㈠ 馬鈞發明了什麼
馬鈞發明了很多東西,最突出的有還原指南車、改進織綾機、改制諸葛連弩、發專明龍骨屬水車、輪轉式發石機、水轉百戲圖等,對科學發展和技術進步做出了貢獻。
馬鈞在手工業、農業、軍事等方面有很多發明創造,是三國時代最優秀的機械製造家,馬鈞的創造發明,就算拿現代人的眼光來看也非常了不起,何況是在1700多年前。
此外,馬鈞在軍事上兵器製造方面也有不少發明創造。蜀國諸葛亮在出師北伐時,曾發明了一種可以把箭接連發射出去的連發射遠器——連弩。它每次可發數十箭,威力很大,當時已經年老的馬鈞,還改進過連弩,使連續發射的威力增加幾倍。
(1)馬鈞發明創造多種機械擴展閱讀:
馬鈞在傳動機械方面的研究,造詣是很深的,成績也是極其卓著的。"水轉百戲"的研製成功,足以說明這一點。
一次,有人進獻給魏明帝一種木偶百戲,造型相當精美,可那些木偶只能擺在那裡,不能動作,明帝覺得很遺憾。明帝問馬鈞:"你能使這些木偶活動嗎?"馬鈞肯定地回答道:"能!"明帝遂命馬鈞加以改造。
沒有多久,馬鈞則成功地創造了"水轉百戲"。他用木頭製成原動輪,以水力推動,使其旋轉,通過傳動機構。
㈡ 馬鈞發明的是什麼
馬鈞發明了很多東西,主要有還原指南車、改進織綾機、發明龍骨水車、輪轉式發石機、水轉百戲圖等,對科學發展和技術進步做出了貢獻。
㈢ 馬鈞是怎樣製造機械的
馬鈞,是三國時代的一位紡織機械革新家、發明家。字德衡,曹魏扶風(今陝西興平)人。從小口吃,不善言談。出身貧苦,少年時沒有太多的機會讀書,常要為生活奔波,因此有更多的機會接觸勞動人民。他注意實踐,特別是生產工具的構造,而且勤於動手,對一些機械原理,進行刻苦鑽研,努力創造革新,取得了不少成就,在魏明帝(226—239)時,被譽為「天下之名巧」。
織綾機的創新
我國是著名的絲綢之國,是生產絲織業最早的國家。西漢時,有一種織綾的提花機,是120綜,120躡的(一綜是一根經線,一根經線安裝一個踏板叫躡),效率很低,兩個月才能織一匹綾。到三國時,雖然多次經過簡化,改進到60綜、60躡和50綜、50躡,但仍十分笨拙。
馬鈞看到大家使用這種綾機,操作起來很是費時費力,為了提高大家的生產效率,節約勞動時間,於是,馬鈞就下定決心改良這種織綾機。他深入到織綾生產中,對舊式織綾機進行了認真研究,重新設計了一種新式織綾機。新織綾機簡化了踏具,改造了桄運動機件(即開口運動機件)他把原來的60躡、50躡減為12躡,用12根躡控制60餘片綜,經過這樣改進,新織綾機不僅更精緻,更簡單適用,織綾機的生產效率也提高了四五倍。特別是他發明了兩躡合控一綜的「組合提綜法」,用這種方法織出的花綾,花紋圖案奇特,配置變化多樣,織物表面具有立體感,景物生動逼真,光澤明暗相間,層次變化無窮,馬鈞的創造使當時魏國所產絲織物能與成都的蜀錦媲美。經改造的新織綾機,受到了廣大絲織工人的歡迎,這是馬鈞一生中最早的貢獻,它大大加快了我國古代絲織衛業的發展速度,也為我國家庭手工業織布機奠定了基礎。
龍骨水車的發明
水車的應用,在我國有著悠久的歷史。大約在東漢時期,翻車就出現了,翻車又叫龍骨水車。據古籍記載,東漢末年有個叫畢嵐的人曾製造過翻車,但那時的翻車還比較粗糙。
到了三國時期,有一回馬鈞在魏國做一個小官,住在京城洛陽,當時在洛陽城裡,有一大塊坡地非常適合種蔬菜,老百姓很想把這塊土地開辟成菜園,可惜因無法引水澆地,一直空閑著。機械發明家馬鈞看到後,就下決心要解決灌溉上的困難,於是他又在機械上動腦筋。經過反復研究、試驗,他終於創造出一種翻車,把河裡的水引上了土坡,實現了老百姓的多年願望。馬鈞發明創造的這種新式翻車,叫做龍骨水車,龍骨水車應用齒輪的原理使其汲水,用時極其輕便,連小孩也能轉動。它不但能提水,而且還能在雨澇的時候向外排水。在近代水泵發明以前,它一直是世界上最先進的提水工具之一。
水轉「百戲圖」
馬鈞真不愧為「巧思絕世,變化百端」的發明家,水轉「百戲圖」的創制更是印證了這一美名。一次,有人進獻給魏明帝曹睿一種木偶百戲,造型相當精美,可那些木偶只能擺在那裡,不能活動,明帝覺得很是遺憾。於是明帝就問馬鈞:「你能使這些木偶活動嗎?」馬鈞肯定地回答道:「能!」明帝遂命馬鈞加以改造。沒有多久,馬鈞就設計製造出了「平地實之,潛以水發」的「百戲圖」。他用木頭製成原動輪,以水力推動,使其旋轉,這樣,上層的所有陳設的木人都動起來了。有的擊鼓,有的吹簫,有的跳舞,有的耍劍,有的騎馬,有的在繩上倒立,還有百宮行署,真是變化無窮,千姿百態。並且這些木人出入自由,動作極其復雜,巧妙程度使原來的百戲木偶無法比擬。水轉「百戲圖」,被時人稱為「巧變百端」的三異之一。
㈣ 馬鈞的軍事發明
由於馬鈞掌握了軍事原理,因而他在軍事上兵器製造方面也有不少發明創造。從歷史文獻當中可以證明,他在兵器學方面的精深研究,足以和同時代的軍事學家諸葛亮相比。
那時候,魏國和蜀國經常打仗。蜀國大軍事家諸葛亮在出師北伐時,曾發明了一種可以把箭接連發射出去的連發射遠器--連弩。它每次可發數十箭,威力很大。魏軍在戰場上揀到,頗感驚奇。當時已經年老的馬鈞看到連弩後,認為這種兵器很好,說:巧是很巧了,但還有不到的地方,如再改進一下,威力還可增加五倍。於是,他便將連弩進行了改進,果然效果甚佳。功效可提高五倍。
漢末時官渡之戰,曹操曾使用「發石車」攻擊袁紹的陣地,但只能單發,效率不高。馬鈞擔心敵方在城樓上掛起濕牛皮,就能擋住發石車拋出的石頭。馬鈞在原來作戰用的發石車的基礎上,重新設計出了一種新式的攻城武器——輪轉式發石車。原來的發石車,象個大天平,一頭掛著一個斗,斗里裝滿大小石頭,另一頭掛著許多根繩子,作戰時,兵士們一齊用力拉繩子這頭,裝石頭那頭就飛快地翹起來,這樣,石頭就被拋出去打擊敵人。這種發石車缺點很多,每發射一次,都要花費一些時間,而且效果不大。馬鈞設計的新式輪轉式發石車,則克服了這些缺點。它是利用一個木輪子,把石頭掛在木輪上,這樣,裝上機械帶動輪子飛快地轉動,就可以把大石頭接連不斷地發射出去,使敵方來不及防禦。馬鈞曾用車輪子來做試驗,可以連續把幾十塊磚瓦射出幾百步遠(一步約合1.45米),這在當時說來,威力是相當大的。
然而,這種設計卻遭到地圖學家裴秀的譏笑和發難,但得到文學家傅玄的理解和支持。傅玄對安鄉侯曹羲說,馬先生要製造的是國家之精器、軍隊之要用,只要費一點木材,用兩個人,就能製造,不妨試驗一下,免得埋沒有用的東西。曹羲接受了這個建議,並把情況轉告給武安侯曹爽。但曹爽未予理睬。對此,傅玄感慨地說,試驗一下,本來是極易辦到的事,馬先生是有名的巧人,尚且不受重視,何況那些懷才的無名之輩呢?
馬鈞善於巧思,注重實踐,對技術問題有自信心,但不擅長辭令。
馬鈞在手工業、農業、軍事等方面有很多發明創造,是三國時代最優秀的機械製造家,就是在中國古代幾千年的歷史當中,也不多見,堪稱一代機械大師,當時,有位叫傅玄的文學家曾稱贊他說:馬先生,天下之名巧也。但由於封建統治階級腐敗沒落,馬鉤的許多發明創造沒有得到重視。他的一生,從少年到老年,一直不得志,雖然他曾作過給事中官,但他的工作仍然受到阻撓和蔑視,技巧一直未得到順利發展的機會。盡管文學家傅玄曾幾次在魏國貴族安鄉侯曹義、武安侯曹爽那裡推薦他,也還是沒有受到重視。傅玄對此感慨頗深地說:馬先生的巧,雖古時的公輸般(魯班)、墨翟,以及漢代的張衡,也比不過,但公輸般和墨翟都能見用於時,張衡和馬鈞的一生卻不能發揮其長,真是最可痛心的事。傅玄的話道出了在封建社會里多少發明家被埋沒了的事實。
馬鈞對中國的貢獻,雖然沒有被封建貴族所重視,但他的發明創造卻得到了廣大勞動人民的歡迎,一千多年來,他的功績和美名一直被勞動人民所傳頌。
㈤ 三國時期的機械大師馬鈞都發明了什麼
馬鈞是東漢末年三國曹魏時的扶風(今陝西興平東南)人。平生發明了很多東西,最突出的有還原指南車、改進織綾機、改制諸葛連弩、發明龍骨水車、輪轉式發石機、水轉百戲圖等,對科學發展和技術進步做出了貢獻。
此外,馬鈞在軍事上兵器製造方面也有不少發明創造。蜀國諸葛亮在出師北伐時,曾發明了一種可以把箭接連發射出去的連發射遠器——連弩。它每次可發數十箭,威力很大,當時已經年老的馬鈞,還改進過連弩,使連續發射的威力增加幾倍。馬鈞對中國的貢獻,雖然沒有被封建貴族所重視,但他的發明創造卻得到了廣大勞動人民的歡迎,一千多年來,他的功績和美名一直被勞動人民所傳頌。
㈥ 馬均發明了什麼
馬鈞發明了很多東西,最突出的有還原指南車、改進織綾機、改制諸葛連弩、發明龍骨水車、輪轉式發石機、水轉百戲圖等,對科學發展和技術進步做出了貢獻。
馬鈞在手工業、農業、軍事等方面有很多發明創造,是三國時代最優秀的機械製造家,馬鈞的創造發明,就算拿現代人的眼光來看也非常了不起,何況是在1700多年前。
此外,馬鈞在軍事上兵器製造方面也有不少發明創造。蜀國諸葛亮在出師北伐時,曾發明了一種可以把箭接連發射出去的連發射遠器——連弩。它每次可發數十箭,威力很大,當時已經年老的馬鈞,還改進過連弩,使連續發射的威力增加幾倍。
(6)馬鈞發明創造多種機械擴展閱讀:
馬鈞在傳動機械方面的研究,造詣是很深的,成績也是極其卓著的。"水轉百戲"的研製成功,足以說明這一點。
一次,有人進獻給魏明帝一種木偶百戲,造型相當精美,可那些木偶只能擺在那裡,不能動作,明帝覺得很遺憾。明帝問馬鈞:"你能使這些木偶活動嗎?"馬鈞肯定地回答道:"能!"明帝遂命馬鈞加以改造。
沒有多久,馬鈞則成功地創造了"水轉百戲"。他用木頭製成原動輪,以水力推動,使其旋轉,通過傳動機構。
㈦ 馬鈞有哪些發明
中國古代有許多能工巧匠。三國時期的馬鈞,就是其中一位著名的代表人物。他技藝高超,在傳動機械方面很有成就,當時人們都很尊敬他,稱他為「馬先生」,贊譽他是「天下之名巧」。
東漢末年,宦官、外戚爭權,封建軍閥混戰,社會動盪不安。三國時期,戰爭雖然沒有停止,但是就總的環境來說,卻相對地穩定了下來。魏、蜀、吳三國的統治者,為了增強自己的力量,都比較注意恢復和發展生產。而恢復和發展生產,就需要解決生產中遇到的一些技術問題。馬鈞就是生活在這樣一個時代。他為了解決生產實踐中的問題,搞出了許多科學技術發明。
馬鈞,字德衡,出生於曹魏統治下的扶風,也就是今天陝西省的興平縣。扶風地處渭河平原,農業和手工業生產都比較發達,是一個經濟繁榮的地區。
少年時期的馬鈞,家境很貧窮,大概沒有受過比較正規的教育。但是,他能夠刻苦自學,讀了很多書。他除了從書本上獲得淵博的知識外,還十分注意向經驗豐富的工匠學習,並通過認真觀察和鑽研實際事物,掌握各種生產技術。據說,馬鈞年輕時喜歡到各處遊玩,並沒有意識到自己能夠成為技術高超的工匠。然而,在游歷過程中,他卻學到了更多的實用知識和技術,從而為他日後的創造發明打下了堅實的基礎。
這時的馬鈞,由於口吃的緣故,不善言談。或許正是因為他不愛多說話,倒使他能有更多的時間和精力集中於思考問題,開動腦筋,勤於動手,這給他的成長帶來了更大的好處。馬鈞在掌握了一些知識和技術之後,從來也不在別人面前誇誇其談,吹噓自己。因此,馬鈞年輕時,人們對他的高超技藝也就不怎麼了解。看來,青少年時代的馬鈞,是一個腳踏實地、默默無聞的人。
馬鈞的成名,是在他到京城洛陽做官之後。魏明帝曹散在位時,他在魏國朝廷里先任博士,後又任給事中。博士是一種學有專長的官員,給事中的職責也只不過常在皇帝左右應對一些問題,這兩種官職都帶有顧問的性質,並沒有什麼實權。當然,他得到的俸祿也就不會很多了。加上馬鈞既不會鑽營奉承,又不善於辭令,因此在朝中很不得意。
根據史書上的記載,馬鈞擔任博士的時候,生活仍然比較貧困。為了擺脫困境,他潛心鑽研技術,希望能在這方面有所作為。馬鈞的發明創造,就是這時從改進織綾機開始的。
織綾機是我國古代一種織絲機具,能織出提花的絲織品。西漢時期,河北巨鹿人陳寶光的妻子,發明了一種織綾機。這種織綾機,每台有120組經線,需要120個踏板。織成一匹散花綾,要用兩個月時間。由於工序復雜,費時費力,因此織出來的綾,價錢很高,「匹值萬錢」,普通老百姓根本買不起。後來,經過改進,有人將織綾機簡化成60個踏板,或者50個踏板。每個踏板操縱織機上的一組經線。雖然經過了這樣的改進,但是操作起來還是很費力,而且效率也不高,織一匹綾仍需幾十天時間。
馬鈞決心將這種織綾機加以改良。他經過深入鑽研,多次試驗,終於改製成功,造出了新式的織綾機。這種織綾機,把原來織機上50組或60組經線,合並成12組;這樣,只需要安裝12個踏板就行了。同時,他還在織機上設計安裝了一些別的裝置,使之操作起來更為靈便。新式織綾機使生產效率提高了十多倍。它不僅大大減輕了人們的體力勞動,而且織出來的絲織品,圖案變化無窮,有各種各樣的花紋,質量比以前更好了。馬鈞改良織綾機,不僅推動了我國古代絲織技術的發展和提高,而且對於後來製造和推廣家庭使用的織布機,也起到了一定的影響和推動作用。
如果說織綾機的改良推動了手工業生產的發展,那麼,馬鈞發明的「翻車」則極大地推動了農業生產的發展。
當時,洛陽城裡有一塊空地,很適合於種植蔬菜。但是因為這里的地勢較高,無法引水灌溉,所以一直荒蕪著。馬鈞看到這種情況,覺得讓這塊可耕地荒蕪下去,非常可惜。於是,他為了把這塊荒地改成菜園,決心研製一種提水工具,解決灌溉問題。經過長時間的思索和精心設計,一種新型的提水工具終於創制出來了。這種工具名叫「翻車」。他又進行了多次試驗,證明翻車能夠把河水提上坡地,非常管用。據史書記載,馬鈞製造的翻車,能夠「灌水自覆,更人更出」。就是說,翻車能夠將河水刮上岸來,自動傾倒流出,而且循環不停。由於它的結構靈巧,不需要花費多大的力氣,因此連小孩子都可以操作。翻車運轉起來,提水效率很高。這樣,不僅使洛陽城內的那片荒地變成了菜園,而且在我國農村中很快得到普遍的推廣應用,大大促進了農業生產的發展。
馬鈞發明的翻車,一直流傳了下來。因為翻車內用來刮水的木板葉,是一節一節地連接起來的,好像龍骨一樣,所以也稱為「龍骨水車」,簡稱水車。又因為它操作時是用雙腳踩動,所以又叫做踏車。雖然馬鈞發明的翻車原樣,沒有保留下來,但是我們從後代人的記述中,卻可以看到這種提水工具的式樣、結構及其製作方法。
在元代王楨的著作《農書》和明代徐光啟的著作《農政全書》中,都記述了馬鈞創制翻車之事。根據這兩部書中的記載,可以知道翻車的構造。它的車身用木板做成長約6.7米的槽,槽的寬度不等,0.132米至0.231米均可。槽內有行道板一條。木槽的兩頭安裝大小輪軸;大軸在木槽上頭,小軸在木槽下頭。再將一片一片連接起來的板葉,套在輪軸上面。大軸兩端各帶拐木,置於岸上木架之間。操作時,人扶著木架,踏動拐木,板葉隨著輪軸轉動起來,於是河水就沿著槽內的行道板被刮上岸來了。王楨贊嘆說:「水具中機械巧捷,惟此為最。」對於翻車的發明,給予了很高的評價。
馬鈞在擔任給事中的時候,在朝廷上同散騎常侍(宮廷的侍從官)高堂隆、驍騎將軍秦朗發生過一次激烈的爭論。爭論的主要問題是古代究竟有沒有指南車。
傳說我國上古時代,黃帝在同蚩尤作戰時,曾使用過指南車,辨明方向。西周時,周公也製作過指南車,但是沒有流傳下來。馬鈞對這種指南車非常有興趣,很想將它製造出來。當時,朝廷內的一些大臣對此都抱著懷疑態度。一次,高堂隆和秦朗都說古代根本就沒有指南車,不過是傳說而已,不足為憑。馬鈞卻說:「古代很可能是有指南車的,只是後來沒有人對它進行研究,以致失傳了。這有什麼深奧呢?」高堂隆和秦朗非常高傲,平時就瞧不起馬鈞。這時,他們見馬鈞竟敢反駁,於是譏諷嘲笑道:「先生你名叫鈞,字德衡。鈞,是陶器的模型;衡,能用來稱東西的輕重。如果連輕重都沒有弄准確,又怎麼能夠製造出模型來呢?」馬鈞聽後非常生氣,不願意再同他們爭論下去了,便說:「空口爭辯毫無用處,我們不妨試制一下,就可以得到證明了。」
高堂隆和秦朗把這件事向魏明帝作了匯報。於是,魏明帝就命令馬鈞製造指南車。馬鈞夜以繼日地苦心鑽研,過了一段時間,終於把指南車製造成功了。這輛指南車在實際表演中,真是靈巧極了。無論駕車的人將它向東南西北哪個方向轉動,車子上站立著的木人始終手指南方。其中巧妙之處,簡直無法用語言表達出來。人們交口稱贊馬鈞,就連高堂隆和秦朗也不得不在事實面前服輸了。
指南車也稱司南車,是用來指示方向的兩輪車。它的發明,是我國古代機械製造方面的一項重大成就。可惜的是,馬鈞製作的指南車,既沒有實物保存和流傳下來,它的製造方法也沒有記載。因此,歷代都曾有人進行過研究製造。特別是宋代的燕肅,在重新製作指南車方面成就最為突出。根據《宋史》中關於燕肅等人製造指南車的記載,我們可以推知,這種指南車的結構,同馬鈞所製造的指南車,可能大致上差不多。
除了指南車之外,馬鈞還創制了一種能夠連續射出石頭的軍事器械,名叫「發石車」,也可稱之為射石機。提到射石機,還得從諸葛亮發明的連弩說起。當時,魏國與蜀國之間經常發生戰爭。蜀國丞相諸葛亮創制了一種武器,利用機械力量連續發射箭矢,稱為「連弩」。據說每次能射出10枝箭,殺傷力強,對魏國將士的威脅很大。馬鈞看到連弩後,認為這種武器巧妙固然巧妙,但是還不夠完善;如果再改進一下,可以將殺傷力提高5倍。他沒有去改進連弩,而是創制了一種輪轉式射石機。原來有一種單發式射石機,每次只能射出一塊石頭,而且射出的石頭往往被敵方城樓上懸掛的濕牛皮擋住落地了,因此威力不大。馬鈞經過研究後,將這種射石機加以改制。他製作一個木輪,將幾十塊石頭掛在木輪上,利用機械力不斷地轉動木輪,然後割斷拴石頭的繩子,於是石頭就接連不斷地向敵方的城樓射去,其速度如閃電一般,十分厲害。在製造射石機的過程中,馬鈞曾在車輪上懸掛幾十個磚頭瓦塊做過試驗,能夠射出幾百步遠。這種輪轉式射石機,在當時來說,真可以算得上是一種遠射程的先進攻城武器。
雕刻精巧的木偶,是我國一種歷史悠久的民間藝術。這些木偶不會動彈,只能作為擺設,以供觀賞。可是,經過馬鈞的巧妙構思和製作,木偶卻能夠活動起來了。
事情是這樣的。有一天,有個朝臣向魏明帝進獻了一套玩雜技的木偶。這些木偶雕刻得非常精巧,可就是不會動。魏明帝想到了馬鈞,看看他能不能設法讓這些木偶活動起來。在召見馬鈞時,魏明帝問他:「你能夠使這些木偶自己動起來嗎?」馬鈞回答道:「能!」魏明帝又問:「你還能進一步做到使這些木偶進行表演嗎?」馬鈞又作了肯定的回答。於是,魏明帝便讓馬鈞去進行製作。
馬鈞接受了這項任務,並不輕松。他把木偶帶回家後,反復觀察,仔細琢磨。經過一番苦心鑽研和設計,製作出一個又一個能夠表演各種動作的活動木偶。他先用木材造成一個小戲台。在戲台下面安裝上木頭齒輪,利用水力推動齒輪。再用木材做了各種各樣的男女木偶。這些木偶在戲台上,通過機關與台下的齒輪相連接。當齒輪轉動時,便帶動了台上的木偶,那些木偶就開始表演起來了。木偶們的表演豐富多彩,有的擊鼓,有的吹簫,有的舞劍,有的倒立。至於翻筋斗、疊羅漢、春米、斗雞的,樣樣都有。甚至還有木偶扮做官員,表演坐堂的樣子。真是變化多端,好不熱鬧。魏明帝和群臣觀賞到這種奇妙的木偶雜技表演,都感到十分開心。
馬鈞創制的這種有趣的活動木偶,被人們稱之為「水轉百戲」。活動木偶的製作,不僅給人們增添了歡樂,豐富了人們的文化生活,尤其值得稱道的是,它表現出馬鈞對機械傳動作用的深刻認識和掌握,反映出我國古代科學技術的高度水平。
㈧ 馬鈞發明了哪些東西
1.在手工業來方面,馬鈞設計了新源織綾機;簡化了踏具(躡),改造了運動機件。將「五十躡」,「六十躡」都改成十二躡,這樣使新綾機操作簡易方便,大大提高了生產效率。新織綾機的誕生是馬鈞最早的貢獻,它大大促進了紡織業的發展。
2.在農業方面,馬鈞發明了龍骨水車。
3.在軍事方面,馬鈞改進了連弩和發石車。當時,諸葛亮改進的連弩一次可發數十箭,威力已很大。馬鈞在此基礎上進行了再改進,威力又增加了五倍以上。馬鈞還在原來發石車的基礎上,設計出了新式的攻城器械——輪轉式發石車。它利用一個木輪,把石頭掛在上面,通過輪子轉動,連續不斷地將石頭發射出去,威力相當大。
4.馬鈞還製成了失傳已久的指南車。指南車是一種辨別方向的工具。遠古傳說中,黃帝大戰蚩尤之時,在霧氣中迷失方向,於是製造指南車,辨明方向,打敗了蚩尤。東漢時張衡製造過指南車,可惜失傳了。
馬鈞想把指南車重造出來,遭到了許多人的嘲笑和詰問。馬鈞苦心鑽研,反復試驗,終於運用差動齒輪的構造原理,製造出了指南車。
5.馬鈞研究傳動機械,發明了變化多端的「水轉百戲」。他用木頭製成原動輪,用水力來推動,使上層陳設的木人都動起來。木人能做各種動作,十分巧妙。
㈨ 馬鈞都創造了哪些偉大的發明
三國時曹魏的博士馬鈞(陝西人,生卒年不詳)發明了能把磚瓦和石塊拋射幾百步遠的內拋石容車,這對攻擊城頭敵人是威力強大的武器。馬鈞在看到蜀國丞相諸葛亮(181~234)製造的連駑(謂之元戎駑)之後認為,「巧則巧之,未盡善也」,對它作了改進。他還大大改進了當時的織布機。比他早半個世紀的東漢人畢嵐曾發明一種叫翻車的木質機械用以灑道,馬鈞則將這種翻車改進為後來被普遍應用在河邊為農田灌溉抽水的龍骨水車。這是一個了不起的發明,具有很高的實用價值,因而也具有很強的生命力,它是水泵發明前世界上最先進的提水工具之一。
㈩ 馬鈞創制了什麼
中國古代有許多能工巧匠。三國時期的馬鈞,就是其中一位著名的代表人物。他技藝高超,在傳動機械方面很有成就,當時人們都很尊敬他,稱他為「馬先生」,贊譽他是「天下之名巧」。
東漢末年,宦官、外戚爭權,封建軍閥混戰,社會動盪不安。三國時期,戰爭雖然沒有停止,但是就總的環境來說,卻相對地穩定了下來。魏、蜀、吳三國的統治者,為了增強自己的力量,都比較注意恢復和發展生產。而恢復和發展生產,就需要解決生產中遇到的一些技術問題。馬鈞就是生活在這樣一個時代。他為了解決生產實踐中的問題,搞出了許多科學技術發明。
馬鈞,字德衡,出生於曹魏統治下的扶風,也就是今天陝西省的興平縣。扶風地處渭河平原,農業和手工業生產都比較發達,是一個經濟繁榮的地區。
少年時期的馬鈞,家境很貧窮,大概沒有受過比較正規的教育。但是,他能夠刻苦自學,讀了很多書。他除了從書本上獲得淵博的知識外,還十分注意向經驗豐富的工匠學習,並通過認真觀察和鑽研實際事物,掌握各種生產技術。據說,馬鈞年輕時喜歡到各處遊玩,並沒有意識到自己能夠成為技術高超的工匠。然而,在游歷過程中,他卻學到了更多的實用知識和技術,從而為他日後的創造發明打下了堅實的基礎。
這時的馬鈞,由於口吃的緣故,不善言談。或許正是因為他不愛多說話,倒使他能有更多的時間和精力集中於思考問題,開動腦筋,勤於動手,這給他的成長帶來了更大的好處。馬鈞在掌握了一些知識和技術之後,從來也不在別人面前誇誇其談,吹噓自己。因此,馬鈞年輕時,人們對他的高超技藝也就不怎麼了解。看來,青少年時代的馬鈞,是一個腳踏實地、默默無聞的人。
馬鈞的成名,是在他到京城洛陽做官之後。魏明帝曹散在位時,他在魏國朝廷里先任博士,後又任給事中。博士是一種學有專長的官員,給事中的職責也只不過常在皇帝左右應對一些問題,這兩種官職都帶有顧問的性質,並沒有什麼實權。當然,他得到的俸祿也就不會很多了。加上馬鈞既不會鑽營奉承,又不善於辭令,因此在朝中很不得意。
根據史書上的記載,馬鈞擔任博士的時候,生活仍然比較貧困。為了擺脫困境,他潛心鑽研技術,希望能在這方面有所作為。馬鈞的發明創造,就是這時從改進織綾機開始的。
織綾機是我國古代一種織絲機具,能織出提花的絲織品。西漢時期,河北巨鹿人陳寶光的妻子,發明了一種織綾機。這種織綾機,每台有120組經線,需要120個踏板。織成一匹散花綾,要用兩個月時間。由於工序復雜,費時費力,因此織出來的綾,價錢很高,「匹值萬錢」,普通老百姓根本買不起。後來,經過改進,有人將織綾機簡化成60個踏板,或者50個踏板。每個踏板操縱織機上的一組經線。雖然經過了這樣的改進,但是操作起來還是很費力,而且效率也不高,織一匹綾仍需幾十天時間。
馬鈞決心將這種織綾機加以改良。他經過深入鑽研,多次試驗,終於改製成功,造出了新式的織綾機。這種織綾機,把原來織機上50組或60組經線,合並成12組;這樣,只需要安裝12個踏板就行了。同時,他還在織機上設計安裝了一些別的裝置,使之操作起來更為靈便。新式織綾機使生產效率提高了十多倍。它不僅大大減輕了人們的體力勞動,而且織出來的絲織品,圖案變化無窮,有各種各樣的花紋,質量比以前更好了。馬鈞改良織綾機,不僅推動了我國古代絲織技術的發展和提高,而且對於後來製造和推廣家庭使用的織布機,也起到了一定的影響和推動作用。
如果說織綾機的改良推動了手工業生產的發展,那麼,馬鈞發明的「翻車」則極大地推動了農業生產的發展。
當時,洛陽城裡有一塊空地,很適合於種植蔬菜。但是因為這里的地勢較高,無法引水灌溉,所以一直荒蕪著。馬鈞看到這種情況,覺得讓這塊可耕地荒蕪下去,非常可惜。於是,他為了把這塊荒地改成菜園,決心研製一種提水工具,解決灌溉問題。經過長時間的思索和精心設計,一種新型的提水工具終於創制出來了。這種工具名叫「翻車」。他又進行了多次試驗,證明翻車能夠把河水提上坡地,非常管用。據史書記載,馬鈞製造的翻車,能夠「灌水自覆,更人更出」。就是說,翻車能夠將河水刮上岸來,自動傾倒流出,而且循環不停。由於它的結構靈巧,不需要花費多大的力氣,因此連小孩子都可以操作。翻車運轉起來,提水效率很高。這樣,不僅使洛陽城內的那片荒地變成了菜園,而且在我國農村中很快得到普遍的推廣應用,大大促進了農業生產的發展。
馬鈞發明的翻車,一直流傳了下來。因為翻車內用來刮水的木板葉,是一節一節地連接起來的,好像龍骨一樣,所以也稱為「龍骨水車」,簡稱水車。又因為它操作時是用雙腳踩動,所以又叫做踏車。雖然馬鈞發明的翻車原樣,沒有保留下來,但是我們從後代人的記述中,卻可以看到這種提水工具的式樣、結構及其製作方法。
在元代王楨的著作《農書》和明代徐光啟的著作《農政全書》中,都記述了馬鈞創制翻車之事。根據這兩部書中的記載,可以知道翻車的構造。它的車身用木板做成長約6.7米的槽,槽的寬度不等,0.132米至0.231米均可。槽內有行道板一條。木槽的兩頭安裝大小輪軸;大軸在木槽上頭,小軸在木槽下頭。再將一片一片連接起來的板葉,套在輪軸上面。大軸兩端各帶拐木,置於岸上木架之間。操作時,人扶著木架,踏動拐木,板葉隨著輪軸轉動起來,於是河水就沿著槽內的行道板被刮上岸來了。王楨贊嘆說:「水具中機械巧捷,惟此為最。」對於翻車的發明,給予了很高的評價。
馬鈞在擔任給事中的時候,在朝廷上同散騎常侍(宮廷的侍從官)高堂隆、驍騎將軍秦朗發生過一次激烈的爭論。爭論的主要問題是古代究竟有沒有指南車。
傳說我國上古時代,黃帝在同蚩尤作戰時,曾使用過指南車,辨明方向。西周時,周公也製作過指南車,但是沒有流傳下來。馬鈞對這種指南車非常有興趣,很想將它製造出來。當時,朝廷內的一些大臣對此都抱著懷疑態度。一次,高堂隆和秦朗都說古代根本就沒有指南車,不過是傳說而已,不足為憑。馬鈞卻說:「古代很可能是有指南車的,只是後來沒有人對它進行研究,以致失傳了。這有什麼深奧呢?」高堂隆和秦朗非常高傲,平時就瞧不起馬鈞。這時,他們見馬鈞竟敢反駁,於是譏諷嘲笑道:「先生你名叫鈞,字德衡。鈞,是陶器的模型;衡,能用來稱東西的輕重。如果連輕重都沒有弄准確,又怎麼能夠製造出模型來呢?」馬鈞聽後非常生氣,不願意再同他們爭論下去了,便說:「空口爭辯毫無用處,我們不妨試制一下,就可以得到證明了。」
高堂隆和秦朗把這件事向魏明帝作了匯報。於是,魏明帝就命令馬鈞製造指南車。馬鈞夜以繼日地苦心鑽研,過了一段時間,終於把指南車製造成功了。這輛指南車在實際表演中,真是靈巧極了。無論駕車的人將它向東南西北哪個方向轉動,車子上站立著的木人始終手指南方。其中巧妙之處,簡直無法用語言表達出來。人們交口稱贊馬鈞,就連高堂隆和秦朗也不得不在事實面前服輸了。
指南車也稱司南車,是用來指示方向的兩輪車。它的發明,是我國古代機械製造方面的一項重大成就。可惜的是,馬鈞製作的指南車,既沒有實物保存和流傳下來,它的製造方法也沒有記載。因此,歷代都曾有人進行過研究製造。特別是宋代的燕肅,在重新製作指南車方面成就最為突出。根據《宋史》中關於燕肅等人製造指南車的記載,我們可以推知,這種指南車的結構,同馬鈞所製造的指南車,可能大致上差不多。
除了指南車之外,馬鈞還創制了一種能夠連續射出石頭的軍事器械,名叫「發石車」,也可稱之為射石機。提到射石機,還得從諸葛亮發明的連弩說起。當時,魏國與蜀國之間經常發生戰爭。蜀國丞相諸葛亮創制了一種武器,利用機械力量連續發射箭矢,稱為「連弩」。據說每次能射出10枝箭,殺傷力強,對魏國將士的威脅很大。馬鈞看到連弩後,認為這種武器巧妙固然巧妙,但是還不夠完善;如果再改進一下,可以將殺傷力提高5倍。他沒有去改進連弩,而是創制了一種輪轉式射石機。原來有一種單發式射石機,每次只能射出一塊石頭,而且射出的石頭往往被敵方城樓上懸掛的濕牛皮擋住落地了,因此威力不大。馬鈞經過研究後,將這種射石機加以改制。他製作一個木輪,將幾十塊石頭掛在木輪上,利用機械力不斷地轉動木輪,然後割斷拴石頭的繩子,於是石頭就接連不斷地向敵方的城樓射去,其速度如閃電一般,十分厲害。在製造射石機的過程中,馬鈞曾在車輪上懸掛幾十個磚頭瓦塊做過試驗,能夠射出幾百步遠。這種輪轉式射石機,在當時來說,真可以算得上是一種遠射程的先進攻城武器。
雕刻精巧的木偶,是我國一種歷史悠久的民間藝術。這些木偶不會動彈,只能作為擺設,以供觀賞。可是,經過馬鈞的巧妙構思和製作,木偶卻能夠活動起來了。
事情是這樣的。有一天,有個朝臣向魏明帝進獻了一套玩雜技的木偶。這些木偶雕刻得非常精巧,可就是不會動。魏明帝想到了馬鈞,看看他能不能設法讓這些木偶活動起來。在召見馬鈞時,魏明帝問他:「你能夠使這些木偶自己動起來嗎?」馬鈞回答道:「能!」魏明帝又問:「你還能進一步做到使這些木偶進行表演嗎?」馬鈞又作了肯定的回答。於是,魏明帝便讓馬鈞去進行製作。
馬鈞接受了這項任務,並不輕松。他把木偶帶回家後,反復觀察,仔細琢磨。經過一番苦心鑽研和設計,製作出一個又一個能夠表演各種動作的活動木偶。他先用木材造成一個小戲台。在戲台下面安裝上木頭齒輪,利用水力推動齒輪。再用木材做了各種各樣的男女木偶。這些木偶在戲台上,通過機關與台下的齒輪相連接。當齒輪轉動時,便帶動了台上的木偶,那些木偶就開始表演起來了。木偶們的表演豐富多彩,有的擊鼓,有的吹簫,有的舞劍,有的倒立。至於翻筋斗、疊羅漢、春米、斗雞的,樣樣都有。甚至還有木偶扮做官員,表演坐堂的樣子。真是變化多端,好不熱鬧。魏明帝和群臣觀賞到這種奇妙的木偶雜技表演,都感到十分開心。
馬鈞創制的這種有趣的活動木偶,被人們稱之為「水轉百戲」。活動木偶的製作,不僅給人們增添了歡樂,豐富了人們的文化生活,尤其值得稱道的是,它表現出馬鈞對機械傳動作用的深刻認識和掌握,反映出我國古代科學技術的高度水平。