存在感超低、卻足可列入四大發(fā)明的代表性機(jī)械——指南車【轉(zhuǎn)載】

北國小熊

有多少小伙伴會(huì)把“指南車”和“指南針”混淆的？請(qǐng)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(yīng)該成為四大發(fā)明的，應(yīng)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(jī)、投石機(jī)、擒縱器……先秦兩漢時(shí)期這無法盡數(shù)的復(fù)雜機(jī)械家族，足以反映中華文明的真正內(nèi)涵。

中國處于一個(gè)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(jī)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(jī)物的好處是易于加工、造型，又具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，所以在早期人類缺少大型工具的時(shí)候，木制機(jī)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(dāng)然，木制結(jié)構(gòu)也不利于工業(yè)革命，畢竟機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性都不行，所以蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)什么的都很難在中國發(fā)明。
至于中國的木制機(jī)械究竟對(duì)西方現(xiàn)代機(jī)械起了多大影響，目前研究還較少，難以估計(jì)。但我看過一個(gè)文藝復(fù)興時(shí)期的機(jī)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(jì)影響是必然存在的。

指南車的原理很簡(jiǎn)單，車左轉(zhuǎn)時(shí)則指示的金人右轉(zhuǎn)，車右轉(zhuǎn)時(shí)則左轉(zhuǎn)。
記里鼓車則是記錄車輪轉(zhuǎn)動(dòng)周速的機(jī)械，《孫子算經(jīng)》中有專門一道題目講這個(gè)。
很顯然，這兩種工具都必然用到齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、離合器等，這就無須贅言了。
這里要強(qiáng)調(diào)的是，經(jīng)典力學(xué)中最重要的一個(gè)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(shí)際上就已經(jīng)得到了矢量的現(xiàn)實(shí)版。研究力學(xué)也實(shí)際上可以在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行，而不是簡(jiǎn)單的純理性空想。
《九章算術(shù)》中有這樣的題目，比較良馬和駑馬上坡時(shí)的重量差別，這就可見，古代的力學(xué)是完全建立在兩種車的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。

這里要特別說一下螺旋結(jié)構(gòu)。
李約瑟強(qiáng)調(diào)說，中國沒有出現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械，與中國工匠不會(huì)使用螺旋結(jié)構(gòu)有關(guān)。
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?yàn)槟静娜菀啄�損，如果采用螺紋，很容易就會(huì)被磨平。
事實(shí)上中國很早就知道螺旋結(jié)構(gòu)了�！毒耪滤阈g(shù)》中有一道關(guān)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(shù)。當(dāng)然，勾股術(shù)本就是《九章算術(shù)》的拿手好戲（另一個(gè)是盈不足術(shù)）。

總體來說，中華文明是一個(gè)木制的文明，也是世界上唯一一個(gè)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(diǎn)，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(xué)家們坐在案桌前，隨便想一個(gè)什么公式，在自然界中都能找到對(duì)應(yīng)之物。
那是因?yàn)殚L期技術(shù)積累之后的一次大爆發(fā)。
爆發(fā)之后將是更加長遠(yuǎn)的積累，所以未來的世界，仍將回到一個(gè)工匠的世界。在這一點(diǎn)上，中華文明有與生俱來的優(yōu)勢(shì)。所以我對(duì)未來充滿信心。

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

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有道理,開眼界了.

angel1399793

“過去數(shù)百年的世界被空想和玄談控制了，科學(xué)家們坐在案桌前，隨便想一個(gè)什么公式，在自然界中都能找到對(duì)應(yīng)之物。
那是因?yàn)殚L期技術(shù)積累之后的一次大爆發(fā)�！�
無聊文人寫出來的瞎扯的東西

獨(dú)自莫憑欄

總是抱著這樣的想法是沒辦法看清現(xiàn)實(shí)的

害怕伏櫪

指南車、候風(fēng)地動(dòng)儀、木牛流馬這些東西，是真是假？

北國小熊

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

指南車應(yīng)該是真的

北國小熊

獨(dú)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(shí)的

是啊，想要比較首先要對(duì)mechanics跟科技史有深入了解

鬼魅道長

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

是真的，據(jù)說第一個(gè)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(dú)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(xiàn)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(shè)屏風(fēng)，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(shè)關(guān)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(fēng)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）。

小布丁123

來學(xué)習(xí)下