第一巧匠马钧(2 / 2)
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。
马钧制造的翻车,因为当时缺乏详细记载,具体构造已经不得而知。元朝王祯《农书》中有关于翻车的明确记述,并绘有翻车图;清代麟庆所著《河工器具图说》记载了翻车的结构。由以上两书我们可知翻车大致结构为:车身用三块木板拼成矩形长槽,长槽长约2丈,宽约4到7寸,高约1尺;在长槽一端安装一个比较大的齿轮轴作主动轴,主动轴较长,两端各安四个拥木作为踏板;在木槽的另一端安装一个比较小的齿轮轴,两个齿轮轴之间装上龙骨叶板作的木链条,木链条上拴上串板,穿过长槽。使用时,使木槽斜置在水边,小轮轴一端浸入水中,人站在架子上,踏动拐木,带动大轮轴,串板就会在槽中刮水而上,到槽端将水排出,再沿长槽上端返回水中。这样就可以把水从低处送到高处,实现连续灌溉。
马钧制造翻车不久,有人给魏明帝进献了一种叫”百戏”的木制模型(相当于现在的木偶)。这个模型造型精美、设计巧妙,可惜已经不能活动。魏明帝就问马钧,能不能想法让他活动起来,并且要比以前更加巧妙,马钧很有信心地答道:”可以”。于是魏明帝就让马钧对”百戏”进行改进。为此马钧对”百戏”的结构进行了认真的研究,并进行分解以了解了其中的每一个零件,同时参阅了历史上的有关文献,在此基础上确定了基本设想。马钧首先用一块木料做了一个大轮子,平放在地面上,用水力驱动旋转;然后在轮子上放置许多木人,设计一套传输装置使木人活动起来,表演各式各样的节目,如乐工们击鼓的击鼓,吹策的吹萧;歌女们或放声歌唱,或翩翩起舞等。马钧还设计出不同的模型,可以表演不同的节目。如山岳模型,只见有的木人在山间跳丸《古代一种杂技,以手搓丸,双手交替进行)、掷剑,有的则爬绳倒立,木人进进出出,一派山村娱乐形象,又有百官行暑模型,有的木人在春米磨面,有的则在斗鸡杂耍,动作复杂、灵活多变、栩栩如生。这就是古代有名的”水转百戏”。可惜这种机械已经失传,古代记载也比较简略,我们已无法知道它的具体结构和设计,但是可以设想,要使那么多的木人不断活动、变化,其中的机械结构一定相当复杂和巧妙,展示了马钧高超的设计思想和卓越的制造技巧。
马钧还善于制作兵器,有许多独到的设想,只可惜当时的统治者不重视,有不少设计未能付诸实施。当时,魏、蜀、吴三国之间经常打仗,有一次,诸葛亮率兵攻打魏国,使用了一种新式连弩,可以连续发射几十支弩箭,威力比旧式大许多倍,魏军感到颇为惊奇。后来魏军捡到一支,让马钧观看,马钧看了之后认为:虽然连弩很精巧,但不是最好的,还有改进余地,如果他来进行改革,效率还能提高5倍,只是马钧因故未能实施制作。三国时官渡之战,曹操曾使用一种发石车攻击袁绍的阵地,这种发石车可以抛出大石块攻击敌人,有一定威力。但是这种发石车也存在某些缺陷,如速度较低,只能单发,不能连续射出等,因此如果敌方在城楼上挂起湿牛皮,就能拦住发石车抛出的石块。因此马钧对此进行了改进,设计了一种新的攻城机械——轮转式连续抛石机。他打算制造一个竖直绕轴转动的大木轮,在轮子的边缘用绳子拴上几十块大石头,然后用机械带动大轮迅速旋转,轮边的悬石也跟着一起旋转,等到旋转速度很大时,切断系石的绳索,石块就会连续不断发射出去,攻击敌人的城楼,使敌方来不及防御。马钧曾经用车轮和几十块砖瓦做试验,在车轮边拴上石块,结果砖瓦连续飞射几百步远(1步合1.45米左右),威力很大,这证明他的设计是可行的。但是这种设计却遭到地图学家裴秀的讥讽和发难。马钧的朋友、文学家傅玄很赏识他的才华,支持和理解他的设想,并为他多方活动,希望能找到一个支持马钧进行试制的机会。傅玄向安乡侯曹羲推荐了这一发明,但是曹羲以马钧不善言辞,讲不出其中的道理而加以拒绝;傅玄又进行了耐心的劝说,说道:”马钧先生制造的是国家需要的精利兵器,官兵正等着急需,只要费一点木材,找两个人就能制造出来,何不试验一下,以免埋没了有用的东西。”在傅玄苦口婆心的劝导下,曹羲才接受了这个建议,并把情况转告给主持军事的武安侯曹爽,但是曹爽却没有理睬这件事。所以马钧的设想始终未能变成现实,这是令人遗憾的。为此马钧的好友傅玄感叹道:”试验一下,本来是极容易的事,可是象马先生这样有名的巧人尚且不被重视,更何况那些怀才的无名之辈呢!后人一定要记住这个经验教训啊。”
马钧在机械设计和制造方面的才能当时就已闻名于天下,受到人民的钦佩。他的好友、文学家傅玄称赞他是”天下之名巧”,史学家裴松之为《三国志》做注时写道:”时有扶风马钧,巧思绝世”。这是对马钧的恰当评价,在中国古代科学技术史上马钩是古代机械制造专家的杰出代表,他的功绩和名字将永载史册,为后人所铭记。
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