《老子》提出了：“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。” 这是道家对自然存在方式的一个基本看法，自然万物是自然存在的，是从无到有的一个发展过程，否定了神创，但它不是从结构形式的角度来理解自然界的存在，而是以一种模糊、笼统的整体性来理解自然界的存在。道家认为“无”、气、道作为自然界的存在方式和万物的本源，是一种“其大无外，其小无内”，混沌未分的状态，天地未生，混沌一气。这种对自然及万物存在方式的认识有几个特征。其一，强调空间的无限性，忽视万物存在的几何特征，因此没有从数量和结构上说明万物的构成。
单一的气如何构成不同的万物，在中间环节及构成过程中缺乏说明，只好用诸如阴气、阳气等加定语的方式加以解决。其二，对万物的说明停留在表象和性状的说明上，因而不能深入到物体的结构分析，而局限于对物体一般表象和性状的模糊认识之中。在这种非结构性的，不确定性的道气基础上，不可能在认识对象上实现自然现象和社会现象的分离。自然科学认识活动不能面对自然，将其作为科学认识和考察的独立对象。同时，科学对象的进一步分化也很难实现。这样，科学认识的进一步深入发展是困难的。相反，道气的模糊性和笼统性，使其被人们作为一种媒介，随心所欲地用自然现象来依附、论证政治、伦理原则。理论思维容易假借这种普遍形式、通过玄学和迷信的途径走向宗教神秘主义。正是“道气”这种既不能证实，也不能证伪的特征，才使其为尔后的各式各样的思想家、迷信家所广泛接受和随意使用。
墨子对自然科学认识对象的确立表现在两个方面。一是将自然之物与社会人事相分离。二是从结构分析的角度研究了自然万物的存在。孔子对自然现象亦有相当细致的观察，但他是将自然之物、自然现象作为“取辩之物”来论喻人生哲理，对自然现象的认识是依附于政治，伦理原则，或是用人事来类比自然现象，因而自然之物、自然现象不是孔子研究、认识的独立对象。
墨子将自然现象和社会现象分开，面对着感官所感觉到的各种自然现象及在生产实践中所碰到的各种科学技术问题，加以分析、研究。自然物体、自然现象作为自然科学认识对象的确立，使墨子的科学活动能建立在客观的，分析的，理性的经验的基础之上。
墨子在科技实践中，对一些自然现象进行了比较仔细的观察，研究了自然物体的存在方式，物体的结构，物体存在与属性之间的关系，物体的运动和静止，从而抽象出一批反映自然事物的概念。墨子对自然事物的认识更注重从可测量性，可观察性的角度出发，这是对自然物体、自然现象进行科学认识的起点。
墨子坚持从物体的内部结构来说明自然物体独立存在的客观性，提出了“端—体—兼”的结构层次观念。墨子从物体本身的物质构成来说明物体存在的形式及变化的原因。坚持从最简单的，可分析的因素来理解物体的宏观现象，从而使科学认识建立在对自然物体具体分析的基础上。这样，自然界作为认识的一个独立研究的客体的思想，在科学认识活动中具体化、明确化了。对自然物体的认识，可以从它们本身存在的结构上一层层分析下去，并且这种分析都是建立在坚实的物质性的基础之上。对研究对象从结构上分析是自然科学认识、思维活动深入发展的必经一环。
墨子对物质本原的认识，与古希腊的原子论思想有类似之处，针对“混沌一气”的观点，墨子提出了时空元的观念。墨子用“端”这个概念来表示事物存在的最小空间单位，“端，体之无度而最前者也。”“端是无间也”。 对“端”这个概念，钱宝琮、方孝愽认为“端”是几何上的点，梁启超、栾调甫认为是构成物体的质点，体之的含义应该是说分物。对“端”的理解，要结合几条有关的经、经说，进行综合分析，才能比较全面，符合墨子思想的原意。“非关弗则不动，说在端”， “体也，若有端”，“体，分于兼也”， “体。若二之一，尺之端也”。 “间。谓夹者也。尺前于区穴而后于端，不夹于端与区内“。 从语义上分析，端的古字起源于，象植物的萌芽，中间一横表示地，下面为根。《说文》云：“耑，物初生之题也”，耑为端的原字。首先，端分于体，体分于兼。这说明端、体、兼在层次上存在一种大小包含的意义，即端、体、兼是在空间尺度上具有不同大小尺度的物质形态。其次，“端”是可以独立存在“有”的一种基本形态，其基本特征是一种不可度量的基本元。“前则中无为半犹端也”，“前后取则端中也”， 不管如何分割，是单向往前分割，还是从前后两端往中分割，分割到最后，“毋与非半不可。” 亦即分割到物体存在的最小单位，这类似于内部不可再分的绝对刚性的原子。“端”的这种不可再分割的特性表明，它是构成物体的最小基元。无数的“端”通过不同的组合才构成自然万物——“体”。“兼”在墨子看来是一种无穷的存在，这种无穷的存在是由无数的独立存在的物体所组成，所谓体分于兼。第三，端作为物质构成的基元，是从本原的角度表明了自然界物质的客观存在性。同时，端也有作为数学上几何点的涵义。墨子用端、尺、区、体的概念，从点、线、面、体的几何角度来理解物体存在的形状。《经说上》说：“穷。或不容尺，有穷。莫不容尺，无穷也。”这里“或”是古“域”字，即区域，尺就是线。这条经说是从用线能否穷尽区域来定义有穷和无穷。墨子关于点、线、面、体的几何关系的认识是对端、体、兼结构层次认识的一种数学抽象。
墨子关于端、体、兼结构层次的思想和毕达哥拉斯数形合的数本源论，德谟克利特的原子论相比，在思想方法上有某些相似之处。当然从理论形态方面看，墨子这一思想还是十分简单、粗糙的，但它引导人们将对科学对象的研究简化成对构成它的基本构成元素的分析，从构成基元及其不同的组合来认识各种不同的物质形态的构成。虽然墨子并没有具体论述构成基元——“端”通过什么方法和形式来构成宏观物体，没有提及构成的动力及来源，也没有论及构成基元的“端”与各种形态的万物之间联系的中间环节，但它为科学认识沿着这个方向进行分析思考提供了启示。墨子对自然物体结构分析的思想和科学认识发展的一般过程是相吻合的。在科学认识过程中。人们必须先研究具体事物的存在，然后才研究其发展。只有先知道具体事物存在的方式、结构、性状，然后才能真实、准确、具体地认识这些具体事物的变化。确切地认识一个事物，其基础就是认识事物的结构。离开对物体结构的分析而谈物体的变化过程及其呈现的错综复杂的现象，或则流于牵强附会的臆测;或则导致对“有”的否定，认为感觉到的各种变化、现象都是虚幻的、不可靠的。
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