墨子在科學活動中的一些思想觀念的確立,如強調規範標準的思想,重視工匠作用的觀念等都和《考工記》的看法相一致。《考工記》十分強調手工業製作工藝的規範標準,要求“圓者中規,方者中矩,立者中縣,衡者中水”, 對車、弓、劍、量器、飲器的製作都有具體明確的尺寸、比例和質量的規定。這種強調規範標準的思想,被墨子在科學活動中完全接受,並作為科學認識的一個基本思想。《墨子。法儀》篇說:“百工從事者亦皆有法,百工為方以矩,為圓以規,直以繩,正以縣,平以水,無巧工不巧工,皆以此五者為法。” 這段話和上引的《考工記》的那段話極為相似。輪人以規,匠人以矩,經常被墨子作為建立規範標準必要性的比喻。以規範標準作為判別比較的依據,這是墨子認識活動的出發點的基礎。
墨子對工匠的社會地位有較高的評價,不象儒家那樣鄙視工匠,視其為小人,賤人,役夫。《墨子。耕柱》篇說:“能談辯者談辯,能說書者說書,能從事者從事,然後義事成也。”墨子是將工匠活動和學者活動等量齊觀,都看成是成義事的一個組成部分。這一看法和《考工記》表達的看法是一脈相承的。《考工記。序》說:“國有六職人,百工與居一焉”,“百工之事,皆聖人之作也”。
(二)《墨經》將《考工記》的經驗知識初步理論化
《考工記》在總結各種手工業技術生產時,已涉及到一些科學問題,並積累了一些經驗性的知識。例如,滾動摩擦,空間方法的測定,浮力問題,火色與火溫的關係等等經驗認識。《墨經》進一步通過科學概念、經驗定律、命題、推理判斷等方式將這些經驗認識深化,出現了初步的理論化的萌芽。
從《考工記》能發展到《墨經》,墨子作為一個科學技術專家起了基本作用,因為墨子是“士”和“工匠”的結合,具有學者和工匠兩種知識傳統。墨子能製作機械,對手工業技術熟悉並具有直接的感性認識,因而對手工業技術實踐中所出現的一些問題具有經驗基礎。同時,墨子具有較高的邏輯修養,使之能用邏輯手段將經驗材料加工,提煉成理論形態。墨子重視對定義、判斷、推理等邏輯手段的研究和應用,十分注意概念和對象的對應關係,注意用詞的準確性和概念的明確性,注意推理、論證的嚴密性和一致性。在研究自然現象、科技實踐中的科學問題時,邏輯方法作為“明同異之處,察名實之理”的有力工具被墨子應用於科學認識過程中,目的是為了有效地“摹略萬物之然”。科學技術的經驗材料和邏輯形式的結合是墨子的學者和工匠兩種知識傳統相結合的一種表現,從而使墨子的科學認識呈現出具有內在邏輯結構的理論形態,使墨子的科學認識的內容和形式能在確定性、一致性的基礎上統一起來。
正是墨子具備了這些基本條件,才使墨子在幾何學、光學、力學、運動學等方麵取得了較為出色的成果。特別是《墨經》中的有關光學問題的八條經和經說,比較係統地說明了幾何光學中有關光與影的關係,小孔成象的問題及各種鏡麵的反射成象的問題。墨子的這些光學認識是建立在簡單實驗和細緻觀察的基礎上,相當正確地概括了這些幾何光學現象,並從經驗材料中總結出一些規律性的認識。此外,《墨經》中這八條關於光學的條文,其論述排列的順序是合乎科學意義的,從某種程序上已組合構成了一篇具有相對完整的邏輯結構的光學論文。首條說明了影與物體之間的關係。第二條說明了影和光源的關係。第三條說明了小孔成倒像的現象和原理。這前三條都是論述了光的直線傳播的基本現象。第四條說明了光的反射。第五條說明了成影的大小與光源和物體間角度的關係。第六條說明成影的大小與光源和物體的比例及距離遠近有關。第六條,第八條說明了凹凸鏡麵的成象問題。《墨經》這八條有關光學問題的經說,從光的直線傳播這一基本現象出發,討論了光源、物體、成影之間的關係,並由此研究了各種類型鏡麵的成像。這個論說順序,從科學論文的角度看,是合乎邏輯的。這充分顯示了墨子的科學理論思維的能力,表明了墨子是自覺地從理論構成的角度分析、掌握各種經驗材料。
下麵我們分析一下墨子是如何將《考工記》中的各種經驗材料提高到理論認識的。
《考工記》記敘了車輪製作的經驗,認識到要使車跑得快,輪子觸地麵積必須小,“不微至,無以為戚速也”, 而“欲其微至也,無所取之,取諸圓也”,在檢驗車輪圓否,就是用“規之以眡其圍也”。 《墨經》對圓的認識,進一步從其本質內涵方麵加以抽象,用定義的形式加以確定,“圓,一中同長也。”圓的科學定義的確立,標誌著製作車輪時輪圓與車速關係的感性經驗已上升到理論形態了。在輪圓與觸地麵積的考察中,《墨經》又得出了另一個認識,“環俱柢”, 說明圓與平麵相切於一點,這是車輪“微至”的極限。
《考工記》對空間方位的測定已有詳細的記載:“匠人建國,水地以縣,置以縣,眡以景。為規,識日出之景與日入之景,晝參諸日中之景,夜考之極星,以正朝夕。” 《考工記》是以日出,日入之影作為基礎,以日中之影作為參考,來定東西方向。用這方法確定東西方向取決於影之端的測定。這存在著兩個困難,一是由於各處地理環境的差異,日出、日入之時不一,日出影之端和日入影之端的測定誤差較大。二是由於光的衍射現象,直接觀測影之端難以準確。因此,《考工記》這種以定東西方向為基礎的空間方位的測定還是很粗略的,是一種對一根、影與日光關係的直接觀測。
《墨經》中關於空間方位的測定有兩條相應的經文,“日中,正南也”。 “直,參也”。 《墨經》確定日中影的方向為正南北的方向。在對影的觀測和反覆比較中,日中的影最短,所以比較容易確定。因此,《墨經》以確定正南北方向為基礎的方法比《考工記》定東西方向為基礎的方法,其準確度要高。《墨經》以日中定南北,進而定東西,是以中為出發點來認識東西南北的。所以,《墨經》在定義空間的概念時指出:“宇。東西家南北。” 家即中的意思。這是墨子在空間方位測定的實踐中得出的概括性認識。“直,參也。”這條經文可能是對方位測定具體方法的陳述,也可能是“日中,正南也。”這條經文的經說。伍非百曾指出,此兩條應是一經一說。 如果把它們和《考工記》的有關內容聯繫起來考察,似乎“直,參也”是經說。現存文字過簡,其後似有脫漏之嫌。《說文》雲,直,“正見也”。參,三也,即、日中之影、目之視線三者在同一平麵,亦即端、影端、人目三點決定一平麵。目正視的方向就是正南方向。直,亦可有直立、直線、正見諸意。參,三也。東西,南北兩直線方向正交於中,合兩而定一中。方向直線正交,可用矩測定之,即所謂方者中矩。這是一種以日中影定正南北方向為基礎,以定東西方向為參考,確定空間方位的基本方法。《墨經》關於小孔成像的記載,說明墨家已認識光是直線行進的性質。因此,“直,參也。”也可能是說,根據光直線行進的原理,利用兩個表標的頂端和日出,日入之光的上邊緣三者在同一直線上,來定東西的方向。這種方法和《淮南子。天文訓》中所記載的方法一樣。《淮南子。天文訓》說:“正朝夕:先樹一表示東方操一表卻去前表十步,以參望日始出北廉。日直入,又樹一表示東方,因西方之表,以參望日入北廉。則定東方兩表之中與西方之表,則東西之正也。”對這個方法,可作簡圖加以說明。先立一表a 於東方,表b 在表a 西十步,移動表,從表b 的頂端觀測日出之光,直到表b 、表a 的頂端和日出之光的上邊緣在同一直線上,即“參望日始出北廉”,就固定表b.又立一表c 於東方,表c 和表b 的距離亦為十步,移動表c ,從表c 的頂端觀測日入之光,直到表c 、表b 的頂端和日入之光的上邊緣在同一直線上,即“參望日方入北廉”,固定表c.確定表a 與表c 聯線的中點d.d 與b的聯線就是正東西的方向。這個測定方法比《考工記》記載的方法要科學的多。
墨子對工匠的社會地位有較高的評價,不象儒家那樣鄙視工匠,視其為小人,賤人,役夫。《墨子。耕柱》篇說:“能談辯者談辯,能說書者說書,能從事者從事,然後義事成也。”墨子是將工匠活動和學者活動等量齊觀,都看成是成義事的一個組成部分。這一看法和《考工記》表達的看法是一脈相承的。《考工記。序》說:“國有六職人,百工與居一焉”,“百工之事,皆聖人之作也”。
(二)《墨經》將《考工記》的經驗知識初步理論化
《考工記》在總結各種手工業技術生產時,已涉及到一些科學問題,並積累了一些經驗性的知識。例如,滾動摩擦,空間方法的測定,浮力問題,火色與火溫的關係等等經驗認識。《墨經》進一步通過科學概念、經驗定律、命題、推理判斷等方式將這些經驗認識深化,出現了初步的理論化的萌芽。
從《考工記》能發展到《墨經》,墨子作為一個科學技術專家起了基本作用,因為墨子是“士”和“工匠”的結合,具有學者和工匠兩種知識傳統。墨子能製作機械,對手工業技術熟悉並具有直接的感性認識,因而對手工業技術實踐中所出現的一些問題具有經驗基礎。同時,墨子具有較高的邏輯修養,使之能用邏輯手段將經驗材料加工,提煉成理論形態。墨子重視對定義、判斷、推理等邏輯手段的研究和應用,十分注意概念和對象的對應關係,注意用詞的準確性和概念的明確性,注意推理、論證的嚴密性和一致性。在研究自然現象、科技實踐中的科學問題時,邏輯方法作為“明同異之處,察名實之理”的有力工具被墨子應用於科學認識過程中,目的是為了有效地“摹略萬物之然”。科學技術的經驗材料和邏輯形式的結合是墨子的學者和工匠兩種知識傳統相結合的一種表現,從而使墨子的科學認識呈現出具有內在邏輯結構的理論形態,使墨子的科學認識的內容和形式能在確定性、一致性的基礎上統一起來。
正是墨子具備了這些基本條件,才使墨子在幾何學、光學、力學、運動學等方麵取得了較為出色的成果。特別是《墨經》中的有關光學問題的八條經和經說,比較係統地說明了幾何光學中有關光與影的關係,小孔成象的問題及各種鏡麵的反射成象的問題。墨子的這些光學認識是建立在簡單實驗和細緻觀察的基礎上,相當正確地概括了這些幾何光學現象,並從經驗材料中總結出一些規律性的認識。此外,《墨經》中這八條關於光學的條文,其論述排列的順序是合乎科學意義的,從某種程序上已組合構成了一篇具有相對完整的邏輯結構的光學論文。首條說明了影與物體之間的關係。第二條說明了影和光源的關係。第三條說明了小孔成倒像的現象和原理。這前三條都是論述了光的直線傳播的基本現象。第四條說明了光的反射。第五條說明了成影的大小與光源和物體間角度的關係。第六條說明成影的大小與光源和物體的比例及距離遠近有關。第六條,第八條說明了凹凸鏡麵的成象問題。《墨經》這八條有關光學問題的經說,從光的直線傳播這一基本現象出發,討論了光源、物體、成影之間的關係,並由此研究了各種類型鏡麵的成像。這個論說順序,從科學論文的角度看,是合乎邏輯的。這充分顯示了墨子的科學理論思維的能力,表明了墨子是自覺地從理論構成的角度分析、掌握各種經驗材料。
下麵我們分析一下墨子是如何將《考工記》中的各種經驗材料提高到理論認識的。
《考工記》記敘了車輪製作的經驗,認識到要使車跑得快,輪子觸地麵積必須小,“不微至,無以為戚速也”, 而“欲其微至也,無所取之,取諸圓也”,在檢驗車輪圓否,就是用“規之以眡其圍也”。 《墨經》對圓的認識,進一步從其本質內涵方麵加以抽象,用定義的形式加以確定,“圓,一中同長也。”圓的科學定義的確立,標誌著製作車輪時輪圓與車速關係的感性經驗已上升到理論形態了。在輪圓與觸地麵積的考察中,《墨經》又得出了另一個認識,“環俱柢”, 說明圓與平麵相切於一點,這是車輪“微至”的極限。
《考工記》對空間方位的測定已有詳細的記載:“匠人建國,水地以縣,置以縣,眡以景。為規,識日出之景與日入之景,晝參諸日中之景,夜考之極星,以正朝夕。” 《考工記》是以日出,日入之影作為基礎,以日中之影作為參考,來定東西方向。用這方法確定東西方向取決於影之端的測定。這存在著兩個困難,一是由於各處地理環境的差異,日出、日入之時不一,日出影之端和日入影之端的測定誤差較大。二是由於光的衍射現象,直接觀測影之端難以準確。因此,《考工記》這種以定東西方向為基礎的空間方位的測定還是很粗略的,是一種對一根、影與日光關係的直接觀測。
《墨經》中關於空間方位的測定有兩條相應的經文,“日中,正南也”。 “直,參也”。 《墨經》確定日中影的方向為正南北的方向。在對影的觀測和反覆比較中,日中的影最短,所以比較容易確定。因此,《墨經》以確定正南北方向為基礎的方法比《考工記》定東西方向為基礎的方法,其準確度要高。《墨經》以日中定南北,進而定東西,是以中為出發點來認識東西南北的。所以,《墨經》在定義空間的概念時指出:“宇。東西家南北。” 家即中的意思。這是墨子在空間方位測定的實踐中得出的概括性認識。“直,參也。”這條經文可能是對方位測定具體方法的陳述,也可能是“日中,正南也。”這條經文的經說。伍非百曾指出,此兩條應是一經一說。 如果把它們和《考工記》的有關內容聯繫起來考察,似乎“直,參也”是經說。現存文字過簡,其後似有脫漏之嫌。《說文》雲,直,“正見也”。參,三也,即、日中之影、目之視線三者在同一平麵,亦即端、影端、人目三點決定一平麵。目正視的方向就是正南方向。直,亦可有直立、直線、正見諸意。參,三也。東西,南北兩直線方向正交於中,合兩而定一中。方向直線正交,可用矩測定之,即所謂方者中矩。這是一種以日中影定正南北方向為基礎,以定東西方向為參考,確定空間方位的基本方法。《墨經》關於小孔成像的記載,說明墨家已認識光是直線行進的性質。因此,“直,參也。”也可能是說,根據光直線行進的原理,利用兩個表標的頂端和日出,日入之光的上邊緣三者在同一直線上,來定東西的方向。這種方法和《淮南子。天文訓》中所記載的方法一樣。《淮南子。天文訓》說:“正朝夕:先樹一表示東方操一表卻去前表十步,以參望日始出北廉。日直入,又樹一表示東方,因西方之表,以參望日入北廉。則定東方兩表之中與西方之表,則東西之正也。”對這個方法,可作簡圖加以說明。先立一表a 於東方,表b 在表a 西十步,移動表,從表b 的頂端觀測日出之光,直到表b 、表a 的頂端和日出之光的上邊緣在同一直線上,即“參望日始出北廉”,就固定表b.又立一表c 於東方,表c 和表b 的距離亦為十步,移動表c ,從表c 的頂端觀測日入之光,直到表c 、表b 的頂端和日入之光的上邊緣在同一直線上,即“參望日方入北廉”,固定表c.確定表a 與表c 聯線的中點d.d 與b的聯線就是正東西的方向。這個測定方法比《考工記》記載的方法要科學的多。