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牛顿第一定律系抄袭墨子
牛顿第一定律系抄袭墨子
作者:业余民科

婆说网原创,转载请注明出处


定律Ⅰ 每一个物体都保持它自身的静止的或者一直向前均匀地运动的状态,除非由外加的力迫使它改变它自身的状态为止。
                    ——牛顿,《自然哲学的数学基础》。

这就是著名的牛顿第一定律。

人教版八年级《物理》(下册)把牛顿第一定律表述为:“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”


很多物理学著作包括教科书承认,牛顿第一定律是在总结前人研究成果的基础上得出的。牛顿自己也有一句非常著名的名言,“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上”。就第一定律而言,很多人会认为“巨人”是伽利略,伽利略对惯性有比较深刻的认识。专业一点的还会把笛卡尔也列入“巨人”之列。

物理学最有说服力的一个地方是,它的结论是经由实验验证的。物理学家费曼说过,无论你的头脑多么聪明或者名气多么响亮,无论你的理论看上去多么完美,如果它和实验结果不符,那么它就是错的。伽利略,这位被称为科学革命的先驱的人,有个著名的斜坡滚球实验,就是用实验来说明惯性的。爱因斯坦对伽利略好评有加,他说,伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开始。

斜坡滚球实验很简单,找一本硬皮书就可以模拟。把硬皮书放在桌面上,翻开顶上那层硬皮,让它和其他书页的夹角大于90度,譬如说我们取120度。这样,斜坡就有了。再找一个小小的中药丸,小圆球就有了。你把药丸放置到斜坡上,松手,药丸就会沿着斜坡滚下。

假如你条件好,有个U形槽,那就更好(没有你可以想象,爱因斯坦那帮人就爱玩思想实验)。实验表明,你在U形槽的这边斜坡上放置的位置越高,药丸跑到U形槽对面斜坡上的高度也越高。这两边的高度大体是持平的。

伽利略当年的实验是,打开U形槽的一边,让这一边和地面平行,或者直接把地面当作一边。他的推理是,假如地面上没有摩擦力,那么,从斜坡上滚下来的小球便会一直朝前滚去。见图一、图二

  图一 小球从左侧下,往右侧上。

   图二 小球从左侧下,一直向前。


经由斜坡滚球实验,伽利略得到对惯性的认识。笛卡尔在此基础上提出惯性定律:“只要物体开始运动,就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动,直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止。”也才有后来的牛顿第一定律。

可是,什么斜坡滚球,类似实验在《墨子》里面已经有过非常充分的讨论。在《墨子》/经说(下),墨子指出:“凡重,上弗挚,下弗收,旁弗劾,则下直。”墨子在讨论车梯、云梯等情况时说,任何重物,如果没有向上的力牵引它,也没有向下的力拉拽它,也没有旁边的力干扰它,那么,它就自然会垂直下落。明显是在说,不受外力作用的话,物体会保持它原来的状态。

这还不算完,墨子并且强调指出:“扡,或害之也。”他说,假如发生倾斜了,那一定是有外力害得它不直了,外力改变运动状态。见图三、图四。

图三  云梯(图片源自网络https://baike.baidu.com/pic/%E4% ... 94447c19008510ffedb)

      
图四 梯子上物体,以小球示意。

显然,按照墨子所论,伽利略的斜坡小球之所以滚动,是因为他松手时,小球不再有手的力量控制,想垂直下落;又因为有斜坡阻挡它垂直下落,所以,它就沿着斜坡向下滚动。自然,这个从斜坡上滚落的小球,如果不受到外力作用,就会一直滚将下去。

这里,墨子担心别人片面看待问题,老想着小球会滚动,就进一步明确指出:“今也废尺于平地,重,不下,无䠙也。”见图五。


图五 平地上的物体不会移动。


墨子说,假如你把一尺大小的物体放置在平地上,那么物体是不会移动的,因为没有斜坡使之下滑。这是从另一个视角论证斜坡上的小球松手后滚动的原因。墨子的这个论断非常高明,他的力学思想在整个实验过程中是一以贯之的,并不是截取实验的部分现象得出片面结论。

笔者看到的文献很有限,据笔者所知,尚不能说墨子做过斜坡滚球实验;但是,毫无疑问,墨子对伽利略的斜坡滚球实验这类现象非常熟悉,对其机理也有深刻的洞见: (处于高处)物体,如果没有向上的力牵引它,也没有向下的力拉拽它,也没有旁边的力干扰它,那么,它就自然会垂直下落;如果它在平地上,就不会移动,处于静止状态。

墨子还说:“力,刑之所以奋也。”

“形”指有形的物体,“奋”在古代汉语里既有运动的含义,又有改变运动速度的含义。所以墨子整句话的意思,是讲力乃促使物体由静而动、动而变速的原因。物体由静到动的奥秘源自力,物体运动速度的改变也因为力。假如没有这个力,那当然物体原来啥样还啥样。

墨子的牛话还有这句,“止,以久也”。久,在古代汉语里就是反抗力的意思。这句话翻译过来就是:运动的停止是由于反抗力。还有这句,“止,无久之不止,当牛非马”!如果没有反抗力,运动就不会停止,(这个道理)和“牛不是马”一样,是亘古不变的真理。

小结一下,墨子说,假如没有其他力的作用,那么,物体就会保持原来的状态,运动的继续运动,静止的继续静止。如果物体运动状态改变,那是受到外力作用。墨子太厉害了,墨子对力的认识相当深刻而且全面。

对比墨子所言和牛顿所说可知,牛顿所言了无新意,不过是在重复墨子所说(还没重复全)。如前所述,用牛顿自己的话说,牛顿第一定律的内容是,“每一个物体都保持它自身的静止的或者一直向前均匀地运动的状态,除非由外加的力迫使它改变它自身的状态为止”;用当代教科书里的话说,牛顿第一定律可表述为,“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”(人教版八年级《物理》下册)。那么,牛顿是不是抄袭了墨子?

抄袭,就是将他人的作品当作自己的作品发表的行为。现在各高校对论文抄袭定有硬杠杠,譬如有的高校规定,本科论文,相似率不能在30%以上。一般报刊、著作的相似率,也不能高于30%。超过这些杠杠,那就会被认定为抄袭。

牛顿第一定律就那点内容,“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,已被墨子正面、反面阐述个遍,旁敲侧击个遍,还掰开饽饽说馅个遍,休说牛顿第一定律和墨子所论相似率超过30%,就是说超过60%,也是事实!就是说超过90%,有木有?说超过99.9%,乃至100%,亦无不可,你说牛顿抄没抄袭墨子?

那位说了,人家牛顿说的“匀速直线”运动,你墨子就没提到,是人家牛顿的发明!对于这样说的朋友,笔者想反问一句,假如不匀速运动,那还叫保持原来状态吗?假如不直线运动,那你怎么保持?所以牛顿所言的“匀速直线”,那不废话吗?废话也要放到定律里面去说,敢情牛顿真的姓牛,牛!

牛顿第一定律是如何抄袭墨子的?无外乎两条线:牛顿要么抄袭了笛卡尔,要么直接抄袭了墨子。

牛顿直接抄袭《墨子》这条线索,直接比对牛顿第一定律和《墨子》相关内容即可,前文已表,此不赘述。

牛顿抄袭笛卡尔怎么也变成了抄袭墨子,这倒要说道说道。众所周知,笛卡尔是在伽利略的基础上得出惯性定律的。而伽利略生活的年代,正是欧洲尤其是他的祖国意大利“中国风”来势凶猛、影响巨大的时候。而中国点燃欧洲文艺复兴之火的核心地区就是佛罗伦萨,恰巧,伽利略就是佛罗伦萨这座小镇的人!那么,伽利略就是受到浩荡“中国风”的吹拂,才从神学的禁锢中挣扎出来,投身科学研究的。这里,尚不清楚伽利略是怎样具体研习《墨子》及其中国学术的,但是,通过斜坡滚球实验和墨子对车梯、云梯上面还有平地上面之物的力学讨论的相似率来看,不难判断,伽利略抄袭了《墨子》(抄的还不完整,抄也没抄全。或者说,南橘北枳)。这样,伽利略抄袭了《墨子》,笛卡尔又抄袭了伽利略,牛顿又抄袭了笛卡尔,牛顿抄袭《墨子》说成立。

值得再唠叨几句的是,会有一些朋友觉得牛顿表述的抽象程度更高,墨子所言还需要“提炼”。如何看待这个问题,这实际上涉及文化传统、教育传统。中国是文明古国,礼义之邦,教育历来高度发达,有教无类却又因材施教,讲究师道尊严却又教学相长,主张死记硬背却又寓教于乐,承认名师出高徒却更鼓励青出于蓝胜于蓝,所以启发式教学极为普遍。墨子是几千年前的中国人,我们要了解中国古人的授课方式、论述方式和著述方式。一叶知秋,见微知著,举一反三,融会贯通,听懂话外之音,体察言外之意,……如此等等,这些都是对学生对读者的基本要求。因此,就算墨子所言用语有限,读者理解却不能拘泥,不能也有限,一定要体会出墨子想要表达的到底是什么意思。因此,所谓牛顿第一定律的表述更为抽象,并不是牛顿的优势。墨子该说的已经都说了,君岂不闻得意忘言乎,我们知道意思就是了。

墨子是人类历史上第一位全面掌握力学内容的科学家,也是最早提出系统力学学说的科学家。现在,是全面恢复这位中华圣贤的学术地位的时候了。诸君多努力!


(此文是第二稿。在对初稿修改过程中,得到老树昏鸦、非子、程碧波等微友的帮助和鼓励,在此一并致谢,谢谢各位老师!)


【本文参考资料】

1,《墨子》(方 勇译,中华书局2011年10月第一版)

2,《虚构的古希腊文明》(董并生著,山西人民出版社2015年6月第一版)

3,“力,形之所以奋也”(王学斌,《光明日报》2019-02-12)
http://www.legalinfo.gov.cn/inde ... content_7766037.htm

4,人教版八年级物理下,牛顿第一定律
http://www.wsbedu.com/wu51/keben.asp?wai=4&page=1

5,高中老师几乎都说错的一句话……
https://tieba.baidu.com/p/2973557090?red_tag=1444132206

2019-02-22初稿
2019-02-26二稿


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