墨子——物理学家、数学家、宇宙学家、哲学家、精通制造墨子，约在公元前468年～前376年，名翟（dí），鲁人。墨子是我国战国时期着名的思想家、教育家、科学家、军事家、社会活动家，墨家学派的创始人。创立墨家学说，并有《墨子》一书传世。

图1 墨子

《墨子》主要内容有兼爱、非攻、尚贤、尚同、节用、节葬、非乐、天志、明鬼、非命等项，以兼爱为核心，以节用、尚贤为支点。

墨学在当时影响很大，与儒家并称“显学”。墨子死后，墨家分为相里氏之墨，相夫氏之墨，邓陵氏之墨三个学派。

墨子精通手工技艺，可与当时的巧匠公输班 （俗称 鲁班 ）相比。他自称是“鄙人”，被人称为“布衣之士”。墨子曾做过宋国大夫，自诩说“上无君上之事，下无耕农之难”，是一个同情“农与工肆之人”的士人。

墨子曾经从师与儒者，学习孔子之术，称道尧舜大禹，学习《诗》、《书》、《春秋》等儒家典籍。但后来逐渐对儒家繁琐礼乐感到厌烦，最终舍掉了儒学，形成自己的墨家学派。

墨家是一个宣扬仁政的学派。在代表新型地主阶级利益的法家崛起以前，墨家是先秦和儒家相对立的最大的一个学派，并列“显学”。

墨子一生的活动主要在两方面，一是广收弟子，积极宣传自己的学说，二是不遗余力的反对兼并战争。

墨家是一个有着严密组织和严密纪律的团体，最高领袖被称为“巨子”，墨家的成员都称为“墨者”，必须服从巨子的指导，听从指挥，可以“赴汤蹈火，死不旋踵”，意思是说至死也不旋转脚跟后退。

为宣传自己的主张，墨子广收门徒，一般的亲信弟子达到数百人之多，形成了声势浩大的墨家学派。墨子的行迹很广，东到齐、鲁，北到郑、卫，南到楚、越。（信息来自：百度 墨子）

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。首先，墨子给出了力的定义，说：“力，刑（形）之所以奋也。”（《墨上》）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。

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。牛顿第三定律与之异曲同工，但不牛顿发现第三定律早2000多年。

关于杠杆定理，墨子也作出了精辟的表述。他指出，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。这是最早的杠杆原理理论。

图2 杠杆原理

墨子对平面镜、凹面镜、凸面镜等进行了相当系统的研究，得出了几何光学的一系列基本原理。他指出，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。

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。

值得指出的是，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。

数学方面，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。晋代数学家刘徽 在测量学专着《海岛算经》中，就是应用三点共线来测高和测远的。汉以 后弩机上的瞄准器“望山”也是据此发明的。

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。

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。

图3 时空

在给出了时空的定义之后，墨子又进一步论述了时空有限还是无限的问题。他认为，时空既是有穷的，又是无穷的。对于整体来说，时空是无穷的，而对于部分来说，时空则是有穷的。他还指出，连续的时空是由时空元所组成。他把时空元定义为”始“和”端“，”始“是时间中不可再分割的最小单位，”端“是空间中不可再分割的最小单位。这样就形成了时空是连续无穷的，这连续无穷的时空又是由最小的单元所构成，在无穷中包含着有穷，在连续中包含着不连续的时空理论。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。

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