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中国古代技术发明之六——指南车

时间:2019-04-29 08:49来源:白城日报
指南车,又称司南车,是中国古代的一类特种车辆。

指南车模型

指南车,又称司南车,是中国古代的一类特种车辆。借助巧妙的传动机构,车辆在行进中无论怎样转向,车上的木人始终将手臂指向正南。这种车主要用作帝王出行中的属车,在各种车辆、护卫、仪仗之中最先启行。

据《西京杂记》卷六记载,西汉时期就有指南车。三国时期,马钧奉魏明帝之令,再次制成指南车,但马钧的指南车在晋乱时复亡。五胡十六国时期,后赵皇帝石虎命解飞造指南车,后秦皇帝姚兴又让令狐生造指南车。姚兴的指南车的构造如鼓车,上面有木人举手指示方向,车转而木人保持指向不变。南朝刘宋昇明年间(公元477年-479年),祖冲之奉命重造指南车。他改用铜制机构,制成一辆性能良好的指南车。在祖冲之以后,隋、唐、宋、金时期均制造过指南车。由于指南车制作技术的继承性差,不同朝代的指南车在构造上当有所区别,甚至差别很大。宋元以前的文献关于指南车构造的记载都过于简略。

指南车带有能够自动调节转向的机构,反映了古人设计机械装置的聪明才智,在技术史上占有一定的地位。大多数学者认为指南车的传动机构应该包含齿轮系。到20世纪80年代初,后人推想了近20种指南车的传动机构,这些机构大致分为定轴轮系和差动轮系两大类,定轴轮系方案中有自动离合装置。兰彻斯特(George Lanchester)提出了差动轮系的复原方案,不过,许多技术史家怀疑古代是否出现过这种发达的齿轮传动机构。

《宋史·舆服志》和《愧郯录》比较详细地记载了北宋燕肃和吴德仁分别制作的指南车。北宋天圣五年(1027年),燕肃献指南车,此车为双轮独辕,在车轮与木人之间采用齿轮传动。王振铎等现代学者根据《宋史》的记载,提出了指南车的不同复原方案。颜鸿森和萧国鸿系统分析了能够实现指南的多种机构。

由于存在制造精度和道路质量等复杂因素,指南车在不平整的道路上行进过程中会不断累积误差,以至于不易持续指南。因此,指南车更多地作为一种仪仗的象征,人们不一定真的靠它准确地指示方向。

(责任编辑:民生编辑)
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