墨子對自然現象的描述是基於對自然現象的反覆觀察，從而能作出較為客觀的記錄。例如，墨子對重影這個比較複雜的幾何光學現象的描述就相當正確。“景二，說在重。” 這裏的景是指陰影，陰影的產生與光源有關，這裏是說一個物體產生了兩個陰影，這兩個陰影有可能重疊，也有可能不重疊，也有可能部分重疊。這重疊的部分就是更深暗的重影。這條經文是對重影的描述。經說進一步探究了產生重影的原因，“景。二光夾一光，一光者景也。” 產生重影，首先必定存在著兩個光源。其次，這兩個光源發出的光線有一部分重合照到物體上。隻有具備了這兩個條件，才會產生重影。在光學上這重影叫做物體的本影，而兩個光源不重疊的地方所形成的陰影，暗度就較重影為淺，在光學上叫做半影。墨子從重影現象的描述到對其產生原因的分析，完成了對重影這一比較複雜的幾何光學現象的研究。下麵，我們用圖示的方法將墨子的認識表達出來。
又如對小孔成像的描述和原因的分析。應該說，小孔成像在實際生活中並不象重影現象那樣容易觀察到，它所需要的條件，從某種意義上是要人為加以控製的，因而可以說小孔成像的描述是對一種實驗現象的記錄。“景到，在午有端與景長，說在端。” 這裏景是指一種像影，“到”是倒，“端”是點，即隔屏中的一個小孔，“午”意是指交錯。這條經清晰地描述了小孔成倒像的條件和現象。光線穿過小孔才能成倒像，而且像影是有一定長度的。
經說進一步從端——小孔這個成像的基本條件分析、論證了小孔之所以能成倒像的理由。“景。光之入照若射，下者之入也高，高者之入也下。足蔽下光，故成景於上;首蔽上光，故成景於下。在遠近有端與於光，故景庫內也。” 小孔是成倒像的條件。由於光線照射是直線進行，“光之入照若射”，這樣從物體高端射入的光線到達成影屏壁的下部，而從物體低端射入的光線則到達成影屏壁的上部，物體的真實狀況和成影屏壁上的影像正好顛倒。對人來說，人足遮下光，故成像在上，人頭遮上光，故成像在下。墨子分析了小孔成倒像的原因有兩條，一是隔屏上透光的小孔，二是光的直線進行。“在遠近有端與於光，故景庫內也”，“庫，易也。” 內是指隔屏裏麵的成影屏壁，庫是指顛倒、變換，由於光線穿過小孔，從而使物體在隔屏裏麵成影屏影上成倒像。下麵，我們用圖示的方法將墨子關於小孔成倒像的認識表達出來。
又如關於槓桿原理的認識，墨子指出：“衡。加重於其一旁，必缶。”“奧而必擊，說在得。” 衡是指中國稱。這段經和經說描述了稱東西時的平衡狀態和不平衡狀態。造成這兩種狀態的表象原因，是兩邊的重量或相等或不相等。這種稱衡現象，在當時的生產、生活中是常見的。稱衡，汲水的桔槔都是很常見的用具。墨子進一步從槓桿原理的角度，說明了稱衡現象的原因。“權重相若也，相衡，則本短標長。兩加焉，重相若，則標必下，標得權也。” 稱和桔槔一樣，都有一個支撐點，稱兩端離支撐點的距離長短不一，短的一邊是本，長的一邊叫標。權是稱陀，權在標這部分移動，本端係重物，如果以繫繩處為支撐點，兩邊平衡的話，是因為本短標長。這是一個力矩平衡問題，而不是等臂的天平重量平衡。我們用a1代表權(稱舵)，b2代表權離繫繩(支撐點)的距離，a2代表重物，b2代表重物離繫繩(支撐點)的距離。如a1.b1 =a2.b2 (這裏a1<a2，b1>b2)則稱的兩端平衡，這是可用小稱陀稱大重量物體的根據。如果權與重物處各加一相同重量的重物a ，則由於(a1+a )。b1(a2+a )。b2，所以標必下。墨子用槓桿原理(力矩平衡)完滿地解釋了稱衡平衡的現象及其可稱重的道理。下麵，我們用圖示將墨子關於力矩平衡的認識表示出來。</a2，b1>
上麵例舉了三個例子，具體說明了墨子對科學活動的任務的認識。墨子認為，首先應該將在科學實踐和生產實踐中觀察到的各種自然現象或實驗現象正確地描述出來，然後分析這些現象可能發生的各種變化，從中尋找出一些規律性的東西出來。用一定的理論形式將這些規律性的東西明確地表述出來，或用已有的理論認識確定地解釋這些現象，從而達到了既知其然，又知其所以然的科學認識活動的目的。在理論形式上達到既和感性實踐活動相容，又在邏輯結構上達到前後一貫和比較完整的要求。
(三)墨子科學思想的基本特徵和發展趨向
墨子科學思想的基本特徵主要表現為：重經驗的實證精神，重邏輯分析的理性態度和重實用的科技價值觀。
墨子強調科學認識活動從實際出發，即從可觀察到的自然出發進行觀察、描述、分析、論證和探究。例如墨子對有限時空和無限時空的認識。墨子相當直觀描述了感性實踐所感覺到的時空現象，“久，彌異時也。宇，彌異所也。”“久。古今旦暮。宇。東西家南北。” 這裏墨子用古、今、早、晚來描述時間，用家為中心確定東西南北的方位來描述空間。這種時空概念具有相當的感性色彩。墨子從這感性可觀察，可把握的有限時空進一步理解時空的無限性，“久有窮無窮”， “窮。或不容尺有窮，莫不容尺無窮也。” 也就是說抽象的無窮時空概念在感性的有窮時空中得到了理解和把握。墨子從物體運動與時空的相關性來考察時空，也是從感性實踐來把握抽象時空變化的一個途徑。
墨子的科學認識活動和當時的生產技術實踐相結合，使墨子的科學認識活動具有強烈的實踐特徵。例如，墨子對光學、力學現象的研究就是和當時銅鏡的製作及簡單機械的使用相聯繫。其次，墨子強調在科技活動中實踐、創造要比“述而不作”有益的多。墨子認為，隻有創造才是真正的君子之道。“古者羿作弓，羿作甲，奚仲作車，巧垂作舟。然則今之鮑函車匠，皆君子也，而羿、伃、奚仲皆小人邪?且其所循人必或作之，然則其所循皆小人道也?”墨子十分強調人的實踐對科學認識真偽判別的決定性作用。墨子認為一個科學命題、科學判斷的正確與否，應該通過實踐，接受事實的檢驗。“瞽不知自墨者，非以其名也，以其取也。” 單從理論上，以“名”來說明，並不能確證是否是真知，隻有經過“取”的實踐，才能證明其正確。
墨子在科學認識活動中的理性態度主要體現在形成理論知識的方法和理論知識結構這兩個方麵。
墨子在形成理論知識過程中一般遵循了從感性認識上升到理性認識的基本規律。墨子重視感官範圍內的客觀事實，認為各種經驗事實正是在可感覺的客觀事實的基礎上形成的，“惟以五路智”。 這裏五路是指感覺形成的五條通道：耳、目、口、鼻、膚。墨子已經認識到要注意提高感覺的客觀性，盡可能避免錯覺，從而可避錯誤的認識和結論。為了提高感覺的客觀性，墨子提出了幾個方法。第一，墨子強調科學認識活動的對象應是在感官所能感覺的範圍內，“聞之見之，則必以為有，莫聞莫見，則必以為無”。 這樣，把一些臆想的客體排除在認識活動之外，使認識真偽的可檢驗性，取決於經驗層次上的可觀察性。“自古以及今，生命以來者，亦嚐見命之物，聞命之聲乎?則未嚐有也。” 第二，墨子提出“察百姓耳目之實”， 以此作為一種判別的標準。這裏孕含著感覺、觀察的可重複性，可比性和可證偽性的思想。不是以一個人、少數人的感覺、觀察為轉移，而是以眾人、大多數人的感覺、觀察的共同結果為依據。眾人共同感覺、觀察的結果的客觀性的程度當然要高些。第三，墨子提出一種簡單的實驗方法，雖然還是比較粗糙的，但畢竟通過人為控製的方法，觀察到在一定條件下才出現的自然現象，小孔成像的記載就是一例。這種方法可以充分顯露認識對象的信息，提高人感覺、觀察的客觀性。強調認識對象的可感覺性，可觀測性，使關於對象知識的客觀性、全麵性、真理性有了一個比較可靠的前提。這一點對在人類早期物質和智力水平還處於比較落後、低下的階段尤為重要。
又如對小孔成像的描述和原因的分析。應該說，小孔成像在實際生活中並不象重影現象那樣容易觀察到，它所需要的條件，從某種意義上是要人為加以控製的，因而可以說小孔成像的描述是對一種實驗現象的記錄。“景到，在午有端與景長，說在端。” 這裏景是指一種像影，“到”是倒，“端”是點，即隔屏中的一個小孔，“午”意是指交錯。這條經清晰地描述了小孔成倒像的條件和現象。光線穿過小孔才能成倒像，而且像影是有一定長度的。
經說進一步從端——小孔這個成像的基本條件分析、論證了小孔之所以能成倒像的理由。“景。光之入照若射，下者之入也高，高者之入也下。足蔽下光，故成景於上;首蔽上光，故成景於下。在遠近有端與於光，故景庫內也。” 小孔是成倒像的條件。由於光線照射是直線進行，“光之入照若射”，這樣從物體高端射入的光線到達成影屏壁的下部，而從物體低端射入的光線則到達成影屏壁的上部，物體的真實狀況和成影屏壁上的影像正好顛倒。對人來說，人足遮下光，故成像在上，人頭遮上光，故成像在下。墨子分析了小孔成倒像的原因有兩條，一是隔屏上透光的小孔，二是光的直線進行。“在遠近有端與於光，故景庫內也”，“庫，易也。” 內是指隔屏裏麵的成影屏壁，庫是指顛倒、變換，由於光線穿過小孔，從而使物體在隔屏裏麵成影屏影上成倒像。下麵，我們用圖示的方法將墨子關於小孔成倒像的認識表達出來。
又如關於槓桿原理的認識，墨子指出：“衡。加重於其一旁，必缶。”“奧而必擊，說在得。” 衡是指中國稱。這段經和經說描述了稱東西時的平衡狀態和不平衡狀態。造成這兩種狀態的表象原因，是兩邊的重量或相等或不相等。這種稱衡現象，在當時的生產、生活中是常見的。稱衡，汲水的桔槔都是很常見的用具。墨子進一步從槓桿原理的角度，說明了稱衡現象的原因。“權重相若也，相衡，則本短標長。兩加焉，重相若，則標必下，標得權也。” 稱和桔槔一樣，都有一個支撐點，稱兩端離支撐點的距離長短不一，短的一邊是本，長的一邊叫標。權是稱陀，權在標這部分移動，本端係重物，如果以繫繩處為支撐點，兩邊平衡的話，是因為本短標長。這是一個力矩平衡問題，而不是等臂的天平重量平衡。我們用a1代表權(稱舵)，b2代表權離繫繩(支撐點)的距離，a2代表重物，b2代表重物離繫繩(支撐點)的距離。如a1.b1 =a2.b2 (這裏a1<a2，b1>b2)則稱的兩端平衡，這是可用小稱陀稱大重量物體的根據。如果權與重物處各加一相同重量的重物a ，則由於(a1+a )。b1(a2+a )。b2，所以標必下。墨子用槓桿原理(力矩平衡)完滿地解釋了稱衡平衡的現象及其可稱重的道理。下麵，我們用圖示將墨子關於力矩平衡的認識表示出來。</a2，b1>
上麵例舉了三個例子，具體說明了墨子對科學活動的任務的認識。墨子認為，首先應該將在科學實踐和生產實踐中觀察到的各種自然現象或實驗現象正確地描述出來，然後分析這些現象可能發生的各種變化，從中尋找出一些規律性的東西出來。用一定的理論形式將這些規律性的東西明確地表述出來，或用已有的理論認識確定地解釋這些現象，從而達到了既知其然，又知其所以然的科學認識活動的目的。在理論形式上達到既和感性實踐活動相容，又在邏輯結構上達到前後一貫和比較完整的要求。
(三)墨子科學思想的基本特徵和發展趨向
墨子科學思想的基本特徵主要表現為：重經驗的實證精神，重邏輯分析的理性態度和重實用的科技價值觀。
墨子強調科學認識活動從實際出發，即從可觀察到的自然出發進行觀察、描述、分析、論證和探究。例如墨子對有限時空和無限時空的認識。墨子相當直觀描述了感性實踐所感覺到的時空現象，“久，彌異時也。宇，彌異所也。”“久。古今旦暮。宇。東西家南北。” 這裏墨子用古、今、早、晚來描述時間，用家為中心確定東西南北的方位來描述空間。這種時空概念具有相當的感性色彩。墨子從這感性可觀察，可把握的有限時空進一步理解時空的無限性，“久有窮無窮”， “窮。或不容尺有窮，莫不容尺無窮也。” 也就是說抽象的無窮時空概念在感性的有窮時空中得到了理解和把握。墨子從物體運動與時空的相關性來考察時空，也是從感性實踐來把握抽象時空變化的一個途徑。
墨子的科學認識活動和當時的生產技術實踐相結合，使墨子的科學認識活動具有強烈的實踐特徵。例如，墨子對光學、力學現象的研究就是和當時銅鏡的製作及簡單機械的使用相聯繫。其次，墨子強調在科技活動中實踐、創造要比“述而不作”有益的多。墨子認為，隻有創造才是真正的君子之道。“古者羿作弓，羿作甲，奚仲作車，巧垂作舟。然則今之鮑函車匠，皆君子也，而羿、伃、奚仲皆小人邪?且其所循人必或作之，然則其所循皆小人道也?”墨子十分強調人的實踐對科學認識真偽判別的決定性作用。墨子認為一個科學命題、科學判斷的正確與否，應該通過實踐，接受事實的檢驗。“瞽不知自墨者，非以其名也，以其取也。” 單從理論上，以“名”來說明，並不能確證是否是真知，隻有經過“取”的實踐，才能證明其正確。
墨子在科學認識活動中的理性態度主要體現在形成理論知識的方法和理論知識結構這兩個方麵。
墨子在形成理論知識過程中一般遵循了從感性認識上升到理性認識的基本規律。墨子重視感官範圍內的客觀事實，認為各種經驗事實正是在可感覺的客觀事實的基礎上形成的，“惟以五路智”。 這裏五路是指感覺形成的五條通道：耳、目、口、鼻、膚。墨子已經認識到要注意提高感覺的客觀性，盡可能避免錯覺，從而可避錯誤的認識和結論。為了提高感覺的客觀性，墨子提出了幾個方法。第一，墨子強調科學認識活動的對象應是在感官所能感覺的範圍內，“聞之見之，則必以為有，莫聞莫見，則必以為無”。 這樣，把一些臆想的客體排除在認識活動之外，使認識真偽的可檢驗性，取決於經驗層次上的可觀察性。“自古以及今，生命以來者，亦嚐見命之物，聞命之聲乎?則未嚐有也。” 第二，墨子提出“察百姓耳目之實”， 以此作為一種判別的標準。這裏孕含著感覺、觀察的可重複性，可比性和可證偽性的思想。不是以一個人、少數人的感覺、觀察為轉移，而是以眾人、大多數人的感覺、觀察的共同結果為依據。眾人共同感覺、觀察的結果的客觀性的程度當然要高些。第三，墨子提出一種簡單的實驗方法，雖然還是比較粗糙的，但畢竟通過人為控製的方法，觀察到在一定條件下才出現的自然現象，小孔成像的記載就是一例。這種方法可以充分顯露認識對象的信息，提高人感覺、觀察的客觀性。強調認識對象的可感覺性，可觀測性，使關於對象知識的客觀性、全麵性、真理性有了一個比較可靠的前提。這一點對在人類早期物質和智力水平還處於比較落後、低下的階段尤為重要。