中國(guó)古代物理學(xué)思想帶給我們的啟迪

董元昊

【摘要】中國(guó)古代物理學(xué)思想是古代先人對(duì)許多物理現(xiàn)象有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，上升到高度抽象的理論層次，并應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)和生活。雖然在對(duì)整個(gè)世界的認(rèn)識(shí)上還不能正確理解和解釋自然現(xiàn)象、物理現(xiàn)象，但不乏值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的理論精華。作為新世紀(jì)的愛(ài)國(guó)青年，一定要努力發(fā)掘我國(guó)古代科學(xué)家對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用，深刻領(lǐng)會(huì)我們的祖先所總結(jié)的物理現(xiàn)象和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的總結(jié)和研究，取其精髓，去其糟粕，應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)實(shí)踐中去。本文作者深感自己的責(zé)任重大，在積極備考的過(guò)程中，還花了適度時(shí)間撰寫(xiě)了對(duì)我國(guó)古代物理學(xué)思想的體會(huì)，值得大家商榷。

【關(guān)鍵詞】古代 物理 時(shí)空 運(yùn)動(dòng) 辯證啟迪

【分類(lèi)號(hào)】H319

在初中階段的學(xué)習(xí)中，我們就開(kāi)始接觸了物理學(xué)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，如桿杠、壓力、摩擦力、浮力等。進(jìn)入高中階段，我們進(jìn)一步加深了對(duì)物理學(xué)的探索與應(yīng)用，學(xué)習(xí)了諸如牛頓的慣性定律、阿基米德定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等。在物理科的學(xué)習(xí)中，我們不由自主地想到一個(gè)問(wèn)題：“中國(guó)有五千年的文明史，可我們?cè)谡n堂中學(xué)到的物理知識(shí)、定理都是外國(guó)人總結(jié)的，我們的祖先難道就沒(méi)有留下一些物理學(xué)的寶貴遺產(chǎn)嗎？”

其實(shí)不然，通過(guò)不斷深入學(xué)習(xí)和研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)是世界上最早認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象和規(guī)律的國(guó)家，我們的祖先對(duì)物理知識(shí)的總結(jié)及運(yùn)用均有較為詳細(xì)的記載。如戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《墨經(jīng)》中首次提出小孔成像、平面鏡、凹凸面鏡成像等幾何光學(xué)知識(shí)，闡述了焦距和物體成像的關(guān)系，要比古希臘歐幾里德的光學(xué)記載早一百多年；東漢時(shí)期張衡所著的《論衡》對(duì)力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等方面的物理現(xiàn)象都進(jìn)行了歸納與總結(jié)，有關(guān)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、聲音在媒質(zhì)中的振動(dòng)和傳播、物態(tài)與溫度之間的關(guān)系、“玳瑁吸褡”解釋摩擦起電現(xiàn)象等研究，較之《墨經(jīng)》有了進(jìn)一步的充實(shí)和發(fā)展，特別是他根據(jù)物理學(xué)原理發(fā)明的漏水運(yùn)轉(zhuǎn)渾天儀和候風(fēng)地動(dòng)儀更是將物理學(xué)知識(shí)運(yùn)用于社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)推向了巔峰。另外，清代科學(xué)家皺伯齊所著的《格術(shù)補(bǔ)》在《墨經(jīng)》、《夢(mèng)溪筆談》等有關(guān)光學(xué)論述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步用幾何光學(xué)的方法，透徹地分析了許多光學(xué)原理、光學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)和光學(xué)現(xiàn)象。還有南北朝時(shí)期祖暅所著《稱(chēng)物重率術(shù)》、清代李善蘭所者《重學(xué)》等物理學(xué)專(zhuān)著，對(duì)我國(guó)古代物理學(xué)知識(shí)的總結(jié)、運(yùn)用和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

事實(shí)上，我國(guó)古代科學(xué)家在中國(guó)長(zhǎng)達(dá)五千年的歷史長(zhǎng)河中積累了悠久而豐富的物理學(xué)思想，留給我們后人異常寶貴的精神財(cái)富。如：

1、時(shí)空觀(guān)思想

戰(zhàn)國(guó)時(shí)魏國(guó)的尸佼在《尸子》中給出了宇宙的定義：“四方上下曰宇，往古今來(lái)曰宙?！闭f(shuō)明宇是指空間，宙是指時(shí)間。《莊子：雜篇·庚桑楚》中說(shuō)：“有實(shí)而無(wú)乎處者，宇也；有長(zhǎng)而無(wú)本剽者，宙也?！币馑际怯袑?shí)體而沒(méi)有處所，叫做宇；有成長(zhǎng)而不見(jiàn)本末，叫做宙?！肚f子》認(rèn)識(shí)到了物理寓存于空間（宇），時(shí)間（宙）綿延而無(wú)形無(wú)影。至漢代，張衡、王充更是認(rèn)識(shí)到了時(shí)間空間的無(wú)限性：“宙之端無(wú)窮”（張衡：《靈憲》）、“天去人高遠(yuǎn)，其氣蒼茫無(wú)端末”（王充：《論衡》）。

2、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性思想

關(guān)于運(yùn)動(dòng)與靜止，《墨經(jīng)·經(jīng)上》提出了較為科學(xué)的說(shuō)法：“動(dòng)，域徙也?！闭f(shuō)明運(yùn)動(dòng)是物理位置改變的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；“止，以久也?！闭f(shuō)明靜止是物體在某一位置停留一段時(shí)間。而漢代《尚書(shū)緯·考靈曜》中對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述更是令人驚異：“地恒動(dòng)不止，而人不知。譬如在大舟中，閉牖而坐，舟行而人不覺(jué)也?！惫湃司谷徽J(rèn)識(shí)到了運(yùn)動(dòng)與靜止的相對(duì)性思想，這比1623年伽利略提出的運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性觀(guān)點(diǎn)早1600年以上。

3、辯證統(tǒng)一的思想

在中國(guó)古代的物理學(xué)研究專(zhuān)著中，我們不乏看到一些觀(guān)點(diǎn)無(wú)不充斥著辯證統(tǒng)一的思想。如：《考工記》中說(shuō)：“馬力既竭，車(chē)猶能一取也?！睗h代王充在其《論衡·狀留篇》中說(shuō)：“車(chē)行于陸，船行于溝，其滿(mǎn)而重者行遲，空而輕者行疾?！边@些對(duì)慣性的認(rèn)識(shí)，包涵了慣性定律、能量守恒、動(dòng)量守恒的運(yùn)動(dòng)思維；而《墨經(jīng)·經(jīng)說(shuō)下》中所說(shuō)：“衡，加重于其一旁，必捶權(quán)，重相若也。相衡，則本短標(biāo)長(zhǎng)。兩加焉，重相若，則標(biāo)必下，標(biāo)得權(quán)也?！睌⑹龅臈U杠平衡原理，解釋了物理學(xué)中的作用力與反作用力，體現(xiàn)了辯證法思想中的矛盾雙方相互制約、相互依存；對(duì)整個(gè)世界的認(rèn)識(shí)，從周代《晉書(shū)·天文志》所說(shuō)“天圓如張蓋，地方如棋局”的蓋天說(shuō)，到如今物理學(xué)理論所描述的天體運(yùn)行說(shuō)，其間一直在肯定—否定—否定之否定中不斷升華，不斷發(fā)展。

客觀(guān)地講，中國(guó)古代物理學(xué)思想是古代先人對(duì)許多物理現(xiàn)象有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，上升到高度抽象的理論層次，并應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)和生活。雖然在對(duì)整個(gè)世界的認(rèn)識(shí)上還不能正確理解和解釋自然現(xiàn)象、物理現(xiàn)象，但不乏值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的理論精華。因此，我們要努力發(fā)掘我國(guó)古代科學(xué)家對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用，深刻領(lǐng)會(huì)我們的祖先所總結(jié)的物理現(xiàn)象和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的總結(jié)和研究，取其精髓，去其糟粕，應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)實(shí)踐中去。