力是物理学中很重要、很基本的概念,它的形成在物理学史上经过了漫长的时间,直到十七、十八世纪,物理学家才对它作出准确的定义。

在甲骨文中,“力”字像一把尖状起土农具耒。用耒翻土,需要体力。这大概是当初造字的本意。

《墨经·经上》最早对力作出有物理意义的定义:“力,刑之所以奋也。” “刑”通“形”,表示一切有生命的物体。“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,如同今日常用词“奋飞”、“奋发”“振奋”等含义一样。由此可见,墨家定义力是指有形体的状态改变;如果保守某种状态就谈不上奋,也就无需用力了。《墨经》还举了一个例子,从地面上举起重物,就要发“奋”,需要用力。(力,重之谓。下,与,重奋也。”“与”是“举”的省文。)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。

在浩瀚的中国历史典籍中记述了各种各样的力,其中人们对惯性力和重力的认识是值得称道的。

战国初期成书的《考工记·辀人》最早记述了惯性现象。它描述赶马车的经验,说道:“劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉。”“劝登马力”就是赶马车,劝马用力。辀指小车。这句话的意思是,在驾驶马车过程中,即使马不再用力拉车了,车还能继续往前一小段路。

对重力现象最早作出描写的是《墨经·经下》。它指出,凡是重物,上不提挈,下无支撑,旁无力牵引,就必定垂直下落。(“凡重,上弗挈,下弗收,旁弗劫,则下直。”)这就是说,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。

在力学中有一条法则:一个系统的内力没有作用效果。饶有趣味的是, 中国人发现和这有关的现象惊人地早。《韩非子·观行篇》中最早提出了力不能自举的思想:“有乌获之劲,而不得人助,不能自举。”乌获,据说是秦武王宠爱的大力士,能举千钧之重。但他却不能把自己举离地面。

东汉王充也说:“古之多力者,身能负荷千钧,手能决角伸钩,使之自举,不能离地。”(《论衡·效力篇》)似乎很可悲,一个身能负千钧重载、手能折断牛角、拉直铁钩的大力士,却不能把自己举离地面。然而,这正是真理所在。再大力气的人,也不能违背上述那条力学法则。因为当自身成为

一个系统时,他对自己的作用力属于内力。系统本身的内力对本系统的作用效果等于零。否则,今天就不会有这样的口头禅来嘲讽一个人的能耐是有限的:“你有本事,你也不能揪着自己的头发使自己离地三寸。”