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“巧思絕世”的機(jī)械制造家馬鈞

佚名 2025-03-21 10:43:23

“巧思絕世”的機(jī)械制造家馬鈞

“巧思絕世”的機(jī)械制造家馬鈞

馬鈞字德衡，三國(guó)曹魏時(shí)扶風(fēng)(今陜西興平東南)人

。他一生刻苦好學(xué)
，對(duì)于機(jī)械制造有著特別濃厚的興趣，專心致志地埋頭鉆研
，終于成為一代卓越的機(jī)械發(fā)明家。他一生的創(chuàng)造發(fā)明很多
，其中著名的有如下幾種：

改進(jìn)織機(jī)

。我國(guó)很早就利用織機(jī)織造提花織物。大約從春秋戰(zhàn)國(guó)到秦漢
，逐步形成出一種多綜多躡的腳踏織機(jī)?div id="d48novz" class="flower left">
！熬C”是控制經(jīng)線的機(jī)件
，可使織機(jī)上的經(jīng)線一開一合，上下運(yùn)動(dòng)
，以便穿梭；“躡”是踏具
。漢宣帝時(shí)(公元前73一前48年)
，織機(jī)的綜、躡數(shù)各達(dá)120個(gè)
，東漢時(shí)則降為各50或60個(gè)。這么多的綜
、躡
，操作非常復(fù)雜
，生產(chǎn)效率很低。為了簡(jiǎn)化操作
，提高生產(chǎn)率，馬鈞對(duì)織機(jī)作了重大的改進(jìn)
。他把躡數(shù)大幅度減少
，制成了12躡、50綜和12躡
、60綜的織機(jī)。這不但使操作大大簡(jiǎn)化
，生產(chǎn)率提高
，而且由于工藝要求降低，提高了織機(jī)的性能
，織出的織物的花紋圖案更加精美。

制造指南車

。指南車是中國(guó)古代的一項(xiàng)重大機(jī)械發(fā)明
。傳說在上古時(shí)期有兩個(gè)部落，一個(gè)姓姜
，首領(lǐng)是神農(nóng)氏炎帝
；一個(gè)姓姬
，首領(lǐng)是黃帝。另又有一個(gè)九黎部落
，首領(lǐng)叫蚩尤
，常侵襲姜姓和姬姓部落
。在一次蚩尤與神農(nóng)的戰(zhàn)斗中
，神農(nóng)因迷失方向而戰(zhàn)敗。于是神農(nóng)向黃帝求援
，黃帝便造了指南車
，與神農(nóng)共同抵御蚩尤
。因有指南車指引方向
，終于大敗九黎部落，生擒蚩尤
。還有一個(gè)傳說
，說周公時(shí)，居住在東南亞的越裳氏派使者晉見周成王
，歸國(guó)時(shí)周公為了讓使者不致迷路
，便造了一輛指南車送給他們。

傳說當(dāng)然不能代替史實(shí)

，指南車什么時(shí)候由什么人發(fā)明？現(xiàn)還無法知道
。一次馬鈞在朝會(huì)上聽到有人議論指南車只是史書的虛構(gòu)
，根本就不存在。他不同意這種看法
，認(rèn)為古時(shí)曾有過指南車
，只是已經(jīng)失傳了
，只要肯研究
，把指南車重新制造出來并不難。認(rèn)為沒有指南車的人便譏笑他
，說：“先生名鈞
，字德衡
。鈞是器物的模型
，衡是用來確定物品輕重的。難道沒有輕重的標(biāo)準(zhǔn)就可以作模型嗎
？”馬鈞不善辭令
，沒有反唇相譏
，只是說：“僅用語言爭(zhēng)論沒什么用處
，不如做做試驗(yàn)才能有個(gè)結(jié)果?div id="jfovm50" class="index-wrap">！庇谑?div id="jfovm50" class="index-wrap">，馬鈞研制成指南車
。這是一種由車子和一個(gè)木人構(gòu)成的指向機(jī)械
，車中裝有可自動(dòng)離合的齒輪傳動(dòng)裝置，并與木人相連
，木人有一只手指向前方
。不管車輛朝什么方向行走
，在自動(dòng)離合齒輪裝置的作用下
，木人的手都指向南方
。

圖9指南車復(fù)原圖

創(chuàng)制龍骨水車。馬鈞居住在魏都洛陽

，一次他看到有一片地，可以辟作園圃
，但因地勢(shì)較高
，灌溉困難，他便制造了一種新式的引水工具翻車(即龍骨水車)
，“灌水自覆
，更入更出”
，可連續(xù)提水
，“其巧百倍于常”(《三國(guó)志·方技傳·馬鈞傳》)
，運(yùn)轉(zhuǎn)輕便省力
，兒童都可操作
，效率比其他提水工具高得多
。

制造水轉(zhuǎn)百戲。當(dāng)時(shí)有人送魏明帝一種木制玩具

，上面有各種戲劇的人物和禽獸造型
，形態(tài)優(yōu)美
，制作精致
，但卻是固定不動(dòng)的。魏明帝便令馬鈞進(jìn)行改造
。馬鈞用木頭做了一個(gè)大輪，以水為動(dòng)力推動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)
，再利用齒輪裝置與戲中的人物、禽獸相連
，使其活動(dòng)
，成為“變化萬端”的水轉(zhuǎn)百戲。

圖10漢代畫像石上的記里鼓車

此外

，馬鈞還改進(jìn)過連弩(一種可以連續(xù)發(fā)射的弩弓)和發(fā)石車(一種發(fā)射石塊的武器)。

馬鈞的這些創(chuàng)造發(fā)明

，即使是用現(xiàn)代的眼光來看也是了不起的
，何況是在1700多年前
。當(dāng)時(shí)有人用“巧思絕世”來評(píng)價(jià)他，可說是再確切不過了
。

在中國(guó)古代，與指南車并稱的另一種機(jī)械發(fā)明是記里鼓車

。它發(fā)明于漢代
，這是一種利用減速齒輪系統(tǒng)，帶動(dòng)車上木人而報(bào)告車行里程的機(jī)械
。每當(dāng)車行一里或10里時(shí)，木人就會(huì)擊鼓
，由擊鼓的次數(shù)就可以了解已行走了多少路程
。它與指南車一起，體現(xiàn)了我國(guó)古代機(jī)械技術(shù)的輝煌成就
。

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