墨子是一位厉害的科学家

2016年8月16日1时40分，中国把世界上第一颗量子科学实验卫星——“墨子号”送上太空，消息一出，举世称羡。“墨子号”代表了我国在全球量子通信科技领域的顶尖地位。那么，中国何以会用“墨子”这一先秦思想家的名号来命名量子卫星呢？量子的概念，最早源自现代科学对光的认识，而人类历史上有记载的第一位系统研究光学的学者正是墨子。墨子不仅是中国先秦时期著名的思想家，也是中国早期最重要的科学家，同时还是中国军事史上第一位钻研军事科技、利用科学原理研发大量重型武器的技术专家。墨子是中国人民伟大创造精神在历史上的杰出人物代表，用他的名号来命名大国重器量子卫星，确实恰如其分。

世界光学第一人

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。

军事科技先行者

据《元和姓纂》记载，墨子是宋国人。《墨子》一书具有明显的宋国方言特点，这也是墨子宋人说的有力证据。墨子救宋拒楚的故事，体现了墨子为救家国舍生忘死的壮烈情怀。

据《墨子·公输》记载，楚国凭借当时研制出的攻城武器云梯，欲以侵宋。墨子听到消息后，孤身步行十昼夜赴郢都劝阻楚王。见楚王倚仗云梯利器，对宋国志在必得，墨子便“解带为城，以牒为械”，与楚方演示作战。楚方多次发动云梯进攻，都被墨子用高超的武器与战术轻松击败。楚王由是顿生杀机，意欲杀死墨子。面对死亡，墨子毫不畏惧，毅然亮出自己不惧赴死、誓保家国的底牌：“然臣之弟子禽滑釐等三百人，已持臣守圉之器，在宋城上而待楚寇矣。虽杀臣，不能绝也。”楚王闻此，只好垂头丧气地放弃了侵宋的打算。

墨子救国，靠的不仅是一腔舍生忘死、爱国爱民的大无畏精神，更靠一身既能军工研发、又能指挥作战的好本事，还靠成功培养出了能持“守圉之器”、拒寇杀敌的三百弟子。墨子是中国军事史上着力研究军事科技的专家。他所研发出来的军事利器，在《墨子》中专门论述作战的十一篇文章里有详细的记录。

其中，连弩车就是这样一种当时具有最大威力的重型武器。连弩车的设计在《墨子·备高临》篇中有细致的记录：把大量弩弓连接起来，装置在双轴三轮的战车上，车上装有瞄准仪，并装有“屈伸”装置，可以调整射击的方位，这便是连弩车。连弩车采用辘轳、轮轴等大量机械装置来控制发射，机关一发，箭落如雨。一次射出的尾部系有绳索的、用于登城的十尺长箭多达60支，射出的用于杀敌的小箭以千百计。此外，《墨子·备城门》中还记录了掷车和转射机的设计。这两种武器都是抛掷型军械，掷车投重巨大、威力无穷；转射机轻便灵活、可连续发射，能够对敌方形成压倒性攻势。精良的军备与巧妙的战术相结合，往往能起到事半功倍的效果。墨子建议在城门处设置伪装吊桥，以机械制动。具体做法是，在城门三十尺外深挖一条壕沟，沟上布置吊桥，吊桥上的木板实际上是由机械控制的活动板，板上铺设泥土，平时可通车马。战时由小支部队前去诱敌，一旦敌人涌上吊桥，当即发动机关，桥板立刻倾覆，将敌军抛入深沟，可擒可杀。

墨子的军工设计是一个遍布空中、地上、地下的全方位系统。为防止敌人挖通坑道攻入城内，墨子发明了精妙的罂听设备。罂就是一种大陶罐，腹大口小，上蒙薄皮。将罂放置在关键战地遍布的井洞中，由耳朵灵敏的人时时伏在罂口听测。由于声波共振，一旦敌人挖掘坑道，罂便可将地下的声音放大，我军根据罂口发出的声音便可判断出挖道的位置，从而先手御敌。

此外，墨子还是中国最早使用军事符号学以传递秘密讯号的专家。《墨子·杂守》篇、《墨子·号令》篇中便记有亭燧的设计。在城外的郊野，每隔一定间距便建起指挥作战的高台，台下深挖壕沟并设置伪装吊桥，台上建起数丈高的守望监测亭，备好鼓灶及举火的滑车。若有敌情，则点火燃烟为号。同时用特制的战鼓敲出特殊的节奏，传递敌方多寡与行进方向的信息。此外，还使用树表、举帜、吹角等传递指挥作战的讯号。墨子充分利用各种视听符号来传达战斗信息，可视作中国军事符号学的先驱。与同期伟大的军事家孙子相比，孙子长于战术指挥，而墨子则在军事科技的研究上独树一帜。

在早年长期的辛勤劳作中，墨子积累起了一腔爱民深情，正是这些唤起了他研究科技以推动生产、保家卫国的强烈愿望。而严谨、理性、执着的求知精神与刻苦、务实、笃行的实践探索又促成了他在科学研究上的成功。今天，我们国家的科技、军事实力已经大大增强，“墨子号”的升空向世界证明了我国在航天科技领域的领先地位。星河灿烂，长空浩渺，如果两千年前的墨子能看见当今中华盛世的巨大成就，想必也一定会倍感欣喜和自豪。