中国机械工程发明史

⑴ 据考证，指南车为三国何人所造

关于指南车的出现时间，有四种说法：一、西晋崔豹所著《古今注》及《志林》等

古籍内说黄容帝与蚩尤作战时，蚩尤作大雾，黄帝造指南车为士兵领路。二、《古今注》及《鬼谷子》等古籍说周公（即周武王弟）作指南车，是因“越裳氏”来进贡，迷失了归路，周公造“五乘”指南车，为他们引路。三、刘仙洲在所著《中国机械工程发明史（第一编）》中说指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载为据，定为西汉。四、王振铎在所著《科技考古论坛》中说“创造指南车者，当以三国时马钧为可信”，并引《魏略》所记来加以证明。

⑵ 中国机械史的相关书籍

《中国机械史》
出版：台湾越吟出版社
作者：陆敬严，(1939～)，江苏宿迁人，同济大学机械系任教，中国机械史学会常务理事，《美中经济导报》(美国)高级顾问。
简介：在书中，作者综述了中国古代机械的发展，属于通史性质，体例编排以历史发展年代为经，呈现了中国机械的发展规律；并以机械分类及重要的人物为纬，加以叙述评论，描摹出中国机械在各时期的发展水准、主要特点、及相互关系；该书强调联系中国古代科技发展的整体状况和社会发展背景进行分析论述，为认识古代中国社会的变迁提供了新的视角。作者还分析中国近代机械技术落后的原因，认为中国近代工业的经验教训具有重要的价值，未来中国科技的腾飞特别有赖于人才的培养、教育的改善。
《中国科学技术史·机械卷》
该书共分10章，篇幅较大，内容充实，史料丰富。所以形成以上特点，主要因该书的编者队伍的组成，是从全国的机械史研究者中选择的，编写任务结合编者的日常工作，尽量发挥其特长，因而能使该书达到相当的深度和广度，反映了中国机械史及当前的研究情况与水准，很有价值。尤其对业内人员帮助很大。
机械史乃至科技史领域是基础研究，一直受到经费的困扰，这次30大本巨著《中国科学技术史》这样重大课题所以能得以实施，也因为有着国家自然科学基金委员会和中国科学院及所属的科学出版社的鼎力支持，使这项工作没有了后顾之忧。文明古国终于在世纪交替之际有了一本较为可观的机械史著作，但它毕竟只是巨著《中国科学技术史》的一部分，不是完整、独立的机械史作品。
作为文明古国之一，中国古代机械成果种类多、数量大、出现早、水平高。中国古代机械史的研究当大有可为，但现实的情形却恰相反，20世纪的大半时间内，国内一直没一部高水平的机械史专著，近年来有一些重要作品问世，但许多研究领域仍属空白，出版的著

作者刘仙洲(1890 -1975)
作太少了。本文将为一个世纪以来国内机械史研究和出版状况作一小结， 并借此呼吁科技史界有更多人才投身机械史研究，有更多优秀的相关专著问世。
中国机械史的奠基人和开山之作
20世纪之前，未见有机械史方面的专门著作。后零星地出现了一些机械史方面的文章及资料。直到1935年，才出现了第一本机械史方面的专门著作——《中国机械工程史料》，该书的作者为中国机械史研究的奠基人刘仙洲先生。 《中国机械工程史料》为32开本84页，约5万字，包括插图约50几幅。它分门别类地汇总了分散在古籍中的史料，除千余字的“绪论”外，一般为摘自古籍的内容，很少有说明文字。这本书的贡献在于它将有关资料初步加以系统化，进行归纳与整理，起到了规划陇亩、修桥铺路的作用，对以后的机械史研究影响很大。从后人的眼光看，当然会觉得这本书比较粗糙，资料不够丰富，分类方法也可商榷，但这都无损于它的巨大价值。 “史料”一书作者刘仙洲先生，原名鹤，又名振华，号仙舟，是我国著名的机械工程专家、机械工程教育家。1890年1月27日生于河北完县农村，1918年毕业于香港大学机械系，1924年34岁时即任北洋大学校长。中华人民共和国成立之后，任清华大学第一副校长 当时清华大学校长由高教部长蒋南翔兼任 ，并任中国机械工程学会及中国农业机械工程学会理事长。他一生著作很多，著有书籍20多种，论文30多篇，共达300多万字。而后期他的贡献较多地集中在机械史方面。他一生社会、行政工作都很多，完成这些著述实属不易。 他一向认为中国机械史因记载不详，宣传不够，他要改变这种不合理的情况。他不但积极倡导机械史研究，而且还身体力行，在机械史这片园地上以孜孜不倦地辛勤耕耘，几十年间，发表了一系列论文，使得机械史这块原本荒芜的原野上出现了片片绿洲。他的许多论文在国内外产生了重大的影响，其中的十几项：如张衡和一行的水力天文机械、指南车、记里鼓车、沙漏等，都已由中国历史博物馆在王振铎先生主持下复原制作出实物模型，在该馆陈列。
文明古国只有半部机械史经过刘仙洲先生几十年辛勤开拓，条件渐渐具备，他对自己以往的机械史研究作了阶段性的总结，写成《中国机械工程发明史 第一编 》，由科学出版社1962年5月在北京出版。该书篇幅并不大，只14万多字，但它的价值巨大。它首次对古代机械成就作了归纳与整理，内容很有系统，史料也很丰富。完全不同于有些出版物有用的材料很少，而水分和添加剂很多，徒有其表。这部著作显然没有完篇，因此刘仙洲先生明确标出该书只是“第一编”。“第二编”的编写工作，由于他太忙之故，未等编著完篇，十年浩劫就降临了中国大地，刘仙洲先生被打成“反动学术权威”，再也无法正常工作了。刘先生念念不忘自己未竟的事业，就在1970年他80岁的生日那天，他忍辱负重，给当时直接由“四人帮”控制的清华大学的领导，工工整整地写了—份“我今后的工作计划”，并将机械史“第二编”的十章目录附在“计划”之后，希望给他最起码的写作条件，允许他完成云绕心间的机械史的写作。但是，他的这一合理要求，再次遭到了“四人帮”的粗暴拒绝。 刘仙洲先生晚年的身体十分虚弱，只能靠输液来维持生命，他仍以惊人的毅力工作着，常常半卧在病床上，用放大镜阅读文献，用颤抖的手，艰难地撰写文稿。就在1975午10月16日那天，当他在未完成的机械史手稿上写下了他生命中最后一个字——“燕”字之后，他那只曾经写下了三百多万字手稿的手，再也无力握管，笔从他手中滑落地下，他为中国机械史的研究作耗尽了最后一点力气，从此长眠不醒，为满门亲属、满园桃李留下了无尽的悲伤，也为后人留下了永难弥补的损失。 当然不能说，这一时期完全没有机械史，例如：为满足机械工程师进修大学教学之需，北航的郭可谦教授和我编写了有关教材，在1985年刊印发行《中国机械史讲座》，出版后又作修改，并改名为《中国机械发展史》于1987年重新刊印发行。但这两本书都是教材，内容不可能十分丰富，印制也比较粗糙，所以在社会上的影响不很大。 虽说任何一门新学科的建立，都不是一代学者的努力所能完成的，但38年来中国一直只有半部像样的机械史，时间毕竟太长久了，文明古国呼唤机械史出现。这种情况直到2000年才有了根本改变。
《中国科学技术史》的一部分
顺应国内外的要求，中国科学院决定组织编写、出版《中国科学技术史》，总数有卅种，总主编为当时中科院院长卢嘉锡先生。这项计划也使中国机械史的编写及出版峰回路转。当时自然科学史研究所副所长华觉明先生和我被任命为其中“机械卷”的主编。当时困难很大。因为我刚做完大手术，右肢几近瘫痪，但编写机械史是我多年的宿愿，我希望尽早结束文明古国只有半部机械史的尴尬局面，也完成刘仙洲先生的未竟之志，故还是欣然承担这一任务。经过10位作者近10年的努力，终使这一愿望在2000年成为现实。 《中国科学技术史·机械卷》共分10章，篇幅较大，内容充实，史料丰富。所以形成以上特点，主要因该书的编者队伍的组成，是从全国的机械史研究者中选择的，编写任务结合编者的日常工作，尽量发挥其特长，因而能使该书达到相当的深度和广度，反映了中国机械史及当前的研究情况与水准，很有价值。尤其对业内人员帮助很大。 机械史乃至科技史领域是基础研究，一直受到经费的困扰，这次30大本巨著《中国科学技术史》这样重大课题所以能得以实施，也因为有着国家自然科学基金委员会和中国科学院及所属的科学出版社的鼎力支持，使这项工作没有了后顾之忧。文明古国终于在世纪交替之际有了一本较为可观的机械史著作，但它毕竟只是巨著《中国科学技术史》的一部分，不是完整、独立的机械史作品。
期待有关研究更进一步
在2003年3月，位于台北市的越吟出版社又出版了由我撰写的《中国机械史》 以下简称“机械史” 。该书很有特色，与几年前所出的《中国科学技术史·机械卷》对比，在编排顺序、作者多少、篇幅大小、基础高低上都有着比较明显的不同。而“机械史”更适合一般读者，尤其是求知旺盛的青少年读者。总之，“机械卷”更利于提高业务水平，而“机械史”因简练明快、通俗易懂，适应面更广。 作为文明古国应有不同风格、不同特色的多部机械史。按此，已出版的著作就太少了，论文也不多，不少领域研究得也很不够，有些领域几乎还是一片空白。我认为，我国的机械史研究和专著出版应当推进至不同时间段、不同地区、不同民族等各个层面上，以不负文明古国灿烂的机械成就。

⑶ 谁发明了指南车

对于指南抄车的发明者，袭有很多中说法，据史书记载，东汉张衡（公元78-139年）、三国时代魏国的马钧、南齐的祖冲之都曾制造过指南车。

不过其后又有历史典籍显示三国时马钧是第一个成功地制造指南车的人。《宋史·舆服志》则详细地记载了燕肃和吴德仁所造指南车的结构和技术规范，成为世界史上最宝贵的工程学文献。

(3)中国机械工程发明史扩展阅读：

指南车工作原理

指南车其工作原理是，靠人力来带动两轮的指南车行走，从而带动车内的木制齿轮转动，来传递转向时两个车轮的差动，再来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同，使车上的木人指示方向。

不论车子转向何方，木人的手始终指向指南车出发时设置木人指示的方向，“车虽回运而手常指南”。

⑷ 我国的机械工程的历史是什么

石器时代的各种石斧、石锤、木质和皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。在很多人心目中，中华传统文化似乎缺乏对科学技术的应用，事实上，从公元6世纪到15世纪，中国一直是世界上科学技术最为发达的国家。除了对人类社会发展产生了巨大影响的四大发明之外，很多古代机械发明也为人类社会的现代化进程提供了必要的条件。我国有关机械设计制造技术方面的文献记载主要有：先秦时期《考工记》、元代王祯所著《农书》、明朝宋应星编著的《天工开物》，分别见图1-1中的（a）、（b）、（c）。

图1-1中国早期机械设计制造文献《考工记》，又名《冬官考工记》，是我国现存最早的手工艺技术文献，成书于先秦时期，汉代对其进行整理和编校，并作为儒家经典文籍之一，收录在《十三经》的《周礼》之中。《考工记》记述了我国先秦时期的许多重大科技成就，在中国科技史、中国文化乃至世界文化史上都占有重要地位。

元代王祯所著《农书》是一部重要的古代农业科学著作。书中绘制了各种农具与农业机械图谱281幅并加以说明，内容约占全书的五分之四。该书不但编入了较复杂的农业机械，而且对有些已经失传的古代农具也绘出复原图，是对我国古农具记载最完备的著作。

1634—1637年，明朝宋应星编著了《天工开物》，记录了许多先进的工艺技术和科学创见。书中记述的许多生产技术一直沿用到近代。《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，它对中国古代的各项技术进行了全面系统的总结，构成了一个完整的科学技术体系，被欧洲学者称为“技术的网络全书”。作为中华科技文明的集大成者，《天工开物》对世界科技发展产生了重大影响，截至1989年，该书在全世界发行了16个版本，印刷了38次之多。但该书在我国曾失传三百余年，直到1926年才由日本传回翻印本。

《奇器图说》由德国传教士邓玉函（Johann Terrenz）口译、明代王徵笔述绘图，发行于1627年，是第一部系统地以中文介绍西方机械技术的专著，对明清时期我国的机械发展产生了重大影响，见图1-1（d）。

人类成为“现代人”的标志是制造工具，人类发展的历史证明，社会生产创造着人类的社会物质文明，推动了人类社会的发展。据统计，发达国家60%～70%的财富来源于制造业生产的产品。而制造业的主要支柱是机械。机械制造业的水平基本可以代表一个国家的科学技术水平和综合国力。

⑸ 跪求《中国古代机械发明史》或者与之相关的古代机械类书籍

中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国古代在机械方面有许多发明创造，在动力的利用和机械结构的设计上都有自己的特色。许多专用机械的设计和应用，如指南车、地动仪和被中香炉等，均有独到之处。

中国古代金属冶铸技术发明时间较早，且技术精湛。如商周时期的青铜器朴质雄浑，春秋时期的青铜器纤细精巧，形成了中国古代青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器，如甘肃东乡马家窑出土的铜刀，距今已有4800年左右的历史。

中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑，刃部也较锋利，并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。

中国在28000年前出现弓箭，这是机械方面最早的一项发明；公元前8000～前2800年期间出现了陶轮(制陶用转台)；农具大约出现在公元前6000～前5000年，除石斧石刀外，还有石锄、石铲、石镰、蚌镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。

夏代以前和夏代，先后出现了无辐条的辁和各种有辐条的车轮；殷商和西周时已有相当精致的两轮车；独木舟和筏等水上运输工具早就相继出现。

新石器时代晚期，人们已能用石范和泥范铸造简陋的工具和武器。商殷时期，随着手工业生产的发展和技术水平的提高，形成了灿烂的青铜文化。青铜冶铸技术得到高度发展，青铜铸件司母戊方鼎重达875千克，春秋时期的青铜铸件曾侯乙尊盘已十分精细。

春秋至魏汉时期(公元前770～公元265年)是中国古代机械开始较快发展的时期。春秋时期铁器和生铁冶铸技术开始出现；黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和锻钢的出现，加速了由铜器向铁器时代的过渡；春秋中期以后发明了失蜡铸造法和低熔点合金铸焊技术；战国时期又有了叠铸和锚链铸造等工艺；西汉中期已炼出灰口铸铁，并出现了壁厚3～5毫米的薄壁铸铁件。铸铁热处理技术也有所发展。

春秋时期出现弩，控制射击的弩机已是比较灵巧的机械装置。到汉代，弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。汉弩有一石至十石等八种规格，这些规格的形成表明机械制造标准在汉代已初步确立。弩机上留下了作工、锻工、磨工等的名字。

战国时期流传的《考工记》是现存最早的手工艺专著，其中记有车轮的制造工艺。对弓的弹力、箭的射速和飞行的稳定性等都作了深入的探索。 汉代已有各类舰艇和大量的三四层舱室的楼船。有些舰船已装备了艉舵和高效率的推进工具橹。西汉时的被中香炉构造精巧，无论球体香炉如何滚动，其中心位置的半球形炉体都能经常保持水平状态。

陆上交通运输工具不断发展。1980年出土的秦始皇陵铜车马代表了当时铸造技术、金属加工和组装工艺的水平。东汉以后出现了记里鼓车和指南车。记里鼓车有一套减速齿轮系，通过鼓镯的音响分段报知里程。三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外，还有自动离合装置 ，在技术上又胜记里鼓车一筹。自动离合装置的发明，说明传动机构齿轮系已发展到相当的程度。

东汉时已有不同形状和用途的齿轮和齿轮系。有大量棘轮，也有人字齿轮。特别是在天文仪器方面已有比较精密的齿轮系。张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象，以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。公元132年张衡创制了世界上第一台地震仪，即候风地动仪

汉代纺织技术和纺织机械也不断发展，绫机已成为相当复杂的纺织机械。到三国时期，马钧将50综(分组提放经线的综片)50蹑(踏具)和60综60蹑的绫机都改成50综12蹑和60综12蹑，提高了生产效率。马钧还创制了新式提水机具翻车，能连续提水，效率高又十分省力，

汉代的农具铁犁已有犁壁，能起翻土和碎土的作用，汉武帝时赵过既已创制三脚耧，一天能播种一顷地。在这一时期，大型铜铁铸件和大型机械结构陆续出现。五代时铸造的沧州铁狮子重约40吨， 宋代木结构水运仪象台高3丈5尺，宽2丈1尺。

唐末时期机械制造已有较高水平。如西安出土的唐代银盒，其内孔与外圆的不同心度很小，子母口配合严紧，刀痕细密，说明当时机械加工精度已达到新的水平。

在运输工具方面，人力和水力并用，在技术上有进一步发展。南朝齐祖冲之所造日行百里的所谓千里船和南朝粱侯景军中的160桨快艇，都是人力推进的快速舰艇，南北朝时期出现了车船。唐代的李皋对车船的改进起了承前启后的作用。

水力机械也有新的进展，唐代已有筒车，从人力提水发展为水力提水。南末末期又创造出先进的水转大纺车，三摧、五摧(锭)手摇纺车曾是当时世界上比较先进的人力纺纱机具。元代薛景石所著《梓人遗制》是木工名家总结亲身经验之作，并详细记述了当时通行的纺织机具和车辆，以古代著名的木制机械技术专著而留世。

这一时期天文和计时仪器发展迅速。北宋苏颂和韩公廉等制成的木构水运仪象台，能用多种形式表现天体时空的运行。它由水力驱动，其中有一套擒纵机构。水运仪象台代表了当时机械制造的高度水平，是当时世界上先进的天文钟。元代的滚柱轴承也属当时世界上先进的机械装置。

明初的造船业已有很大进展。郑和下西洋的船队是当时世界上最大的船队。郑和所乘宝船长约137米，张12帆，舵杆长11米多，是古代最大的远洋船舶。

当时的机械制造主要仍靠手工操作。大者如千钧锚，是靠人工先锻成四爪，然后依次逐节锻接。小者如制针用的冷拔钢丝，也用手工制成。

明代已有活塞风箱。它是宋元木风扇的进一步发展，风箱靠活塞推动和空气压力自动启闭活门，成为金属冶铸的有效的鼓风设备。

在明中叶或稍前，木帆船已能逆风行驶，并拥有全风向航行的能力。扬州立帆式风轮是将八扇纵帆等距装置在八角形木架上，围绕一个垂直轴旋转，并能自动调节帆面角度。这是中国古代独具特色的木船风帆的进一步发展。长期以来，中国沿海一带多利用它推动翻车，以提取海水晒制食盐。

机械技术的进步促进了学术研究。王徵于1627年编译和出版了《远西奇器图说录最》，介绍了西方机械工程的概况。来自西方的自鸣钟表和水铳等也在一定范围内得到流传。

1634～1637年 ，明朝的宋应星编著和出版了《天工开物》，记录了许多先进的工艺技术和科学创见。它反映出当时的农业和手工业的生产技术水平。记载了不少有关机械制造和产品性能的情况。内容涉及泥型铸釜、失蜡法铸造以及铸钱等铸造技术，还记述了千钧锚和软硬绣花针的制造方法、提花机和其他纺织机械以及车船等各种交通工具的性能和规格等。《天工开物》被称为中国17世纪的工艺网络全书。

清乾隆年间宫廷造办处曾制造大更钟，它依靠悬锤的重力驱动，并增添了精确的报更机构，加工精致，富有中国民族特色。明清两朝中国钟表工匠创制了不少新奇的钟表。当时的广州、苏州、南京、扬州等，成为有名的制造钟表的城市。

⑹ 中国机械发展史

中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。 中国机械发展史可分为六个时期：①形成和积累时期，从远古到西周时期。②迅速发展和成熟时期，从春秋时期到东汉末年。⑧全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。④缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。⑤转变时期，从清代中后期到解放前的发展时期。⑥复兴时期，解放后的发展时期。每个时期又可分为不同的发展阶段。

（一） 传统机械的形成和积累时期

这一时期是中国机械发展的第一个时期，石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个十分漫长的时期，经历了三个发展阶段。

第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作，同时也有一些骨制工具。在工艺方面以石器打制工艺为主，主要是经过敲击和初步修整使石块成石器。这一阶段后期出现了磨制的石器，使工具的形状趋于合理。当时的石器工具的种类有砍砸器、刮削器、石锤、尖状器、石球、石矛和石镞等，这时出现的其他材料的工具有木捧和磨制的骨针等。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。

第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主，同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这一阶段出现了大量的生产工具、如锛、斧、铲、凿、磨盘、磨棒、杵臼、钻、网坠、纺轮、犁、刀、锄、耘田器等。工具的种类不但有所增加，而且出现了不少专用工具。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械，反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。

第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看，这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。古车和风帆的出现标志着新的动力出现。商代已经开始用牛来耕地。这一阶段已广泛使用犁来耕地。农业机械的种类更多，还出现了桔槔、辘轳等复合机械工具。在旧石器时代就已出现铜器，但没有大量使用。商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用，到西周时期，青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物，发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期，陶范熔铸技术得到了进一步的发展。

总的来看，这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。

(二) 传统机械的迅速发展和成熟时期

从春秋时期开始，我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供了条件。随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始，就已用生铁来铸造多种机械，特别是农业机械。这一时期锻造工艺有了新的发展，许多工具都是用锻造方法制成的。战国早期就已出现铸铁柔化处理技术，到东汉末期，大多数铸造的机械工具都经过了柔化处理。

在动力方面，这一时期除使用前面的动力外，开始利用水力为机械的原动力，出现了一些水力机械。在结构原理方面也有新的突破。在不少机械上出现了齿轮机构、凸轮机构和曲柄连杆机构等复杂的传动机构。水排、水碓、指南车以及浑天仪、地动仪等机械的出现反映了这一时期的机械在结构原理方面已经达到了相当高的水平。

这一时期的农业机械发展很快，出现了三脚楼这样的重要播种机械。还发明了高效粮食加工机械—风扇车。磨、碓等谷物加工机械都已出现，并有了很大的发展。东汉时期还出现了用了齿轮传动的连磨和用水力推动的槽碓和水碓。西汉时期已有犁壁出现，到东汉时期犁的结构已经基本定型。在纺织机械方面出现了手摇纺车、布机和提花机等重要机械。这一时期的造船技术已比较发达，橹、舵、帆等部件逐渐完善了起来，并且能够制造大型的楼船和战船。

在这一时期，生产过程中的机械系统有了很大的变化。许多机械已用自然力代替人力作为原动力。对机械的操作开始由直接操作向间接操作转变。动力和运动的传输开始由机械本身来完成。对机械的控制开始由人的直接控制向间接控制发展。水排、水碓和马排等机械具备了机器的基本组成要素，都已具有原动机、传动机

⑺ 中国最早的指示方向的工具是什么

指南车，是中国古代最早的一种指示方向的机械装置。它利用了差速齿轮的原理，运用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上安装的木人来指示方向，形成了“车虽回运而手常指南”的运行状态。

指南车是如何实现其指南的效用的呢？

原理很简单，其车厢内部设置有一套可自动离合的齿轮传动机构。当车子行进中偏离正南方向，向东(左)转弯时，东辕前端就会向左移动，而后端则向右(向西)移动，即将右侧传动齿轮放落，使车轮的转动能带动木人下方的大齿轮向右转动，恰好抵消车辆向左转弯的影响，使木人手臂始终保持指向南方的状态。当车子向西(右)转弯时，则左侧的传动齿轮放落，进而影响大齿轮向左转动，以抵消车子右转的影响。

而车子向正前方行进时，车轮与齿轮呈现分离的状态，以保持木人手臂所指的方向不受车轮转动的影响。利用这种原理，不管车子朝哪个方向运动行驶，车上木人的手臂始终是指向南方的，这就起到了指示方向的作用了。指南车的自动离合装置显示了古代机械技术的卓越成就。

指南车的起源很早，曾历经数代重置改进，但均未有具体资料留下，直至宋代才有了比较完整的制作资料和详细记载，因此，关于指南车确切的产生时间，一直众说纷纭：在西晋崔豹所著的《古今注》及《志林》等古籍中，认为黄帝与蚩尤作战时，蚩尤作大雾，黄帝造指南车为士兵领路；在《古今注》及《鬼谷子》等古籍中，认为因“越裳氏”来进贡迷失了归路，周公造“五乘”指南车，为他们引路；在刘仙洲所著的《中国机械工程发明史》中认为指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载的资料为据，定为西汉时期发明；而在王振铎所著的《科技考古论坛》中则指出“创造指南车者，当以三国时马钧为可信”，并引用《魏略》所记来加以佐证。

当然这些说法都有一定的道理，但是也有与事实相矛盾的地方。从现有的资料来分析，我们可推测出指南车的构造原理与指南针的指向性无关，利用的是机械的定向性。翻阅古籍可知，中国齿轮体系出现的最早时间，大约是在战国到西汉之间，从宋代的指南车记载上来看，其依靠的就是齿轮传动系统。由此可以论证，指南车不可能先于齿轮的出现而产生，所以黄帝、周公造车论显然是没有足够的理论依据的。以此类推，可知刘仙洲的西汉造车说是有一定的史实基础的，而王振铎的三国造车说则更为保守妥当。

指南车最初主要是皇帝在隆重的场合时使用的，是皇帝的仪仗队中不可缺少的。指南车的规格很高，车身高大，装饰华美，雕刻着金龙、仙人。行走时前呼后拥，所用“驾士”众多，有记载的如《金史》中说有12人驾驶，而《宋史》则说原有“驾士”18人，后增至30人。在《南齐书》中记载着这样一件事：南北朝时的刘宋平定关中后，得到一台只有外形、不具备内部构造的指南车，于是皇帝出行时，只能命人躲在车内操纵，可见指南车在皇帝仪仗队中的地位是多么的重要。等到了宋代后期，指南车的使用随着政局的动荡及狼狈战败等原因，不再受到重视。到元灭宋建立王朝后，由于少数民族不重视汉族文化，就不再有指南车地出现了。

从古籍记载还可以看出，由于指南车的崇高地位与特殊作用，一般前朝灭亡之后，指南车也随之毁坏。各种屡废屡制的局面，造成历史上研制过指南车的人相当多。在古籍记载中，有确切姓名和制造时间的就有15人之多。这些人所研制的指南车在外形上具有继承性，但其内部结构及原理都各不相同、甚至是有很大出入的。因为指南车的内部结构常被认为是重要机密，避免让人知道，这也许是历史上很少有古籍记载指南车的内部结构的原因。

仿制还原的指南车

指南车

⑻ 指南车是谁发明的呢

指南车是三国时的马钧发明的。

指南车是中国古代用来指示方向的一种装置。指南车的原理是，靠人力来带动两轮的指南车行走，从而带动车内的木制齿轮转动，来传递转向时两个车轮的差动，再来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同，使车上的木人指示方向，不论车子转向何方，木人的手始终指向指南车出发时设置木人指示的方向，“车虽回运而手常指南”。

指南车的发明较早。据传说西周时就已发明，但最早的确切记载是在三国时期。有历史典籍显示三国时马钧是第一个成功地制造指南车的人。从三国时开始，历代史书几乎都有指南车的记载，但是都比较简略。直至宋代才有完整的资料，《宋史》中较详细地记载了它的内部结构。

(8)中国机械工程发明史扩展阅读

马钧的主要发明：

马钧是中国古代的机械大师。他从小口吃，不善言谈。但是他很喜欢思索，善于动脑，同时注重实践，勤于动手，尤其喜欢钻研机械方面的问题。马钧早年生活比较贫困，长时间住在乡间，比较关心生产工具的改革，并且作出了突出贡献。

马钧在魏朝担任给事中，同时研制机械。他虽然一生不大得志，但刻苦钻研，设计制造出多种机械。魏明帝时，见当时织机五十条经线者有五十蹑（脚踏操纵板），六十条经线者六十蹑，便将织机一律改为十二蹑，大大提高了功效。

在洛阳时，又发明了排灌水车，名叫“翻车”，它利用人力可以将水由低处提到高处。他还研究制造出指南车，改进了诸葛亮的连弩，改进了攻城用的发石车。他制造的“水转百戏”以水为动力，以机械木轮为传动装置，使木偶可以自动表演，构思十分巧妙。

⑼ 我国古代先发明指南针，还是指南车

司南是有史可查、有据可证的战国时期的发明；指南车则尚存争议，所以将司南作为现在所用指南针的 始祖。倘有一天能够证明指南车确实在三皇五帝时代存在，那么这一称呼恐将易主。
指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种机械装置。指南车起源很早，历代曾几度重制，但均未留下资料。直至宋代才有完整的资料。
关于指南车的出现时间，有四种说法：一、西晋崔豹所著《古今注》及《志林》等古籍说黄帝与蚩尤作战时，蚩尤作大雾，黄帝造指南车为士兵领路。二、《古今注》及《鬼谷子》等古籍说周公（即周武王弟）作指南车，是因“越裳氏”来进贡，迷失了归路，周公造“五乘”指南车，为他们引路。三、刘仙洲在所著《中国机械工程发明史（第一编）》中说指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载为据，定为西汉。四、王振铎在所著《科技考古论坛》中说“创造指南车者，当以三国时马钧为可信”，并引《魏略》所记来加以证明。
现今虽可知宋代两种指南车的内部结构确是机械系统，与指南针无关，但对其他朝代指南车的内部结构，未见任何古籍及参考资料，也就无法证明其他朝代指南车内部是利用了什么原理。但如指南车利用了磁铁的指极性，而指南车出现的时间不可能早过磁铁的发现，现今认为中国磁铁的发现时间为公元前三世纪，与黄帝与周公发明指南车矛盾。
而司南有三种解释，其中之一是我国古代辨别方向用的一种仪器。另一是司南车的省称。

⑽ 中国古代的指南车是谁制造的

关于指南车的出现时间和发明者，有四种说法：
一、西晋崔豹所著《古今注》及《志林》等古籍说黄帝与蚩尤作战时，蚩尤作大雾，黄帝造指南车为士兵领路。
二、《古今注》及《鬼谷子》等古籍说周公（即周武王弟）作指南车，是因“越裳氏”来进贡，迷失了归路，周公造“五乘”指南车，为他们引路。
三、刘仙洲在所著《中国机械工程发明史（第一编）》中说指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载为据，定为西汉。
四、王振铎在所著《科技考古论坛》中说“创造指南车者，当以三国时马钧为可信”，并引《魏略》所记来加以证明。