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马钧的发明创造

   马钧,扶风(今陕西兴平县)人,三国时代著名的机械革新家,发明家。他出身贫苦,很注意观察生活实际,尤其是对于生产工具,再加上他的勤奋研究,努力发明,在机械方面作出了极大贡献。

   在纺织机上,马钧注意改革,他把六十蹑、五十蹑减为十二蹑,使织绫机提高了五倍的效率,促进了丝织业的生产。经过这么一改,织绫机很快就推广开了,马钧也从此出了名。

   后来,马钧在曹魏政权做给事中(官名),住在洛阳。在他的住处附近有一片坡地,可以用来作菜园子,就是引水灌溉不方便。马钧在前人创造的用来吸水洒路的翻车(即水车)的基础上,设法加以改进,制成了既轻巧又便于操作,连小孩子都能使用的翻车,叫龙骨水车。这种水车,利用了齿轮和链唧筒的原理。车身是用木板作槽,当中用小木条和木板做成链子,连成一圈,套在木槽里,而在板槽的另一头连着一个有两个曲板的轮轴。这样,只要把板槽的另一头放进水里,人在上面不断地踏动曲板,水就能从板槽间连续地推刮上来。这种水车比原来的水车功率提高了很多倍,所以很快便流传到民间,促进了农业生产的发展。

   ▲龙骨水车模型

   马钧得到魏明帝的同意,便造起指南车来。但是,史书上只提到过黄帝曾靠指南车辨别方向打败蚩尤,并没有传下实物,就连图样也没有。马钧只能靠自己的想象重新设计制造。由于他平时肯钻研,又掌握了机械运动的原理,不久便制成了。马钧用他的劳动创造,赢得了满朝官员的称赞和敬佩。

   可惜,马钧制造的指南车也没有能留传下来。但马钧是创造指南车的先导者,这是可以肯定的。《三国志·魏书》的《方技传》和《明帝纪》《宋史·舆服志》均有明确记载。我们现在所看到的古代指南车模型,则是仿宋朝燕肃、吴德仁所造的。据《宋史·舆服志》记载,这种指南车主要是利用齿轮原理。车的结构是一辆独辕的两轮车,在车厢中央有一个平放的大齿轮,连接有一些小齿轮,上面竖立一个木人。当车子走动时,先把小木人的手指向南方(或指别的方向均可),如果车子向左转,右边车轮带动小齿轮,再牵动大齿轮,便使大齿轮向相反方向转动。所以不论车子往哪方转,木人指向都不会改变,因而能起到指示方向的作用。

   马钧还曾利用水力推动齿轮使物体转动的原理,制造了一种叫“百戏”的玩具。它能让小木头人在木盘上作各种动作,包括唱歌、跳舞、击鼓、吹箫、跳丸、掷剑、缘(攀缘)垣、倒立等,这种构造精巧的玩具,很能看出马钧的匠心。

   马钧对武器的革新也很关心。

   马钧的发明创造是多方面的。他制造的织棱机、龙骨水车、指南车等,都给后继者开辟了道路,提供了经验。他在龙骨水车、指南车中所运用的机械原理,外国要迟上一千七八百年才开始应用,这是很值得称道的。马钧的刻苦钻研、大胆革新、勇于实践的精神,值得我们学习和继承。

  

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