墨家科學精神探析

中國古代百家爭鳴之際,是古代中國科學技術發展的首個黃金時代,墨家學派是重要的代表之一,后人稱墨子為“科圣”。雖然自秦漢以后,墨家思想幾乎絕跡,但其中孕育的精神卻從未消失。雖然許多學者認為科學精神應是西方科技發展中的重要部分,在我國還沒有西方那樣深入人心和體系化。但正因如此,產生在我國本土的墨家精神就更加尤為可貴,也更加值得我們去探索和反思。

一、墨家科技思想的源起

任何科技都根植于生產實踐,并在此基礎上發展起來。春秋戰國是社會形態的轉變時期,生產關系解放了生產力,刺激了自然科學的發展。人們的觀察逐漸深入,概括、抽象、推理能力大大增強,為人們更好地了解和掌握客觀規律提供了前提條件。

墨家有其自身的特殊性,墨家成員大多是從事工藝的能工巧匠。他們的生存及其日常活動,不僅離不開技藝的應用和認識,還驅使他們不斷總結和研究,改進技藝勞動,促使技藝升華為科學。墨家是由工匠理論者組成的,大多是手工業者出身(墨子本人就是極精于機械制作的巧匠,其技巧還遠超過人所共知的公輸班),因此墨者們很自然的會在平日的勞動實踐中積累并總結出自然科學知識。

墨家有到處奔走活動的特點,所謂“墨者無暖席”,“墨者無黔突”,他們與大自然的接觸也最為密切。他們是百家中最想對人民大眾的勞動生產有所幫助的群體,而且希望通過總結勞動經驗或制作生產工具,指導和便利大眾的生產勞動,改善生活水平。《公輸》篇中指出:“教人耕”勝于“不教人耕而自耕”;《魯問》篇指出:工藝科學應為大眾造福,所謂“利于民謂之巧,不利于民謂之拙”。

墨家的認識論與方法論與眾不同,區分了感性思維與理性思維,利用唯物辯證的“三表法”來認識和區分客觀事物。明確主張:知識源泉不外是“聞知”、“說知”和“親知”三者,并以“親知”為最可靠。其為了自身生存而不斷發展的嚴密的邏輯學,使之更加善于判斷推理,從而更易于由實踐操作推導出一般的抽象知識。“按《墨經》上下,合計三百五十余條,……其中言形式邏輯者占第一位,言自然科學者占第二位”墨家的邏輯學純用歸納法,所以墨家對物理學中的一些根本問題研究得最深最透,發現也最多。

總之,墨家的科技思想是服從于其學說的主要宗旨和基本內容的,特別是與其哲學認識論、社會政治經濟主張,以及其主張“非攻”的戰爭觀,均有其深刻的淵源關系。墨家學派不但鐘情于技術發明與革新,而且深入探討科學方法,進行了許多可貴的科學實驗,開創了中國形式邏輯的先河。

二、墨家科技思想的特征及其科學精神

墨學屬于知性形態或理智形態的學問。從思維模式上看,強調天人、物我的對立,把雙方的關系理解為主觀與客觀的關系;從內容上看,主張心思向外,注重關于外物的知識及其獲得的可能與方法,強調知識的客觀性、有效性。在墨學中,存在著一種強烈的天人之分的宗教情懷、人格獨立平等的政治意識、尚知的理智眼光和重思辨的邏輯心靈。墨學的這些思想內容,可以說都是認知精神的體現,蘊涵著通向科學理性的發展道路,求實創新既要尊重客觀世界的本來面貌,尊重實踐,又要善于探索和創新,以達到對事物深刻本質的認識。

2.1 探形求規與科學技術的標準規范

形學即幾何學是墨子探索的重要領域,他聯系前人的經驗,總結了劃線、選點、為方、畫圓、取高等幾何學最基本的方法,并把這些方法抽象成一般規律,形成了我國古代最早的較成體系的形學,即幾何學。

墨子對幾何學的論述,主要集中在《墨經》上篇中,其內容都是幾何學的定義和定義的推論,這些定義涉及到幾何學的一些最基本概念。在這些定義中最為經典的,如對點的定義:“端,體之無序而最前者也,”墨子認為,畫線必從一點開始,故這點是無次的,因而是最前的。《經說》中還指出:“端,是無間也。”強調了點是不可分的,突出了點的性質,可以說這一概念深刻嚴密,言簡意賅。再如“平,同高也。”“中,同長也。”“圓,一中同長也。圓,規寫交也”“圓無直”等,這些論述是對較為復雜的圖形中的一些基本情況進行的總結研究,可以看作是對基本概念進行定義之后的深入探討,而且現在看來也是正確的。

墨子對這些問題的研究,為的是要使“百工從事,皆有法所度”。墨子既是發明家,又是社會實踐家,他將形學研究成果應用于實踐,形成了矩尺,使制方有了標準,制造了圓規,使制圓有了更好的方式。還使取直有了墨線,取平有了水平儀等,這些形學基本理論的應用,不僅有力地推動了木工領域的技術進步,而且對整個社會的生產、生活,都帶來了巨大的影響。時至今日,木工等操作技術還是以墨子成規為基礎,即“墨守成規”。“探形求規”還寓意著科學的不斷探索精神,從這些科學實驗中得到真知,從工具精神上升為科學精神,從知其然到知其所然,從而達到科學探索中“真”的境界。

2.2 期工程研力探衡、究光論影與科學實驗方法除幾何學外,墨子還對力學作了深入研究。研究內容主要涉及力的性質,運動、力的平衡、簡單機械等,涉及古典力學的各個方面。

“力,形之所以奮也”這是墨子對力的定義,接著他又說“力:重之謂。下與重,奮也”,“下”是使物體下降,重是下降的原因。抓住了這一重點,就是抓住了力的本質。同亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的論斷相比,強調了力作用的意義,更接近力的本質。

光學,是墨子研究的又一重要領域,其中最著名的就是光的小孔成像實驗。他曾經修筑了一座在朝陽墻上開有小孔的暗室,讓人在孔外站立。在陽光照射下,就能成像于暗室相對的墻上,呈現出一個倒立的人影。他經過分析研究認為,“下者之人也高,高者之人也下,足蔽下光,故成景于上。首蔽上光,故成景于下”,為此他得出結論:“光之入照若射”。即光線是沿直線傳播的,光的傳播猶如射出的箭一樣,軌跡是不會彎曲的。墨子的這一結論,已經接近了光的本質,從時間上也要比歐幾里德在《光學原理》中的結論更早。為了進一步揭示光直線傳播的原理,墨子還對光和影之間的關系作了實驗。他認為“景二,說在重”。他把一根本棒立在光下,觀察到“木斜;景短大;木正,景長小。光小于木,則景大于木,”由些,他得出結論:“景之大小,說在斜正遠近。”這一結論也就是今天光學研究中分別稱為“半影”和“本影”的理論。

墨子還研究了球面鏡成像的現象,通過物在這兩種球面鏡前由遠及近的運動,觀察所成的各種不同的現象,并試圖通過一個成像發生變化的臨界點,命名為“中”,把物體成像情況以“中”為界分成幾個不同的階段。這些描述都符合今天的光學原理,在墨家的科學探索中,不是以內省的玄想或直觀的推論為基礎,而是注重在實踐中進行理論探討,這是從實踐到理論、從理論到實踐,通過證偽求真的科學方法。墨家的科技活動盡管是零散和不系統的,但他們開辟了科技活動的工匠傳統,在一定程度上實現了學者傳統與工匠傳統的有機結合,這是十分珍貴的學術傳統。

墨子不但從理論上研究力,而且善于將自己掌握的力學知識加以運用。在《墨子》一書中,墨子論述的許多地方,包括城墻的修建,武器的打造,工具的改進等都滲透著力學原理的運用。如在《備城門》中,墨子講到“百步一井,井十雍瓦,以木為系連,水器容四斗到六斗者百。”“系連”就是秸槔,是抽水的工具,這種工具就是利用了力學原理,既省力又能多抽水。墨子大力提倡使用這種工具,他還對這種機械加以改進,作為起重機、挖掘機、沖撞機等。“負而不撓,說在勝”“負:衡木加重而不撓,極勝重也。右校交繩,無加焉而撓,極不勝重也”。“撓”就是翹的意思,一旁加重也不會翹起來,是什么原因?關鍵在“本短標長”,也就是杠桿支點兩端臂長不相等,從而使長臂一端能夠更省力達到“負而不撓”,并且可以“引之則俯,舍之則仰”。這是墨者運用物理原理在生活中加以運用的最好體現。追尋事物所以然的原因,從而概括出一般理論法則和技術規則以構成科學技術知識,這是一般科學技術形成的最為關鍵的環節,不但說明了如何運用杠桿,而且闡釋了其基本的物理學原理,這在通常是“知其然,而不如其所以然”的中國古代是十分難得的。

墨子在自然科學領域的研究成就是多方面的,以上僅僅是其中相對重要的部分。墨家的這些科技研究,盡管現在看起來有些簡單和粗糙,甚至還有些缺陷,但在墨子年代,生產力水平低下,人們對科技的認識還處于萌芽狀態,科技對社會的作用也很不明顯。墨家在不斷求索中體現出的這些科學態度和科學精神,以及這些成就和精神給中國古代社會帶來的振聾發聵的影響,都是精卓不磨的。

三、墨子科技思想的現實意義

墨家的科學技術成就是中國古代科學技術史上的一朵奇葩,在歷史上寫下了輝煌的一頁,在科學技術高度發達的今天,我們不應忘記昔日墨者的科技成就,但其對中國后世科技的發展卻影響甚微。外部社會環境的限制固然是墨家科技事業后繼無人重要的原因,但其缺乏核心的科學思想和鼓勵科學創新的教育機制也是重要的內在原因。墨家的科技主旨并不在發展純粹的理論,他們的科學研究和技術發明都是為了服務于具體的社會實踐。墨家科技思想的核心就是“為天下興利除害”,這是墨家科技思想的出發點,也是墨家科技思想的落腳點。

墨家在科學技術思想方面,即克服了儒家輕視科學技術價值的弊病,也掃除了道家將普遍知識的道與具體的科學技術知識割裂之盲目。墨家對大量的科學技術原理進行總結,表現了重視科學技術本身的意義。其大量運用科技來解決經邦治國中所出現的各種問題,對于今天的我們更具現實意義。首先,沒有科學技術的實踐活動,就沒有科學理論的創新和發展,社會需要是科學技術發展的原動力。反之,科學技術的運用和進步,又推動了社會的發展和前進,社會需求與科技進步之間的關系是互動的。其次,現代科技的發展雖然極大地推動了社會進步,然而人與自然之間的關系也變得微妙起來。墨家的科技思想中始終強調人應該平等地對待自然,人與自然應該協調發展。雖然人處于主導的地位,但人應該遵循自然規律,把自然資源的開發利用與保護緊密結合起來,即人與自然的一種和諧狀態。最后,墨家的科學技術在以后的長期沒有得到發展,更加使我們認識到,科學的傳播應該有一種高效的交流與溝通系統與科學教育制度,此外,科學技術的發展與當時的社會政治和統治者的要求之間也存在著一定的關系。諸上的各種問題,都值得我們對墨家的科技思想進行進一步的探索和研究。

我們從墨家的科技思想中看到的是一個完整而全面的中國古代科學技術思想基礎:經驗、直觀、邏輯、人工語言、現實檢驗,這些也正是現代科學技術所必須包括的環節。“挖掘中國古代科學思想與探索自然的精神,在先秦思想源頭上尋找西方科學精神在中國的生長點,通過吸收西方先進的科學思想為養料,從而促進科學在中華大地上生長、發育與繁榮。簡而言之,通過研究墨學以尋找西方科學、哲學與中國科學、哲學相融合的合適土壤。”將是我國重塑古代科技輝煌,促進科技發展的重要契機。

[1]侯外廬.中國古代思想學說史[M].沈陽:遼寧教育出版社,1998:198.

[2]洪震寰.墨經中的物理[J].物理通報,1958(2)[3]梁啟超.飲冰室專集,第11冊[M].上海:上海中華書局,1936:72.

[4]徐希燕.墨學研究——墨子學說的現代詮釋[M].北京:商務印書館,2001:28.

[5]王裕安.墨子科技真言[M].北京:北京圖書館出版社,2004.

[6]詹劍鋒.墨子的哲學與科學[M].北京:人民出版社,1981.

[7]譚家健.墨子選譯[M].上海:古籍出版社,1990.

[8]金曉娜,趙斌.基于有限元技術的推靠臂的靜力與模態分析[J].遼寧石油化工大學學報,2008.2,P39—43.