中國古代數學不同於希臘古代數學,它不是建立在邏輯演繹基礎上的概念思維係統,而是一種非演繹的算法理論。這種理論中的概念一般直接出現於算題和算法之中,而不是出現於對概念與概念關係的探求中,因而在具體計算或組建理論的時候,不太需要應用邏輯方法進行概念概括,包括對概念下定義。
但是,這絕不等於說中國古代就沒有出現過數學概念的定義形式。在百家爭鳴的春秋時代,墨家和名家為論辯的需要提出過不少數學概念的定義。其中《墨經》中最為集中。《墨經》共35篇,其中“經上”、“經說上”、“經下”、“經說下”4篇是後期墨家的集體著作,成書時間大約在公元前4世紀至公元前3世紀之間。“經”載錄了數學概念的定義,“經說”給出必要的補充和說明。現將書中涉及的數學概念的定義列舉如下:
[經]平,同高也。[經說]平,謂台執者也,若弟兄。
[經]中,同長也。[經說]心,中,自是往相若也。
[經]圜,一中同長也。[經說]圜,規寫攴也。
[經]同長,以正相盡也。[經說]同,捷與狂之同長也。
以上四條對“平”、“中”,即中心、“圜”,即圓、“同長”等下了定義。其中圜的定義最為精彩,“一中同長”指出了圓的特征:有一個中心,從中心到圓周的距離處處相等;《經說》進一步指出了用規畫圓時揭示的圓的這一本質特征。其他三條定義則是建立在直覺和經驗基礎上的。
[經]端,體之無序而最前者也。[經說]端,是無同也。
端,通常指物體的最前端,或線段的兩極端。“序”是順序、次序的意思。物體與物體順次相依就是“有序”,於是根據“端”的意義,它應該有以下性質:①無序,即端不可能處於某部分之後,它隻能處於物體的最前處;②無同,由於最前者是唯一的,因此一處不能有兩個端。
從“端”的這一定義中可以看出,《墨經》中的“端”與歐幾裏得《原本》中的“點”,其意義是相近的,但不能把“端”直接等同於“點”。《原本》中關於點的定義有兩條:點是沒有部分的;一線的兩端是點。前者從點的絕對存在性的角度指出了點的性狀。盡管這種存在性是建立在觀念上的,沒有事實根據,但它硬是通過語句的陳述確認了點的獨立存在性,為公理和公設能夠應用於它奠定了基礎。後者作為前者的補充,指出了點的相對存在性,即隻要線段存在,那麼它的兩端就是點。《原本》中關於點的這兩個意思在《墨經》關於端的定義中隻有後一個是明確的。《墨經》的旨趣是概念間關係的哲學闡發,而不是為組建理論體係而進行概念設計,它不必考慮對概念所下的定義是否有利於公理和公設的應用,甚至不必考慮在數學中借用日常的名詞而可能產生的歧義。正因為它不受幾何學的束縛,它對概念的闡發比較自由。
指出這一點是很必要的,它可以防止將《墨經》不適當地與歐幾裏得《原本》作比較的做法。《墨經》畢竟不是數學專著,它對與數學相關的那些概念的闡發也不是從數學的角度出發的,它沒有也不可能對這些概念作出為建立純幾何理論所必需的精密的定義。
《墨經》中涉及數學的條文還有十多條,除了記述“端”的問題、圓與方的問題以外,還有部分與整體的關係問題;有窮無窮問題;同異問題;加倍問題;虛實問題;相交、相比、相次問題;極限問題等等。應該說《墨經》對這些幾何概念的論說是精辟而富有哲理的。但是,由於它的出發點不是為了組建幾何理論,也不是為了建立幾何論證的基礎,因此,《墨經》對幾何概念的選擇、命名以及闡發與歐氏《原本》有本質的不同。