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漫话中国古代光学 　　西方科技的发展是以希腊哲学家发明的形式逻辑体系和通过系统的实验发现因果关系为基础的。在我看来，中国的贤哲没有走上这两步，那是用不着惊奇的。令人惊奇的倒是这些发现（在中国）全都做出来了。 　　就技术的影响而言，在文艺复兴之时和之前，中国占据着一个强大的支配地位……世界各国受中国古代和中世纪顽强的手工业者之赐远远大于受亚历山大时代的技工、能言善辩的神学家之赐。 　　第1条影子是不动的，影子变动的表象是物体和光源位置改变所造成的。 　　物体如果受两个光源照射，就会有两个影子。两个光束的重叠部分是一束更亮的光，产生的是一个影子。 　　墨子，名翟 　　春秋末战国初期人。 　　他的《墨经》是人类历史上第一部关于光学现象与规律的著作，《墨经》中有关光的纪录有8条。 　　光照到人身后的镜子上再反射到人身上，人影的位置和太阳在同一侧。 　　影子大小取决于物体位置和远近，小光源照射物体，物体影大于物，大光源相反。 　　光线通过小孔形成倒立的影像，倒像的大小取决于小孔的位置。 　　平面镜成像时，由于镜面对称，“物体”与“像”分立镜面两边。 　　描述了凹面镜成像的规律，成虚像和实像大小与物体距离焦点位置的关系。 　　物体距凸面镜镜面近时所成像大，距镜面远时所成像小，且都是正立虚像。 　　墨子还在观察中发现了视觉形成的机制，眼睛因光线的存在而能看见，这是领先世界的伟大发现。 　　墨家精确的科学理论直至汉代仍有极大的影响力。 　　淮南王刘安的《淮南子》受其影响，记载了简单潜望镜的制作方法。 　　北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中对小孔成像、平面镜、凹面镜、凸面镜进行了更细致的研究，还提出了本土光学概念“格术”。 　　古人利用光学投影原理发明了各种游戏。有人在豆荚的透明内膜上作画，画完之后，表面上看不出区别。 　　而利用光影的原理来看，屋内白墙上的龙、蛇、车、马等历历可见。 　　汉武帝思念过世的李夫人，有方士说能够招魂，于是设立了帘帐，帘后出现了李夫人的身影。这个故事是中国关于皮影戏的最早记载。 　　中国与光相关的器物种类繁多。青铜时代之后，中国古代人又率先发明了铜镜技术。殷商铜镜是人类历史有记载的最早的光学仪器。 　　中国的铜镜还被用来取火，是用铜的凹面镜会聚太阳光线取火。 　　中国的圭表是一种光学仪器，分为“圭”和“表”两部分，根据投影的长短可以测定节气、推算历法等。 　　汉代开始，中国就有金属的“透光镜”。当一束光线射到这种金属镜的镜面时，经过反射，镜背面的花纹能清楚地映现在屏上。 　　到了现代，日本和西欧各国分别称中国铜镜为“魔镜”、“不等曲率镜”。说明我们的前辈已经了解金属吸收对反射的影响，并且掌握了精确控制镜子厚度的工艺技术。 　　《淮南子》一书中还有关于用冰透镜取火的记载，把冰削圆，做成一个冰透镜，做成一个冰透镜， 　　清代光学家郑复光希望制作冰透镜，他选取透明度好的冰，用手工削圆，结果不成功。 　　他想到一个巧妙的办法：用凹底的锡壶，注入热水，把冰块投进去，旋转壶体，直到冰块变成形状很好的凸透镜，取出。冰体凸透镜口径3寸，焦距2尺，对着太阳聚焦，竟然可使火媒着火。 　　南唐时著名的学者谭峭著有《化书》。其中记载了四种透镜：“小人常有四镜： 　　英国的李约瑟教授在研究了《化书》后认为：谭峭说的“圭”是双凹透镜，“珠”为双凸透镜，“砥”为平凹透镜，“盂”为平凸透镜。 　　而现代学者戴念祖经过考证认为， “圭”是平凸透镜，“珠”是双凸透镜，“砥”是类似磨刀砺石形状的平凹透镜， “盂”是以盂底命名的凹凸透镜。 　　赵友钦（1279-1368）字子恭，自号缘督，因此被称为缘督先生。他研究了“月体半明”的问题。他将一个黑漆球挂在屋檐下，比作月球，反射太阳光。他通过这个模拟实验，形象地解释了月的盈亏现象。 　　赵友钦设计了一个大型光学实验，实验布置在一幢2层楼房内。在楼下两个房间中各挖一个圆井，右房中的井深4尺，左房的井深8尺，其中放一个4尺高的台子。分别在右井底和左井中的台面上放置“千烛”作为光源，代表日、月。再用两块中间带孔的圆板盖住井口，左板上的孔较小，右板上的孔稍大。用天花板作为接受像的屏幕。用这套实验装置和小孔成像的实验方法，赵友钦正确而详细地确认了光直线传播的性质，并讨论了物距、像距、光的强度以及孔的大小变化对成像的影响。 　　中国古代的学者们取得了众多了不起的光学成就，本文根据中国光学学会提供资料进行改编，特此致谢。 4