无论《墨经》是否墨子本人亲自编著,墨经中记录总结的春秋战国时期关于手工业方面的许多重要知识,提出了古代物理学和书的许多概念的见解,显然是师承、发展了墨子注重实践知识和唯物主义的思想传统。墨子对我国古代早期自然科学的重大贡献是不能抹杀的。
《墨经》中的科学
力学是现代物理的重要分支,是研究机械运动的科学。《墨经》中记述了丰富的力学知识。《墨经》中提出了关于机械运动的正确定义:“动,域徙也”。意思是说,机械运动的本质是物体位置的移动。这与现代机械运动的定义完全一致。在墨经中进一步阐述了平动、转动和滚动等几种不同的机械运动形式。《墨经》中对这些运动形式的定义是非常科学的,例如在书中将平动定义为“俱止、动”,意思是说一个物体的所有部分要静止就全部静止,要动就全部都动。
《墨经》中关于力的定义是从人的体力概念引伸出来的。书中定义,“力,刑之所以奋也。”这里“刑”就是“形”,指人的身体。“奋”的原意是鸟张开翅膀从田野飞起。这句话的意思是说,力是使人的运动发生转移和变化的原因。
《墨经》中写道:“刑(形)之大,其沉浅也,说在衡。”就是说,形体大的物体,在水中沉下的部分浅,是因为物体重量被水的浮力平衡的缘故。这些认识说明墨家不仅定性的认识到浮力同重力的平衡关系,而且有定量的概念。这从一个侧面可以看出,我国人民早在春秋战国时代就已经认识到了浮力原理,并开始在生产中加以应用。
《墨经》中讨论了杠杆平衡问题。在《墨经》中将砝码叫做“权”,将悬挂的重物叫做“重”。支点的一边叫做“标”(力臂),另一边叫做“本”(重臂)。如果两边平衡,杠杆必然是水平的。在平衡状态下,加重其中一边,必将使这边下垂。这时要想使两边恢复平衡,应当移动支点,使“本”缩短,“标”加长。而在“本”短“标”长的情况下,假若再在两边增加相等的重量,那么“标”这一端必定下垂。
《墨经》不仅清楚的叙述了种种杠杆实验的结果,更难能可贵的是对这些实验做了正确的解释。例如,它解释上面讲的“标”一端下垂的实验现象,认为是由于力臂和砝码的联合作用大于重臂和重物的联合作用的缘故。这个解释不仅考虑到力或重的多少,而且还考虑了距离和平衡的关系,虽然没有得出明确的定量关系,但是实际上提出了力学中“力矩”的概念。所以可以说,墨家已经发现了杠杆平衡原理。
在《墨经》中还记载了丰富的几何光学知识。墨子在当时就已