杠杆与平衡

战国时期大思想家庄周 (369-286BC) 在《庄子·外篇·天地》中有一则故事:“子贡南游于楚,反于晋。过汉阴,见一丈人方将为圃畦,凿隧而入井,抱瓮而出灌,搰搰呼用力甚多而见功寡。子贡曰:‘有械于此,一日浸百畦,用力甚寡而见功多,夫子不欲呼?’为圃者仰而视之曰:‘奈何?’曰:‘凿木为机,后重前轻,掣水若抽,数如泆汤,其名为槔’”在《庄子·天运篇》中又说:“颜渊问师金曰:‘子独不见夫桔槔呼?引之则俯,舍之则仰。’”从这些描述,可见到庄子时代已普遍用一种类似杠杆的提水工具桔槔了。

大约在同一时期大思想家墨翟在他的著作《墨经》中记载了杠杆平衡的定量原理。他的理论简述如下:在《经下》一章中说:“天(衡)而必正,说在得。”在《经说下》一章中说:“衡,加重于其旁,必捶。权、重,相若也相衡。则本短标长,两加焉,重相若,则标必下,标得权也。”在这几句话中,“衡”是秤杆;“权”是秤锤;“捶”字通“垂”字;“标”即“末”,亦即秤杆细小的一端。