浅析墨子的科技思想及其影响

唐文彰 刘世海 夏成功

墨子是我国古代杰出的思想家、哲学家、科学家、军事家、教育家、逻辑学家和技术大师，在世界古代科学技术史和逻辑学史上占有重要的地位，是世界文明史上的巨人。其思想集自然科学和社会科学于一体，很能反映平民、手工业者的利益，因而拥护他、跟随他的人很多。据《吕氏春秋·当染》记载，墨子“从属弥众，弟子弥丰，充满天下”，墨家学说成为“世之显学”（《韩非子·显学》）。墨子有很多伟大的科学论述和技术发明，又有着不同于先秦其他诸子的科技理念。分析墨子的科技思想及其影响，继承其优秀科技文化传统，能增强文化自信，也能更好为当代科技发展服务。

一、墨子科技思想的主要观点

墨子是先秦时期的科学巨人，他在科学史上所作出的贡献不仅是划时代的，而且其获得的成就可以说达到了当时世界上的最高水平。墨子作为中国历史上第一位崇尚科学技术的学派领袖，对科学技术贡献巨大。（1）从众多的史料中，我们可以了解到，墨家成员，无论是墨子本人还是其弟子，大都是社会中下层的手工业者。墨子本人精通物理、数学，精于器械的制造，不仅是个能工巧匠，而且还是个不折不扣的科学家。墨家弟子大都精通科技，如禽滑厘等善于制作、使用守围之器。墨家在科学研究与技术发明方面有众多独特贡献，其科学与技术思想主要记载于《墨子》一书中。

（一）墨子科学思想的具体体现

《墨经》中蕴含了丰富的力学思想。墨子说：“力，刑之所以奋也”（《墨子·经上》），意思是说“力”是物体发生运动的原因，他对“力”的定义与近代物理学上“力”的概念完全相同。墨子对杠杆原理是以“秤”为例来说明的,秤头之物有所增减，秤尾之锤就应左右移动，才能获得新的平衡，这比公元前3世纪古希腊阿基米德提出杠杆原理要早200多年。（3）墨子关于物体重心的概念与现代力学也是相吻合的，如“负而不挠，说在胜”（《墨子·经下》），“负：衡木加重焉而不挠，极胜重也；右校交绳，无加焉而挠，极不胜重也”（《墨子·经说下》）。挠，即弯曲，亦作“翘”；“胜，任也”（《说文解字》）；衡木，可作秤杆解；右校交绳，就是向右移动用绳子挂在秤杆上的秤尾之锤。其意亦是说，物体有重心，在物体一端加重物仍不致失去平衡而倾倒，是因为其重心选得恰当，不加重物而致倾倒，则是失其重心，即平衡点选得不当，就会出现“极不胜重”的情况。

在光学领域，墨子最早讨论了光与影的关系。墨子说：“景不徙，说在改为”（《墨子·经下》），“景：光至，景亡；若在，尽古息”（《墨子·经说下》）。景即影，他的意思是：影子其实不动，其看起来动，不过是光源或物体发生了移动，导致新影不断产生、旧影不断消亡的结果；光照射到的地方，影子就会消失；只要影子在，光源和物体就永远存在。这分析了光与影的关系，说明了影子产生、消亡以及移徙的物理实质。墨子还研究了重影和半影产生的原因，他说：“景二，说在重”（《墨子·经下》），“景：二光夹一光，一光者景也”（《墨子·经说下》）。其意是说，一个物体有时可以照出两个影子，原因在于同时有两个光源；两个光源的存在，使得物体有两个阴影，若阴影相互重叠，则成重影；两个光束的重叠部分形成一束更亮的光，这一束光照射出物体相对更暗的本影，而两束光的非重叠部分则会导致半影的产生。这样就区别了本影和半影，并分析了它们产生的原因。墨子和他的弟子更进行了世界上最早的小孔成像实验，并作出了精辟的解释：“景到，在午有端；与景长，说在端”（《墨子·经下》），“景：光之人，煦若射，下者之入也高，高者之入也下”（《墨子·经说下》）。到，即“倒”；午，即交午，指光线交会之处；端，即端点，指光线入射的小孔。这是说影像的倒立，是不同方向射来的光线交会后，穿过小孔而形成的；至于影像的大小长短，则取决于小孔的相对位置；因为光是直线照射的，从人体下方经小孔入射的光线成影在高处，从人体上方高处入射过来的光线，则成影在下方，这样就形成了倒立的影子。

《墨经》中有着十分丰富的数学思想，提出了大量数学概念，其中很多概念与《欧几里得几何》的定义相对应。例如，《经上》：“圆，一中同长也”，《经说》：“圆，规写交也”（以圆规划线，首尾相交）。《欧几里得几何》第一卷定义：圆是由一条线包围着的平面图形，其内有一点与这条线上的点连接成的所有线段都相等。而且把这个点交做圆心。相形之下，《墨经》的定义更简洁。（4）另外，墨子是对数的位置值制和十进位制概念进行总结和阐述的第一个数学家。他所论述的数的“建位”原理，就是建立个、十、百、千……的位置值制，如“一，少于二而多于五，说在建位”（《墨子·经下》），“一，五有一焉；一有五焉：十，二焉”（《墨子·经说下》）。大意是说，一可能小于二，也可能大于五，这要看一在数的什么位置上；一这个数，五可能包含它，而它也可能包含五：在十这个数位上，一就包含了两个五。毫无疑问，这是对数位制和十进位制所作的最早的准确表述。正如李约瑟先生在《中国科学技术史》数学卷中所说：“商代的数字系统是比古巴比伦和古埃及同一时代的数字符号更为先进、更为科学的”，“如果没有这种十进位制，就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了”，这是对中国先秦数字系统的发明和应用在世界文明史上的巨大贡献的充分肯定。

在中国思想史上，墨子还最早提出了科学方法论，是中国最早总结出科学方法并使之与哲学方法相统一的思想家。墨子说：“天下从事者，不可以无法仪。无法仪而其事能成者，无有”（《墨子·法仪》），他认为做任何事情都要遵循的“法仪”，就是合乎客观规律要求的科学方法。胡适在哥伦比亚大学的哲学博士学位论文《先秦名学史》中说，墨子是高度发展的科学方法的创始人，集工匠与学者于一身，是“中国思想史上明确建立系统方法论的第一个人”。“方法”一词也为墨子所创，《墨子·天志》申明：“中吾矩者谓之方，不中吾矩者谓之不方，是以方与不方，皆可得而知之。此其故何？则方法明也。”在这里，方法所指的中规中矩之法，也就是合于规律的方法。《墨子·经上》说：“法，所若而然也”，意思是“法”就是照着做就能像样的准则，即可效法的程序和规则。（5）《墨子》中的科学方法除了观察法、实验法、比较法、归纳法、逻辑推理法之外，独创性地提出了用于“是非利害之辨”的“三表法”，即“言必有三表。何谓三表？子墨子言曰：有本之者，有原之者，有用之者。于何本之？上本之于古者圣王之事；于何原之？下原察百姓耳目之实；于何用之？发以为刑政，观其中国家百姓人民之利，此所谓言有三表也”，这可以概括为认识和检验真理的三种量表法：本圣法、原实法、观用法。

（二）墨子技术思想的基本观点

墨子的技术思想是墨子关于技术设计和技术的属性、作用、发展规律以及传授方式的认识和看法，其技术思想主要表现在以下方面：

其一，“义利统一”的技术伦理思想。墨子的技术伦理思想以义利观为理论基础，凡是符合“利天下”、“利人”的行为就是“义”，而“亏人自利”、“害天下”的行为就是“不义”。在义和利上，墨子既贵义又尚利，主张“义”以“利”为其内容、目的和标准，而他说的“利”则是指“天下之利”，以“利天下”作为仁者做事的最高目的，追求的是义利的完美统一，其技术伦理思想主要表现在兴利除害、非攻救守和节用尚检三个方面。

其二，培养“兼士”的技术教育思想。对《墨子》的研究表明，墨家技术思想中最有特色、最具有现实意义的就是墨家首创的技术教育。墨子领导的墨家学派可以说是我国古代第一个蕴含着丰富技术教育思想的学术流派，墨子是中国教育史上第一位进行技术教育的思想家。他不仅提出了技术教育的目的，还总结了技术教育的方法。他在《所染》中说：“染于苍则苍，染于黄则黄。所入者变，其色亦变；五入必，而已则为五色矣，故染不可不慎也。”他认为后天的教育与环境之于人就像“染缸”与“素丝”，以染丝为喻来说明人的习性是教育、环境熏陶的结果。在此基础上，他论述了教育的重要性，认为教育的目的在于培养“兼士”，以实现“兼相爱，交相利”的“兼爱”、“非攻”社会理想。为实现教育目标，墨子对教学活动进行了调整和控制，总结出了一系列行之有效的教育教学方法，这些方法中除了普遍采用的启发式教学法、主动式教学法外，在技术教育上墨子还专门提出了实践法、观察法和归纳法。另外，墨子还特别强调在技术教育中应注重道德教育，《墨子·鲁问》记述了这样一个事例：“子墨子使胜绰事项子牛，项子牛三侵鲁地，而胜绰与从，子墨子闻之，使高孙子请而退之。”墨家技术道德教育的严格性可见一斑。

其三，军事防御和建筑防火上的技术思想。墨子在技术上的成就可以说是多方面的，他几乎谙熟当时各种兵器、机械、农业和工程建筑等各方面的制造技术。在军事技术思想和防御武器的发明方面，墨子认为武器好比是老鹰的爪子，而武器装备则是立国的重中之重，若是一个国家的仓库中没有充足的兵器，即使站在正义的一边也不能战胜不义，也就是说，武器是外交和游说成功的先决条件。墨子利用其所熟悉的手工业技巧，设计、制造了大量在当时较为先进的防御武器，如连弩车、掷车、转射机。在建筑防火思想及其技术设计方面，墨子堪称我国古代火灾消防技术的鼻祖。关于宫殿建筑防火防盗，《墨子·备城门》记载：“城门内不得有室，为周宫；垣丈四尺，为堄。”即宫城内不能有住宅，单独建周宫；城垣一丈四尺高，其上筑开有箭孔窥望城外的女墙。关于居民建筑防火，《墨子·号令》载有“诸灶必为屏，火突高出屋四尺”，火突即烟囱。关于街道防火，《墨子·备城门》要求“城下州道内，百步一积薪，毋下三千石以上，善涂之”，州道即环城之周道，涂就是用泥涂封，这说的是城内堆积柴薪的防火管理。

二、墨子科技思想的影响

（一）墨子科技思想在当时的社会影响

第一，促进了古代中国的科技进步和社会生产力的发展。农业一直在中国占据着举足轻重的地位，墨子高度重视农业生产。他劝诫人们加紧生产，“强从事”（即积极勤勉地劳动），“不强从事则财用不足”（《墨子·非乐上》）。他把生产的重点放在农业上，而且提出了两个非常有见地的思想观点：“财不足则反之时，食不足则反之用”（《墨子·七患》），就是创造财富要不误农时，不想匮饿要懂得节用。他还说，“仓无备粟，不可以待凶饥”（《墨子·七患》）。墨子所提倡的“兼爱”也必然要求重农，这相应地带动了墨子对农机工具的研制，促进了战国时期的科技进步。如桔槔，其始见于《墨子·备城门》，是一种利用杠杆原理制成的井上汲水机械。这种汲水工具虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻，并提高了生产效率。

第二，在一定程度上遏止了战争的发生。墨子运用自己的科技手段，力图实现“兼爱”、“非攻”理想。如齐欲伐鲁，墨子首先献策于鲁君，力劝鲁君积极备战，切不可坐以待毙；然后说服齐将项子牛，使其知晓攻伐的危害；最后谒见齐王田和，用类比手法游说田和，终于使其放弃侵略鲁国的计划。此外，还有止楚攻宋、止鲁攻郑等著名案例。

第三，培养了大批能工巧匠。墨子的科技思想育人成果显著，其弟子之多，可与孔门匹敌。《吕氏春秋·当染》中说：“孔墨之后学显荣于天下者众矣，不可胜数。”墨家的入室弟子非但满腹学问，且多为能工巧匠。墨子非常重视手工业生产，培养了大批木工、制车工、制陶工、冶金工等各种手工业工匠，他们“强从事”，“修舟车”，“为器皿”，供给社会众多手工业产品，并且发明了多种技术工具，为当时的科技进步和社会发展作出了贡献。

（二）墨子科技思想对后世的影响

其一，科学思想的影响。墨子科学思想在战国时期兴起、发展，秦汉之后，墨学渐成绝学，其创造的科学事业也几乎无人接替。

魏晋时期，两汉经学逐渐衰落，政治动乱，独尊儒学的思想专制局面濒临瓦解，思想界乃得以活跃，墨学也得到了一次发展的机会。这次发展的特点之一即《墨子》中的科学思想受到重视，张湛、司马彪都曾引《墨经》为《庄子》、《列子》作注。譬如，《列子·仲尼》指出：“景不移者，说在改也。”张湛注：“景改而更生，非向之景。”此说法同《墨子·经下》中“景不移，说在改为”的论断是相一致的。处在这一时期的科学家鲁胜、刘徽等的科学活动，也受到了墨子科学思想的影响。

鲁胜勇于“兴微继绝”，为“亡绝五百年”的《墨经》作注，使得墨子的科学成果得以汇集。这些体例上的整理，是鲁胜继承墨子科学研究活动的成果。在其著作《墨辩注叙》里，鲁胜对“坚白之辩”、“无序之辩”、“同异之辩”、“是非之辩”作了介绍，深得《墨经》科学思想之精华。

墨子“察类明故”的思想在《九章算术注》中有突出的体现。在书中，刘徽应用“类”这个范畴达20处之多，他认为理论认识的第一步是别异分类，唯有通过别异分类，才能对大量复杂的材料进行整理，做到条理分明，不致使理论思维混乱。在具体的数学逻辑推理的过程中，刘徽不光知其然，而且进一步思索其所以然，探究其因果联系。

清朝晚期，墨学再度受到关注。当时，随着外侵加剧，民族危机日益严重。这一现实促使近代中国的有志之士奋发图强，自立救国。欧洲列强的“坚船利炮”与中国的“木船钝炮”形成的巨大差距，迫使人们承认科学技术的重要性，“中体西用”便成为当时社会容易接受的社会思潮。在这种背景下，人们意识到向近代西方学习科学技术是救国救民、推动社会发展的有效途径，而这种认识恰好与墨子提出的“兴利除害”、“讲求备御之法”（《墨子·非攻》）的科技思想不谋而合。于是，一些学者纷纷从《墨子》中寻求发展科学技术的思想依据和智慧启示，以寻求对抗外国近代科技的理论武器。清末著名学者俞樾在为当时墨学大家孙诒让的《墨子闲诂》作序时说：“近世西学中，光学重学，或言皆出于墨子，然则其备梯、备突、备穴诸法，或即泰西机器之权舆乎。嗟乎！今天下一大战国也，以孟子反本一言为主，而以墨子之书辅之，傥足以安内而攘外乎？”此说法道出了清末民初墨学受到关注的一个主要原因。但此时关注墨学，为时已晚，相对于西方传入中国的近代科学技术而言，这已经是明日黄花了。

其二，技术思想的影响。墨子注重机械设计，提出了在机械设计中应坚持“加轻以利”的原则。《墨子·节用》说：“凡为甲盾五兵，加轻以利、坚而难折者，芊诸；不加者，去之。其为舟车何以为？车以行陵陆，舟以行川谷，以通四方之利。凡为舟车之道，加轻以利者，芊诸；不加者，去之。”意思是制造铠甲、盾牌和各种兵器时，能增加轻便锋利，坚韧难折性能的，就使之盛行，相反则弃之。制造车辆和舟船的目的是什么？车以行陆，舟以行川，为达通四方之利。轻便的车船应使之时兴，反之就要淘汰。这种技术思想就是在今天看来，仍是机械设计应遵循的最基本要求。

虽然自汉武以后，墨学急剧衰落，但同时代的淮南王刘安组织编写的《淮南万毕术》中有许多《墨经》所记载的技术思想。淮南王谋反失败，许多门客遭受牵连而被诛杀，但其中一支墨家弟子从那时起已与黄老道、方仙道及民间儒者融合，形成后来黄巾起义时的太平道，其经典《太平经》中的许多思想即出于《墨子》。章太炎因而在《章氏丛书检论》中指出，道教教义“本诸墨氏，源于流长”。这表明，墨家思想在官方学说中沉寂下去后，其实早已融入道教之中，其技术思想亦相应地融入道家，晋朝葛洪在《抱朴子》中所说的道家“其变化之术大者，唯有《墨子五行记》”，就是明证。

在流传下来的技术发明中，除了传统农业中用于汲水的桔槔就是墨子发明的之外，时至今日木工仍在使用的“墨斗”，传说也是墨子（另有说鲁班——他是墨子的同乡和朋友）发明的。