士，是在风云激荡的春秋时期，崛起的一支了不起的政治力量。因为是新崛起的，就特别有冲击力；因为有知识，这冲击力显得格外的大。百家争鸣，成为中国历史上空前的文化浪潮。从本质上看，完全可以与欧洲的文艺复兴运动相媲美。百家争鸣，同样波及科学技术领域，为当时科学技术的发展创造了极为有利的气氛和条件。
　　作为知识阶层的士，虽然直接从事科技事业的极少，但他们有着广博的学识，有着深邃的洞察力与思辨力，他们从不同的观点和角度对一些自然现象和技术问题进行解释和概括，频繁交流，彼此辩诘，相互补充，因此他们往往能入木三分地深入到科学技术的本质上，建立起独特的理论思想。
　　正是这科学思想的理论大潮，不仅丰富了先秦时期整个科学技术的宝库，更是我国早期科学技术体系奠定的标志!
　　一、儒家的科学思想
　　在大多数人的眼中，儒家从他们的老祖宗孔子开始，就是一群四体不勤、五谷不分的愚夫子，他们与科学技术不仅毫不相关，而且还是一群顽固的反对者。此话确有一定的道理，然而也不完全如此。
　　儒家确实鄙视大多的科学技术，把许多发明创造视为“奇器淫巧”，但他们并不反对天文地理、数学、农学、医学等，早期儒家还将天文、数学等列入自己的教学内容中。对科学技术的一些基本理论，儒家不仅予以重视，而且也有精辟的论述传世。
　　(一)天文学思想
　　儒家重视求“道”，孔子之“道”就是天人合一之道。儒家讲的“道”是人道与天道的统一，是天人合一之道，“意志的天”和“自然的天”是同一本源，人和自然都是天的物化，都是天的意志的演绎。所以，儒家又重视天，天文学也就成了佐证“天人合一”的自然知识与纲常伦理相契合的学科。孔子编修的六经之一《春秋》，载有我国最早的有关彗星的可靠记录：“鲁文公十八年秋七月，有星孛入于北斗。”这也是世界上最早的一次哈雷彗星记录。同时《春秋》书中记有春夏秋冬四季的详细描述，引出关于“天时、地利、人和”的哲学思辨。更能说明这一点的是，孔子的门生曾子对主张天圆地方的“盖天说”提出了批驳，认为圆形的天穹是无法吻合方形的大地的。这表明儒家也曾对古代的天体宇宙理论有过一定研究。
　　(二)农学思想
　　农业在先秦儒家的思想中占有重要地位。《诗经》，《尚书》、《周礼》、《礼记》、《月令》、《尔雅》等儒家经典中包含了大量的农学科技知识。子贡曾问怎样为政治国，孔子说：“足食，足兵，民信之矣。”儒家思想把农业发展和施仁政相联系形成了“重农”思想。曾子讲孝，同时又把孝与从事农业生产联系在一起，“用天之道，分地之利，谨身节用，以养父母”。天之道，指春温、夏热、秋凉、冬寒等季节变化规律。用天道，即按时令变化安排农事，春生、夏长、秋收冬藏。分地之利是说应当区分情况，因地制宜，种植适宜当地生长的农作物，以获取地利。谨身节用，以养父母，是说要小心谨慎，用度花费要俭省节约，只有这样才能更好地供养父母。显然，这里的“用天之道，分地之利”，就是要根据自然规律安排农业生产，当然也需要农业科技。“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入湾池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也；谷与鱼鳖不可胜食，材木不可胜用，是使民养生丧死无憾也”(23)，从当时农业科技发展的水平看，农时本身就是农业科技的重要内容。古代中国经济以小农自然经济为主体，农业的繁荣和儒家憧憬的“仁政”、“德政”息息相关。因为只有农业发展了才能富民，而富民既是实施德政的表现，也是对百姓进行德教的基础。从孔子把“足食”和“先富后教”作为“德政”的要素，到孟子将发展个体农民的“制民之产”作为“仁政”的主要内容，这种把农业和仁政相联系的“重农”思想，后来成了儒学的主流。
　　(三)生态学思想
　　儒家注重和谐，坚持中庸的观念，儒家的基本精神之一就是贵“和”持“中”。孔子讲：“礼之用，和为贵。先王之道，斯为美，小大由之。有所不行，知和而和，不以礼节之，亦不可行也。”(24)这强调贵和须息争，息争以护和的人文观念。这种追求和谐的天人关系和人际关系，内涵了生态学思想的萌芽，即不以自然作为进攻的对象，而是要求合理地开发利用自然资源。“数罟不入湾池”、“斧斤以时入山林”，就是这种思想的体现。《国语》中说：“若夫山林匮竭，林麓散亡，薮泽肆既，民力调进，田畴荒芜，资用乏匮，君子将险衰制不暇。”这句话正是告诫大家要合理地利用自然资源，不合理的改变万物自然状态会对生态环境造成灾难性的后果。
　　(四)医学思想
　　在中国古代素有“医儒同道”的说法，儒家都很看重医学，这和孔子开创的儒学传统紧密相关。因为医学是以治病救人为宗旨，而这正与孔子提倡的“仁者爱人”的道德思想相吻合，于是医学就成了医疗技术与伦理道德合一的科学，行医就成了高尚行为的化身。在提倡儒家仁德的古代中国，这一思想无疑对于医学的发展起到了积极的推动作用。
　　奠定中国古代医学理论基础的《黄帝内经》，就是利用阴阳五行理论类推人体的生理结构及其运行机制，认为人的正常生理功能就是阴阳平衡和谐的结果。中医学与儒学在基础理论上有紧密的血缘关系。东汉著名医学家张仲景在其《伤寒杂病论》中就说：“上以疗君亲之疾，下以救贫困之厄，中以保身长以养其生，皮之不存，毛将安附，进不能爱人知全物，退不能爱躬知己……”从这里的“爱人知物，爱躬知己”可以看出张仲景研究医学的目的是尽儒家的“仁爱”之心。魏晋时期医学家皇甫谧在《针灸甲乙经》中说：“虽有忠孝之心，仁慈之性，君父危困，赤子涂地无以济之，此固圣贤所以精思极论尽其理也。可见，他研究医学的出发点也在于尽“仁孝”之德。
　　二、道家的科学思想
　　关于道家与古代科学的关系，李约瑟有一段精辟的论述；“道家对自然界的推究和洞察完全可以与亚里士多德以前的古希腊相媲美”(25)，“道家哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙等各种因素，但它却发展了科学态度的许多重要的特点，因而对中国科学史是有着头等重要性的。此外，道家又根据他们的原理而行动，由此之故，东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道家”(26)。
　　(一)“道法自然”、遵道循道的理性精神
　　“道”是道家思想中最为重要的范畴，这一关于世界总体和本质的理性观念，否定了上帝、鬼神等传统人格神的主宰地位，是科学精神最重要的内涵。道家认为，“道”是天地万物的根源和基础，又是统领、支配天地万物和人的总规律、总法则：“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母”(27)；“道者，万物之所由也”(28)。
　　道家思想的精华就在“道法自然”上。道家的自然不是仅指自然界，更多是指自然规律、自然本性。由于“道”是天地万物的根本规律，故人类必须循道而行：“是以万物莫不尊道而贵德，道之尊也，德之贵也，夫莫之命而常自然”(29)，“以辅万物之自然而不敢为”(30)。“尊道”而“不敢为”，不是无所作为，而是顺应自然规律，不强作妄为，以求达到“无为而无不为”的效果。《庄子·养生主》中通过庖丁解牛的故事，强调了“依乎天理”、“因其固然”的重要性，启示人类发挥主观能动性，掌握“道”这一自然规律，进而利用自然规律为人类造福。它充分展现了道家的科学理性精神。
　　(二)顺乎自然的养生学
　　老子主张“见素抱朴，少私寡欲”，排斥人的一切欲望、排斥外界事物给人带来的诱惑。且“虚其心，实其腹，弱其志，强其骨”，通过柔弱无为、虚静自守来排斥干扰，以达到返朴归真的目的。“虚静自守”即庄子的养生方法：“养神”“守形”、“忘我、无欲”，“目无所见，耳无所闻，心无所知——”从道家养生角度主张清静无为，少私寡欲，道德修养。清静无为是老子在《道德经》中一再强调的养生主张，为了弘扬这一养生思想，他还提出：“致虚极，守静笃。”同时，他对此作出解释：“重为轻根，静为躁君”，“轻则失根，躁则失君”，这种以静治躁的养生精髓对于情绪调养有很大用处。
　　《庄子·养生主》说：“缘督以为经，可以保身，可以全生，可以养亲，可以尽年。”《庄子·达生篇》则提出：“一其性，养其气，合其德，以通乎物之所造。夫若是者，其天守全，其神无却，物奚自入焉。”这段话的意思是：纯一心性，保养正气，与道合德，藉以通于天地造化之道。如若做到这样，那么他的心性就健全圆满，他的精神就无有隙漏。正因为精神上没有隙漏，所以外来的诱惑无机可乘。道家养生的根本目的就是要摒绝一切外来因素对生命活动的干扰，求得身心的解脱。因此，崇尚自然成了道家养生的基本原则，道家的观点认为，以自然界的秩序变化为法，摒弃人的理性因素，在养生中采取顺乎自然的行动，就能维护健康，延年益寿。老子说：“祸莫大于不知足，咎莫大于欲得。”又说：“是以圣人欲不欲，不贵难得货……”这既是一种淡泊名利的高贵品德，又体现出宠辱不惊的心理调适能力。贵和有度，谦下不骄的协作胸怀由于老子洞察到“反者道之动”这一普遍规律，为了防止事物向不利的方向转化，《道德经》强调知止知足，贵和有度，“去甚，去奢，去泰”，“知止不殆，可以长久”，“知和曰常，知常曰明”，保持事物的动态平衡。书中还告诫人们不要固执己见：“不自见，故明；不自是，故彰”。卡普拉曾经说：“道家为人类提供了‘最深邃的生态智慧’。”(31)道家主张超越世俗的物质欲望，倡导淡泊名利、俭啬寡欲的人生态度。老子告诫人们“祸莫大于不知足，咎莫大于欲得”，不要为财货物欲或名利地位而抛却人格，丧失自我；庄子反对“丧己于物”(32)。这种价值取向，不是来自外在的权威或舆论压力，更不是出于某种冀利望誉的需要，而是出自主体对生命的珍爱、对自然的热爱等更高层次的精神需要。道家认为，人生的真正幸福或快乐不在于外在的感官享乐：“借外物以乐之，外物虽丰，哀亦务矣。有主于中，以内乐外，虽无钟鼓，乐已具矣。”
　　道教养生学不仅在中国养生学中有重要的地位，同时也是一个亟待开掘的宝库。道家“我命由我不由天”的坚定信仰，长期不懈的养生实践，为中国文化遗产中留下这一大批独特的养生思想和方法。大多数养生方法已被海内外医家和养生学家所公认。
　　(三)中医学
　　《道德经》中强调“是以万物莫不尊道而贵德，道之尊也，德之贵也，夫莫之命而常自然”，“以辅万物之自然而不敢为”。《庄子·渔父》中也说“道者，万物之所由也”。意思是说，“道”是天地万物的根本规律，故人类必须循道而行。“尊道”而“不敢为”，不是无所作为，而是顺应自然规律，不强作妄为，以求达到“无为而无不为”的效果。也就是老子讲的“人法地，地法天。天法道，道法自然”。
　　道家的这一思想对中医的发展有着深远的影响。中医对天人关系的着眼点主要是人与自然环境的关系，强调人体与自然界有种种不可分割的联系。我国中医学的奠基之书《黄帝内经》就深受道家思想影响，其中强调养生和防治都应遵循“顺应自然”原则的思想就是源自道家。《黄帝内经》中对天人同构的对应解释就主张人是天地自然的产物，“人与天相参也，与日月相应也”。季节、气候、时间、地理等因素都影响人的生命过程，与健康或疾病存在某种或强或弱的关联。《内经》中的《素问·藏气法时》着意探讨人体生命活动受四时阴阳的决定和影响，人的生理过程呈现一定时间节律，与天相应和。《内经》也认为，只要能够认识和掌握道家“大道”这一本质规律，就能触类旁通，由浅及深。《素问·气交变》说：“宣明大道，通于无穷，究于无极也。”
　　(四)朴素自然观
　　《庄子·逍遥游》中记载着关于空间无限性的明确观念，认为天是“远而无所至极”的。在《庄子·齐物篇》里对于时间的无限性问题也有朴素的认识。《尸子》中的“上下四方曰宇，往来古今曰宙”的观点，表现古代关于时空本质的定义。《列子》中夏革的从“无极”到“无尽”推论说，表现了对时空无限性的认识。春秋战国时期人们对于宇宙无限性的认识是可贵的，但是还处于发展的初级阶段。
　　“道”是道家思想中最为重要的范畴，这是关于世界总体和本质的理性观念，否定了上帝、鬼神等传统人格神的主宰地位。道家认为，“道”是天地万物的根。以上论述包含了如下观点：第一，对于“道”这一世界规律存在和可理解性的坚信，否定宇宙由神权支配；第二，天地万物和人类虽然纷繁万端，但皆以“道”为最大共性和本源，存在着内在的联系和一致性、统一性；第三，天地万物有其自身的客观规律，人类不能无视规律而主观妄为，而只能尊重和因顺“道”这一世界的根本规律。正是上述因素推动着道家探索自然和人类生命之奥秘，“原天地之美而达万物之理”，以求体悟“道”这一宇宙万物的根本规律。在《老子》、《庄子》、《吕氏春秋》等众多道家著作中，都记载了道家探索自然的真知灼见。
　　三、墨家科学思想
　　在科学史上，墨家是建树最多、影响最大的学派。墨家常年与平民、工匠为伍，并亲操其业，学派中本身就有许多人兼为精工良匠，因此，他们能够取得诸多的科学理论成就也就不足为怪了。墨家在科学理论上的建树极其丰富，涉及范围广，开掘度深，立论创见多，是我国科学史上罕见的能取得重要成果的哲学派别。
　　墨家的科技思想主要体现在《墨经》中。《墨经》由《墨子》一书中的《经上》、《经下》、《经说上》、《经说下》四篇组成，保存了墨家学派对自然科学和应用技术的许多研究成果，反映了墨家的科技活动和实践，是研究墨家科技思想的重要依据。
　　(一)墨家的科学创新思想
　　1.缜密完整的逻辑思想
　　墨经逻辑即墨辩，包括《大取》、《小取》，是中国古代第一个缜密完整的逻辑学体系，包含着丰富的逻辑思想。在中国逻辑史上第一次提出了“辩”、“类”、“故”等逻辑概念。《小取》篇说：“夫辩也者，将以明是非之分，审治乱之纪，明同异之处，察名实之理，处利害，决嫌疑焉。摹略万物之然，论求群言之比。以名举实，以辞抒意，以说出故，以类取，以类予。”其中，“辩”指辩学，即逻辑学，紧接六句是说明辩的作用和目的，“明是非之分”是判明真假是非，“明同异之处”是判明同一性和差异性，“察名实之理”是对名实关系作出正确理解。“辩”的功用小的方面是“处利害，决嫌疑；”大的方面是“审治乱之纪”。中间两句“摹略万物之然，论求群言之比”，是说明“辩”的方法。最后五句总论“辩”的性质，是墨家逻辑的核心。“名”、“辞”、“说”相当于西方逻辑中的概念、命题、推理等思维形式。“类”指思维规则，“故”则是指产生结果的条件。综观墨家对思维形式和思维规律的讨论，可以看出，墨家在总结科学认识的基础上建立起来了系统的逻辑学说。
　　2.经验主义的认知理论
　　墨家尤其重视科学实验和理性思辨，把感官、思维、感觉和理解作为四个不可或缺的要件。墨子在先秦各派思想家中明确提出要重视辩论，并开始对认识论问题做初步的自觉探讨，对知识的性质及其起源作了经验主义的说明。《经上》说：“知，材也。知，接也。智，明也。”认为有了感觉器官接触外物才能感觉其外形，而后依靠思维对感觉到的事物加以比较与综合，才能有明确的认识。《经上》还指出了知识来源的三种途径：“闻”、“说”、“亲”。“闻”就是由传授而得到的知识，“说”指由推理得到的知识，“亲”指亲身经历得到的知识。墨家认为，三者之中，“亲知”最为可靠，一切知识，探究其本源，基本上都以“亲知”为根本。此外，墨家从“辩乎言谈”的要求出发，提出“三表法”，《墨子·非命上》解释了什么是三表：“有本之者，有原之者，有用之者。于何本之，上本之于古者圣王之事。于何原之，下原察百姓耳目之实。于何用之，发以为刑政，观其中国家百姓人民之利。”墨子认为这三表是衡量一种言论的真伪是非的三个标准，认识客观事物，检查认识的可靠性应遵循这三个标准。正是由于墨家持有正确的认识论与方法论，使墨家在认识自然的过程中走在了时代的前列。
　　3.推崇实际利益的价值标准
　　墨家思想不但在哲学上采取实用主义，在具体行动上更是以利为主。墨家认为义本身就具有功利性。“夫义，天下之大器也”。“大器”就是大工具。是工具必有其用，有其用必有利。义说到底，就是给天下带来利益的工具。墨家把有利当成了价值判断的主要标准。如《鲁问》中记载，公输子制成木鸟，“成而飞之，三日不下”，自以为巧，而墨子不以为然，反驳道：“子之为鹊也，不如翟之为车辖，须臾斫三寸之木，而任五十石之重。故所为功，利于人谓之巧；不利于人谓之拙。”手工技巧要以有利于人民生产和生活为目的。墨家所推崇的古代圣贤，都被描绘成造福于万世民众的事业家，而不像儒家所描绘的是道德典范。后期墨家在给道德下定义时，直接认定道德之要素为“利”。《经上》云：“义，利也。忠，利君也。孝，利亲也。功，利民也。”这些都使墨家摆脱了抽象道德的束缚，在学术活动中真正做到经世致用。墨家认为自然界是一个独立于人的主观意志之外的客观实体。墨家认为，物质世界是与人的心理、利益完全无关的实体，这就有可能使他们在一种较为平和的心态下探索自然、认识知识、获取真理。
　　4.建立以实验科学为基础的自然科学体系
　　亚里土多德《形而上学》说：“有经验的人，较之有些官感的人，为富于智慧。技术家又较之经验家，大匠师又较之工匠，为富于智慧。而理论部门的知识，比之生产部门，更应是较高的智慧。这样，明显地，智慧就是有关某些原理与原因的知识。”(33)
　　鲁班与墨子是同乡、同时代的人，班墨结交，感情笃厚。鲁班作为工匠、大匠师、经验家和技术家，是技术层面的代表。墨子作为由工匠上升的理论家和哲学家，超越经验和技术层面，攀登古代科学高峰，是理论层面的代表。在《墨经》里，有着大量的鲁班与墨于对技术、技巧等的实验、讨论和辩难的记载，有人称他们为“古代手工业技术和理论的智慧共同体”(34)。
　　“公输子九攻，墨子九拒”的典故出自《公输》：“子墨子解带为城，以牒为械，公输盘九设攻城之机变，子墨子九距之。公输盘之攻械尽，子墨子之守圉有余，公输盘拙。”公输盘即鲁班。这酷似今日的沙盘军事推演，墨子交替演示守城和攻城两类军事器械与技巧，最后把鲁班比输。这是鲁班墨子互比技巧的一个典型事例。再如前面所记，鲁班用竹木做成喜鹊形状，使之飞上天，自认为最巧。墨子对鲁班说：“你做喜鹊，不如我做车辖……所谓功效，有利于人民叫做巧，不利于人民叫做拙。”墨子对巧拙的定义，贯穿以人民利益为标准的价值观，最终说服鲁班接受这种价值观。
　　《墨经》中还有大量的鲁班发明创造的记载。对世代相传，以鲁班为代表的手工业技巧，要寻求其原故，从中概括普遍规律，由技术上升为理论。《经下》、《经说下》第127至130条，总结杠杆、滑轮、车梯、建筑中的力学规律，就是对以鲁班为代表的手工业技巧和简单机械运用经验的升华、提高。
　　以墨子为代表的墨家学团，是古代科学传统中一个相对稳定的学术共同体，其社会成分，是手工业工匠转化来的士人知识分子。墨子教门徒“能谈辩者谈辩，能说书者说书，能从事者从事”，指导门徒在社会实践中学习、验证科学理论与技术。“便器械”是制造方便有效的军事器械。如窑灶鼓橐，是利用风力传播烟雾熏敌的守城战具，转射机是利用杠杆原理，制造抛掷机械；“积机关”是在军事工程中设置机巧关节。“机关”本指弩箭上的发动设施，引申为一切机巧关节。《备城门》记述“引机发梁”的机关：“去城门五步大堑之，高地丈五尺，下地至泉，三尺而止，施栈其中，上为发梁而技巧之，比傅薪土，使可道行，旁有沟垒，毋可逾越，而出挑且败，敌人遂入，引机发梁，敌人可擒，敌人恐惧，而有疑心，因而离。”精心伪装用机械牵引的活动吊桥，加上“兵不厌诈”的诱敌谋略，达到擒敌的目的，是工匠技艺和兵家谋略的结合。《备穴》记述“罂听”，利用声的传播原理制造简单测声仪，是工匠技艺和科学知识的结合。这都是墨子“立攻守之胜”的各种因素和必要条件。(35)
　　上述记载证明；墨家学派对自然科学进行理论探索和归纳，是建立在科学实验基础上的。墨家思想饱含着从实践中加以总结，上升到理论的高度，反过来又用理论指导实践并不断归纳、提升为理论的思维过程。身体力行的实践精神，使墨家在面对自然时，能踏踏实实，以实验手段，在理性的指导下，做出其他学派难以做出的成绩。
　　鲁班墨子技术和理论的智慧共同体，是发明家和哲学家的结合，催生《墨经》丰富；深刻的科学知识，是当代经验和理论、技术和哲学相结合的历史借鉴。
　　(二)《墨经》的科学知识
　　《墨经》，在《鲁问》、《公输》、《备城门》等篇中还涉及几何学、光学、力学等方面的科学知识。
　　1.力学
　　(1)力学概念
　　①力的物理定义
　　《墨经·经上》最早对力作出有物理意义的定义：“力，形之所以奋也”。奋的原意是鸟张开翅膀从田野里飞起，墨家用它描述物质的运动或精神的状态改变。由此可见，墨家定义力是指有形体的状态改变，即作用在物体上的力，就改变了物体的动止状况。如果保持某种状态就谈不上奋，也就无需用力了。墨家定义力，虽然没有明确把它和加速度联系在一起，但是他们从状态改变中寻找力的原因，实际上包含了加速度概念，它的意义是极其深刻的。
　　②重力
　　《墨经·经下》曰：“凡重，上弗挈，下弗收，旁弗劫，则下直。”这就是说，凡是重物，上不提挈，下无支撑，旁无力牵引，就必定垂直下落。当物体不受到任何人为作用时，它作垂直下落运动。这正是重力对物体作用的结果。
　　③浮力
　　《墨经·经下》：“荆之大，其沈浅也，说在具。”“沈、荆之具也，则沈浅，非荆浅也。若易五之一。”大意说：形体大的物体，在水中沉下的部分很浅，这是平衡的缘故。这一物体浸入水中的部分，即使浸入很浅，也是和这一物体平衡的。这种情况就像市上的商品交易，一件甲种商品可以换取五件乙种商品一样。《墨经》的这段文字，对浮力原理表达虽不确切，它没有看到浮体沉浸水中的部分正是这一物体所排开的液体，所排开的液体重量恰好等于浮力；是浮力和浮体平衡，而不是沉浸水中的部分和整个浮体平衡。但表明墨子已懂得这种关系，他比阿基米德早约200年表达这一原理。
　　(2)机械力学
　　①杠杆原理
　　《墨经》一书最早记述了秤的杠杆原理。《墨经》把秤的支点到重物一端的距离称作“本”(今天通常称“重臂”)，把支点到权一端的距离称作“标”(今天称“力臂”)。《墨经·经下》中说：第一，当重物和权相等而衡器平衡时，如果加重物在衡器的一端，重物端必定下垂；第二，如果因为加上重物而衡器平衡，那是本短标长的缘故；第三，如果在本短标长的衡器两端加上重量相等的物体，那么标端必下垂。(“衡，加重于其一旁，必垂。权、重相若也相衡，则本短标长；两加焉，重相若，则标必下。”)墨家在这里把杠杆平衡的各种情形都讨论了。其中对杠杆平衡的研究，不仅考虑到力的大小，而且考虑到力臂的长短，实际上提出了力矩的概念。《墨经》叙述了种种杠杆实验的结果并对有关力和力矩的概念作出了定性总结。《墨经》的这段关于杠杆原理的文字记录，与阿基米德的平衡理论完全相同却比阿基米德要早约200年。
　　②滑轮
　　《墨经》最早讨论了关于滑轮力学的问题。《墨经·经下》把向上提举重物的力称作“挈”，把自由往下降落称作“收”，把整个滑轮机械称作“绳制”。“挈与收反”。“挈”，有力也；“引，无力也。不必所挈之止于施也，绳制之也”。意思是说，以“绳制”举重，“挈”的力和“收”的力方向相反，但同时作用在一个共同点上。提挈重物要用力，“收”不费力，若用“绳制”提举重物，人们就可省力而轻松。又说：“挈，长重者下，短轻者上。绳下直，权重相若则正矣。”在“绳制”一边，绳比较长，物比较重，物体就越来越往下降；在另一边，绳比较短，物比较轻，物体就越来越被提举向上。如果绳子垂直，绳两端的重物相等，“绳制”就平衡不动。如果这时“绳制”不平衡，那么所提举的物体一定是在斜面上，而不是自由悬吊在空中。墨家丰富的力学知识确实令人赞叹。
　　2.光学
　　(1)光的直线传播
　　在《墨经·说下》篇中有这样的记载：“光之入照如射。下者之入也高，高者之入也下。足蔽下光，故成影于上。首蔽上光，故成影于下。在远近、有端，映于光，故影库内也。”这是一次关于小孔成像的光学实验。实验者在一座黑暗的小屋墙上开了一个小孔，一个人站在屋外，在阳光照射下，屋内就在相对的墙上出现了一个倒立的人影。因为光线穿过小孔像射箭一样，直线照射。人的足部遮住下面来的阳光，所以影子在上面形成；人的头部遮住上面射来的阳光，所以影子就在下面形成了。这样就形成了人体的倒影。墨家学派做了世界上最早的小孔成像实验，也是世界上对光直线传播的第一次科学解释。《墨经》对运动着的物体的影子动与不动的关系，作了辩证的说明，还解释了本影与半影现象。书中记载了墨家对镜子成像原理进行的深入研究，提出了平面镜、凹面镜和凸面镜成像的理论。这是由实验者亲手所做科学实验后得出的结论。
　　(2)物和影的关系
　　墨家利用光直线传播的这一特性，解释了物和影的关系。飞翔着的鸟，它的影也仿佛在飞动。墨家分析了光、鸟、影的关系，揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密。墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的。当鸟在飞动中，前一瞬间光被遮住出现影子的地方，后一瞬间就被光所照射，影子便消失了；新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的，已经不是前一瞬间的影子。因此，墨家得到了“景不徙”的结论，“景”通“影”，就是说，影子不直接参加运动。而影子看起来是活动的原因是：鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样。
　　(3)光的成像
　　早在公元前5世纪，墨翟和他的学生就对凹面镜进行了深入研究，并且把研究成果记载在《墨经》里。在古代，我国把凹面镜叫做“阳燧”，意思就是利用太阳光来取火的工具，这是太阳能的最初利用。墨子和他的学生通过实验发现，当物体放在球心之内时，得到的是正立的像，距球心近的像大，距球心远的像小。当物体在球心之外时，那得到的是倒立的像，距球心近的像大，距球心远的像小。当物体在球心处时，那像在物处，和物大小相等，方向相反。当时墨家已经明确地区分焦点和球心，把焦点称作“中燧”。
　　墨家对凸面镜也进行了研究，认识到物体不管是在凸面镜的什么地方，都只有一个正立的像。所谓“鉴团景一”，“鉴团”就是凸面镜。“鉴者近，则所鉴大，景亦大；其远，则所鉴小，景亦小”。像在镜面的另一侧，就是虚像，并且总是比原物体小，只是距中心近的像显得大，距中心远的像显得小。
　　墨家学派在两千四五百年前光学还处于萌芽状态的情况下，就深入细致地研究了光的性质，解释影的动与不动的关系，具体地描述成像关系真是令人赞叹!
　　3.声学
　　在声学方面墨家的突出成就是把固体传声和声音共鸣理论巧妙运用在军事上。据《墨子·备穴篇》中记述，在当时人们为防御敌人攻城，设计了一种地下声源探测装置。具体的方法是，沿城墙根每隔一定距离挖上一口井，挖到地下水位以下约两尺为止，然后在井下放置一个容量七八十升的陶瓮，瓮口蒙上皮革，作为地下共鸣箱。让听觉灵敏的人伏在瓮口仔细听，当有敌人挖坑道攻城时，就可以根据陶瓮响声的大小来确定敌人的方向位置，以便出兵迎击。
　　4.数学
　　《墨经》中涉及数学的许多方面，如几何思想、无穷小分割思想等。
　　(1)几何
　　《经上》曰：“圆，一中同长也。”《经说》：“圆，规写交也。”即以圆规画线，首尾相交。《经上》第54条：“中，同长也。”《经说》：“中心，自是往相若也。”即从中心到圆周距离都相等。这一思想与欧几里得几何原理相对应。《欧几里得几何》对此原理有如下阐述：“圆是由一条线包围着的平面图形，其内有一点与这条线上的所有线段都相等。而且把这个点叫做圆心。”在《墨经》里有若干条目可以与欧几里得几何原理相对应。仅此一点就足以说明墨家学派的数学成就已经达到相当精深的程度，并不逊色于欧几里得。
　　墨家已基本正确地定义了平、直、圆等概念，《经上》曰：“平，同高也，”指出相同高低就是平；“直，相参也”，参即是叁，三点共一线就是直；“同长，以正相尽也”，是说当两直线的两个端点正相吻合时，两直线长度相等；“圜，一中同长也”，圜就是圆，书中关于圆的定义和现代数学中圆的定义“对中心一点(一中)等距离(同长)的点的轨迹”是一致的。对点、线、面、体等概念，《墨经》也分别给予说明，并且有了类似于极限和零的概念。《经上》所谓：“库，易也。”《经说上》曰：“库，区穴，若斯貌也。”根据训诂学解释，““库”舍也，物之所在之舍也”。“库”有包含的意义。所谓库中虚，能包含，用在数学上而为零。所以《经说上》以为“区穴”谓“空虚”，即数学上的零。这些都是几何理论的萌芽。
　　(2)无穷小分割的萌芽
　　像古希腊思想家提出了物质无限可分的若干命题一样，中国在先秦也产生了无穷小分割的若干命题。《墨子·经下》：“非半弗则不动，说在端。”《经说下》解释道：“非，半，进前取也，前则中无为半，犹端也。前后取，则端中也。必半，毋与非半，不可也。”墨家认为无限分割的结果终究会达到一个不可再割的端，是一种无限思想。
　　5.时空观
　　《墨经》它认为“宇”包括所有不同的场所，“宙”包括所有不同的时代，所谓“宇，弥异所也；久，弥异时也”，“久”同“宙”。宇宙包括了所有不同的空间和时间，这是对无限时空的初步认识。《墨经》还指出，物体在空间移动(“宇域徙”)，必定经历一定的空间和时间(“说在长宇久”)，并且空间位置的变迁是和时间的流逝紧密地结合在一起的(“宇徙久”)。这些论述把空间和时间统一于物质的运动之中，是时空之间辩证统一关系的精彩论述。
　　四、其他各家学说
　　(一)名家科学思想
　　战国时期的名家是一个很小的学派，但却卓有声望，这是因为他们惯于推出一些常人所难以想象的命题。
　　现在尚存的这些命题，有惠施的“历物十事”(载《庄子·天下篇》)、公孙龙子所著的《公孙龙子》，以及其他名家学者的命题33条(收于《庄子·天下篇》、《荀子·不苟篇》、《孔子·公孙龙篇》等)。
　　在这些命题中，大多与科学技术有着直接或间接的关系，如惠施“历物十事”中提出的“至大无外，谓之大一；至小无内，谓之小一”、“无厚不可积也，其大千里”、“天与地卑、山与泽平”、“南方无穷而有穷”、公孙龙的“白马非马”、“离坚白”，其他名家学者的“卵有毛”、“鸡三足”、“犬可以为羊”、“火不热”、“矩不方，规不可以为圆”、“飞鸟之景未尝动也”、“一尺之捶，日取其半，万世不竭”等等。
　　名家的这些命题，表面上匪夷所思，在深层中却隐藏着某种合理的内核。名家实际上是一群逻辑思辨家，虽然他们也玩弄一些逻辑上的把戏，但他们对于事物的共性与个性、统一性与多样性、普遍规律与特殊规律等等的区分与分析，对科学技术的认识有着重要的意义，是我国古代科学思想史上的一朵奇葩!
　　名家与他们的这些命题，再次显示出了古代中华民族的高度智慧与思辨能力是何等的超群出众。特别是在2000多年以前，足以使整个世界为之惊叹不已!
　　(二)法家科学思想
　　法家有着特别强烈的实用感，他们重视科学技术也是如此。法家中的管子学派对科学技术格外青睐，在《管子》一书中，上至天文，下至地理，广至宇宙，微至万物，都有涉猎。
　　《管子·幼官》中记载了一种全年三十个节气的历法，在现代学者中引起了特别的注目；《管子》对土地似乎有一种特别的情缘，它的《地图》、《水地》、《度地》、《地员》、《地数》提出了一系列精辟的见解，同时还延伸到了农业、生物学领域，甚至在声学、数学等方面也有建树。
　　管子学派对中国古代科学技术理论的贡献是极其出色的，这既是法家学派的荣耀，更是古代中国的荣耀。
　　(三)兵家科学思想
　　兵家因为战争的实际需要而对气候、地形、地物、地图、各种兵器与信息手段予以格外的重视，与科学技术关系相当密切。只是兵家更重视实际的运用，在理论的研究上略为逊色，因此创见无多。
　　兵家对实际运用的重视，毕竟有益于科学技术的发展，是科学技术发展的促进因素之一。
　　(四)阴阳家科学思想
　　阴阳家在战国时期的各家各派中是一个独具特色的学派，这个特色就是以气、阴阳、五行学说与宗教相融合，成为一个少有的宗教学术派别。
　　这个学派的创始人是著名学者邹衍，内部又有方仙、月令、五运、兵阴阳、数术等分支派系，除了五运派以外，其他各支系都与科学技术关系密切。
　　方仙道就是后世道教的前身，他们以长生不死为最高宗旨，因此在不死药的寻访与研制上下了极大的工夫。虽然这只是一种虚幻的追求，却在有意无意之间发展了医药学、养生学。
　　月令派专主时令节气的变化与五行、禁忌等关系，是后世皇历制作的先祖。虽然他们的重点是在宗教内容上，但对于时令节气毕竟还是有所研究的，特别是对农业生产“不违农时”还是有作用的。
　　兵阴阳家将战争的胜负系于宗教的因素之上，固然只是一种迷信，但他们因此而对天象气候的观察，对地形、地况的探索，同样有着科学的价值。马王堆汉墓中出土的帛书《天文气象杂占》有彗星图29帧，成为世界上最早的彗星图。
　　数术派就更为庞杂，对天文、历谱、五行、形法都有分派，天文上的成果更多些，而且学术水平相当高。马王堆汉墓出土的帛书《五星占》，所给出的木、金、土三星的会合周期与恒星周期甚至在精确度上有超过此后所出的《淮南子》、《史记》等书的地方。
　　邹衍本人提出的宇宙观、五行终始说、“大九州”说，在古代中国影响巨大，而在科学技术领域也同样如此。
　　有趣的是，阴阳家虽然宗教意味浓厚，但他们的学说传入科学技术领域后，并没有给科学技术领域输入多少宗教的内容，没有造成多大的宗教影响。这其中的缘由很值得后人去细细地品味!
　　(五)杂家科学思想
　　杂家又是一个奇特的派别，他们不以独家之言而行世，而是以综合各家各派来形成一个企图包罗万象的庞大体系。
　　杂家在战国时代的代表性著作是《吕氏春秋》，也可以说是《吕氏春秋》开创了杂家这个派别。
　　杂家在学术界(包括科学技术界)的最大贡献，在于他们保存了诸多学派的成就。特别是许多学派的成果在历史的风云变迁中逐渐佚失之后，杂家保存文献的功绩更是居功至伟、德行无量。
　　后人见到的《吕氏春秋》，果然是记载丰富，内容广博，而其中的许多部分也确实原著早已失传(有的可能连原著也没有)，这就是他们的功绩。
　　《吕氏春秋》所涉及的科学技术，几乎是无所不至，绝大多数可说是独家记载，因此，它的价值也就格外的不菲。
　　春秋战国时期的百家争鸣，使古代中国的科学技术在理论上得到了系统的、全面的升华，使得一般的、具体的技术上升为科学形态。
　　在古代中国科学技术体系的奠定上，作为知识阶层的士作出了特殊的重大贡献，后世的人们将永远铭记他们的功绩!
　　① 恩格斯：《家庭、私有制和国家的起源》，见《马克思恩格斯选集》第4卷，北京：人民出版社1974年版，第20页。
　　② 《韩非子·五蠹》。
　　③ 恩格斯：《反杜林论》，见《马克思恩格斯选集》第3卷，北京：人民出版社1974年版，第154页。
　　④ 郭金彬、孔国平：《中国传统数学思想史》，北京科学出版社2004年版，第2—5页。
　　⑤ 王玉仓：《科学技术史》(第2版)，中国人民大学出版社2004年版，第14页。
　　⑥ 高奇等：《走进中国科技殿堂》，济南：山东大学出版社2005年版，第16页。
　　⑦ 《中华文化百科科技卷：历代农业》，辽海出版社2001年版，第5—10页。
　　⑧ 中国科学院考古研究所、陕西省西安半坡博物馆：《西安半坡》，文物出版社1963年版，第9页。
　　⑨ 鲁迅：《且介亭杂文·门外文谈》，《鲁迅全集》卷六，人民文学出版社2005年版，第26页。
　　⑩ 杜石然等编著：《中国科学技术史稿》，科学出版社1982年版，第81页。
　　(11) 李约瑟：《中国古代科学技术史》第二卷《科学思想》，科学出版社、上海古籍出版社1990年版，第261页。
　　(12) 《管子·地数》。
　　(13) 《黄帝内经·素问》。
　　(14) 《管子·侈靡》。
　　(15) 《管子·水地》。
　　(16) 《管子·内业》。
　　(17) 《老子·第二十五章》。
　　(18) 《庄子天下篇》。
　　(19) 张岱年、方克立：《中国文化概论》，北京师范大学出版社1994年版，第170页。
　　(20) 郭金彬、孔国平：《中国传统数学思想史》，科学出版社2004年版，第13页。
　　(21) 郭金彬、孔国平：《中国传统数学思想史》，科学出版社2004年版，第22页。
　　(22) 郭金彬、孔国平：《中国传统数学思想史》，科学出版社2004年版，第31—32页。
　　(23) 《孟子·梁惠王上》。
　　(24) 《论语·学而》。
　　(25) 李约瑟：《中国古代科学技术史》第二卷《科学思想》，科学出版社、上海古籍出版社1990年版，第1页。
　　(26) 李约瑟：《中国古代科学技术史》第二卷《科学思想》，科学出版社、上海古籍出版社1990年版，第175页。
　　(27) 《道德经》第二十五章。
　　(28) 《庄子·渔父》。
　　(29) 《道德经》第五十一章。
　　(30) 《道德经》第六十四章。
　　(31) 转引自董光璧：《当代新道家》，华夏出版社1991年版，第63页。
　　(32) 《庄子·缮性》。
　　(33) 亚里士多德：《形而上学》，商务印书馆1959年版，第3页。
　　(34) 孙中原：《鲁班墨翟综合研究的意义》，载《南通大学学报》(社会科学版)，2009(1)。
　　(35) 孙中原：《鲁班墨翟综合研究的意义》，载《南通大学学报》(社会科学版)，2009(1)。