特別可貴的是，墨子對平面鏡、凹面鏡、凸面鏡等進行了相當系統的研究，得出了幾何光學的一系列基本原理。他指出，平面鏡所形成的是大小相同、遠近對稱的像，但卻左右倒換。

如果是二個或多個平面鏡相向而照射，則會出現重複反射，形成無數的像。凹面鏡的成像是在“中”之內形成正像，距“中”遠所成像大，距“中”近所成的像小，在“中”處則像與物一樣大；在“中”之外，則形成的是倒像，近“中”像大，遠“中”像小。

凸面鏡則只形成正像，近映象大，遠映象小。這裡的“中”為球面鏡之球心，墨子雖尚未能區分球心與焦點的差別，把球心與焦點混淆在一起，但其結論與近現代球面鏡成像原理還是基本相符的。

墨子還對聲音的傳播進行過研究，發現井和罌有放大聲音的作用，並加以巧妙地利用。他曾教導學生說，在守城時，為了預防敵人挖地道攻城，每隔三十尺挖一井，置大罌於井中，罌口繃上薄牛皮，讓聽力好的人伏在罌上進行偵聽，以監知敵方是否在挖地道，地道挖於何方，而作好禦敵的準備（原文是：令陶者為罌，容四十鬥以上，……置井中，使聰耳者伏罌而聽之，審知穴之所在，鑿內迎之）。

儘管當時墨子還不可能明瞭聲音共振的機理，但這個防敵方法卻蘊含有豐富的科學內涵。墨子認為，宇宙是一個連續的整體，個體或區域性都是由這個統一的整體分出來的，都是這個統一整體的組成部分。換句話說，也就是整體包含著個體，整體又是由個體所構成，整體與個體之間有著必然的有機聯絡。

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