中国古代科学家的故事:墨子破云梯

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中国古代科学家的故事:墨子破云梯插图
墨子和他的墨家学派是一个科学家集团,他们在数学、物理学、医学、逻辑学等方面都有杰出的贡献。墨子还精通手工技艺,可与当时的巧匠公输般(即鲁班)相媲美。墨子很擅长防守城池,据说他制作守城器械的本领比公输般还要高明。

墨子非常反对为了争城夺地而使百姓遭受灾难的混战。一次他听到楚国要利用公输般发明的云梯去侵略宋国,就急急忙忙地亲自跑到楚国的都城郢都,劝公输般不要帮助楚惠王攻打宋国。

公输般说:“不行呀,我已经答应楚王了。”墨子就要求公输般带他去见楚惠王,公输般答应了。在楚惠王面前,墨子很诚恳地说:“楚国土地很大,方圆五千里,地大物博;宋国土地不过五百里,土地并不肥沃,物产也不丰富。大王为什么有了华贵的车马,还要去偷人家的破车呢?为什么要扔了自己的绣花绸袍,去偷人家的一件旧褂子呢?”

楚惠王虽然觉得墨子说得有道理,但仍不肯放弃攻打宋国的打算。公输般也认为用云梯攻城很有把握。

云梯是什么样子呢?它有点像现在消防车的梯子,在古代属于战争器械,用于攀越城墙。古代的云梯,有的下面带有轮子,可以推动行驶,故也被称为云梯车,配备有防盾、绞车、抓钩等器具,有的还带有滑轮等升降设备。

中国古代科学家的故事:墨子破云梯插图(1)

《武经总要》中的云梯图

墨子并不畏惧,对公输般说:“云梯再先进,你能攻,我也能守。”说完,他解下了身上系着的皮带,在地下围着当作城墙,再拿几块小木板当作攻城的工具,叫公输般来演习一下,比一比本领。
公输般采用一种方法攻城,墨子就用一种方法守城。一个用云梯攻城,一个就用火箭烧云梯;一个用撞车撞城门,一个就用滚木擂石砸撞车;一个用地道,一个用烟熏。最后,公输般用了九套攻法,把攻城的方法都使完了,可是墨子还有许多守城的高招没有使出来。

公输般呆住了,但是心里还是不服,说:“我想出了办法来对付你,不过现在不说。”墨子微微一笑说:“我知道你想怎样来对付我,不过我也不说。”

楚惠王听两人说话像打哑谜一样,弄得莫名其妙,就问墨子:“你们究竟在说什么?”墨子说:“公输般的意思很清楚,不过是想把我杀掉,以为杀了我,就没有人帮助宋国守城了。其实他打错了算盘。我来到楚国之前,早已派了我的三百个徒弟守住宋城,他们每一个人都学会了我的守城办法。即使把我杀了,楚国也是占不到便宜的。”

楚惠王听了墨子一番话,又亲自看到墨子守城的本领,知道要打胜宋国没有希望,只好说:“先生说得对,我决定不进攻宋国了。”一场战争就这样被墨子阻止了。

世界上第一次小孔成倒像实验

现在,几乎家家户户都有照相机,它的光学原理小孔成像已经被大家熟悉。是谁第一个发现了它呢?他就是我国古代伟大学者──墨子。

中国古代科学家的故事:墨子破云梯插图(2)

邮票中的墨子

大约两千四五百年以前,墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成倒像的实验。《墨经》中有这样精彩的纪录:“景到,在午有端与景长,说在端。”这句话的意思是,物体的投影之所以会出现倒像,是因为光线为直线传播,在针孔的地方,不同方向射来的光束互相交叉而形成倒影。它的注释里还提到,照射在人上部的光线,则成像于下部;而照射在人下部的光线,则成像于上部。于是,直立的人通过针孔成像,投影便成为倒立的。物距越远,像越小;物距越近,像越大。

这个实验科学地解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线传播的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。

中国古代科学家的故事:墨子破云梯插图(3)

小孔成像原理图

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