5 墨家对力学的认识
墨子在对物质的认识中将时空和物体运动联系起来,进一步墨子又考虑了物体运动背后的原因,求其“故”。墨子从物质结构的观点进一步注意到材料的性能和材料的结构状态有关。“负。衡木加重焉而不挠,极胜重也。若校交绳无加焉而挠,极不胜重也”,这是对木条负重受力情况考察结果的一种描述。一根横木没有折裂破损,它的负重受力的能力远大于由于横木折裂而用绳子捆绑后的负重受力的能力。“轻重而发绝,不均也。均,其绝也莫绝”,这条经说论及了材料的应力问题,即注意到材料单位截面积承受的重力和材料物质分布的均匀状态有关,也就是说和物体处于怎样的聚集状态有关。
这些力与物体状态关系的思考让墨子将力和物体的运动联系起来,把力看成是使物体从静止状态到运动状态转变的一个原因,墨子提出了“力,刑(形)之所以奋也”,用定义的方式解释了力的内涵。接着墨子用重物下坠的落体运动和重物本身重力的关系为例子加以说明“说力。重之谓。下与重,奋也”(《广雅释诂》云:奋,动也)。尽管没能认识到力与加速度的关系,但是墨子已经发现力是使物体运动状况发生变化的原因,能够看到牛顿第一定律的影子。这一点,当能与牛顿比肩。
6 墨家对科学对象认识的小结
墨子以时空元为自然物体存在的基本构成单位的宇宙观,是一种以结构观念为基础的宇宙观。因为:
其一,墨子认为自然万物之间的差异是普遍存在的(“二,必异”)。这种差异在本质上是“不有同”,并且承认有和无都是独立存在的,无不必待有,“说在有无”。无的独立存在,表明有的三种层次“端、体、兼”之间是以结构联系为特征的;
其二,墨子认为时空元“端”和“始”是一种独立存在有的表现形式,且本质是相同的(“同,异而俱于之一也”);
其三,墨子认为时间和空间、“宇”和“久”是紧密联系的,并且认为时间空间是与运动相关的(宇或(域)徙,说在长宇久);
其四,墨子并解释了运动的本质(“动,或(域)徙也”,“行修以久,说在先后”,“止,以久也”);
其五,墨子找到了运动背后的原因(“力,刑(形)之所以奋也”)。
墨子提出了关于物质结构层次的哲学概念——端、体、兼。同时墨子将端、体、兼的哲学概念具体到物理学中,认识到物体运动与时空相关性,发现了运动的原因,并内在的蕴含了量子力学时空尺度、牛顿力学时空尺度、相对论时空尺度的概念,将其当做一个统一的整体,并考察其结构联系,可谓科学史上之第一人。仅仅这一点就足够称之为一位伟大的科学哲学家。