2009年2月19日星期四

指南车的传说

  指南车是中国古代用于指示方向的一种轮车式机械,又称“司南车”。

  一般在皇帝出行时使用,作为皇权象征的仪仗车辆之一。

  关于指南车的发明,在历史上有这样的传说:距今4600多年前,在北方有两个部族,一个姓姜,其首领是神农氏炎帝;一个姓姬,其首领是黄帝。在这两个部族的附近,又有一个九黎部族,酋长叫蚩尤。九黎部族非常强悍,经常侵袭姜姓和姬姓部族。有一次,蚩尤又率领部众攻打姜姓部族。姜姓部族在神农氏的带领下奋起抵抗,可是在战斗中却遇到大雾,迷失了方向,结果大败。为了保护自己的部族,神农氏向黄帝求救,两个部族于是联合起来,共同抵御蚩尤的侵略。不料作战时又遇到大雾,黄帝的部众虽然英勇善战,也无法取胜。为此黄帝特意制造了一辆指南车,利用它来识别南北,使不致于在战斗中因雾迷失方向,终于打败九黎族,生擒了蚩尤。

  历史上还有另外一个传说:

  在3000多年前,周公协助周武王推翻了商朝暴君纣王的统治,建立了周朝。周武王死后,周公又代周成王治理国家政事,一时天下太平,尤邦来朝。

  远在今越南境内的越裳氏也派遣使者,携带礼物来向周王朝致贺。为了答谢他们的盛意,周公造了一辆指南车,赠送他们,好让他们能够顺利回国,不致在路上迷失方向。

  传说终归是传说,不能代替史实。从科技史的角度看,在黄帝和周公所处的时代还不可能发明和制造指南车。指南车究竟于何时和由何人发明,现在已成历史悬案。《三国志·魏书·马钧传》记载,马钧在魏明帝时(227—239年)任给事中,曾与人讨论指南车,他认为过去有过,但已失传。他奉魏明帝之令,重新制造出了指南车。

  指南车的机械传动和自动控制原理十分巧妙,它是通过齿轮系的配合作用来完成的。简单来说,齿轮系由与指示方向的木人相联接的大齿轮(或主齿轮)及与车子左右车辕相联接的左右小齿轮系统组合而成。当车子向正南方向行驶时,大齿轮与左右小齿轮系统脱离,木人不受车轮转动的影响;当车子偏离正南方向,向左转弯时,车辕的前端即向左转动,而其后端则向右转动,这时,右侧的小齿轮系统即与大齿轮啮合,进而产生传动作用,使木人向右旋转,车子转动(向左)的角度正好与木人向右转动的角度相等,二者作用相消,故木人仍指向正南方,反之,车子向右转弯,亦有相同效果。

  于是,当调定本人指向正南方向后,只要车子偏离正南,木人都能应时调整,从始至终直指正南方,为车队外出行进,指明正确的方向。

  指南车是中国历史上一项杰出的机械发明。它的结构简单,构思灵巧。

  它的创制,表明至迟在三国时已对齿轮系统的传动原理有了较深刻的认识。

没有评论:

发表评论