第五部分(2 / 2)

“物不知數”問題,後經南宋數學家秦九韶於公元13世紀中葉研究發展為“一次同餘式理論”,而歐洲德國數學家高斯研究出同一定理時,已經是公元19世紀初的事情了。公元1852年,英國基督教士偉烈亞士(1815~1887年)將《孫子算經》“物不知數”問題的解法傳到歐洲。公元1874年,馬蒂生指出孫子的解法符合高斯的定理,從而在西方的數學史裏將這一個定理稱為“中國的剩餘定理”。對浮力原理和光直線傳播的最早認識

《墨經》是約2450年前中國春秋戰國時期墨家學派的重要經典。其中對浮力原理的描述,是世界上最早對浮力原理的認識。

書中說:“荊(形)之大,其沈(沉)淺也,說在具(衡)。”意思是形體大的物體,在水中沉下的部分很淺,這是平衡的道理。書中又說:“沈(沉)、荊(形)之具(衡)也,則沈(沉)淺,非荊(形)淺也。若易五之一。”意思是浮體沉浸在水中的部分能和浮體保持平衡,浮體沉得淺,並不是因為浮體本身矮淺(而是浮體與水之間存在著比重關係),好像集市上的商品交易,一件商品可以換取五件別的商品。

這裏,《墨經》在文字表述上有一個缺點,就是沒有看到浮體沉浸水中的部分正是這個物體所排開的液體,所排開的液體重量恰好等於浮力;是浮力與浮體平衡,而不是沉浸在水中的部分浮體和整個浮體平衡。雖然如此,從書中對浮力原理的樸素直觀的描述,我們仍可以看到,它已經懂得浮體沉浸在水中的部分(即它所排開的液體)和浮體的關係,這同後來希臘學者阿基米德所建立的浮力原理是相符的。

古代人民從大量的觀察事實中認識到光是沿直線傳播的,《墨經》中也有對光直線傳播所作的最早的解釋。

實驗的情況是:在一間黑暗的小屋朝陽的牆上開一個小孔,人對著小孔站在屋外,在陽光照射下,屋裏相對的牆上就出現了一個倒立的人影。對此,《墨經》解釋道:“光之煦(照)人若射。下者之人也高,高者之人也下。”意思是說光穿過小孔如同射箭一樣,是直線行進的,人的頭部遮住了上麵來的光,成影在下邊,人的足部遮住了下麵來的光,成影在上邊,於是便形成了倒立的影。這段話科學地解釋了光的直線傳播原理,闡述了小孔成像的現象。墨家所做的這個實驗,是世界上第一個小孔成倒像的實驗。和墨翟差不多同時代的希臘帕拉圖學派,雖然也認識到了光的直反射,但他們提出的光學理論比《墨經》晚,水平也沒有超過《墨經》。

墨子此外,墨家還運用光的直線傳播原理,第一次解釋了物和影的關係。《墨經》中說:“景(影)不徙,說在改為……光至,景亡;若在,盡古息。”其意是在某一特定的瞬間,運動物體的影子是不動的,運動物體的影子看起來在移動,是舊影不斷消失,新影不斷產生的結果。書中又說:“景二,說在重……二光,夾;一光,一。光者(堵),景也。”這是對本影與半影現象的解釋。其意是一個物體有兩個影子,是因為它受到雙重光源的照射。當兩個光源同時照射一個物體時,就有兩個半影夾持著一個本影;當一個光源照射物體時,則隻有一個影子。光被遮擋之處即生成影子。曆史最悠久的文字