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標題: 存在感超低、卻足可列入四大發(fā)明的代表性機械——指南車【轉(zhuǎn)載】 [打印本頁]

作者: 北國小熊 時間: 2014-9-11 22:25
標題: 存在感超低、卻足可列入四大發(fā)明的代表性機械——指南車【轉(zhuǎn)載】
有多少小伙伴會把“指南車”和“指南針”混淆的？請舉手。
很明顯，指南針是因著西方航海的需要而成名，基本上可以說，指南針是為迎合西方話語權(quán)而生的四大發(fā)明，真正應該成為四大發(fā)明的，應該是指南車。
指南車、記里鼓車、龍骨水車、水磨、水碓、水排、耬車、綾機、投石機、擒縱器……先秦兩漢時期這無法盡數(shù)的復雜機械家族，足以反映中華文明的真正內(nèi)涵。

中國處于一個特殊地理環(huán)境中，它既是在北緯30度文明產(chǎn)生的黃金區(qū)域內(nèi)，又完全處于15英寸等雨線以南。這是西面幾座大山脈阻擋冷空氣的結(jié)果。
這樣的地理環(huán)境，最特殊的地方就在于，中國境內(nèi)有取之不盡的木、竹等有機物。
其它幾大古文明，都處于沙漠或海洋的包圍之中，樹木有限，只能以石材和金屬為主。
有機物的好處是易于加工、造型，又具有一定的機械強度和韌性，所以在早期人類缺少大型工具的時候，木制機械相比金屬能夠有更快的發(fā)展腳步。這也是中華文明顯得特別早熟的原因。
當然，木制結(jié)構(gòu)也不利于工業(yè)革命，畢竟機械強度、耐熱性都不行，所以蒸汽機、內(nèi)燃機什么的都很難在中國發(fā)明。
至于中國的木制機械究竟對西方現(xiàn)代機械起了多大影響，目前研究還較少，難以估計。但我看過一個文藝復興時期的機械圖紙與《武經(jīng)總要》、《營造法式》等的比較，其中雷同處甚多，保守估計影響是必然存在的。

指南車的原理很簡單，車左轉(zhuǎn)時則指示的金人右轉(zhuǎn)，車右轉(zhuǎn)時則左轉(zhuǎn)。
記里鼓車則是記錄車輪轉(zhuǎn)動周速的機械，《孫子算經(jīng)》中有專門一道題目講這個。
很顯然，這兩種工具都必然用到齒輪傳動機構(gòu)、離合器等，這就無須贅言了。
這里要強調(diào)的是，經(jīng)典力學中最重要的一個工具就是矢量，矢量是有大小和方向的。利用指南車加記里鼓車的組合，實際上就已經(jīng)得到了矢量的現(xiàn)實版。研究力學也實際上可以在現(xiàn)實環(huán)境下進行，而不是簡單的純理性空想。
《九章算術》中有這樣的題目，比較良馬和駑馬上坡時的重量差別，這就可見，古代的力學是完全建立在兩種車的實驗基礎之上。

這里要特別說一下螺旋結(jié)構(gòu)。
李約瑟強調(diào)說，中國沒有出現(xiàn)現(xiàn)代機械，與中國工匠不會使用螺旋結(jié)構(gòu)有關。
這是不客觀的。中國的木制結(jié)構(gòu)多采用榫卯結(jié)構(gòu)，這完全是因材而定。因為木材容易磨損，如果采用螺紋，很容易就會被磨平。
事實上中國很早就知道螺旋結(jié)構(gòu)了�！毒耪滤阈g》中有一道關于葛繞木的題目，專門研究螺旋。而且那道題目的解法很經(jīng)典，完全利用勾股術。當然，勾股術本就是《九章算術》的拿手好戲（另一個是盈不足術）。

總體來說，中華文明是一個木制的文明，也是世界上唯一一個在木頭和竹子上建起來的文明。
在五行中，木的特征是曲直，是指木頭有韌性，讓它變彎它能立即還原。這也恰是中華文明的特點，那就是，再大的逆境最終都能走出來，重新回到文明巔峰。
過去數(shù)百年的世界被空想和玄談控制了，科學家們坐在案桌前，隨便想一個什么公式，在自然界中都能找到對應之物。
那是因為長期技術積累之后的一次大爆發(fā)。
爆發(fā)之后將是更加長遠的積累，所以未來的世界，仍將回到一個工匠的世界。在這一點上，中華文明有與生俱來的優(yōu)勢。所以我對未來充滿信心。

出處http://www.ltaaa.com/bbs/thread-284258-1-1.html

作者: 520zjwtcabc 時間: 2014-9-12 07:42
有道理,開眼界了.

作者: angel1399793 時間: 2014-9-12 07:49
“過去數(shù)百年的世界被空想和玄談控制了，科學家們坐在案桌前，隨便想一個什么公式，在自然界中都能找到對應之物。
那是因為長期技術積累之后的一次大爆發(fā)。”
無聊文人寫出來的瞎扯的東西

作者: 獨自莫憑欄 時間: 2014-9-12 08:37
總是抱著這樣的想法是沒辦法看清現(xiàn)實的

作者: 害怕伏櫪 時間: 2014-9-12 13:02
指南車、候風地動儀、木牛流馬這些東西，是真是假？

作者: 北國小熊 時間: 2014-9-12 13:12

害怕伏櫪發(fā)表于 2014-9-12 13:02
指南車、候風地動儀、木牛流馬這些東西，是真是假？

指南車應該是真的

作者: 北國小熊 時間: 2014-9-12 13:16

獨自莫憑欄發(fā)表于 2014-9-12 08:37
總是抱著這樣的想法是沒辦法看清現(xiàn)實的

是啊，想要比較首先要對mechanics跟科技史有深入了解

作者: 鬼魅道長 時間: 2014-9-12 14:47

害怕伏櫪發(fā)表于 2014-9-12 13:02
指南車、候風地動儀、木牛流馬這些東西，是真是假？

是真的，據(jù)說第一個是黃帝造的，由此走出蚩尤迷霧。
制法在《輿服志》里有兩段記載，能看出是差速器的原理：

唐元和中，典作官金公立以其車及記里鼓上之，憲宗閱于麟德殿，以備法駕，歷五代至國朝，不聞得其制者，今創(chuàng)意成之。
其法：用獨轅車，車箱外籠上有重構(gòu)，立木仙人于上，引臂南指。用大小輪九，合齒一百二十。足輪二，高六尺，圍一丈八尺。附足立子輪二，徑二尺四寸，圍七尺二寸，出齒各二十四，齒間相去三寸。轅端橫木下立小輪二，其徑三寸，鐵軸貫之。左小平輪一，其徑一尺二寸，出齒十二；右小平輪一，其徑一尺二寸，出齒十二。中心大平輪一，其徑四尺八寸，圍一丈四尺四寸，出齒四十八，齒間相去三寸。中立貫心軸一，高八尺，徑三寸。上刻木為仙人，其車行，木人指南。若折而東，推轅右旋，附右足子輪順轉(zhuǎn)十二齒，擊右小平輪一匝，觸中心大平輪左旋四分之一，轉(zhuǎn)十二齒，車東行，木人交而南指。若折而西，推轅左旋，附左足子輪隨輪順轉(zhuǎn)十二齒，擊左小平輪一匝，觸中心大平輪右轉(zhuǎn)四分之一，轉(zhuǎn)十二齒，車正西行，木人交而南指。若欲北行，或東，或西，轉(zhuǎn)亦如之。

大觀元年，內(nèi)侍省吳德仁又獻指南車之制（其制，身一丈一尺一寸五分，闊九尺五寸，深一丈九寸，車輪直徑五尺七寸，車轅一丈五寸。車箱上下為兩層，中設屏風，上安仙人一執(zhí)仗，左右龜鶴各一，童子四各執(zhí)纓立四角，上設關捩。臥輪一十三，各徑一尺八寸五分，圍五尺五寸五分，出齒三十二，齒間相去一寸八分。中心輪軸，隨屏風貫下，下有輪一十三，中至大平輪。其輪徑三尺八寸，圍一丈一尺四寸，出齒一百，齒間相去一寸二分五釐，通上左右起落。二小平輪，各有鐵墜子一，皆徑一尺一寸，圍三尺三寸，出齒一十七齒，間相去一寸九分。又左右附輪各一，徑一尺五寸五分，相四尺六寸五分，出齒二十四，齒間相去二寸一分。左右疊輪各二，下輪各徑二尺一寸，圍六尺三寸，出齒三十二，齒間相去二寸一分；上輪各徑一尺二寸，圍三尺六寸，出齒三十二、齒間相去一寸一分。左右車腳上各立輪一，徑二尺二寸，圍六尺六寸，出齒三十二，齒間相去一寸二分五釐。左右後轅各小輪一，無齒，系竹｛竹亶｝并索在左右軸上，遇右轉(zhuǎn)使右轅小輪觸落右輪，若左轉(zhuǎn)使左轅小輪觸落左輪，行仙童交而指南，車成）。

作者: 小布丁123 時間: 2014-9-12 14:53
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