中華文化筆記12，《墨子》的科學思想之一，墨家哲學的世界模型

《墨子》的科學思想

自然科學既是一個相對獨立的形態，又是一個社會認識過程。其內容包括以下三方面：

其一，對自然的普遍形式，自然萬物存在的方式認識的一般觀念。即科學物件。

其二，對自然萬物之間關係及其與自然現象之間關係的一般認識。即科學規律。

其三，對認識自然的目的，其基本途徑，及用什麼方法來表達和確證這種認識的一般看法。即科學任務。

這些構成了科學活動中的指導思想，為科學認識的思維過程提供了一個基本框架，使科學活動沿著一種規範式的方向發展。

一、對科學物件的認識

在科學發展的早期，科學和宗教相分離的第一步就是將自然界作為科學認識的獨立物件，對自然界存在方式的認識是科學發展的起點，決定了科學發展的基本傾向。墨子對自然科學認識物件的確立表現在兩個方面。一是將自然之物與社會人事相分離。二是從結構分析的角度研究了自然萬物的存在。

《老子》提出了：道生一，一生二，二生三，三生萬物。萬物負陰而抱陽，衝氣以為和。它是以一種模糊、籠統的整體性來理解自然界的存在。在這種非結構性的，不確定性的道氣基礎上，不可能在認識物件上實現自然現象和社會現象的分離，將科學物件的進一步分化也很難實現，科學認識的進一步深入發展是困難的。

墨子將自然現象和社會現象分開，面對著感官所感覺到的各種自然現象及在生產實踐中所碰到的各種科學技術問題，加以分析、研究。自然物體、自然現象作為自然科學認識物件的確立，使墨子的科學活動能建立在客觀的，分析的，理性的經驗的基礎之上。墨子進而闡發了關於物質屬性的問題。他認為，如果沒有石頭，就不會知道石頭的堅硬和顏色，沒有日和火，就不會知道熱。也就是說，屬性不會離開物質客體而存在，屬性是物質客體的客觀反映。人之所以能夠感知物質的屬性，是由於有物質客體的客觀存在。

具體的，墨子建立了自己的哲學世界觀模型，以此推演出數學領域的空間模型，並在此基礎上進一步推演出物理學時空觀模型。

1 墨家哲學的物質世界模型構建

墨子在科技實踐中，對一些自然現象進行了比較仔細的觀察，研究了自然物體的存在方式，物體的結構，物體存在與屬性之間的關係，物體的運動和靜止，從而抽象出一批反映自然事物的概念。墨子對自然事物的認識更注重從可測量性，可觀察性的角度出發，這是對自然物體、自然現象進行科學認識的起點。

具體而言，墨子由“故、理、類”的思維方式出發，用“名、辭、說”的思維方法，從物體的內部結構來說明自然物體獨立存在的客觀性，提出物質結構層次的“端、體、兼”的哲學概念。

（道家認為世界是由氣構成的。這是一種唯物主義觀點，但是背後的假設是連續性。而墨家認為世界是由端構成的，這是一種量子化的非連續性的世界觀）

針對道家宇宙觀的“混沌一氣”的觀點，墨子首先用“端”這個概念來表示物質存在的最小結構單位，“端，體之無度而最前者也”；由“端”構成了“體”，“體也，若有端”；“體，分於兼也”，由“體”構成了“兼”。端分於體，體分於兼，端、體、兼在層次上存在一種大小包含的意義，即端、體、兼是在結構尺度上具有不同大小尺度的物質形態。

現代物理學認為最小的不可分的尺度是普朗克尺度

其次，墨子認為端是可以獨立存在的一種基本形態，其基本特徵是一種不可度量的基本元（“前則中無為半猶端也，前後取則端中也”），亦即分割到物質存在的最小單位。端的這種不可再分割的特性表明，它是構成物質的最小基元。兼在墨子看來是一種無窮的存在，這種無窮的存在是由無數的獨立存在的物質所組成，所謂“體分於兼”。

現代物理學中弦的概念，是最接近墨家端這個概念的物理學對應物了

同時墨子還認為物質的差異是由同一形成的，物質的最小結構是相同的，“端”是絕對同一的構成基元，至小無內，至小亦同，所謂“同根之同”（《大取》章）。

現代物理學認為，物質是由同樣的弦構成的。這個模型背後的哲學和墨家世界觀一模一樣

無數的端構成了不同的物質本身——體，“異，二、不體、不合、不類”，“說異。二必異，二也。不連屬，不體也。不同所，不合也。不有同，不類也”。（意思是，“異”這個概念的特性是“二”、“不體”、“不合”、“不類”。怎麼理解呢？兩個東西必然不是一個，這就是“二”。相異的東西必然不是連線在一起的，這是“不體”。相異的東西必然是在不同位置的，這是“不合”。相異的東西必然有不同之處，這是“不類”。這裡雖怕在說異這個概念，但其中卻體現了體的基本特性。不同的體就屬於異）

最後墨子認為萬物差異歸根到底又構成“同”，萬物同於“兼”，至大亦同，“不外於兼，體同也”。

端、體、兼是墨子用於表達物質的層次關係的三個抽象的哲學概念。端，其小無內，至小亦同；體，二必異；兼，其大無外，至大亦同。端是構成體這個存在的最小不可分割單位，體是多樣性的物質，兼是可以容納無窮多個體的整體。墨子對這三個概念的理解，表明了他對宇宙同——異——同結構（相同的基本物質單元構成了樣式不同的物質世界，多樣的物質世界合成同一個宇宙）的初步認識，體現了他的原始辯證法思維。希臘的原子論是比較類似於墨子世界觀的。只是近代科學已經把原子這個概念具體化，有了具體的對應物，所以會造成很多誤解。而端這個概念是抽象的，不能做具體的一一對應。

2 墨家的物質世界模型的數學運用

這三個概念表現在數學上，就對應了點、圖形、空間三個概念。墨子具體用端、尺、區、體的概念，表達幾何上的點、線、面、體。（“說端。是無同（間）也”；“說體。若二之一，尺之端也”；“或不容尺，有窮。莫不容尺，無窮也”。“或”通“域”，即區域，尺就是線。墨子是從用線能否窮盡區域來定義有窮和無窮）。墨子關於點、線、面、體的幾何關係的認識是對端、體、兼結構層次認識的一種數學具象。

哲學語境的“端”，指不可分割性；在幾何語境中等同於點；在物理語境中，指質點

值得注意的是，由於漢語的特殊性以及古代漢語中文字的通假現象，許多著名的學者誤把墨家的哲學模型與數學模型混為一談。例如，“端”的概念的運用在哲學和幾何兩個不同的境況下就指代不同的含義，作哲學概念時，“端”是指物質構成的最基本單元，其特徵是不可分割性；作幾何概念時，“端”就等同於幾何中的“點”的概念。而且在後面的物理學領域中《墨子》也提到了“端”的概念，在物理學境況下，“端”的含義則等同於物理學中的“質點”，在這裡應該注意區別。“體”、“兼”的概念也類似。