余之敏
2016年8月16日,隨著中國首顆量子通信衛(wèi)星“墨子”發(fā)射升空,中國成為了第一個具有量子通信能力的太空開發(fā)國家。
在談起墨子星的取名時,量子衛(wèi)星研發(fā)組首席科學(xué)家潘建偉自豪地說:“墨子在兩千多年前就發(fā)現(xiàn)了光直線傳播原理,設(shè)計了小孔成像實驗,奠定了光通信、量子通信的基礎(chǔ)。這就像國外有伽利略衛(wèi)星、開普勒望遠鏡一樣,以我國古代偉大科學(xué)先賢的名字來命名全球首顆量子衛(wèi)星,無疑將提升我國的文化自信?!?/p>
“墨子擔(dān)得起這樣的命名?!眹嗽诩娂娰澷p的同時,對墨子等古代科學(xué)家及其所取得的科學(xué)成就也進行了深情的回想。
墨子生活的那個時代,中國的科技無疑領(lǐng)先于世界。當(dāng)時的《石氏星經(jīng)》是現(xiàn)存最早的一本天文星占著作,內(nèi)容涉及太陽、月亮、行星、交食、恒星等古代天文名詞和宇宙概念等方面。尤其是恒星部分,具有極高的科學(xué)研究價值;《墨經(jīng)》中的軟科學(xué)知識已不僅是實際生產(chǎn)知識的總結(jié)和記載,而是粗淺地概括了力學(xué)現(xiàn)象,并進行了一些推理論證,達到了一個相當(dāng)?shù)母叨取?/p>
墨家的靈魂人物墨子更是我國古代科學(xué)家的代表和集大成者,他在邏輯學(xué)、科學(xué)等方面的造詣都達到了當(dāng)時的高峰。在邏輯學(xué)方面,墨子是中國古代邏輯思想體系的重要開拓者之一,墨辯、因明學(xué)和古希臘邏輯學(xué)并稱世界三大邏輯學(xué)。
在科學(xué)思想方面,墨子的成就更突出,主要表現(xiàn)在:墨子認(rèn)為宇宙是一個連續(xù)的整體,個體或局部都是由這個統(tǒng)一的整體分出來的,這是世界上最早的宇宙論之一;墨子是中國歷史上第一個從理性高度對待數(shù)學(xué)問題的科學(xué)家,他總結(jié)出了一系列數(shù)學(xué)概念的命題和定義,如“倍”“同長”“中心”“圓”等,都具有高度的抽象性和嚴(yán)密性。而他對于正方形的定義,與歐幾里得幾何學(xué)中的正方形定義有著驚人的一致。他的“三點共線即為直線”的定義在后世測量物體的高度和距離方面得到了廣泛的應(yīng)用。如晉代數(shù)學(xué)家劉徽的測量學(xué)專著《海島算經(jīng)》就運用了墨子的直線定義,漢代弩機上的瞄準(zhǔn)器“望山”也是據(jù)此發(fā)明的。此外,墨子第一次對十進制進行了論述。十進制的發(fā)明,是中國對于世界文明的一個重大貢獻,正如李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》中所說:“如果沒有這種十進制,就幾乎不可能出現(xiàn)我們現(xiàn)在這個統(tǒng)一化的世界。 ”
墨子對物理學(xué)的研究涉及力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等諸多分支,而且總結(jié)出很多重要的物理學(xué)定理。如他給出了“力”的定義,以及“動”與“止”的定義。這些定義被認(rèn)為是牛頓慣性定律的先驅(qū),比牛頓慣性定律的發(fā)現(xiàn)早了一千多年。
墨子之后,我國的科技在進一步發(fā)展。如漢朝發(fā)現(xiàn)的“剩余定理”,把算術(shù)推動到了世界一流的水平——西方直到拿破侖戰(zhàn)爭時期的高斯才做到;東晉時,被譽為中國“亞里士多德”的葛洪,首次提煉出單質(zhì)砷,比西方早了近九百年;南北朝時,祖沖之計算出圓周率后的七位有效數(shù)字,而西方直到16世紀(jì)才由阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西打破這一紀(jì)錄;宋朝時,數(shù)學(xué)家楊輝對三角形的研究,比牛頓早了600年。
如今,我國終于實現(xiàn)了世界首顆量子衛(wèi)星——墨子星的成功發(fā)射。國家重視則科技興,科技興則國富強,歷史是最好的證明。
(摘自《知識窗》2016年11期)