一、墨子科學思想形成的科學基礎
春秋戰國之際，科技的發展主要表現在三個領域：冶金、農業和各種手工業技術。這三個領域的成果具有物質和精神兩方麵的社會作用。
在物質方麵，一是冶金技術的發展為當時的農業和手工業提供了更為有效的工具。二是一些經驗定律、經驗認識為農業和手工業提供了有效的技術和提高途徑。水利、天象觀測、曆法的成就使農業生產的大環境得到了很大的改善。在物質生產技術改進和提高的過程中所出現有關材料和工藝製作等技術問題促使科學認識的深入。
在精神方麵，這些科技實踐和成就所必然涉及到關於天體、物侯、物體形態性能、各種自然現象等問題。這些問題有的會在具體的科技實踐中得出與過去不同的解釋，有的會形成對它們之間聯繫的規律性認識，有的會進一步提出問題，促使理論思維的發展。對一些自然問題，諸如天地終始，風雨雷霆之故，萬物本源，時空宇宙，有窮無窮，至大至小等成為春秋戰國之際各思想家所熱衷討論的問題。
科技發展的成果是科學思想形成的基礎。下麵分別具體分析一下這幾個領域的成就和作用。
(一)冶金業
冶金業在這個歷史時期有兩大重要成就，一是合金技術，一是鑄鐵冶煉技術。
合金技術主要是銅合金技術。通過對含錫，含鉛量多少的控製來改變青銅的物理性能。一是能增加液態金屬的流動性，使鑄造技術更加精細，改善鑄件的質量，同時也為大量規範地鑄造器件提供了技術條件。二是能提高青銅的硬度和韌性，用此製造的兵器和農具，其使用的有效性和耐用性大為提高。例如，根據上海市博物館1977年我國古代青銅器展覽提供的商代三件戈，東周五把劍的銅、錫、鉛含量的分析資料的比較可說明這一點。現代測定表明，青銅的含錫量在17—20%左右最為堅韌，所以東周的兵器遠比商代的鋒利耐用。
合金技術涉及到兩個技術問題，一是合金的配位，主要是銅、錫含量的百分比。二是冶煉鑄造時溫度的掌握。因為在選擇合適的合金成份之後，由於銅、錫的熔點不同，溫度高低的掌握，尤其是液態合金在高溫下停留時間的控製，決定熔合和澆鑄能否成功。熔化溫度過低，會產生澆不到和冷夾現象，過高則會造成機械強度低。對這兩個問題，《考工記》都記載了當時的認識。一是金有六齊的規定，對鍾鼎、斧斤、戈戟、大刃、削殺矢、鑒燧六種器具的銅、錫含量作了規定。雖然對《考工記》六齊成份存有各種解釋，並且都應用了現代化驗手段作了比較精確測量，但有一點認識是共同的，即六齊的配位形成的合金和這種器具所需要的功能是相符合的。例如，按《考工記》規定的“斧斤之齊”的含錫量為17%， 或為20%。 現代測定表明，含錫量在17—20%左右的青銅器最為堅韌，很適合製造武器和工具。現代實驗對鍾鼎類、兵器類、生產生活用具類、銅幣、銅鏡的各種青銅殘片化驗測定表明，現代製定的錫青銅含錫量與機械性能關係的曲線圖同古代錫青銅的含錫量與機械性能關係的數據曲線兩者大致相符。這說明《考工記》關於合金成份比例的金有六齊的說法是合乎科學的。 考慮到古代測定、冶煉技術的粗糙，出現些誤差也是意料中事。其二是對“鑄金之狀”的認識和描述。對《考工記。氏》條“鑄金之狀”的解釋雖見仁見智，並不一致，但有一點是肯定的，即通過光測來確定加熱合金的溫度的光測高溫技術。在當時的技術條件下，靠長期的經驗積累總結出依據熱幅射的顏色來判斷是否達到合金澆鑄所需溫度的方法，對合金的澆鑄是有效的。這點已有大量出土的東周青銅器得到了證實。
出土文物的考證已證實在春秋戰國之際已有鐵器，包括鼎、兵器和工具，而且大量是工具。例如，1976年長沙楊家山出土的春秋晚期的三件鐵器：鼎一，削一，劍一。1977年長沙窯嶺出土的春秋晚期鐵鼎。 這兩個發現可與《左傳》記載的鑄鐵刑鼎相互參證。《左傳。僖公十八年》記載。“故以鑄三鐵”。《左傳。昭公二十九年》記載，“遂賦晉國一鼓鐵，以鑄刑鼎”。江蘇六合程橋鎮出土的春秋晚期的鐵條、鐵丸，湖南常德出土的春秋晚期的鐵削，河南洛陽出土的戰國早期的鐵錛，湖南長沙識字嶺春秋晚期的鐵鋤， 江西臨川出土的春秋晚期的鐵鋤， 至1976年已經出土的，經考證確實屬於春秋時期的鐵器已有的10件。 這些出土鐵器的分布麵也較廣。春秋時期煉鐵、鑄鐵成功的開端對春秋戰國之際冶煉鑄鐵的發展是個有力的推動。鐵器的優越性比銅器明顯，且煉鐵、鑄鐵的一個基本技術問題——提高爐溫，通過改進煉爐和鼓風方法已得到解決。長沙戰國初期186 座楚墓出土鐵器約有30種241 件(到1964年止)，其中工具124 件，兵器69件，用具48件。這批出土的鐵器有兩個特點：一是生產工具多數並非有意隨葬，而是有意或無意丟棄在填土中，可見鐵工具在當時是比較普遍的。二是有大量一次性使用的鐵鋌，消耗量大。 ……考古發掘和《管子。輕重乙》記載的：“桓公曰：衡謂寡人曰：一農之事，必有一、一銚、一鐮、一鎒、一錐、一銍，然後成為農;一車必有一斤、一鋸、一釭、一鈷、一鑿、一銶、一軻，然後成為車;一女必有一刀、一錐、一針、一鈢，然後為女。請以全斷山木，鼓山鐵，是可以毋籍而用足。”《盂子。膝文公上》記載的：“許子以釜甑爨，以鐵耕乎?”這些材料相參證表明，春秋晚期和戰國初期南方的吳楚地區，中原的三晉、兩周地區已有鐵工具。其中，農具有鏟、錛等，手工具有削、斧、錘等。鐵的硬度和韌性遠勝於青銅。生產工具的逐步鐵器化為開墾荒地和深耕提供了有效的工具，並為中耕的發展準備了條件(鐵犁頭)，這是生產力發展的一個巨大飛躍，它為小農生產的獨立和發展提供了生產工具的保證。
冶金技術的這兩大成就一方麵使生產工具在有效性和耐用性方麵得到了很大的改善。另一方麵對物質形態、結構的認識，如金屬的固態和液態狀況，各種物質形態銅、錫、鐵、礦石、炭之間的關係，空氣與溫度，溫度與光顏色之間的聯繫，物態變化與溫度的關係的認識等，有的雖然還是粗糙的感覺經驗，有的卻已是經驗性定律。這些經驗認識都擺脫了巫蓍的神秘性，具有建立在生產實踐基礎上的客觀實在性。這一點正是工匠所特有的思維特徵，這種經驗知識為理論形態的科學認識提供了基礎。
(二)農業
農業是古代主要的物質生產部門。農業科技的進展涉及到天文、氣象、物侯、水利、土壤、作物栽掊各方麵知識的積累。在春秋戰國之際對農業發展有重大作用的，主要是天文曆法和水利的成就，因為早期粗作的農業對天氣和水的依賴超過其他因素。
天文的發展主要是表現在天象的觀測和曆法的製定，春秋戰國之際有許多重要的天象觀測記錄，僅《春秋》一書就記載了37次日食，其中33次被證明是可靠的，並有天琴座、流星雨、哈雷彗星等天象的詳細記錄。詳細的天象觀測記錄為較準確的曆法製定提供了可靠的資料。在《春秋》書中已有春夏秋冬的四季概念，每季三個月。春秋末年己開始使用四分曆，它的歲實是365. 25 日，曆法的準確是農事合理安排的依據，它保證了農業生產的正常運行，這對小規模耕作經營的小農來說尤為重要。因為以家庭為單位的小農經濟是一種相當脆弱的簡單再生產，偶然的天災人禍就會使他們破產。
春秋戰國之際，科技的發展主要表現在三個領域：冶金、農業和各種手工業技術。這三個領域的成果具有物質和精神兩方麵的社會作用。
在物質方麵，一是冶金技術的發展為當時的農業和手工業提供了更為有效的工具。二是一些經驗定律、經驗認識為農業和手工業提供了有效的技術和提高途徑。水利、天象觀測、曆法的成就使農業生產的大環境得到了很大的改善。在物質生產技術改進和提高的過程中所出現有關材料和工藝製作等技術問題促使科學認識的深入。
在精神方麵，這些科技實踐和成就所必然涉及到關於天體、物侯、物體形態性能、各種自然現象等問題。這些問題有的會在具體的科技實踐中得出與過去不同的解釋，有的會形成對它們之間聯繫的規律性認識，有的會進一步提出問題，促使理論思維的發展。對一些自然問題，諸如天地終始，風雨雷霆之故，萬物本源，時空宇宙，有窮無窮，至大至小等成為春秋戰國之際各思想家所熱衷討論的問題。
科技發展的成果是科學思想形成的基礎。下麵分別具體分析一下這幾個領域的成就和作用。
(一)冶金業
冶金業在這個歷史時期有兩大重要成就，一是合金技術，一是鑄鐵冶煉技術。
合金技術主要是銅合金技術。通過對含錫，含鉛量多少的控製來改變青銅的物理性能。一是能增加液態金屬的流動性，使鑄造技術更加精細，改善鑄件的質量，同時也為大量規範地鑄造器件提供了技術條件。二是能提高青銅的硬度和韌性，用此製造的兵器和農具，其使用的有效性和耐用性大為提高。例如，根據上海市博物館1977年我國古代青銅器展覽提供的商代三件戈，東周五把劍的銅、錫、鉛含量的分析資料的比較可說明這一點。現代測定表明，青銅的含錫量在17—20%左右最為堅韌，所以東周的兵器遠比商代的鋒利耐用。
合金技術涉及到兩個技術問題，一是合金的配位，主要是銅、錫含量的百分比。二是冶煉鑄造時溫度的掌握。因為在選擇合適的合金成份之後，由於銅、錫的熔點不同，溫度高低的掌握，尤其是液態合金在高溫下停留時間的控製，決定熔合和澆鑄能否成功。熔化溫度過低，會產生澆不到和冷夾現象，過高則會造成機械強度低。對這兩個問題，《考工記》都記載了當時的認識。一是金有六齊的規定，對鍾鼎、斧斤、戈戟、大刃、削殺矢、鑒燧六種器具的銅、錫含量作了規定。雖然對《考工記》六齊成份存有各種解釋，並且都應用了現代化驗手段作了比較精確測量，但有一點認識是共同的，即六齊的配位形成的合金和這種器具所需要的功能是相符合的。例如，按《考工記》規定的“斧斤之齊”的含錫量為17%， 或為20%。 現代測定表明，含錫量在17—20%左右的青銅器最為堅韌，很適合製造武器和工具。現代實驗對鍾鼎類、兵器類、生產生活用具類、銅幣、銅鏡的各種青銅殘片化驗測定表明，現代製定的錫青銅含錫量與機械性能關係的曲線圖同古代錫青銅的含錫量與機械性能關係的數據曲線兩者大致相符。這說明《考工記》關於合金成份比例的金有六齊的說法是合乎科學的。 考慮到古代測定、冶煉技術的粗糙，出現些誤差也是意料中事。其二是對“鑄金之狀”的認識和描述。對《考工記。氏》條“鑄金之狀”的解釋雖見仁見智，並不一致，但有一點是肯定的，即通過光測來確定加熱合金的溫度的光測高溫技術。在當時的技術條件下，靠長期的經驗積累總結出依據熱幅射的顏色來判斷是否達到合金澆鑄所需溫度的方法，對合金的澆鑄是有效的。這點已有大量出土的東周青銅器得到了證實。
出土文物的考證已證實在春秋戰國之際已有鐵器，包括鼎、兵器和工具，而且大量是工具。例如，1976年長沙楊家山出土的春秋晚期的三件鐵器：鼎一，削一，劍一。1977年長沙窯嶺出土的春秋晚期鐵鼎。 這兩個發現可與《左傳》記載的鑄鐵刑鼎相互參證。《左傳。僖公十八年》記載。“故以鑄三鐵”。《左傳。昭公二十九年》記載，“遂賦晉國一鼓鐵，以鑄刑鼎”。江蘇六合程橋鎮出土的春秋晚期的鐵條、鐵丸，湖南常德出土的春秋晚期的鐵削，河南洛陽出土的戰國早期的鐵錛，湖南長沙識字嶺春秋晚期的鐵鋤， 江西臨川出土的春秋晚期的鐵鋤， 至1976年已經出土的，經考證確實屬於春秋時期的鐵器已有的10件。 這些出土鐵器的分布麵也較廣。春秋時期煉鐵、鑄鐵成功的開端對春秋戰國之際冶煉鑄鐵的發展是個有力的推動。鐵器的優越性比銅器明顯，且煉鐵、鑄鐵的一個基本技術問題——提高爐溫，通過改進煉爐和鼓風方法已得到解決。長沙戰國初期186 座楚墓出土鐵器約有30種241 件(到1964年止)，其中工具124 件，兵器69件，用具48件。這批出土的鐵器有兩個特點：一是生產工具多數並非有意隨葬，而是有意或無意丟棄在填土中，可見鐵工具在當時是比較普遍的。二是有大量一次性使用的鐵鋌，消耗量大。 ……考古發掘和《管子。輕重乙》記載的：“桓公曰：衡謂寡人曰：一農之事，必有一、一銚、一鐮、一鎒、一錐、一銍，然後成為農;一車必有一斤、一鋸、一釭、一鈷、一鑿、一銶、一軻，然後成為車;一女必有一刀、一錐、一針、一鈢，然後為女。請以全斷山木，鼓山鐵，是可以毋籍而用足。”《盂子。膝文公上》記載的：“許子以釜甑爨，以鐵耕乎?”這些材料相參證表明，春秋晚期和戰國初期南方的吳楚地區，中原的三晉、兩周地區已有鐵工具。其中，農具有鏟、錛等，手工具有削、斧、錘等。鐵的硬度和韌性遠勝於青銅。生產工具的逐步鐵器化為開墾荒地和深耕提供了有效的工具，並為中耕的發展準備了條件(鐵犁頭)，這是生產力發展的一個巨大飛躍，它為小農生產的獨立和發展提供了生產工具的保證。
冶金技術的這兩大成就一方麵使生產工具在有效性和耐用性方麵得到了很大的改善。另一方麵對物質形態、結構的認識，如金屬的固態和液態狀況，各種物質形態銅、錫、鐵、礦石、炭之間的關係，空氣與溫度，溫度與光顏色之間的聯繫，物態變化與溫度的關係的認識等，有的雖然還是粗糙的感覺經驗，有的卻已是經驗性定律。這些經驗認識都擺脫了巫蓍的神秘性，具有建立在生產實踐基礎上的客觀實在性。這一點正是工匠所特有的思維特徵，這種經驗知識為理論形態的科學認識提供了基礎。
(二)農業
農業是古代主要的物質生產部門。農業科技的進展涉及到天文、氣象、物侯、水利、土壤、作物栽掊各方麵知識的積累。在春秋戰國之際對農業發展有重大作用的，主要是天文曆法和水利的成就，因為早期粗作的農業對天氣和水的依賴超過其他因素。
天文的發展主要是表現在天象的觀測和曆法的製定，春秋戰國之際有許多重要的天象觀測記錄，僅《春秋》一書就記載了37次日食，其中33次被證明是可靠的，並有天琴座、流星雨、哈雷彗星等天象的詳細記錄。詳細的天象觀測記錄為較準確的曆法製定提供了可靠的資料。在《春秋》書中已有春夏秋冬的四季概念，每季三個月。春秋末年己開始使用四分曆，它的歲實是365. 25 日，曆法的準確是農事合理安排的依據，它保證了農業生產的正常運行，這對小規模耕作經營的小農來說尤為重要。因為以家庭為單位的小農經濟是一種相當脆弱的簡單再生產，偶然的天災人禍就會使他們破產。