科学史-物理学编年史-9《墨经》光学知识

时间：公元前5世纪-公元前4世纪。

墨子在《墨经》中还探讨了光与影子的关系，他提出了“景不徙”的观点，墨子认为影子本身是不会移动的，只有物体和光源才会造成影子的移动，并且提出了影子的大小和光源的远近有关。墨子认为只要光线能直射到的地方就不会有影子，如果光线一直直射，就永远不会有影子，但同时他又提出了一种方法能在太阳直射到的地方产生影子，“景，日之光反烛人，则景在日与人之间”（《墨经·经说下》）意思是日光被镜子反射，再照射人，那么人的影子就会产生在太阳和人之间。

墨子不仅对影子相关的现象做了总结和探索，还带着墨家学子一起发现了小孔成像的现象，并记录在了墨经中。《墨经·经说下》原文中记载：“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。”意思是说，光线是直线照射到小孔上的，物体下面发出的光线通过小孔就达到照壁的高处，而物体上面发出的光线穿过小孔就达到照壁的低处。所以直立的人，通过小孔，就会呈现为一个倒立的人。

不同的事物映像在镜子中，状貌形态、颜色黑白、距离远近、姿态斜正都各不相同。不同的镜子随光照一起产生，也随光灭一起消失。镜的原理：凡是照到其中所能照到的范围内。因此，镜子同时照出影像，实体也必须在一处。然而镜子也有不同的种类，凹面镜，正对其中央的地方，所能照到的范围大，影子也大；斜对其中央的地方，照到的范围小，影子也小。但无论大小，影子都是正的，这是由于影子产生于中央，沿着正方向而向往反射。

如果是凸面镜的边缘，离边缘的中心近的地方，照到的范围大，影子也大，离边缘的中心远的地方，照到的范围小，影子也小。而且无论如何，影子都是偏的。不过，虽然影子偏斜，依然和在凸面镜中心一样，沿着正方向向外反射。照镜子者离镜子越近的时候，实体大，影像也越大；距离镜子远的时候，实体小，影子也小。实体正，影像也正。

这里墨子详细论述了光和影的关系，涉及了小孔成像现象，光的直线传播原理，光的反射现象，光源和物影的关系，这些光学知识，在现代投影技术方面仍然被广泛应用，电影机、摄像机、投影仪，都是根据这些投影知识设计制造的。而且墨子还论述了光的作用和意义，墨子说我们常常以为是凭借视觉看到了事物。但是如果没有光，我们就无法看到事物，人的视觉要依靠光才能看到真实的事物。

可以说墨子代表了我们先秦时期光学的最高水平，不仅如此，在这一篇中，墨子还详细介绍了力学相关的知识，介绍了杠杆原理，滑轮原理，云梯和车梯相关的技术原理，堪称我国古代工匠技术大全。

除了上述内容，《墨经》中还记载了平面镜、凹面镜、凸面镜等光学现象，并且对圆形、正方形、平面、平行线等基本几何概念进行了归纳定义，涵盖了数学、几何、力学、光学等多方面的自然科学知识。虽然这些理论还不成系统，但已经体现出了墨家学派研究自然科学的探索精神。如果墨家学派能发扬光大，必将对中国的自然科学发展史产生巨大影响。

可惜因为墨子本出身平民，身份低微，他所创立的墨家学说更加倾向于底层民众的利益，因此也难以得到当时统治阶级的认可，终究无法上升为中国的主流文化思想，最后逐渐没落。

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