中国历史上,什么时候有“物理”一词出现
如果只是说中文物理单词,则战国时期就有了;如果是说和PHYSICA对译则17世纪就有了。还有西方古代的物理和我国古代的物理都是指大物理;即亚里斯多德的物理学分类,包括天文、气象、生物、生理、心理等;直到1666年巴黎科学院成立时科学仍分成数学和物理两大类,只不过数学包括力学和天文学;而物理学还包括化学、植物学、解剖学、生理学等等。可见法国直到l7世纪,物理学也是大物理或广义物理学。
中文“物理”一词,最早出现于战国时期。《庄子·知北游》说:“天地有大美而不言.四时有明法而不议,万物有成理而不说,圣人者.原天地之美而达万物之理”《庄子·秋水》也有:“语大义之方,论万物之理”之说。“万物之理”正是“物理”一词的基本含义。天地之运行.四时之交替.万物之生衰,古人都将其看作“物理”的表现。在此基础上,《荀子·解蔽》作了进一步总结:“凡已知,人之性也,可以知,物之理也。”这里“物理”一词虽未连用,但上下文看是专讲观物知理的。所以唐扬惊注目:“以知人之性推知,则可知物理也。”
据查李之藻(1569-1630年)和傅泛际(1587—1653年)于1628年译毕、1631年陆续印行的《名理探》中已有“物理”的译名:“物理者,物有性情先后。宗也、殊也、类也,所以成性者,因在先;独也,依也,所以具其情者.因在后。”此文原意是阐述宗、殊、类三公为本然之属,所反映的是事物的本质属性,因在先;而独,依二公为依然之称,所反映的是事物的非本质属性,因在后。
《名理探》是17世纪初葡萄牙的高因盘利大学耶稣会会士的逻辑讲义.用拉丁文写成。原名《亚里士多穗辩证法概论》,原书刊于1611年。我们尚未查到拉丁文原版书.因此还不敢说“物理”一词肯定对译于拉丁文“PHYSICA,但从《名理探》中有关“物理”的引文来看实际上是讲形性学的,仍属中国古代“大物理的范畴!因而这种翻译是准确的。
王夫之(1619-1692年)对方以智质测之学独有所钟.他在《搔首问》中曾说:“密翁(即方以智)与其公子,为质测之学,诚学思兼致之实功。盖格物者,即物之穷理,唯质测为得之。若邵康节、蔡西山则立一理以穷物,非格物也。按:近传泰西物理、化学,正是此理”。
-----------王夫之,船山遗书·搔首问上海太平洋书店1933年排印本
我们姑且不论王夫之关于格物与非格物的区别及其与西方物理、化学相比是否贴切.仅就原按“近传泰西物理、化学正是此理”而论,王夫之对当时西方“物理”、“化学”这两个科学名词已经运用得相当准确了。这再次证明我国至迟在l7世纪下半叶对西方“物理”、“化学”两个科学名词,已有了准确的译法
汉语、日语中“物理”一词起自于明末清初科学家方以智的百科全书式著作《物理小识》,是取“格物致理”四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。
日本早期物理学史研究者桑木或雄说:“在我国最初把Physics称为穷理学明崇祯年间一本名叫《物理小识》的书,阐述的内容包括天文、气象、医药等方面早在宋代,同样内容包含在‘物类志’和‘物类感应’等著述中,这些都是中国物理著作的渊源”
古代最早精通物理学的是墨子
一、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。”(《墨经上》)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。对此,他举例予以说明,说好比把重物由下向上举,就是由于有力的作用方能做到。
同时,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。
接着,墨子又给出了“动”与“止”的定义。他认为“动”是由于力推送的缘故,更为重要的是,他提出了“止,以久也,无久之不止,当牛非马也。”的观点,意思是物体运动的停止来自于阻力阻抗的作用,如果没有阻力的话,物体会永远运动下去。
二、扩展资料
“燧人氏钻木取火”的记载,也表明人们开始懂得热学中摩擦生热的道理。
夏、商、西周时期,交通运输工具的制造,用以计量时间的壶漏的发明,贸易交换中必备的权衡器,杠杆和桔槔在生产中的应用,烧陶和冶铜中控制火候的技术,铜镜和阳燧(凹面铜镜)的铸造,各种乐器的创制。
这些技术的发展为物理学知识的积累创造了条件,也为其后总结物理学理论打下了坚实的基础。春秋战国时期,历史学家一般把这个时期称之为从奴隶制向封建制过渡的社会变革时代。这个时期也完成了我国从青铜时代向铁器时代的过渡。
随着冶铁和铁制工具的使用、农田水利的发达、都邑建筑的兴盛,以及列国兼并战争的刺激,以《墨经》和《考工记》两书为标志,中国古代物理学开始了它的形成时期。
墨子(约公元前468—前376年)是这个时期具有唯物主义倾向的哲学家,也是我国古代最早的物理学家。墨子,名翟,鲁国人,他和他的弟子组成的墨家,是春秋战国时期物理学成就最大的学派。其代表作《墨经》一书,记载了有关力学、声学、光学等方面的知识。
尤其是在光学方面,它以八条文字连续有序地记述了光、影、镜面成像的光学问题。它不仅是中国最早的几何光学著作,而且在世界古代文化史上也是一篇很难得的和较全面的光学杰作,比欧几里得光学还早百余年。
《考工记》是春秋末年齐国人的著作。它论述了当时手工业的主要工种,是一部关于我国古代手工技术规范的总汇集。尤为可贵的是,该书在记述各种手工技术的同时,还分别阐明了它们的科学道理。
其中包括许多力学、声学和热学方面的物理知识,堪称为集我国古代物理学知识在工艺技术上应用的大成。例如:在叙述车和车轮的制造技术时,指出了车轮的物质均匀对称检验法;最早记述了车子运动的惯性现象;对牛车、马车上下坡的力学问题作了分析。
在叙述皮革制造时,指明皮革的变形与受力有关;在叙述弓箭制造中,讲明了保持箭在疾风中一定弹道的技术问题;在叙述制钟技术时,还说明了钟壁厚薄、钟口形状、钟甬长短对发声的影响,它比欧洲同样内容的论述文字要早1500年。
为《考工记》制钟技术的文字记载作证的是,1978年考古发掘出湖北随县曾侯乙编钟一套64个,其总音域跨五个八度。
中国古人在探索世界物质本原的过程中,发展了一门相对比较完整的学说 —— “元气”说。元气说认为:宇宙天地和世界万物都是由“气”构成的,“气”稀微无形,人眼察觉不到,但又充满宇宙太空;元气还处在不停的运动状态之中,它聚集生成万物,而万物又离散成为元气。由于元气的运动,由于元气中阴阳两种属性的矛盾冲突,从而构成了宇宙万物及其运动的多样性。
战国中期,曾有人提出过“精气”学说,认为自然界万物都由物质性的“精气”组成,“精气”充塞于天地之间,比“天”更基本。
战国末期,荀子继承改造了“精气”学说。在说明万物形成本原时吸收了前者,把“气”看成是构成万物的物质因素;但解释精神现象的特点时又扬弃了后者,认为首先有了形体,然后才产生精神,即“形具而神生”。荀子还认为“水火有气而无生,草木有气而无知,禽兽有知而无义;人有气有生亦且有义,故最为天下贵也”。从这段话中,可以看出,荀子认为自然万物都由统一的“气”组成,只是水火、植物、动物以及人类乃是气的发展的不同阶段而已,这里已有进化论的思想萌芽。荀子还认为自然界“天”的运行规律和人类社会的发展状况无关。人应该“制天命而用之”,即人有力量掌握自然规律去征服大自然,让大自然为人类服务。
汉代的王充在前人元气论的基础上进一步提出了一个比较完整而系统的“元气自然论”并应用这一学说对“天人感应说”等迷信进行了系统的批判。王充认为天地、万物都由元气构成,元气是自然界原始的物质基础。他指出“天地,含气之自然也。”,又指出“天地合气,万物自生。”意思是说:天地是包含元气的物质实体,万物乃是由天地所包含的物质性的元气产生的,天地元气生万物是“自然”“自生”的,在天地之外没有一个有意志的造物主。王充还认为人也是元气所凝结而成的,对各种自然现象,以及自然灾害王充也都用元气论来加以一一解释,涉及的范围及其广泛。
在王充之后,经过三国、两晋等朝代的发展,唐代的柳宗元和刘禹锡等人也都继承和”发展了“元气自然论”。到宋朝的张载乃至清初的王夫之,进一步发展了元气论,使其更加系统和完善。张载和王夫之相继提出了“太虚即气”的观点。认为“太虚”不能是没有物质的空间,而是充满着“气”这种极为细微的连续状态的物质。张载认为太虚是气散而未聚的本体状态,而万物则是气的不同的凝聚状态,气凝聚而成为有形的万物,万物散为气又复归于无形的太虚,它们是自然的必然性。王夫之继承和发展了张载的基本观点,指出“阴阳二气充满太虚,此外更无他物,亦无间隙。天之象,地之形皆其所范围也。意思是,宇宙间充满了物质性的气,在宇宙构成上没有其它可以与气相对立的物体存在。在张载和王夫之还提出了物质不灭和运动守恒及其互相转化的思想。张载认为气只有聚散,并无生灭。王夫之也认为世界是物质的,而物质是永恒运动着的。他指出“动静者,乃阴阳之动静也。”意思是说,世界是由元气组成的,而元气本性是运动的。之所以会运动是因为它们存在着阴阳两个对立面的相互依存又相互斗争。王夫之还认为自然界一切事物都是相互联系的,宇宙是各种事物互相联系的总体。他指出:“物物相依,所依者足依,无毫发疑似之或欺”。意思是说,每一个东西都与别的东西相互依存,它们所依存的东西是完全可以依存的,没有一点虚伪性。
尽管从今天的观点来看,元气论中存在着许多的不足,但其中也存在许多值得借鉴和发扬的思想,如何对这些思想进行批判性的吸收是古人留给今人的任务。
1、 取火的方法和对火的认识
我国古代取火的工具称为“燧”,有金燧、木燧之分。金燧取火于日,木燧取火于木。根据我国古籍的记载,古代常用“夫燧”、“阳燧”(实际上是一种凹面镜,因用金属制成成, 所以统称为“金燧”)来取火。古代人们在行军或打猎时,总是随身带有取火器,《礼记》中就有“左佩金燧”、“右佩木燧”的记载,表明晴天时用金燧取火,阴天时用木燧取火。阳燧取火是人类利用光学仪器会聚太阳能的一个先驱。讲到取火,古代还用自制的古透镜来取火的。公元前2世纪,就有人用冰作透镜,会聚太阳光取火。《问经堂丛书》、《淮南万毕术》中就有这样的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”我们常说,水火不兼容,但制成冰透镜来取火,真是一个奇妙的创造。用冰制成透镜是无法长期保存的,于是便出现用玻璃或玻璃来制造透镜。
《华严经》菩萨问明品 记载“勤首菩萨以颂答曰: 如钻燧求火,未出而数息,火势随止灭,懈怠者亦然。如人持日珠,不以物承影,火终不可得,懈怠者亦然”。
2、针孔成像和影的认识
公元前4世纪,墨家就做过针孔成像的实验,并给予分析和解释。《墨经》中明确地写道:“景到(倒),在午有端,与景长,说在端。”这里的“午”即小孔所在处。这段文字表明小孔成的是倒像,其原因是在小孔处光线交叉的地方有一点(“端”),成像的大小,与这交点的位置无关。从这里也可以清楚看到,古人已经认识到光是直线行进的,所以常用“射”来描述光线径直向前。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中也记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察在空中飞动,地面上的影子也跟着移动,移动的方向与飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔,使窗外飞的影子呈现在窒内的纸屏上,沉括用光的直进的道理来解释所观察到的结果:“东则影西,西则影东”。墨家利用光的直线传播这一性质,讨论了光源、物体、投影三者的关系。《墨经》中写道:“景不徙,说在改为。”“光至,景亡。若在,尽古息。”说明影是不动的,如果影移,那是光源或物体发生移动,使原影不断消逝,新影不断生成的缘故。投影的地方,如果光一照,影子就会消失,如果影子存在,表明物体不动,只要物体不动,影子就始终存在于原处。墨家对本影、半影也作了解释。《墨经》中有这样的记载:“景二,说在重。”“景二,光夹。一,光一。光者,景也。”意思是一物有两种投影(本影、半影),说明它同时受到两个光源重复照射的结果(“说在者”,“光夹”)、一种投影,说明它只受一个光源照射,并且强调了光源与投影的联系(“光者,景也”)。与此相连,墨家还根据物和光源相对位置的变化,以及物与光源本身大小的不同来讨论影的大小及其变化。
3、对面镜的认识
墨子对凹面镜、凸面镜和平面镜成像的原理也进行了比较系统的研究,已发现了凹面镜焦点的存在。如墨家对凹面镜作了深入的观察和研究,并在《墨经》中作了明确、详细的记载。“鉴低,景一小而易,一大而正,说在中之外、内。”“低”表示深、凹之意;放在“中之内”,得到的像是比物体大而正立的。虽然他尚把球心和焦点混淆在一起,但这些实验是世界上最早的光学实验,具有重大的科学意义。李约瑟曾把墨子光学与古希腊光学进行比较,指出墨子的光学研究“比我们任何所知的希腊为早”,“印度亦不能比拟”。
北宋沈括对凹面镜的焦距作了测定。他用手指置于凹面镜前,观察成像情况,发现随着手指与镜面距离的远近变化,像也发生相应的变化。在《梦溪笔谈》中作了记载:“阳燧面洼,以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此遂倒。”说明手指靠近凹面镜时,像的正立的,渐渐远移至某一处(在焦点附近),则“无所见”,表示没有像(像成在无穷远处);移过这段距离,像就倒立了。这一实验,既表述了凹面镜成像原理,同时也是测定凹面镜焦距的一种粗略方法。
墨家对凸透镜也进行了研究。《墨经》中写道:“鉴团,景一。说在刑之大。”“鉴团”即凹面镜,也称团镜。“景一”表明凸面镜成像只有一种。“刑”同形字,指物体,它总比像大。我们的祖先,利用平面镜能反射光线的特性,将多个平面镜组合起来,取得了有趣的结果。如《庄子·天下篇》的有关注解《庄子补正》中对此作了记载:“鉴以鉴影,而鉴以有影,两鉴相鉴,则重影无穷。”这样的装置,收到了“照花前后镜,花花交相映”的效果。《间经堂丛书》、《淮南万毕术》中记有“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣。”表明很早就有人制作了最早的开管式“潜望镜”,能够隔墙观望户外的景物。
此外,汉代发明的透光镜,能够反射出铜镜背面的精美图像,是中国古代光学的一大发明,现在仍引起中外学者的关注。
4、对虹的认识
虹是一种大气光学现象,从公元6世纪开始,我国古代对虹就有了比较正确的认识。唐初的孔颖达(574-648)曾概括了虹的成因,他认为“若云薄漏日,日照雨滴则虹生。”明确指出产生虹的3个条件,即云、日、“日照雨滴”。沉括对此也作过细致的研究,并作实地考察。在《梦溪笔谈选注》中写道:“是时新雨霁,见虹下帐前涧中。”予与同职扣涧观之,虹两头皆垂涧中。使人过涧,隔虹对立,相去数丈,中间如隔绡觳,自西望东则见;盖夕虹也。立涧之东西望,则为日所铄,都无所睹。”指出虹和太阳的位置正好是相对的,傍晚的虹见于东方,而对着太阳是看不见虹的。地虹有了认识之后,便可以人工造虹。8世纪中叶,唐代曾有过这样的试验:“背日喷呼水成虹霓之状”,表示背向太阳喷出小水珠,便能看到类似虹霓的情景。
5、墨经光学八条
墨翟(约公元前478年——前392年),是墨家学派的创始人。战国时期的政治家、科学家。他和他的门徒根据古代劳动人民在实践中认识到的光学知识,研究总结出八条带规律性的经验,记录在《墨经》中,分条厘说,通称“墨经光学八条”,是《墨经》中精粹部分之一。光学八条直接涉及到光学应用中一些问题。
发光体照射物体形成影子,是大自然中最普通的现象,又是摄影师在艺术造型中饶有兴趣的问题。《墨经》中的光学论述,首先是以此开始的。“光学八条”中的第一、第二条是:经:景徙。说在改为。说:景光至,景亡。若在,尽,古息。(第一条)经:景二。说在重。说:景,二光,夹,一光。一光者景也。(第二条)
大意是说影子产生的原因。在光照到的地方,就没有影子;如果有影子,那就是光被物体遮挡。进一步说,如果光源、物体和承影面相对静止,那么影子的位置也相对固定。当两个光源同时照射一个物体时,就产生了二个“半影”夹持着一个“本影”;一个光源照射时只有一个影子。这二条反映了古代人民对光学现象最朴素的认识。还有一条颇值得注意,它直接论述到针孔成像的原理。原文是:经:景到,在午有端;与景长,说在端。说:景光之人照若射,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。在远近,有端与于光,故景库内也。(第三条)
这条大意是说,影子倒过来是因为光线在小孔处汇成光束所致,“午”是指光束相交之点,即针孔处。光线好象箭一样直线传播着,从下方来的光线通过小孔成象于上方,从上方来的光线成像于下方。经说最后一句“在远近有端于光”,近代学者多解释为类似摄影光学中物距、像距的概念。“这可以说明现今照像者进退暗箱的理由”。第五条论述的是关于光的强弱关系。结论是:发光体远近决定光的强度。类似现代光度学概念。四、六两条是解释平面镜反射现象。
中国古代,冶炼技术十分发达。随之而来的是铜镜制造工艺,根据文字记载和考古的发现,当时的铜镜不仅有平面镜,而且根据不同用途制成了凸面镜或凹面镜,凹面镜,古称阳燧,是人们利用阳光聚焦取火的工具。古代没有专门掌管阳燧的官职,《周礼》卷七十《秋官·司寇下》记载:“司烜(音火。古官职名)氏掌以夫遂,取明火于日。”东汉郑玄注:“夫遂,阳燧也。”应该指出的是,凹面镜在现代应用摄影光学中占有重要地位。近来出现折反式摄影镜头,已进一步证明了这一点。古人已认识到物体放在球心外时,获得的是比物体小的倒立像。当物体在球心内时,得到的是比物体大的正立像。即经中所说“鉴低,景,一小而易,一大而击。说在中之外,内。 概括起来,可推断那时人们已经懂得:1 光的直线传播;2 影子的成因及变化规律;3 针孔成像的道理;4 针孔暗箱成像时,物、像大小取决于物距和像距的关系;5 类似放大率的概念;6 凹面反光镜前焦点到球心,这一区域在成像中的特殊意义。墨经光学八条,体现了先秦时期我国人民在科学研究方面的突出贡献。由于认识水平的限制,用今天的眼光看来,带有明显的片面性和不完整性。《墨经》的内容,尽管文字深奥难解,但学术界各家的注疏基本一致,其内容本身是不容置疑的。墨家学派形成后,开辟了中国的“格致之学”,对后人研究摄影光学有所启迪。
6、光学折射现象的发现
《墨经》中没有论及光线在不同介质中传播时产生的折射现象,这是因为当时的工艺制造条件,尚不能提供理想的透明玻璃,而折射现象直接关系到透镜成像理论基础。公元前139年西汉淮南王刘安主持编修的《淮南万毕术》中除了重复“阳燧见日则火生”的说法外,还出现了用冰制造透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影则火生。”另据《西京日记》记载,汉武帝(公元前140年——前87年)时,已知道用白光琉璃将阳光折入暗室使成为白昼。又据清代林志诚著《事类统编》称:北魏时(386——581)西域月氏国商人用矿石制成人造有色琉璃。曾做了一间可容百人的房子,四周利用人造琉璃折光,使室内光色映澈。及至宋代刘歧写的《暇日记》也谈到利用水晶折光将阳光焦聚,照亮阴暗的案牍。
北宋大科学家沈括(1031——1095),在他的著作《梦溪笔谈》中,进一步对小孔成像理论和凹面反光镜作了分析和解释,取得新的成果。他用生动的比喻说明小孔成像是因为光线穿过“碍”(即小孔)形成光束所造成的结果。以后,人们在日常生活里,多次观察到由于客观条件的巧合而形成的小孔成像现象,遂引起广泛的注意,而尤为历代文人所重视,古籍中也常有记载。元代陶宗仪的著名笔记著作《辍耕录》中说:“平江虎丘阁,版上有一窍。当日色清朗时,以掌大白纸承其影,则一寺之形胜,悉于此见之。但顶反居下耳,此固有象可寓,非幻出者。”又说:“松江城中有四塔……夏监运家乃在四塔之东,而小室内却有一塔影,长五寸许,倒悬于西壁之上,不知从何而来。然不常有,或时见之焉,是又不可晓也。
明代刘侗、于奕正著《帝京景物略》提到北京天宁寺中的小孔成像,并且做了一些解释。原文是“塔倒影,在大土殿。日方中,阖殿中门,日入门罅,塔全影倒现石上。昔人云:影从罅入,空中物则旁碍,碍则影束,影束则倒。……今悬镜中像,过旁镜,其物正倒也,阳燧倒影者,日光倒入也。又光从上来,层十三具,光一再传,物体则小也……。”明清时期的北京庙宇慈慧寺,也是当时以倒影著称而吸引游客的古迹。
“针孔成像”的现象,引起人们愈来愈大的兴趣。为了进一步研究,元代科学家赵友钦设计了一个相当庞大的光学实验。他把一整座房屋作为实验室。在左右隔开的二间房内,各掘一个不同深度圆井。井口处各置小孔,楼房的活动棚顶作承影屏,用上千支蜡烛做发光体。通过预先设计的实验程序得出以下结论:“针孔”扩大到相当大时,不能成像;“针孔”相当小时,屏上的像和光源形状相同,但方向相反;“照度”和距离成反比关系。
赵友钦把这次实验的过程和结果,写成一篇论文,叫《小罅光景》,收入他的自然学文集《革象新书》。这部书后来被收入明代编纂的大型类书《永乐大典》中。赵友钦的试验,使用了上千支蜡做发光体,在摄影学的意义上说明他已认识到像是由许多光点所构成。其实验场所可以说是最大的暗箱。赵友钦的论文《小罅光景》的学术水平当时在世界上是领先的。
明末清初的科学家方以智(字密之,号曼公。1611——1671),也在他所著的《物理小识》一书里叙述了他亲自做过的小孔成像实验:“屋漏小罅,日影如盘。尝以纸征之,刺一小孔,使日照一石,适如其分也;手渐移而高,光渐大于石矣;刺四、五穴,就地照之,而四、五穴各为光影也;手渐移而高,光合为一,而四、五穴之影,不可复得矣。”说明方以智的这个实验,是对于小孔成像的条件和影响影像大小的具体因素规律性的探索。
7、透镜暗箱
摄影术的发明和应用离不开暗箱。针孔暗箱虽能成像,但正如赵友钦实验结果那样,它存在着致命的缺点,即不能解决影像亮度和清晰度之间的矛盾。所以,透镜暗箱的出现,使光学应用技术前进了一大步。欧洲在文艺复兴时期,画家已广泛使用透镜暗箱,不过那时只作为一种绘画的辅助工具而已。明末清初,一些西方传教士来到中国,促进了中西文化的交流,随之,一些光学器具也开始传入中国。首先传入的是各种透镜,包括眼镜和放大镜。清代赵翼在《陔馀丛考》中说:“古未有眼镜,至明始有之,本来自西域。”清代以后,广东省出现了用近代方法制造玻璃的工业,为国内磨制光学透镜提供了物质条件。
清初的光学器具制造家孙云球,是中国磨制透镜的高手。孙云球,字文玉,又字泗滨。江苏吴县人。生于崇祯初年,死于康熙年间,仅活了33岁。他的父亲志儒,曾任福建漳州知府。孙云球小时聪明异常,13岁时就读于吴江县县学。不久父亲故去,家道中落,靠卖草药奉养母亲。他喜欢钻研机械,自制钟表,青年时代,就成了著名的透镜制造家。史书记载:“昔虎丘孙云球以西洋镜制昏眼、近光、童光等镜,为七十二种。又有远镜、火镜、端容镜、摄光镜、夕阳镜、显微镜……。”并著有《镜史》一书,可惜已经失传。证明当时国内已经能自制摄影镜头(即所称“摄光镜”),出现了一些用摄影镜头装配的光学器具,影戏灯就是其中之一。
所谓“影戏灯”,就是现在所说的幻灯机,或摄影用的放大机。其实,我国早在公元前三世纪时的古籍《韩非子》中就记载了古人放映幻灯的一段故事。大意是:周君请一个人为他作画,三年后画画好了。看的时候,需要筑一高墙,墙上开小孔,然后插入“筴”(相当于幻灯片),在有阳光的时候才能观看,“尽成龙蛇禽兽车马,万物之状具备。”可惜的是,这种针孔的幻灯机没有得到发展和改进。
清代学者顾禄(铁卿)曾记载了当时流传于民间的影戏灯的情况,他说:“其法皆传自西洋欧逻巴诸国,今虎邱人皆能为之。灯影之戏,则用高方纸木匣,腹贮油灯,燃炷七八茎。其火焰适对正面之孔。其孔与匣突出寸许,作六角式,须用摄光镜重叠为之,乃通灵耳……中嵌玻璃,反绘戏文……将影摄入粉壁,匣愈远而光愈大,惟室中尽灭灯光,其影始得分明也……。”有趣的是,文中提到“须用摄光镜重叠为之”说明使用的是“复式镜头”,而这时恰恰是欧洲风景暗箱流行的时期,当时复式镜头在世界上标志先进的光学技术水平。
中国古代最早精通物理学的是墨子。
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。
1、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。
2、早在2300多年前,我国古代思想家墨子的《墨经》中就包含了丰富的关于力学、光学、几何学、工程技术知识和现代物理学、数学的基本要素。”《墨经》中有关于力、力系的平衡和杠杆、斜面等简单机械的论述;记载了关于小孔成象和平面镜、凹面镜、凸面镜成象的观察研究,首先提概念以及朴素的时间(“久”,即宙)和空间(“宇”)的概念。
3、《墨经》约完成于周安王14年 癸巳(公元前388年)。《墨经》,又称《墨辩》。《墨子》的一部分。包括《经》上下,《经说》上下,《大取》、《小取》六篇。一说仅包括前四篇。其主要内容为认识论、逻辑学,将知识分为“闻知”、“说知”、“亲知”,强调“名实合”。提出“辟”、“侔”、“援”、“推”等逻辑范畴;对惠施、公孙龙、庄子的名学观点进行了批评总结。此外还涉及数学、光学、力学、心理学、经济学等内容,是对先秦时代科学成就的重要记录。
墨子是伟大的物理学家。
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”。就是说力是使物体运动的原因,这和牛顿经典力学的概念惊人的一致。
其次关于杠杆定理,墨子也作出了精辟的表述。
再次,在光学上,墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的世界第一人。
墨子首先探讨了光与影的关系,发现了光沿直线传播。
墨子还进行了小孔成像的实验墨子对平面镜、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。
甚至在声学的研究也开历史先河。
我们非常惋惜的是,墨子的科学精神没有在他之后得到发扬光大。假设墨子的科学精神能够被我们的古代中国人发扬光大,试想,古希腊的阿基米德,欧几里得等天神级的科学家都得让位于中国的我们某位先人。
历史不容假设,错过了,没有回头路。走上了岔路,再回来,人家已经一骑绝尘。
痛之,惜之。
中国古代最早精通物理学的人是墨子。
墨子的介绍如下:
墨子(公元前468年—公元前376年),名翟(dí),华夏族,鲁山人。他是墨家学派的创始人,也是战国时期著名的思想家、教育家、科学家、军事家。墨子在先秦时期创立了以几何学、物理学、光学为突出成就的一整套科学理论。
墨子是中国历史上唯一一个农民出身的哲学家,墨子创立了墨家学说,墨家在先秦时期影响很大,与儒家并称“显学”。他提出了“兼爱”、“非攻”、“尚贤”、“尚同”、“天志”、“明鬼”、“非命”、“非乐”、“节葬”、“节用”等观点。
以兼爱为核心,以节用、尚贤为支点。墨子在战国时期创立了以几何学、物理学、光学为突出成就的一整套科学理论。在当时的百家争鸣,有“非儒即墨”之称。《墨子》一书是有他的弟子及再传弟子所编。墨学的学说在当时影响很大,与儒家并称“显学”。
他主张“兼爱”﹑“非攻”,提出“尚贤”﹑“尚同”的政治思想,主张从天子、诸侯国君到各级正长,都要“选择天下之贤可者”来充当;而人民则要服从君上,做到“一同天下之义”,天下人都要相亲相爱,反对强凌弱的战争。
墨子曾学习儒术,因不满“礼”之烦琐,另立新说,聚徒讲学,成为儒家的主要反对派。据说楚王曾计画攻宋,墨子前往劝说楚王,并在与公输盘的模拟攻防中取得胜利,楚王只得退兵。墨子的思想与主张见墨家。
清朝学者汪中治墨学,他将墨子与孔子平视,认为“孔子鲁之大夫也,而墨子宋之大夫也,其位相埒”。墨子与孔子有相当程度上的差异。孔子主张久丧厚葬,对祭祀非常重视,子曰:“食不厌精,脍不厌细。”就是针对祭祀的说明。
中国历史上,什么时候有“物理”一词出现
本文2023-10-21 12:47:58发表“古籍资讯”栏目。
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