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论机械发明 他的技艺或许超过鲁班 陈 静 科学史话 三国时期魏国的马钧，是我国古代科技史上久负盛名的机械发明家之一。同时代的思想家傅玄认为，马钧的技艺超过了鲁班和张衡，是“天下之名巧”。 马钧在机械制作上崭露头角是因为他改造了织绫机。旧的织绫机不仅外形笨重，而且操作起来非常吃力，人们织一匹绫要花几十天功夫。马钧在对旧织绫机进行认真研究后，对其个别部件进行了调整，并将织绫机的踏板每5个合并为1个，使其操作起来既方便又省力。经过马钧改造之后，不仅织绫的效率提高了四五倍，而且所织出来的绫图案对称精美，花型多样，可以和著名的蜀锦相媲美。马钧改造织绫机，促进了我国古代丝织业的发展，同时也为我国家庭手工业织布机的出现奠定了基础。 另一件让马钧的机械制作实力得到世人认可的事情，是他制作了指南车。指南车最早出现在传说中，相传黄帝和蚩尤作战时，蚩尤作大雾，想让黄帝的军队迷失方向。黄帝制造了指南车来辨别方向，从而打败了蚩尤。到了三国时期，不少人认为指南车只是传说，马钧却认为指南车是真实存在的。为了证明这一点，马钧认真钻研，进行了多次实验，在没有任何资料的情况下，利用机械原理制造出了指南车。从此之后，天下人都佩服他的奇巧。 指南车被制作出来之后不久，有人给魏明帝进献了百戏模型，这些木偶造型精美，但是不能活动。魏明帝就让马钧想办法让这些木偶动起来，然后再丰富一下木偶的样式。马钧接到命令之后，用大木料雕琢构造，把它们做成车轮的形状，作为原动轮，然后设置了一个机关，借用水力使木偶动起来。这种借用水力发动的百戏被称为“水转百戏”。经过马钧的改造、丰富之后，只要一打开机关，“水转百戏”中的舞女木偶便可翩翩起舞，乐工木偶可以击鼓、吹箫；杂技木偶有的叠罗汉，有的抛接丸铃，有的向空掷剑又依次接取，有的走绳索，有的倒立，转动非常灵活；还有木人打扮做官员坐堂，有的木人在舂磨、斗鸡……木偶形象多样，表演惟妙惟肖，精巧程度让人叹为观止。 在农业方面，马钧发明了灌溉农具翻车，大大提升了引水灌溉的效率。马钧居住在洛阳的时候，发现洛阳城有一片地因为地势比较高，百姓无法引水灌溉，所以常年荒芜。为了解决这个问题，马钧制造了翻车，不仅能连续不断地把河里的水引到坡地里，而且非常省力，连五六岁的儿童都能转动。因为翻车的外形像龙骨，所以又叫龙骨水车。翻车问世之后，在农业上发挥了巨大的作用，直到今天，还有一些地区在使用翻车进行农田灌溉。 在兵器制造方面，马钧也有不少构思。当时，诸葛亮制作了连弩，一次可以发射十支箭，杀伤力很大。但是马钧看到诸葛连弩之后，说：“算是很巧了，但还有可以改善的地方。”他认为如果自己对诸葛连弩加以改进的话，它的威力还可增加5倍。此外，马钧认为当时魏国用作军事进攻的发石车存在明显的缺陷，要是敌人在城楼边悬挂了湿牛皮，石头碰到湿牛皮就会掉落，不能连续攻击敌人。针对这些缺陷，马钧打算做一个大轮子，悬挂数十个大石头，用机械转动轮子，使轮子上的石头可以快速、连续地射向敌城。马钧还对自己的想法进行了实验，用车轮悬挂了几十块瓦块、砖头进行发射，射程达到了数百步。 尽管在机械制造方面取得了一定的成就，但马钧在当时并没有得到重用。机械的创造或革新，需要不断地进行实验、改进，可能要经历无数次失败，才能获得成功。但当时很多人忽略了这一点，觉得马钧的很多想法不一定是完全正确的，所以就不去支持他。此外，正如史学家吕思勉所说：“自来长于巧者，多短于言。”马钧有口吃的毛病，不善言辞，当时人很介意这一点。 虽然马钧在当时没有得到重用，但他改造的织绫机、制作的翻车，大大提高了生产效率，在民间得到了广泛的应用，在一定程度上促进了生产力的发展，而马钧刻苦钻研，勇于创造、革新的精神也值得我们学习。 （作者单位：中共济南市委党校） （《科技日报》2020年6月5日第 8 版。） |
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