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第17章（第1页）

马钧的另一突出成就是制成了久已失传的指南车。

指南车又名司南车，是古代帝王出行时的先驱车，车上站一木人，伸展手臂指向南方，不管车子怎样转动，手臂总是指向南方，因此利用此车可以指示方向。

这是古代劳动人民的一项发明创造，最晚在西汉时就已经出现，东汉时著名科学家张衡曾经再次制造指南车，不幸的是，到三国时期指南车再次失传，许多人已不知道指南车的结构和原理。

魏明帝青龙年间（公元233一236年），马钧曾在京城担任小官职。

有一天，马钧和一部分官员在朝房里辩论时谈到了指南车，他们为此发生了争论。

当时在场的散骑堂侍高堂隆和骁骑将军秦朗认为：古书上关于指南车的记载是虚构的，不能信以为真，古代并没有制造过什么指南车。

马钧则坚信古代有指南车，不同意他们的看法，他说道：&ot;古代很有可能制造过指南车，只是我们没有进行深入的研究而已；其实制造指南车并不是人们想象的那么难，只要肯下功夫，认真钻研，是可以造出来的。

&ot;他这一番话遭到了高堂隆和秦朗的讥笑，他们讽刺道：&ot;先生名钧，字德衡，钧是器物的模型，衡是用来定物轻重的；可你说话连轻重都不分，难道可以作为模型吗？&ot;（古代制陶器所用的转轮叫陶钧）马钧反驳道；&ot;空口争论有什么用！

莫如试制一下，自然就可以分清谁对谁错&ot;，高堂隆和秦朗同意了马钧的要求，并把这件事报告了当时的魏明帝，魏明帝就命令马钧进行试制以明是非。

马钧仔细研究了古书的简略记载，经过刻苦钻研，提出了初步设想，然后在许多工匠帮助下，进行了反复试验，在不太长的时间内终于制成了指南车。

高堂隆和秦朗在事实面前哑口无言，只好认输。

马钧以自己的实际成果结束了人们的争论，赢得了众人信服，自此以后，全国都佩服他的才能和技巧。

在马钧之后，又有很多人制造过指南车，如南北朝时的大科学家祖冲之曾将一辆只有外壳的指南车予以修补，增添了内部结构。

但历代史书关于指南车的记载都相当简略，缺乏具体的机械结构和原理，使后人难以进行仿制。

指南车失传后，后人的制造等于再度发明。

宋朝时，著名仪器专家燕肃于公元1027年，吴德仁于公元11o7年又先后重新制造了指南车。

《宋史》对他们的制造方法和指南车的内部结构作了比较详细、明确的记载，根据此书人们知道了历代指南车的大致结构。

解放后，中国历史博物馆根据历史文献复制了指南车的模型，陈列在中国通史展览厅，在参观历史博物馆时就可以看到。

根据文献记载和今人的研究，指南车的结构和原理大致如下：指南车有两个直径为6尺的轮子，两轮之间的间距也是6尺，每一车轮的内侧都有一个带24个齿的小齿轮；车中有一个带48个齿的大平轮，轮中坚一立轴，轴上有一本人；在大平轮和车轮边的小齿轮的上端有一小平轮，小平轮由一根绳索通过滑轮和车辕的后端相连。

当车直行时，车辕的前端和后端方向没有变化，两边的小平轮悬在大平轮和小齿轮的上端，大平轮不转动，竖轴上面的小木人手指正南方不变。

当车向左转弯时，车辕前端向左，后端则向右偏，这样系在车辕后端的绳索就会左紧而右松，右边的小平轮就在铁坠子的重力作用下沉，嵌人车上的大平轮和轮内侧的小齿轮中间，与二者的齿轮互相咬合；如果转子向左转了90度，车子的右轮就会向左转90度，同时向前转动半周，轮侧的小齿轮则向前转动12齿（半周），小齿轮带动小平轮相应向左转12齿，小平轮则带动大平轮向右（相反方向）同样转动12齿，转动的角度恰好为90度，大平轮竖轴上的木人同样向右转动90度，抵消车子的左转，使木人始终保持指向南方，指南车设计的关键是大平轮和小平轮的自动离合。

这种巧妙的设计代表了我国古代机械设计和制造的高超技艺。

马钧制造的另一种有名机械是用于农业灌溉用的翻车，这是我国古代灌溉工具的重大革新。

我国在东汉以前的主要提水工具有两种，一是桔槔，一种是辘轳。

桔槔早在春秋战国时代就已经应用，它的结构为：在井旁的树上或木架上用绳子固定一根横木，横木的一端系桶，另一端坠个石块。

当桶向上提水的时候，由于运用了杠杆和坠石的作用，比较省力和方便。

辘轳比桔槔又前进了一步，它主要是利用轮转原理进行提水，特别适用于深水井。

但这两种灌溉工具都有一个共同的缺陷，就是只能间隔地由低处向高处提水，不能连续运动，因此效率比较低，也比较费力。

马钧住在京城洛阳的时候，看到城里有一片地可以种菜，但是因为地势比较高，难以解决引水灌溉问题，为此马钧经过查阅古书，深入研究古代的灌溉工具，经过不断试验、探索，设计制造了一种新的灌溉机械‐‐翻车。

据史书记载，在马钧以前的大半个世纪，东汉的毕岚曾经制造过一种翻车，但这种翻车是用来取河水喷洒道路的，能否用于灌溉，史书没有记载。

而马钧所造的翻车则是可以直接用于农业排灌，它结构精巧方便，可连续不断地提水，轻快省力，连儿童都能转动，效率比其它提水工具高出许多。

因此，翻车出现以后，受到社会的普遍欢迎，迅速得到推广，并沿用了1000多年，直到今天在我国一些地区仍然可以见到。

在近代水泵发明之前，翻车是当时世界最先进的提水工具。

后来经过历代劳动人民的不断改造、更新，又出现了以畜力、水力、风力等作为动力的牛转翻车、风转翻车和水转翻车，它对于灌溉农田、发展农业生产发挥了巨大作用。

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