墨子的十大发明与发现

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1、墨子的十大发明与发现西欧英国李约瑟，与北欧瑞典高本汉，同为世界声名最著之 两大汉学家。高氏在此不论，单就李氏中国之科学与文明皇 皇巨著而言，其人荣获科学与哲学两项博士学位，长期研发中国 学术，是以其素养之高，涉猎之博，固属少见，而其书篇秩浩繁， 内容涵盖面广，包容性深，及其动员全球人才之众，集结世界专 家之夥，亦无出其右者，至於其撰写该书，费时近四十年之久， 更非一般学者所可为力也。因之，笔者乃有重读是书，而为之撰 写“书后”之作。中华民族之建树，远走在其他民族之前，中国也早已具有活 跃之科技能力，留下丰硕的领先发明：譬如医学上之健身法;航行 者常平架，和航海之自动环动仪;天文学上的望远镜所用

2、之二自动 机械钟等，一般人向来认为是近来欧洲之产品，而其实却是公元 二世纪时中国人之发明。实在说来，中国有关科技之发明，在公元1至13世纪（甚至 到18世纪），不断的输出，到欧洲及其他地区，大抵计之，约有 几十种之多，而自欧洲输进的科技，则仅为几种，尤其在数学方 面，中国居然领先世界一千余年。李氏对中国科学技术之成就，探微钩玄，推崇备至，令人感 佩。墨子对中国科学技术之贡献甚大（三十余年前拙著墨子科学 观，尝从科学理论、科学技术、科学精神三者析论），虽以其书 断简残编，难窥其全，致较缺乏明晰系统之说，但其领域甚广， 开创实多：如（一）今日“原子论”的惊人先驱之说;（二）中国思想 中“量”的发现

3、；（三）天文学中，日月对恒星位置之退行运动；（四） 数学中“零”的发现，与“位值”观念;（五）切理学上，波和粒子 之宇宙开创论；（六）度量衡学上，是Atwood机械的始祖及四轮车 和云梯构造之先知；（七）动力学上，“弹道”与“风筝”的研制之 识；（八）光学上万花筒的先进之见与摄影原理；（九）声学上，地话 器的发明；（十）机械工程学上，活塞风箱及弩机之制造等十几种 发明与发现。不一而足，再再令人讶异！更有意义者，李氏尝言：“一个科学家，应基於人道立场， 现世界人类之区域和历程为一体”，所以他对人文社会科学，亦极 关怀。由是而知，李氏与墨子，同然皆为集十大家於一身的关爱 世间之时贤先圣也。中国科学

4、史的研究，向不为中外学术界所重视。在国外，以 欧洲为中心的历史学家们，固然完全抹煞中国以往在科学、科学 思想及技术方面的贡献。就是成就斐然的汉学家，也大半只从事 考古、艺术、音韵、哲学、文学、历史、地理的研究，而少有人 去注意中国科学与技术知识的探讨。在国内，科学史这门学问， 也是乏人问津，既少有关科学文献的计划整理，又乏有系统的研 究开发。不仅西方人不知中国产生过科学，甚至中国人自己也承 认“中国永不曾产生过任何科学或技术学”。西方从中国取得了许 多技术发明，而自己反而往往丝毫不知是从哪里来的。幸有李氏中国之科学与文明这部书提出了纠正，弥补了 缺憾。该书不论在内容上、取材上、以及写作态度上都

5、可以 说是一部研究中国古代科学史的权威巨著。所以我在写成墨子科学观三十多年后，再重读这部书， 并为之撰成“书后”之作。当然第六届墨子国际研讨会的主题， 也是我投入其中的主要因素。西儒培根，认为欧洲由中国移植的 有三大发明一一印刷术、黑色火药及罗盘针。这是人所共知的。陈立夫更申言之云：“在人类文明史中，其最重要之两大物质 科学之发明，皆出自吾国。一为建设性之最大者，曰造纸及印刷 术，无乎此，则人类之智慧，无从记录与继传，文明何有?二为破 坏性之最大者：曰黑色火药，无乎此，则天然之障碍，无从摧毁。 文明之保障，无有把握。即此二者，己足证明吾民族对人类贡献 之伟大。”其实，中国领先之发明，指不胜数，

6、尤其在食物及医药 两方面，更为超越。据李约瑟统计，中医一直领先世界，到十九 世纪末叶，才逐渐式微。李氏更进一步指出，中国由公元第1世纪到第18世纪之间， 早已产生丰硕的发明，传达到欧洲及其他地区。并且计算起来， 中国传到西方的机械及技术，至少有二十六种之多，而西方传到 中国的，不过四种。详见下列二表：墨子对中国科学技术之贡献甚大，虽因其书残篇断简，零落 不一，难窥其全。致有些缺乏明晰系统之说，但其领域甚广，开 创实多，却是事实，统而言之，约有十几种发明与发现，兹分述 如下：一、今日“原子论”的惊人先驱我之所以把“原子论”独立起来，既不完全归属於数学，亦 不完全归属於物理，主要是因为它，既是“数

7、学”的，又是“物理”的。中国数学，并未缺乏理论几何学幼芽。理论几何学在中国， 其所以未能茁壮者，实基因於中国文化的特质。那墨经中包涵的 许多命题，由於种种原因，至今尚未为数学史专家所通晓，深为 遗憾。李氏对中国数学深致感叹之余，并指出墨经（墨家经典，必定 在公元前370年左右编集而成的）的几何学“点”的定义时说经上： “端（即点），体之无序而最前者也。”经说上：“体也若有端，端 是无同也。”这个意义，好像和“几何学原本”卷中的第一第三定义完全 相同。又举出墨经下：“非半弗靳，则不动，说在端。”经说下：“非 靳半，进取也。前，则中无为半，犹端也。前彳爰取，则端中也。 靳必半，毋与非半，不可靳也。

8、”认为墨家这种“不能分”的概念， 确有根据。并说：根据路利亚（LuRia ）的研究，古代希腊的原子学家，他们对於 无限小，也许持有与此平行的理论。显而易见的，和帝摩克力塔 斯（Democritus）学派有联络的数学家们，也是具有“几何学原子” 概念。上两个命题，论及几何学的“原子”，都是界定一个“点”， 就是把一条线切成极短，以至於无可再切而构成。他觉得没有真正的理由，相信可以说明为什么“极微”（无可 再切）的概念，不让在这三大伟大文明的每一个中独立产生出来。 （一册294页）这是我把它独立起来理由之一，另一就是“它”又是归属“物理”的关系，这部分，容在“宇宙开创论”中，再多细述。二、科学思想

9、中“量”的发现就“数学”言，中国数学，从来没有离开过“量”的大小， 及专特公理与公设以作推理基础，去建立理论的几何学。而且根据“几何学原本”的序言，“几何”二字，系由“量” （magnitude）字意译而来。并非“Cos”的音译。就“物理”言，“量”的因素，在墨家是极为重要的，由他们 在物理学上的成就可见。墨家在这方面，提出了两个命题：（一）是不同类不能相比较， 不能相加减。如经上云：“异类不吡，说在量。”（经说暂略）这是 “物理学”上“量”的定律。（二）就是五行一一金、水、土、木、火，是否相克（胜），主 要也在“量”。如经下云：“五行毋常胜，说在宜。”（注：此处之宜，就是我 们所说的“量”。

10、）经说下：“五，金、水、土、木、火。离然火铄金，火多也。 金靡炭，金多也。金之府水（但不生水）。火离木（但非生自木）。 若识麋与鱼之薮，惟所利。”意即是说：“火能胜金”或“金能 胜火”。其主因，都是要看“量”的多寡大小来决定约。三、天文学中，日月对恒星位置之退行运动王充论衡中（公元83年），有一有趣的日月对於恒星位置的退 行运动（葛洪抱朴子，曾引述之）。墨子似乎曾在更早时，言此事（见 墨子第35卷及梅贻宝著作）。墨经中有关此主题的命题，如言位置的移动，其“经下”有云：“宇进无近，说在敷。”经说下：“偃宇不可偏举字也。进行 者，先敷近，彳爰敷远者。”言移动期间，其“经下”有云：“行循以久，说在先

11、彳。”经说下：“行者，必先近而彳远。 远修近修也，先彳久也，民行修，必以久也。”言运动，其经上有云：“动或从（纵）也。”经说上：“动偏祭从者，户枢免瑟。”这一条，可真是企图讨论“圆”的运动的遗迹。这些天体运行於刚风之上，则球可能亦会运行。不少古时中 国人如此推想。但他们所想的不是“旋转”，而是“游移”、进退。 这是那“地有四游”说。其大意如上述墨经所言。这必然是相当 古邃之说。四、数学中“零”的发现，与“位值”观念“零”的发现，是数学史上的大事之一。某单位处的数字，如不存在，於处空出一个位置来表示它一 一即是零或0,自属当然之处置，这种办法在公元前4世纪时，就 已经完成了。有墨经上“库，易也。

12、”经说上：“库，区穴（即零或 0）若斯貌常。”的文字，足以证明。“位值”的观念，发现最早。为了了解十进位法的“位值”起见，我们所能引用的最早典 籍，恐怕要推西元前330年“墨经”中的一个主张：十进位法。经下：“一少於二，而多於五，说在建。”建，建位也。位以十进，则数至於十，复进为一，故多於五。经说下：“五有一焉，一有五焉，十，二焉。”五有一者，一二三四之一也。一有五者，一十之一，即十有 二个五也。根据上面所引原典，和该书第二章所提出之证据，可知“位 值”的观念在中国，纵然一时遗忘，或未经常扩展，但对它的识 别，较在“孙子算经”中发现它以前，还要提早五百多年。五、物理学上，波和粒子的“宇宙开创论

13、”波和粒子（或质点Waves and particles）。中国物理学思想，全被“波”观念，而不是原子理论所支配。 这是人类思想史中主张连续性和不连续性两派大争辩之一面。墨家在这点是逻辑上最严格的。墨家用几何学“点”，作其原 子的定义。在“墨经”中，用“端”字，表示这意义。但是，似 乎又想到“瞬刻的时间”，也有“原子”的意义。例如：经上：“始，当时也。”始的意义，是瞬刻的时间。经说上：“始时或有久，或无久，始可无久。”时间有时有久，有时无久，因为时间的起点，就没有久。由此可知，原子的瞬间，并不是由佛教传入中国的。这一段， 有“宇宙开创论”的背景。因为在此所说“瞬间”的开始，有如线端之“点”。但

14、它是“物 理”的，而不是“数学”的。六、度里街学上，是Atwood机械的始祖及四轮车等和云梯构 造之先知“墨经”的另一组，给我们多一些墨家（约在亚里士多得时期， 公元前4世纪末叶）“力”和“重”的思想。我们再强调，只有 现存残篇，和窜改版本，若不多用臆测，就很难估定战国时明的 物理情状。在这方面，它谈到“力”和“重”如：经上：“力，刑（同形）之所以奋也。”经说上：“力，重之为下，与重奋也。”也谈到“力”的平衡，滑车和天平的思考。如：经下：“絮与枝板，说在薄。”经说下：“絮有力也，引无力也，不正所絮之止於施。”在彳爰一例，假定的是：当开始实验时，被变动的物重，是挂 在比他边所挂的恒等重，较高一些

15、。此处所说的，是研究力，加速度和质量间的关系之Atwood机 械（1780年）的始祖。（参考吴南薰（一）92页及下文）。如：“力的 组合”：经下：“循遇过擢虑不疑，说在有无合与一，或复否，说 在拒且然。”经说下，佚失。由於这命题的简略及注解（经说）的佚失。很难确定它的意思， 如果“矩”字不错，则墨家是企图“向量力” （vectoforces）的分 析，和力的厂“平形四边形”等，是否有反应，当视所思考的结 构，是否平衡而定。又说：上古及中古中国的实用工程中，还有许多机会获得关於合力 之经验和知识。实在说来，在欧洲一直到17世纪，才完全明白这 些。而中国早期的气体动力学发明的“风筝”，就是这原理的

16、应用。“四轮车”，古时（墨子）称“车挽”或“轭”（Chariot Yoke）。中国所用运送重物的古法一一四轮车的原理，就是分力的一 个很好的例子。像这样分支的联合系统，可於现在飞机检查时见之。这是根 据在多处的配件，只作一个的测量，便可记录一个机翼受不同的 应变（Strain）的性质。另外，尚有“自动用车”及“大型车辆”之制造。前者，据传闻说载，墨翟曾於公元前4世纪，为其母制造这 种自动车。可足惊异者，迄公元1115年前彳爰，有一郑重其事 的回教作家发现，自动车之创制，应归功於中国人。彳爰者，特种用途大型车辆之制造，装轮堡垒用以攻城者，（车 童车彭车旁或棚）可追溯至墨子门徒有关筑城术之论文（第