马钧发明翻车
马钧,三国曹魏时扶风(今陕西兴平东南)人,字德衡,是我国古代著名的机械制造专家。他简化了当时织菱机复杂的构造,创造出一种只有十二个踏板的新型织机,不但提高了生产效率,而且大大地提升了生产工艺水平。他改革旧的灌溉工具,发明了新的灌溉工具——翻车,不但使用操作方便、快捷,而且能够连续提水,使得引水灌溉的效率大大提高。这是我国古代最先进的排灌工具,也是当时世界上最先进的生产工具之一。
翻车,在当时叫龙骨水车。东汉时期,有个叫毕岚的人做过翻车,但是它的用途只是用做道路洒水,跟后来的翻车不同。马钧制造的翻车,就是专门用于农业排灌的翻车。它的结构很精巧,而且运转轻快省力,连儿童都可以操作。
由于马钧发明的翻车具有巨大优点,故一问世就受到普遍欢迎,并迅速推广普及,成为农业生产的主要工具之一,并沿用了1000多年。
马钧是这一时期伟大的机械发明家,他的发明革新对后世产生了深远的影响。后人称颂他“巧思绝世”。
马钧曾任魏国博士,他非常喜欢研究机械,并刻苦钻研,取得了机械制造方面的杰出成就。但是因为当时的统治集团对机械发明非常不重视,所以他一生都受到权贵们的歧视,郁郁不得志。欣赏马钧的傅玄感慨地评价,马钧“天下之名巧也”,认为他可与公输般、墨子以及张衡相比,但是公输般和墨子见用于时,张衡和马钧一生未能发挥特长。
此外,马钧在手工业、农业、军事等诸多方面都有革新和创造。他改进了古代旧式织绫机,重新设计了织绫机。三国时的织绫机虽经简化,仍然是“五十综者五十蹑,六十综者六十蹑”,用脚踏动,非常笨拙,生产效率极其低下。马钧设计的新织绫机简化了踏具(蹑),改造了桄运动机件,将“五十蹑”、“六十蹑”都改成十二蹑,这样使新绫机操作简易方便,大大提高了生产效率,促进了纺织业的发展。
在军事方面,马钧改进了连弩和发石车。当时,诸葛亮改进的连弩一次可发数十箭,威力已很大。马钧在此基础上进行了再改进,威力又增加了5倍以上。马钧还在原来发石车的基础上,设计出了新式的攻城器械——轮转式发石车。它利用一个木轮,把石头挂在上面,通过轮子转动,连续不断地将石头发射出去,威力相当大。
马钧还制成了失传已久的指南车。指南车是一种辨别方向的工具。传说黄帝大战蚩尤之时,在雾气中迷失方向,于是制造指南车,辨明方向,打败了蚩尤。东汉时张衡制造过指南车,可惜失传了。马钧想把指南车重造出来,遭到了许多人的嘲笑,但他苦心钻研,反复试验,终于运用差动齿轮的构造原理,制造出了指南车,“天下皆服其巧”。
马钧还致力于研究传动机械,发明了变化多端的“水转百戏”。他用木头制成原动轮,用水力来推动,使上层陈设的木人都动起来。木人能做各种动作,十分巧妙。