《墨经》：战国工匠的理性法典（约公元前4世纪）

墨家在竹简上构建了包含几何学、力学、光学的完整体系。《经下》记载的光学实验堪称人类最早的控制变量法：在暗室（"鉴洼"）墙壁开不同形状孔洞（圆、方、三角），观察外部火炬成像规律，发现只有圆孔能形成稳定倒像，由此得出"光之行，照若射"的直线传播结论。对凹面镜（"鉴低"）的研究更分四种情况：物体在焦点内、焦点外、球心外及移动过程，准确描述成像大小正倒变化，其"中燧"（焦点）概念比欧洲早1800年。
《经说上》用桔槔（杠杆）举例说明力矩平衡："加重于其一旁，必捶"，给出"本短标长"的定量分析。城防工程中记载的转射机（抛石机），通过调整"权"（配重）与"标"（抛竿）比例实现射程控制，包含完整的抛物线运动认知。墨家还发现浮力原理："荆（形）之大，其沉浅也，说在具（衡）"，比阿基米德早四个世纪揭示浮体定律。

《论衡》：东汉实证主义的惊雷（公元82年）

王充在《说日篇》建立完整大气光学理论：通过观察"雨中日沐"现象，解释彩虹成因是"日照雨滴，色散成晕"；分析海市蜃楼为"气映折光"而非鬼神。对于雷电，他解剖雷击现场："中头则须发烧，中身则皮肤灼焚"，发现金属器物熔化痕迹，提出阴阳二气"相激射"产生静电效应，比富兰克林风筝实验早1670年。
在《书虚篇》中，王充系统批驳伍子胥驱涛传说，通过三十年钱塘江观测记录，建立潮汐与月相关系的数学模型："涛之起也，随月盛衰，小大满损不齐同"。他注意到大潮总在朔望，小潮见于上下弦月，并发现秋分前后潮差最大，这与现代天体引潮力理论惊人吻合。其"月为水精，故涛依月"的猜想，实为引力概念的原始表述。

《梦溪笔谈》：北宋的科技基因库（1086-1093）

沈括在《杂志一》详细记录磁偏角测量法：用缕悬法（蚕丝悬挂磁针）排除外界干扰，发现磁针"常微偏东，不全南也"。他在不同地域（开封、杭州、成都）重复实验，绘制出首张磁偏角分布图，指出这与"大陆走向及矿脉分布相关"。这项发现被用于校正罗盘，使海上导航精度提升三倍，直接推动南宋市舶司的远洋贸易。
《乐律》篇记载的纸人验共振法：将七弦琴按音阶调至相同频率，在琴弦上置纸人，弹奏某音时对应弦上纸人跃动，"他弦不动"。沈括更发现共振频率的数学关系："宫音八十一弦动，则少宫（高八度宫音）四十弦半亦动"，实际触及谐波共振原理。该实验被17世纪德国学者基歇尔引入欧洲，成为波动学说的重要佐证。

《革象新书》：元代的光学圣殿（约1335年）

赵友钦在江西德兴构筑的"千烛实验室"，完成中世纪最精密的光学实验。他在六米深的地下暗室设置双层结构：下层千烛方阵可调间距数量，上层成像板能变孔窍大小。通过四组对照实验（1. 改变孔窍大小：大孔得模糊光斑，小孔成清晰倒像 2. 调节光源距离：物距越远，像距越近，像越小 3. 增减光源强度：烛数加倍，像亮度增强但大小不变 4. 多孔干扰实验：多孔导致像重叠模糊），总结出"景（像）随光变"的几何规律，推导出照度与距离平方成反比公式（E=k/d²），比欧洲早四百年。其"光肥影瘦"理论揭示光的直线传播本质，而多孔干扰实验证明光路独立性，这些发现传入朝鲜后，直接催生李纯之《芝峰类说》的光学体系。赵友钦"设阱验理，参伍比较"的实验设计，堪称伽利略科学方法的东方先声。

《物理小识》：明清科学转型的枢纽（1664年）

方以智在卷八提出"光浪"理论："气凝为形，发为光声，必有波动"。通过观察日光透过棱镜"五色迭现"，指出颜色是光本身的属性；解释海市蜃楼为"气光折影"，描述光在密度渐变介质中的连续折射路径。其子方中通补充"光肥影瘦"实验：用多缝衍射板观察光斑扩散，证明光具有波动特性，与格里马第实验（1665年）异曲同工。
在《占候类》中提出："宙（时间）轮于宇（空间），宇中有宙，宙中有宇"，认为时空不可分割，且观测者运动状态影响时空度量。他举例："乘舟望山，舟行而山不动，实则俱动"，这与伽利略相对性原理相通。更设想"若有人行逾光速，则可见往昔之影"，惊人地预见爱因斯坦狭义相对论中的钟慢效应。