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第 77 章VIP（第4页）

在力学方面，墨家给“力”下了符合科学的定义。对杠杆平衡的研究，不仅考虑到力的大小，而且考虑到力臂的长短，实际上提出了力矩的概念。可以说，墨家已经发现了杠杆的平衡条件。此外，墨家对运动和时间、轮轴、斜面、圆球运动以及浮力等问题，都有深刻的论述。在声学方面，墨家的突出成就是把固体传声和声音共鸣在军事上的巧妙运用。

在光学方面，墨家研究得更多。他们做了世界上最早的小孔成像实验。此外，墨家对飞鸟的影子、物体的本影和半影、凹面镜和凸面镜的成像现象等，也都作了许多研究。

代表作《墨经》

2、鲁班

鲁班的发明创造很多。不少古籍记载，木工使用很多的木工器械都是他发明的。像木工使用的曲尺，叫鲁班尺。又如墨斗、伞、锯子、刨子、钻子等，传说均是鲁班发明的。这里面都包含着原始的物理科学知识。

鲁班还是一个很高明的机械发明家。他制造的锁，机关设在里面，外面不露痕迹，必须借助配合好的钥匙才能打开。《墨子》一书中有这样的记载：“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。”就是说鲁班制作的木鸟，能乘风力飞上高空，三天不降落。这可不可以认为，是原始航空科学的先头兵鲁班还改进过车辆的构造，制成了机动的木车马。这种木车马由木人驾御，装有机关，能够自动行走。

3、张衡

张衡关于物理学的研究主要集中在机械方面，除浑天仪和候风地动仪以外，张衡还发明了指南车、“独飞木雕”和机械日历，并改良了漏刻的构造。指南车是双轮马车，内置齿轮装置，即使行驶时多次转向，车上人像亦永远指向正南；张衡所造指南车在汉末战乱中被毁。自飞木雕是一只木鸟，有羽翼，腹内有机械，能飞起，张衡《应间》曾提到这只能飞的木雕：“木雕犹能独飞”。李约瑟推测自飞木雕以弹簧为动力，有推动直升陀螺的螺旋桨。张衡在漏刻使用虹吸管（称为“玉虬”），代替壶底的漏咀，并在贮水壶和受水壶之间加入一个补偿壶，使计时更准确；受水壶盖上铸有个小塑像，左手持着可以上下浮动的垂直指示杆（“漏箭”），右手则指向指示杆上的刻度。机械日历“瑞轮蓂荚”像浑天仪一样，都是水力推动的，能显示月相和朔望月的天数。有学者认为“候风地动仪”其实是指风向仪和地动仪两种仪器，这种风向仪是鸟状的，能随风转动。

4、祖冲之

祖冲之关于物理学的研究主要集中在机械方面。他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等。在中国古代指南车的名称由来已久，但其机制构造则未见流传。三国时代的马钧曾造指南车，至晋再次亡失。东晋末年刘裕攻长安，得后秦统治者许多器物，其中也有指南车，但“机数不精，虽曰指南，多不审正，回曲步骤，犹须人功正之”。南朝宋昇明年间（477-479年）萧道成辅政，“使冲之追修古法。冲之改造铜机，圆转不穷而司方如一，马钧以来未有也。”祖冲之所制指南车的内部机件全是铜的，它的构造精巧，运转灵活，无论怎样转弯，木人的手常常指向南方。

5、一行

一行在物理学上的成就是用“浑天铜仪”、“黄道游仪”等仪器，重新测定了150多颗恒星的位置，多次测定了二十八宿距天体北极的度数。从而发现恒星在运动。根据这个事实，一行推断出天体上的恒星肯定也是移动的。于是推翻了前人的恒星不运动的结论，一行成了发现恒星运动的第一个中国人。英国天文学家哈雷也提出了恒星自己移动的观点，但比一行的发现晚一千多年。

6、沈括

沈括对物理学研究的成果是极其丰富的。《梦溪笔谈》中所记载这方面的见解和成果，涉及力学、光学、磁学、声学等各个领域。特别是他对磁学的研究成就卓著。沈括在《梦溪笔谈》中第一次明确地谈到磁针的偏角问题。在光学方面，沈括通过亲自观察实验，对小孔成像、凹面镜成象、凹凸镜的放大和缩小作用等作了通俗生动的论述。他对我国古代传下来的所谓“透光镜”（一种在背面能看到正面图案花纹的铜镜）的透光原因也做了一些比较科学的解释，推动了后来对“透光镜”的研究。此外，沈括还剪纸人在琴上做过实验，研究声学上的共振现象。沈括还是最早发现地理南北极与地磁场的N，S极并不重合，所以水平放置的小磁针指向跟地理的正南北方向之间有一个很小的偏角。被称为磁偏角。

7、郭守敬

元朝时期的天文学家和物理学家，他创制了十二件天文台上用的仪器，四件可携至野外观测用的仪器，其名载于齐履谦所撰《知太史院事郭公行状》中，分别为简仪、高表、候极仪、浑天象、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪十二种（但史书记载中合计仪器总数为十三件，有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种）。而四件可携式仪器，齐履谦也在《知太史院事郭公行状》全部罗列，分别为正方案、丸表、悬正仪、座正仪。

而在创编《授时历》工作前后，郭守敬还制造并创作了一些天文仪器，其中多数是计时器或与计时器有关的仪器。工作前后制作的仪器有：1。宝山漏；2。大明殿灯漏（又称七宝灯漏）；3。灵台水运浑天漏；4。柜香漏；5。屏风香漏；6。行漏。

郭守敬部分发明在这些仪器中，大明殿灯漏是中国第一架与天文仪器相分离的独立的计时器，在中国钟表发展史上具有重要的意义。

郭守敬在简仪中使用了滚柱轴承，以使简仪南端的动赤道环可以灵活地在定赤道环之上运转。西方的类似装置是在二百年后才由意大利科学家达·芬奇发明的。

8、赵友钦

南宋时期的物理学家，他进行了小孔成像、凹凸面镜成像等实验，并对成像原理进行了详细的分析，为光学研究奠定了基础。

赵友钦在小孔成像方面的实验展现了卓越的科学观察力和实践精神。通过在浙江龙游鸡鸣山筑观星台建造实验楼，他进行了大规模的物理实验，早于伽利略两个世纪。

9、宋应星

我国古代物理知识大部分分散体现在各种技术过程的书籍中，《天工开物》中也是如此。如在提水工具（筒车、水滩、风车）、船舵、灌钢、泥型铸釜、失蜡铸造、排除煤矿瓦斯方法、盐井中的吸卤器（唧筒）、熔融、提取法等中都有许多力学、热学等物理知识。此外，在《论气》中，宋应星深刻阐述了发声原因及波，他还指出太阳也在不断变化，“以今日之日为昨日之日，刻舟求剑之义”（《谈天》）。

10、王锡阐

明末清初的天文学家和物理学家，他在研究天文现象的同时，也深入研究了物理学的许多问题，如光的折射、反射等。

11、郑复光

清代中期物理学家，精通数学、物理、天文各学科。在光学研究方面成果卓著。著有《镜镜詅痴》一书，对各种反射镜和折射镜的制造、对光线的反射和折射作了精辟的论述。他的《费隐于知录》中提出了著名的“郑氏光学理论”，解释了光的直线传播、反射、折射、全反射等现象。

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