和阐述了城门的悬门结构,城门和城内外各种防御设施的构造,弩、桔槔和各种攻守器械的制造工艺,以及水道和地道的构筑技术.他所论及的这些器械和设施,对后世的军事活动有着很大的影响.