枣庄非遗项目名单：枣庄非遗项目小孔成像

简介小孔成像知识是我国古代先贤科圣墨子在其著作《墨经》里对光线的直线传播所阐述的一种几何光学墨子名翟，春秋战国之际小邾国(今滕州市)人，是我国古代伟大的思想家、教育家、科学家、逻辑学家、军事家和社会活动家，也是一位学贯文理、注重实践、百科全书式的平民圣人，今天小编就来说说关于枣庄非遗项目名单：枣庄非遗项目小孔成像?下面更多详细答案一起来看看吧!

枣庄非遗项目名单：枣庄非遗项目小孔成像

简介

小孔成像知识是我国古代先贤科圣墨子在其著作《墨经》里对光线的直线传播所阐述的一种几何光学。墨子名翟，春秋战国之际小邾国(今滕州市)人，是我国古代伟大的思想家、教育家、科学家、逻辑学家、军事家和社会活动家，也是一位学贯文理、注重实践、百科全书式的平民圣人。

小孔成像是古典光学中一种重要成像现象，在中国古代光学发展过程中得到过透彻研究，是古人在光学领域取得成就的一个重要方面。

《墨经》的《经下》篇记录了墨子对此问题的认识：《经》：“景到，在午有端，与景长，说在端。” 《说》：“景：光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景库内也。”

对本条具体文字的解说，学界有不同意见，但基本上都同意这是用光行直线原理对小孔成像现象的解释。一般认为，“到”同“倒”，“午”指光线的交叉，“端”指光线交叉后在暗室壁小孔处形成的光点。有学者认为，文中的“人”字为“入”之误，此说是有道理的。墨家大意是说，在小孔成像情况下，由于小孔的存在，使得入射光线在小孔处形成交叉，从下边射入的光线进入暗室以后，来到了上边，从上边射入的光线则来到了下边，因此就在暗室中生成了倒像。我们现在的照相机就是依据这个原理而制造出来的。

由墨子所发现的小孔成像原理而又延伸的凸面镜成像原理，在现代世界各国得到极其广泛的应用，可以说，分布世界各国各个领域。

墨子是对光学研究成就贡献最大的一位杰出代表。他对光的直线传播、光的折射、双影生成、小孔成像、平面镜成像、凹面镜成像、凸面镜成像等等，都做了试验研究，总结出光学的基本原理，为后人研究光学奠定了坚实的理论基础。例如，我们今天生活、生产、民用、工用、军用、科研等需要的平面镜、凹面镜、凸面镜、透镜、棱镜、显微镜、望远镜、照相机、摄像机、摄谱仪、测距仪、录像机、扫描仪、望远镜、监控器、反光镜、艾克斯光镜、胃镜、电影、电视、幻灯、太阳能等等，制造生产这些产品，如寻根求源，都是从小孔成像延伸而来的。都可从墨子的光学里找到。

小孔成像主要有学术价值、科学价值、军事价值、实用价值。

小孔成像知识是中国劳动人民的智慧结晶，是中国文化的一个精华部分，让全国人民和世界人民都熟悉和掌握对世界的发展和人类的进步有着很重要的作用。可由于对这个民间知识的宣传不到位，致使很多人对这个民间知识不了解，不知道来处，不知道原理，不清楚其作用。致使此项知识越来越有很少人知道。以濒临危险的境况。

属地

山东省枣庄市

类别

民间知识

所在区域及其地理环境

滕州市位于山东省南部，属枣庄市辖。地理位置优越，东依泰沂山脉，西临微山湖。地势从西北向南倾斜，依次为低山、丘陵、平原、滨湖。海拔最高点596、6米，最低处33。5米，界河、北沙河、城河、郭河、薛河自东向西入湖。气候四季分明，光照充足，雨量适中，温和湿润属暖温带季风型大陆性气候。人口160余万人，在全国也是数得着的县级市。面积1485平方公里有“一水三山六分田”之说。“滕错壤山湖间，幅员四百余里，上达燕冀，下接江淮冠盖通衢咽喉重地，南北一大关键也”。京沪铁路、104国道和5条省级公路过境，沿湖港口与京杭运河相通，地理位置优越，交通十分便利。滕州市历史悠久，古为“三国五邑”之地，有“滕小国”之称，为“北辛文化”的发源地。是科圣墨子、匠人师祖鲁班的故里，并孕育造车的奚仲，施善政的滕文公、养士的孟尝君、左相仲虺、自荐的毛遂等杰出历史人物。为鲁文化的传播提供了不可多得的地理和文化优势。

分布区域

由墨子所发现的小孔成像成像原理，在现代世界各国得到极其广泛的应用，可以说，分布全世界。

墨子是对光学研究成就贡献最大的一位杰出代表。他对光的直线传播、光的折射、双影生成、小孔成像、平面镜成像、凹面镜成像、凸面镜成像等等，都做了试验研究，总结出光学的基本原理，为后人研究光学奠定了坚实的理论基础。例如，我们今天生活、生产、民用、工用、军用、科研等需要的平面镜、凹面镜、凸面镜、透镜、棱镜、显微镜、望远镜、照相机、摄像机、摄谱仪、测距仪、录像机、扫描仪、望远镜、监控器、反光镜、艾克斯光镜、胃镜、电影、电视、幻灯、太阳能等等，制造生产这些产品，如果寻根求源，都可以从墨子的光学里找到。

历史渊源

墨子名翟，春秋战国之际小邾国(今滕州市)人，是我国古代伟大的思想家、教育家、科学家、逻辑学家、军事家和社会活动家，也是一位学贯文理、注重实践、百科全书式的平民圣人。让我们从近现代国家领导人和古今名人对墨子的评价中寻找答案：

孟子说：“墨子兼爱，摩顶放踵利天下为之”。《孟子?尽心章句上》

荀子说：“墨子诚行，则天下尚俭。”《荀子?富国》。

韩非子说：“世之显学，儒、墨也。儒之所至，孔丘也；墨之所至，墨翟也。”《韩非子?显学篇》。

孙中山说：“世界第一平等博爱主义大家墨翟。”《民报》创刊号，1905年于日本，孙中山把墨子与黄帝、华盛顿、卢梭并列为世界第一伟人。

“古时最讲爱字的莫过于墨子，墨子所讲的‘兼爱’，与耶稣所讲的‘博爱’是一样的”。

毛泽东说：“历史上的禹王，他是做官的，但也耕田。墨子是一个劳动者，他不做官，但他是比孔子高明的圣人。”《毛泽东评点古今人物》。

江泽民说：“中华民族是热爱和平的民族。两千多年前我国战国时期一位思想家(墨子)就提出过 ‘强不执弱，富不侮贫’的主张”。《中苏更深入的交往与合作前景广阔》，1991年5月15日《人民日报》。

胡锦涛说：“孔子说过‘和为贵’”；墨子提出了兼相爱‘兼相爱’、‘ 爱无差’等理想的社会方案；在一定程度上反映了广大人民群众对美好生活的向往。”(2005年2月19日在省部级主要领导干部提高构建社会主义和谐社会能力专题研讨班上的讲话)。

基本内容

小孔成像是古典光学中一种重要成像现象，在中国古代光学发展过程中得到过透彻研究，是古人在光学领域取得成就的一个重要方面。

最早从实验角度观察和解释小孔成像的，当推《墨经》。《墨经》的《经下》篇记录了墨家对此问题的认识：

《经》：“景到，在午有端，与景长，说在端。”

《说》：“景：光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端与于光，故景库内也。”

这里提到的“像”是广义的，它也可以是投影。例如人站在太阳和小孔之间，在合适条件下，孔后的屏上在太阳均匀的光像之中就出现了一个人的倒影，这就是投影。《墨经》中提到首足蔽光之语，表明当时实验中所观察到的可能确为投影，而不是像。无论是投影还是像，它们具有倒像特征是相同的，给人的启迪也一样，那就是光沿直线传播，由于暗室小孔的约束，进入室内后生成倒像。从《墨经》本条来看，墨家对此是有清晰认识的。

由于墨学的衰微，《墨经》在很长时间不为人们所解，墨家在小孔成像实验中所获得的认识也就没有被很好地继承下来。秦汉以后，对小孔成像的研究还处于重新发现现象、从头探讨机理的状态。其中被提及较多的是所谓“倒塔影”，唐代段成式《酉阳杂俎》曾有“海翻则塔影倒”之语，表明他不解此理。宋代陆游《老学庵笔记》、元代杨瑀《山居新话》，均曾提及此现象。延至明清，记述者更为多见，甚至还有人专门搜集各地“倒塔影”的实例，这表明“倒塔影”这种物理现象是受到人们普遍注意了的。

在对小孔成像现象重新发现过程中，梁朝沈约值得一提，他的《咏月诗》说： “月华临静夜，夜静灭氛埃，方晖竟户入，圆影隙中来。”（《艺文类聚》卷一）他这里描述了两种现象，一种是“方晖竟户入”，即月光从屋门中射入，按门的形状，在室内地上投射出方形光斑；另一种是“圆影隙中来”，室外满月高悬，透过壁上小孔，投在室内地上仍然是圆月一轮。这两种情况，隙是小孔，月光通过小孔后在室内生成的是月亮的像，在满月情况下，这一像当然也是圆的，与小孔形状无关；而对于屋门，它的尺度相应于室内成像的距离而言，已远远大于小孔成像之要求，这时月光可被视为平行光，它这时投影到地上的是门的形状，而不是月亮的像。沈约以这样两种现象作对比，说明他对这二者的差异是有所察觉的。而产生这种现象的原因是什么，则还要等到宋末元初的赵友钦乃至更晚至清末的郑复光，才得以揭示出来。

在沈约之后，明确对小孔成像现象作出理论阐释的是宋代沈括。他用“格术”对之作解，认为是由物出发的入射光线受小孔约束，而生成与物具有“本末相格”之势的像，即倒像。其具体内涵与《墨经》颇类，本书已有论述，这里不再多说。

完全从实验角度出发，详细探讨小孔成像机理的，当推赵友钦。他首先观察到了日、月通过壁间小孔成像的情况，发现：壁间小孔的形状虽然千奇怪状，但透过小孔的日光所成的像都是圆的；而且孔的大小可以不一样，但生成的日的像的大小都一样，只不过孔大的生成的像亮些，孔小的生成的像淡。日食时，室内日的像上也出现相应状况，其食分与室外相等。他还发现，当孔径大到可以容纳日月的视直径时，室内出现的就不再是日的像，而是孔本身的投影了，即所谓“大隙之景必随其隙之方圆长短以为形。”（《革象新书?小罅光景》）赵友钦的描述类同于沈约的发现而更为细致。非但如此，他还精心设计了一个大型的小孔成像实验，对成像过程各因素的作用做了认真探讨。

他以楼房为实验室，在左右两个房间各挖圆阱，阱直径四尺，左阱深八尺，右阱深四尺。再作两块直径均为四尺的木板，每块上面都插上一千根蜡烛。实验时，左面阱中可放一张四尺高的桌子，然后将两块插有蜡烛的板分别放在左右阱中，用板盖住阱口，左边盖阱口的板中央挖去了一个边长为一寸的方孔，右边板中央则挖去边长为一寸半的方孔。烛光就透过方孔将光线投射到楼板上，在需要改变像距时，则在楼板下面悬上大木板，以之作为像屏。

赵友钦这样的布置很有道理，这使得他可以任意固定或调节各种成像因素，从而弄清它们在成像过程中的作用，揭开小孔成像奥秘。用他自己话来说：“于是烛也、光也、窍也、景也，四者之间消长盈虚之故，从可考矣。”

在实验中，他首先保持光源、小孔、像屏三者距离不变，观察孔的大小和形状对像的影响，发现两个像大小相似，只是浓淡不同。他用像素叠加和光线直进观念进行解释，说：“千烛自有千景，其景随小窍点点而方。”每一支烛光都透过小孔在楼板上投下一个光斑，这些光斑每一个都像小孔一样，呈现方形，其位置透过小孔与烛相对。虽然每个光斑都是方的，但“偏中之景千数交错，周遍叠砌，则总成一景而圆。”对于大孔，每一支烛光透过去的光都要多些，叠加的结果，像的亮度自然要强些。

然后，他做“小景随日月亏食”的模拟实验，“向右阱东边减却五百烛，观其右间楼板之景缺其半于西，乃小景随日月亏食之理也。”接着，他进一步调节光源，灭去阱中大部分蜡烛，只剩下疏密相间的二三十支，这时楼板下的像，就由这互不相连的二三十个“方景”组成一个圆形，而且很淡，这直观地表明，像屏上圆形的像的确是由方形的光斑组成的。最后，他只点燃一支蜡烛，这时像屏上只剩下一个“方景”，赵友钦解释说：这是因为“窍小而光形尤小，窍内可以尽容其光。”这就是“大景随空罅之像”的道理。

赵友钦还分别改变了物距和像距，并做了大孔成像实验，最后得出结论说：“是故小景随光之形，大景随空之像，断乎无可疑者。”王锦光等曾详细研究了赵友钦的小孔成像实验，并列表总结了赵友钦实验的内容（王锦光、洪震寰《中国光学史》，湖南教育出版社，1986年版，86页），对于我们了解这一实验，很有裨益。该表主要内容如下：

由此表可见，凡是小孔成像所涉及到的因素赵友钦几乎都做了探讨。非但如此，他还从理论上对实验现象做了解说，其解说的出发点是像素叠加和光行直线，这是正确的。

赵友钦之后，清代郑复光对小孔成像做了进一步研究，他的《镜镜詅痴》和《费隐与知录》对之都有专条描述。不过，这已经是19世纪中叶的事情了。

墨子是中国古代光学之父、世界近现代摄影摄像技术的前驱，他对光学的研究与贡献无与伦比，是人类宝贵的财富。

(一)、光的直线传播。

1、物影的生成。

墨子说：“景(影，读为“影”)不徙，说在改为。”

“景(影)：光至景(影)亡。若在，尽古息”。(《墨经》)

今译：“物体遮蔽日光而成影子。影子是不动的。可是，人们有时以为影子可以移动，那是由于物体移动不断生成的新影与尚未消失的旧影相接相续而造成的一种错觉”。“如果物体移动，日光重又照到原处，那么，原处的影子一定消失。如果物体不移动，而影子在原处，那么，这影子将在那里”。

此条意在说明物蔽日光而成物影，物不移则影不徙之理。但是，借助“视觉暂留”效应，在物动过程中，如果所得若干单影依次出现，并且达到某一必需的速率时，就会产生影徙的感觉。

墨子的小孔成像理论，成为近世电影的形成原理。电影是由活动照相术结合幻灯放映发展起来的一种现代艺术。用电影摄像机以每秒摄取若干格画幅的运转速度，将被摄体的运动过程拍摄在条状胶片上，成为许多格动作逐渐变化的画面，然后将不同场景用不同的距离、角度拍成的许多段这样的胶片衔接起来，经过一定的工艺过程，制成可以放映出来供许多人观看的影片。当影片上的这些静止画面，通过放映机以同样的运转速度被连续地投映于银幕时，由于人们视觉具有瞬间保留印象的特性，观众便从银幕上看到放大了的活动形象。电影发明于19世纪末，最初仅拍摄一些活动录像的片断，以后逐渐发展成为一种独特的艺术形式。早期电影是无声的，20世纪20年代开始出现有声电影，以后又出现彩色电影。电影是一门综合艺术，具有丰富地反映生活的功能，而且影片可以大量复制放映，有极广泛的群众性。19至20世纪出现的电影，其原理早在公元前5世纪就由中国的墨子揭示出来。

2、双影的生成

墨子说：“景(影)二，说在重。”

“景(影)：二光夹一光。一光者，景(影)也”。(《墨经》)

今译：“一物有时能够得到两个影子，原因在于同时有两个光源。”

“两个光源所形成的两个半影夹着一个本影”。

3、小孔成像(影)

墨子说：“景到(倒)，在午有端，与景(影)长，说在端。”

“景(影)：光之人，照若射。下者之人也高，高者之人也下。足敝(蔽)下光，故成景(影)于上；首敝(蔽)上光，故成景(影)于下。在远近有端与于光，故景(影)库内也。”(《墨经》)

今译：“光线交穿隔屏小孔，必定在映幕布上成一倒影。发光物体或反光物体和映幕布同隔屏上小孔的距离关系到倒影的大小。假若隔屏小孔距光体近而距映幕远，则所成倒影较大；假若隔屏小孔距光体远而距映幕近，则所成倒影较小。则现倒影的关键在于屏孔极小。”

“就小孔成人影而言。光线从光源照到人身，必走直线，就像箭从弓弦上射出一样。经过人体下部的光线，穿过屏上小孔，投影在映幕上部；经过人体上部的光线，穿过屏上小孔，投影在映幕布下部。这是因为人足遮蔽射至人体下部的光线，所以成影于映幕上部；人首遮蔽射至人体一部的光线，所以成影于映幕下部。

总之，因为有了小孔，并且使小孔与物体、映幕的距离远近适度，这是光线在隔屏小孔处交穿的关键所在。只有具备这一条件，才能在隔屏后面的映幕上形成倒影。”

这里特别指出，“光之人，照若射。下者之人也高，高者之人也下，足敝(蔽)下光，故成景(影)于上；首敝(蔽)上光，故成景(影)于下”，这既是世界上最早的光的直线传播的科学描述，也是世界是最早的小孔成像的正确阐释。远在公元前5世纪，墨子就用小孔成像的实验来说明光的直线传播特性，实在是一项了不起的科学发明。

古代希腊的欧几里得并没有做过什么实验，只是猜测到光的直线行进特性。他在所著《光学》中说：“我们假想光是作直线进行的。光线从物体达到人的眼睛，形成一个锥体。锥项在眼睛，锥底在物体。只有光线碰到的某些东西才会被我们看见，没有碰到的就看不见了。”不难看出，欧氏关于光的直线行进特性的描述，在科学性和明晰性上都远逊于墨子。

(二)、光的反射现象

墨子说：“景(影)迎(指迎接、面向)日，说在抟(转，读为“转”)。” “景(影)：日之光反烛人，则景(影)在日与人之间。”(《墨经》) 今译：“日光射至平面镜，又反转来照至人身，就会形成人影向日的现象。其原因在于光的反射。”

“经过平面镜反射的光线再照至人身，人影将在日与人之间。”

光的反射通过反射镜来实现。我们推测墨子进行这类实验用的可能是铜镜，因为自商代至战国的地下发掘文物中都有铜镜，就可以证明这一点。另外，光射至水面，同样可以出现反射现象，不过用水面来观察反射现象大概不如用镜面效果好。墨子已经观察到光的反射。

这简易潜望镜与现代所用的复杂潜望镜原理完全一样。应该说，它是现代潜望镜及其他利用光的反射特性改变光路的光学仪器的原型。这是墨子光学的又一贡献。

(三)、物影大小长短所关涉的条件

墨子说：“景(影)之小大，说在斜正远近。”

“景(影)：木斜，景(影)短大；木正，景(影)长小。火(光)小于木，则景(影)大于木。非独小也。远近。”(《墨经》)

今译：“同一物体，为光所照，影子大小长短不同。其原因在于物体置立的斜正以及光源距离物体的远近。”

“以烛光照临立木而言，如果立木斜向，则生成较短而且较粗较深的影子；如果立木正直，则生成较长而且较细较浅的影子。如果烛光长度小于立木长度，则生成长度大于立木的影子；如果烛光长度大于立木长度，则生成长度小于立木的影子。如果烛光距离立木较远，则生成较小的影子；如果烛光距离立木较近，则生成较大的影子。

很明显，墨子对物影大小长短与置立木表的正斜、光源的大小以及木表距离烛光的远近诸因素的关系，分析研究得极为详尽正确。文字固然简约概括，但是表意完密周详，没有任何遗漏，实在令人惊叹。

(四)、平面镜成像

墨子说：“临(指“视、照”)鉴而立，景(影)到(倒)，多而若少，说在寡区(指面)。”

“临：正鉴(指平面镜)，景(影)寡。貌熊(读为态)、白黑、远近、柂正，异于光。鉴景(影)当俱，就去氽(cuan，亦)当俱，俱用北(读为背)。鉴者之臬(nie，指物影)于鉴，无所不鉴。景(影)之臬无数，而必过正。故同处，其体俱然，鉴分。”(《墨经》)

今译：“物体放置在平面镜之前，必在镜后生成倒置的虚像。二平面镜交角愈大，所生成的虚像数目愈少。相反，二平面镜交角愈小，所生成的虚像数目愈多。其原因在于较小的交角所夹的区面较小。”

“一个平面镜只能生成单一的虚像，而其状貌形态的不同、像体浓淡的不同、距镜远近的不同和位置正斜的不同，都是不同光体的真实反映。平面镜中的虚像，处处都与镜前物体相值相对。如果移动镜前物体，使之靠近或背离镜面，镜中虚像也随之靠近或背离镜面，就是说，虚像时时都用背逆物体进退方向的移动，来保持它与物体之间永远存在的相值相对关系。对于平面镜来说，凡有物体，必定生成虚像，没有任何例外。假如指望生成许多虚像，就必须使二平面镜交角逐渐减小，并且小到不足900才可以。所以，不论是一个平面镜成像，还是两个平面镜成像，镜前物体和镜后虚像都同时存在。单一虚像或众多虚像虽属倒置，但其形体与物体完全相同，虚像与物体或虚像与虚像分别居于镜面前后，为轴对称图形。”

(五)、凹面镜成像

墨子说：“鉴位(洼，即鉴凹)，景(影)一小而易，一大而正，说在中之外内。”

“鉴：中之内：鉴者近中，则所鉴大，景(影)亦大；远中，则所鉴小，景(影)亦小，而必正。起于中缘正而长其直也。中之外：鉴者近中，则所鉴大，景(影)亦大；远中，则所鉴小，景(影)亦小，而必易，合于中［缘易］而长其直也。”(《墨经》)

今译：“凹镜成像，一种情况是像比物体小并且是倒立的，另一种情况是像比物体大并且是正立的，论证的理由在于，物体是处在球心之外，还是焦点之内。

“物体在焦点之内成像的情况：照镜子的人接近焦点，则所照的面积大，成像也较大；远离焦点，则所照的面积小，成像也较小；但像都一定是正立：这是由于光线从焦点和球心出发，与镜面正交，并向镜后延长相交而成像的结果。物体在球心之外成像的情况：照镜子的人接近球心，则所照的面积大，成像也较大；远离球心，则所照的面积小，成像也较小；但像都一定是倒立的：这是由于光线会合于焦点和球心中间，并延长相交而成像的结果。”

(六)、凸面镜成像

墨子说：“鉴团(指球体，即“凸面镜”)景(影)一。”

“鉴：鉴者近，则所鉴大，景(影)亦大；亓(即丌，通其)远，则所鉴小，景(影)亦小，而必正。景(影)过正，故招(通“昭”，指明显、清楚)。”(《墨经》)

今译：“凸面镜只有一种像。”

“如果从中点观察，若被鉴照物离镜面近，看起来就大，生成的像也大；若被鉴照物离镜面远，看起来就小，生成的像也小；但是，生成的像必定都是直立的。因为生成的像在镜面后方，所以它清晰。”

由墨子所发现的凸面镜成像原理，在现代得到了极其广泛的应用，如汽车上的反光镜以及马路转弯处的反光镜等。 “万物生长靠太阳”。万物自然包括人类，人类生活在阳光之下才能繁衍生息、代代相传。因此，从远古到现代，我们的先人对太阳充满了无限的崇拜、热爱和敬畏，称为太阳神。同时，我们的先人对阳光进行研究和利用。在中国古代的先哲圣贤中，墨子是对光学研究成就贡献最大的一位杰出代表。他对光的直线传播、光的折射、双影生成、小孔成像、平面镜成像、凹面镜成像、凸面镜成像等等，都做了试验研究，总结出光学的基本原理，为后人研究光学奠定了坚实的理论基础。例如，我们今天生活、生产、民用、工用、军用、科研等需要的平面镜、凹面镜、凸面镜、透镜、棱镜、显微镜、望远镜、照相机、摄像机、摄谱仪、测距仪、录像机、扫描仪、望远镜、监控器、反光镜、艾克斯光镜、胃镜、电影、电视、幻灯、太阳能等等，制造生产这些产品，如果寻根求源，都可以从墨子的光学里找到。饮水思源，吃水不忘打井人；光学寻祖，人民永记住墨子。

枣庄非遗项目名单：枣庄非遗项目小孔成像

最新推荐

热门推荐