世界光学第一人墨子

墨子生于春秋战国之交，是先秦时期唯一一位劳动者出身的思想家。虽然身为“孤竹君（商朝孤竹国国君的称号）之后”，但墨子从小家境清贫，他当过牧童，青年时躬耕力作，后来又成为一名技术高超的手工业劳动者。这些早期经历深刻影响了墨子，他在情感上贴近劳动人民，其学说充满了同情百姓疾苦的救世精神。他苦于当时社会饥者不得食、寒者不得衣、劳者不得息的悲惨状况，试图通过自身努力改善百姓的苦难生活。在对利国利民之道的探索中，墨子敏锐地认识到科技能提高生产水平，更有利的生产工具能带来更高的生产效率，于是便用心钻研科学技术。他研发出桔槔用于打水，又设计出辘轳、滑车等器械用于工程运输，给百姓的生产生活带来极大便利。墨子既有利国利民的志向，又有丰富渊博的文化知识，还有在长期手工劳动中积累的宝贵经验，正是这些因素驱动着墨子在科学领域不懈探索。

人类历史上第一位进行光学实验的先驱正是墨子。《墨子》中记录了这一次宝贵的光学实验——小孔成像实验，并对其原理作出科学解释：

在屋子向光的墙面上开一小孔，屋内保持黑暗，屋外一人于小孔前方迎光而立。此时，光线射入，透过小孔，在屋内对应的墙面上形成一个人影。此影头下足上，恰恰是倒立着的！为什么会发生这种情况呢？墨子对此解释道：“景光之人煦若射，下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景库内也。”他敏锐地认识到光波的运动犹如射箭，射到足部的光穿过小孔射向高处，因而成影在上；射到头部的光穿过小孔射向低处，因而成影在下，这样就投射出了倒立的人影。由此，墨子推断出光波沿直线运动的定律。

不仅如此，墨子还发现了令人惊叹的《墨子》光学八条。《墨子》光学八条是现代科学家依据《墨子·经下》与《墨子·经说下》篇中记载的光学知识所整理出来的光学系统理论。墨子既论证了光、物、影的关系，又论证了镜、物、像的关系，对于更复杂的凹面镜、凸面镜等成像原理也作了精确的判定。不但科学解释了种种光学现象，定义了“光”“影”“射”“像”“中”等一系列抽象概念，而且通过设计和操作严谨的科学实验进行实践论证，其方法、观点与现代几何光学一致，体现出高超的科学水平与严谨专业的研究态度。中国科学院外籍院士、科技史学家李约瑟认为，墨子的光学体系“比我们所知的希腊的为早”，“印度亦不能比”。墨子的光学体系研究比古希腊欧几里得的光学早了大约一百年，达到了彼时全球的顶尖水平。

（《学习时报》）  邓田田/文