中国古代光学认识新探——以对光照、成影及成像现象的认识为例

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中国古代光学知识是中国古代物理知识的重要组成部分。学术界对之已有很多研究,然而,仍有一些问题值得作进一步探讨,如古人对光照、成影、平面镜成像的认识等等。本文在搜集大量相关史料的基础上,结合前人的研究工作,对古人关于光照、成影、平面镜成像的认识进行了全面的整理、分析和讨论,在史料发掘的广度和认识解读的深度方面都较前人的研究有所突破。  本文讨论的主要内容包含以下三个方面:  其一,古人对光照的认识。中国古人在日常活动中对光照现象有着长期的观察,积累了丰富的知识。本文依据古代文献中描述光照现象的史料,从光照与光源、空间、距离和外界环境的关系等方面探讨了古人的认识,发现古人对光照强弱的相关影响因素及其变化规律都有明确的认识,这些认识对于指导古人的日常生活及从事一些相关的活动发挥了重要作用。  其二,古人对成影现象的认识。本文从古人对影的定义、对影的形成条件的认识、对光形影三者之间关系的认识等方面对古代成影知识做了进一步探讨,发现古人对成影现象早已有十分详细的观察和正确的认识。古人对影的定义已十分明确;对影形成的条件的认识也较为全面;对光、形、影三者之间的关系有一定程度的认识,但仍不够完善,直到西学传入之后,明清士人受到传教士的影响,对光、形、影三者的关系才进行了全面的讨论。此外,古人还对多影、直影和倒影现象有所讨论。  其三,古人对平面镜成像的认识。古人对平面镜成像的认识主要包含对平面镜反射现象的认识、对平面镜成像及其特点的认识、对平面镜组合成像的认识,以及成像现象在古代生活中的运用。古人在对平面镜成像现象的观察和讨论中,总结了一些经验知识。古人通过观察日常生活中各种平面镜成像现象,总结出镜与像、形与像之间的关系。由于宗教活动的需要,古代道教和佛教比较重视平面镜成像的运用,因而对这类现象的认识比较突出,并对成像现象赋予了一定的宗教内涵。尽管中国古人对平面镜成像现象有着长期的运用,并做了诸多的探讨,但却没有总结出相关规律。
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