下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
墨家是中国战国时期的一个学派，其创始人是墨子。墨子名翟（约前468～前376），鲁国人，是个木匠，相传他制造的守城器械比鲁班制造的还要巧妙。他的学生很多，组成了一个严密的政治性、学术性的团体，成员大都来自社会下层，直接从事生产劳动与科学研究活动。墨家学派著有《墨子》，共71篇，现存53篇。其中“经上”、“经下”、“经说上”、“经说下”、“大取”、“小取”6篇，一般称为《墨经》。《墨经》可能是墨家的集体创作，其中记载了丰富的力学、物理学和几何学的研究成果。
《墨经》文字过于简略，再加上经过多少世纪的辗转传抄，许多文字都有讹误，所以不少字句的含义不很明确，往往可以作多种解释，这给后人研究《墨经》带来了很大的困难。
墨家成员在农业、手工业劳动中，积累了丰富的力学知识。《墨经》说：“动，域徙也。”这句话被解释为机械运动就是物体位置移动的意思。《墨经》还讨论了机械运动的一些形式。一种是平动，一个物体的各个部分要运动就一块运动，要静止就一齐静止。另一种是转动，即物体轴线以外的各个部分都在改变位置。还有一种是滚动，即圆形物外表的各部分都能同地面接触。
物体改变位置的原因是什么？《墨经》的回答是：“力，形之所以奋也。”形指的是具体的物体，“奋”就是动的意思。这句话是说力是使物体运动的原因。这同牛顿经典力学对力的看法基本一致。
墨家已经认识到重量对于物体的普遍性，并猜测到物体的重量同物体的运动有着密切的关系。《墨经》说：“重之谓。下，举，重奋也。”这就是说无论物体下落，还是物体举起，都同重量有关。力是看不见的，何以知道有力？力是通过重量表现出来的，我们从物体的下落与上举，就可以看到力的存在。这本来是可以得出下落也是由于力的作用这个结论的，但《墨经》又进一步解释说：“挈，有力也。引，无力也。”上举称“挈”，下落谓“引”。举起一个物体就需要用力气，因为物体有重量。那为什么又说“引，无力也”呢？可能在墨家看来，物体下落是不要用力气的，所以没有力的作用物体也会自行下落。为什么会如此？也是因为重量的关系，物体有重量就会自行下落，你如果不让它下落，把它举起来，那就要用力气来克服它的重量。从这些论述可以看出，墨家所说的力是从人的“体力”、“力气”概念中引申出来的，还不可能是万有引力的概念。墨家的物体有重量就会自行下落的思想，同后来亚里士多德的物体下落是自然运动，无需力的作用的思想不谋而合。
有人对“动，域徙也”提出了不同的解释，认为这是“动，或从也”之误。“从”即“纵”。此话的意思是物体运动是受推动、作用的结果。那么反过来说，物体若没有受到推动、作用，就会一直静下去。此外，《墨经》还说：“止，以久也。”“无久之不止”，“有久之不止”。有人认为“久”也是一种作用的意思。当物体运动时，若要让物体停止运动，就要对它施加作用，可见墨家已具有初步的惯性思想。如果作用不够强，物体的运动就不会停止，这就是“有久之不止”的意思。
“经下”第十一条：“合与一，或复；否。说在拒。”有人根据这一条认为墨家有作用力与反作用力的思想。这样，牛顿力学的三定律在《墨经》中都谈到了。这种解释是否有点把墨家思想牛顿化了，值得商榷。
《墨经》十分重视平衡问题的讨论：“均之绝，不，说在所均。”“均”就是平衡，平衡是否被破坏，取决于力是否均等。《墨经》还叙述了圆球的平衡问题，指出一个圆球放在平面上处于平衡状态，但容易滚动，因为球面上的各点同平面接触时，其直径都同平面相垂直。墨家的这个解释也是符合力学原理的。
《墨经》明确地叙述了力学的杠杆原理：“加重于其一旁，必捶。权、重相若也相衡，则本短标长。两加焉，重相若，则标必下，标得权也。”“重”与“权”是杠杆两端的物体，“标”与“本”是力臂与重臂。杠杆两边平衡时，杠杆就是水平的。如果有一边物体增加，则杠杆的那一边就下垂。如果“重”的一边增加了，杠杆就在“重”的一边下垂；若再要保持平衡，就要缩短“本”的长度，增加“标”的长度。在这种情况下，如果使两端增加相同的重量，杠杆的平衡就受到破坏，杠杆在“标”的一边下垂。这说明墨家已看到，要使杠杆平衡，不仅要考虑两端物体的重量，还要考虑两边物体同支点的距离。他们还说：“长、重者下，短、轻者上。”这实际上是关于力与力矩概念的总结。杠杆原理是在平衡观念的基础上建立起来的，而平衡观念又来自于墨家成员的生产经验。墨家的杠杆原理虽没有像阿基米德那样作出数学的证明，但却比阿基米德早了两个世纪。
墨家在阿基米德之前已叙述了浮力原理。《墨经》说：“荆之大，其沉浅也，说在衡。”“荆”即“形”，指具体物体。体积大的物体在水中沉下的部分浅，这是因为物体的一部分重量被水的浮力平衡了。可见平衡观念也是墨家提出浮力原理的根据。
墨家的力学思想是很丰富的，可惜都是定性描述，缺乏定量分析。
墨家像后来不少古希腊学者一样，对光学也作了研究，并且做了一些光学实验，对光现象的观察是比较细致的。
墨家光学研究的基本观点是“照若射”，即光沿直线传播，如射箭一般，这种比喻一直沿用至今。墨家根据光的直线传播原理，解释了一些光学现象。
他们在历史上第一次做了小孔成像的实验，并用光的直射传播原理加以解释。“景到在午有端，与景长，说在端。”光沿直线射入一个小孔中时，在一点相聚，然后再相互交叉前进，这样影子就倒过来了。“景到”即“影倒”，条件是“端”。“端”是墨家学说的一个重要概念，在这儿指的是一个体积最小的洞。墨家已认识到，要使小孔成像的实验成功，孔一定要小。
他们用光的直射传播原理，解释物体的影子动与静的关系。影子像物体，说明光是直线传播的。“景不徙”，是说一个运动着的物体，它的影子本身是不动的。可是为什么影子看起来又在同物体做一样的运动呢？墨家解释说，这是因为随着物体的运动，它的不动的影子也在不断地更换，所以看起来影子也在运动了。物体与影子的关系是动与静的关系，一系列静止状态的不断更替，就会产生动的现象。当然，2000多年前的墨家不可能提出视觉映像在视网膜上会停留一段时间的见解，但他们的这种解释，却同今天拍摄电影的道理一样。
墨家还用光的直线传播原理研究了平面镜、凹面镜与凸面镜的成像规律。关于平面镜，《墨经》说：“景迎日，说在转。”“转”实际上说的是光的反射现象。关于凹面镜，他们从认识上已把焦点与球心区别开来，但在具体说明成像关系时，却又仅以球心来区分物体和像的关系。他们指出，当物体放在球心以内时，像便是正立的，并大于物体；当物体放在球心以外时，像就是倒立的，并小于物体。关于凸面镜，《墨经》说：“鉴团景一。”“鉴团”就是凸面镜，物体不论放在什么地方，都只有一个虚像，位于镜子的背面，正立而小于物体。他们还指出距中心近的像显得大，距中心远的像显得小，即：“鉴者近，则所鉴大，景亦大；其远，则所鉴小，景亦小。”
墨家还提出了类似原子论的思想。他们提出了“端”、“尺”、“区”、“穴”的概念，相当于后人所说的点、线、面、体。什么是“端”？“端，体之无厚而最前者也。”（一说“体之无序而最前者也”，即“端”没有次序，含不可比较之意。）“端，无间也”，即“端”是一种没有体积、内部没有空隙的点，所以也就无法分割。
“体，分于兼也。”物体是一个可分为各个部分的整体。但物体可分，“端”不可分。“‘非半’弗
则不动，说在端。”“‘无’与‘非半’，不可
也。”“
”即破的意思。物可
半，但
到“端”，则不可再
，故称“非半”。“非半”同“无”一样，是不能再分割的，因而也就没有什么运动了。这就是“至小，天下莫能破焉”
的意思。
如果上述解释能够成立，那么墨家所说的“端”就是与墨子同时代的古希腊德谟克利特所说的原子。那就能够说明，在古代的东方与西方，几乎同时出现了原子论思想。即使在没有学术交流的情况下，各民族的科学家也会提出大致相同的看法，科学思想的发展途径大致相同。
《墨经》包含有朴素的物质不灭思想。其中写道：“可无也，有之而不可去，说在尝然。”“已给则当给，不可无也。”大意是：本来没有的就不会有，已经有的也不可能消灭，因为它是曾经有过的，即已经存在的应当存在下去，不会消灭。但是墨家并不否认具体事物的增减变化。“偏去，莫加少，说在故。”具体物体可以减少，但物质的总量却并未增加或减少，因为加起来的总量还同过去一样多。如果墨家有原子论的思想，那他们认为物质守恒就是十分自然的了。
《墨经》的科学思想十分丰富。它的动力学的基本概念是“力”，静力学的基本概念是“衡”，光学的基本概念是“射”，而关于物体结构的基本概念则是“端”。
墨家是中国古代科学知识的集大成者。他们兼有欧几里得式的逻辑与阿基米德式的实验，这是难能可贵的。他们的成就生动地体现了中国古代科学的一度领先地位。遗憾的是像墨家这样的学术团体在中国没有继续发展下去，却在欧洲陆续出现了，毕达哥拉斯学派就是其中之一。