《墨经》中的光学知识

王潇然

摘 要：在先秦诸子中，墨家是最接近于自然，也最热心于自然科学研究的学派，本文着眼于《墨经》中所涉及的光学问题，对影子的改变、影子的重叠、影子的短长等基本问题进行了探讨，不仅可以更加全面地了解墨家的思想体系，而且还可以掌握墨家特有的“力行主义”精神，对全面了解我国传统思想文化有着深刻的意义。

关键词：墨经；光学；影子

1.影子的改变

经下：景不徙，说在改为。

经说下：景，光至，景亡；若在，尽古息。

这一条说明光和影之间的关系，分析了所谓阴影移徙的物理实质。“景” 即古“影”字。阴影的形成，有两个前提：①有发光的光源；②有一物体。如果光源在，物体亦在，而且都静止不动，就会看到物体的阴影永远静止不动，没有什么变化可言。反之，如果物体静止而光源移动，或光源静止而物体移动，就会看到物体的阴影发生变动，似乎阴影也在移“徙”了。《墨经》作者指出这个现象的物理实质，即阴影并没有移徙，而是在“改为”，就是新影不断地生成，旧影不断地在消亡，这个变化过程很迅速，人们就会产生一种错觉，认为是影在移徙了。例如，鸟在飞行的时候，我们看见鸟的阴影也在移动，这主要是人眼的视觉暂留效应所致。当物体前进时，新影生于前，旧影立即亡于后。但旧影在人眼中的感觉不能立即消失，而有短时间的保存，其时间约有几十分之一秒（随光的强度而定）。所以人眼对新影的感觉已生，旧影的感觉尚未消失。但旧影与新影在人眼中网膜上形成的位置显然不同，这就让人感觉到鸟影是从旧位置移到新位置，新旧之间形成不能割断的联系。

2.影子的重叠

经下：住景二，说在重。

经说下：景，二光夹一光，一光者景也。

这一条说明重影的现象及其原理，也就是区别了本影和半影。本条中的“景”仍指阴影。两个阴影互相重叠的区域，叫作重影。在光学上这个重叠的部分叫作物体的本影，其暗度较浅者，叫作半影。如图一所示（S1与S2就是两个点光源），这就是“景二，说在重”的含义。《经说》进一步指出形成重影的原因：是由于有“二光”的存在。“二光”所成阴影夹着“一光”，这就是重影。所以说“二光夹一光，一光者景也”。

3.影子的短长

经下： 景到，在午有端与景长，说在端。

经说下 ： 景：光之人照若射，下者之人也高，高者之人也下。足敝下光，故成景于上；首敝上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景障内也。

这一条说明针孔成像的现象和原理，和上面两条所论阴影都是光的直线传播最基本的现象。本条中“景”可理解为“阴影”，亦可理解为像。“到”就是“倒”字。“端”即是“点”，在此处指屏间小孔。“午”者，交午，《仪礼》郑注“一纵一横曰午”，此处指光线的交错。“景到，在午有端与景长。”指物体阴影之所以倒转，是由于屏中有一点状小孔，而且孔越小则影越清晰。“光之人照若射”指光线照入小孔如同箭射入一样。从物体的下面射入小孔的光线达到壁的高处，而从物体的高处射入小孔的光线则到达壁的下方。人足在下，遮蔽着“下光”，故足的影成于壁的上方；人首在上，遮蔽着上方，故人首的影成于壁的下方（图二）。

总体来看，先秦诸子百家中墨家思想最接近自然，也最热心于自然科学的研究。对墨家学说中自然科学方面的关注，不仅可以更加全面地了解墨家的思想体系，而且还可以掌握墨家特有的“力行主义”精神，对全面了解我国传统文化思想有着深刻的意义！

参考文献：

[1]梁启超.墨经校释[M].北京：商务印书馆，1923.

[2]叶兴浩.《墨经》光学八条概念理析[J].绍兴文理学院学报，2002， （7）：87-91.