王者争风——西汉王朝与罗马帝国 第五章; 两国科技谁更发达一(实践科学方面) 第四节;超越时代的西汉机械制造业

linfeng1988 收藏 0 81
导读:本文全文阅读地址:[URL=http://book.tiexue.net/book_15254.html][size=14]http://book.tiexue.net/book_15254.html[/size][/URL] 发达的木工制造业直接催生了古中国的机械设计制造业的发达! 在常用工程机械中,《欧洲全史》等西方史料记载;罗马帝国能够制造斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轴承、尖劈。但中国相关史料记载;西汉王朝除能够制造这些较简单的常用工程机械外,还能够制造辘轳、齿轮、机括、弩匣等精密机械。
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发达的木工制造业直接催生了古中国的机械设计制造业的发达!

在常用工程机械中,《欧洲全史》等西方史料记载;罗马帝国能够制造斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轴承、尖劈。但中国相关史料记载;西汉王朝除能够制造这些较简单的常用工程机械外,还能够制造辘轳、齿轮、机括、弩匣等精密机械。正是如此古中国制造了许多令人称奇的机械设备,正是因为如此古中国产生了一批又一批巧夺天工的大机械师。

中国是世界上第一个制造仿生机器的国家。据《列子》记载;周穆王时期,一个名叫偃师的机械发明师就曾制造了一个能够跳出优美舞蹈的机器人,并将它进献给了周穆王。结果周穆王还真以为站在自己面前的是一位真人,而被他优美的舞姿迷得神魂颠倒。突然这位“舞者”居然暗送秋波、勾引周穆王的妃子。周穆王盛怒,招来偃师呵斥,偃师惊恐万分,立即向周穆王解释到那“舞者”不过是一个木制机器人。周穆王一代圣君怎会相信此等胡话,“一个大活人怎么可能是什么机器人”,此等疯言癫语,实乃欺君犯上!偃师实在是百口难辩,只好当着周穆王的面把这位“机器人”给拆卸了。当偃师将“机器美人”拆卸完毕,证明了它只是一个机器之后,周穆王感到万分惊讶,“想不到世上竟有如此神工巧匠”!这个“机器舞者”的故事向后世表明早在2800多年前中国已经能够制造结构复杂、设计精巧的机器。

在现代也有许多学者怀疑这个故事的真实性,不知你们相不相信这个故事是真实的。(因为很多学者认为;现行的〈列子〉一书是伪书。)姑且不管这个故事的真假,但有许多可靠资料证明在先秦、秦汉时代中国的确发明过各种各样的仿生机器,只不过这些机器和现代的机器不同,不是由电力和化学能作为动力的,而是由机械能作为动力。

《墨经》记载:“公输子削木为鹊,三日不下”,即鲁班曾用竹木削成飞鹊,在空中飞行三天三夜而不落地。《渚宫旧事》又有鲁班曾经发明了机关备制的木马车的记载。甚至《渚宫旧事》还记载:“(鲁班)尝为木鸢,乘之以窥宋城。”即鲁班发明了可用于侦察敌情的滑翔器。

除仿生机器外,古中国还发明了一种可称得上是神乎其神的机械——指南车!

大家还记得黄帝讨伐蚩尤的涿鹿之战吧。在涿鹿之战最关键阶段,蚩尤施展妖术,制造漫天大雾以使黄帝所率的华夏部落盟军辨不清方向,企图将盟军困死在迷雾地区。结果黄帝在九天玄女的帮助下制造出了指南车,辩明了方向,最终打败了蚩尤的军队、擒杀了蚩尤。这里所讲的指南车就是涿鹿之战中为华夏盟军指明方向的指南车。

在介绍指南针之前,需得补充一句;古中国有两种方位判断工具,第一种是我们最为熟悉的指南针和指南针系列的罗盘、司南,第二种就是指南车。指南车与指南针是两种原理完全不同、毫不相关的器械,古中国的指南车并不是装了指南针的普通战车。中国现在还存有指南车的复原模型,三国时代的大机械师马均为了向世人证明指南车的存在,还专门还原过古代的指南车。

不过关于黄帝发明指南车的传说,却是伪托的!指南车最早也应该是出现于战国时期,而且很可能就是由鲁班或墨翟这两个大机械师发明的。从典故“老马识途”可以断定;至少在公元前7世纪中期还没有出现指南车。指南车是一项天才的发明!指南车有很强的实用性,虽然其精确度赶不上指南针,但要比司南高得多,所以在先秦、秦汉均被军中国军队大量装备。

称指南车是一项天才的发明,更重要的原因是————它的设计极为精巧,充分体现了中国先民的聪明才智。

指南车是一种用复杂的差速齿轮组来完成指南功能的神奇机器。指南车由三部分组成,分别是;车体、指南木人,指南齿轮组。其实指南针所指的方向并非绝对是正南方,只不过指南车和指南针一样有定位功能,所以世人将这种可以确定方位的装置以指南针命名为指南车。指南车使用时需要事先将指南车的指南木人调制到某一方向、并牢记这一方向。在行军时无论指南车向左拐、还是向右拐,只要车体静下来,指南木人始终指向事先设置的方向!通过参照指南木人的朝向、特别是他右手食指的指向就能够很准确的辨别方位!

指南车之所以如此神奇,主要得归功于精密的指南齿轮组。可以说指南齿轮组是那个时代最精密、最复杂的机械、直到现在也没有多少人能够参透其中的奥妙!我们实在不敢想像我国古代的能工巧匠们是如何让指南齿轮组带动指南木人辨别方位的!我们实在不敢想像我国古代的能工巧匠们是如何制出作如此精密的机械的!我们只有由衷的感叹、敬畏我国古代劳动人民惊人的智慧!

除仿生机器、指南车外,古中国外还发明了许许多多的令人称奇的机器。如弩、各类车驾,各类喷烟火武器,各类攻城守备武器,以及前面章节所谈到的各类农具。这里就不再一一介绍了,在本节将介绍另外三种古中国发明的机器设备——温度计、湿度计和双动式活塞风箱。

温度计和湿度计并非是近代才发明的,早在西汉时期中国就发明了天平式温度计用来测量室度,天平式温度计的工作原理和现代用的体温计和酒精温度计的工作原理基本相同。中国发明的湿度计也是天平式湿度计,利用的是碳的吸水原理。《淮南子.天文训》记载了此种湿度计的工作原理曰:“燥故碳轻,湿故碳重”。

双动式活塞风箱的发明有着重大意义,双动式活塞风箱主要供冶铁作坊使用。用它向炼铁炉中鼓风可以显著提高炉温,这就保证了出炉原铁的质量。这种风箱在几十年前的传统铁匠铺里都还可以见到。我在儿童时代也曾见过这种风箱和其操作方法。双动式活塞风箱设计巧妙,它有两个抽拉式活塞,一般由两人操作,或者单人左右手各操作一幅活塞。它最大的优点是;无论是向前推动活塞,还是向后抽拉活塞都可以向炼铁炉中鼓风。这样既节省了操作者的体力,又保证了对炼铁炉的供风不间断,保证了炼铁炉可以长期保持较高、较稳定的炉温,保证了炼铁炉炼出的原铁的质量!

除上述种机械设备外古中国还制造了许多精巧的机器设备,这里就不再一一介绍了。仅凭这些,古中国的机械制造业有多发达已可见一斑!


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