科学技术还是奇技淫巧？盘点中国古代，那些奇妙的“高科技”

科学技术的发展，使人类的生活发生了翻天覆地的变化。机械自动化成为当今科技发展的主要目标之一。但是回到中国古代，回到电还未发明的时代，中国就已经有了自动化的雏形，这些发明创造领先世界。但可惜这些科技发明仅仅是昙花一现，有的成为西方科技的灵感来源，而有的消失在历史的长河之中。让我们看看中国古代的自动化技术。

一、神乎其技的古代自动“机器人”

《列子·汤问》中记载工匠偃师向周穆王进献歌舞机器人的故事。周穆王西游昆仑，在回国的途中，遇到一位请求献艺的工匠偃师。周穆王问他：“若有何能？” 偃师回答说他已经造了一件东西，想让穆王观赏。周穆王说：“日以俱来，吾与若俱观之。”第二天，偃师带了一个“人”来拜见穆王。穆王问他带来的是谁。偃师回答说是他造的倡优“机器人”。随后穆王便召来盛姬等嫔妃一同观看表演。但表演快结束的时候，这个歌舞“机器人”竟然对穆王身边的嫔妃暗送秋波。穆王大怒，立刻就想诛杀偃师。偃师大惊失色，立即把歌舞机器人拆开给穆王看，里面就是用皮革、木头、树脂、漆做的。穆王感叹道：“人之巧乃可与造化者同功乎？”

周穆王像

偃师制作的歌舞“机器人”其实只是虚构出来的，作者将人的情感神态动作赋予给木头做的人，看起来其和现代机器人相比更加智能先进。但这只是当时人对木头人的幻想。抛开幻想的机器人，看看真实存在的“机器人”。

指南车模型

古代车辆导航“机器人”——指南车。指南车，与靠地磁感应的指南针不同，它不用磁性，而是利用齿轮传动系统和离合装置来指定方向。其原理就是利用两轮的差速和行星轮来指定方向不动。来抛开古史传说，指南车的发明应该是在西汉。《西京杂记》中记载：“司南车,驾四,中道。”后来东汉时期的张衡、三国时期的马钧、南北朝时期的祖冲之等都复原过。《魏略》记载：“使博士马钧作司南车,水转百戏。”而关于指南车的具体构造记载在宋朝。《宋史·舆服志》记载了燕肃、吴德仁制造指南车，并详细记载了齿轮的直径、周长和控制齿轮离合的方法。其制造的指南车“左右后辕各小轮一，无齿，系竹亶并索在左右轴上，遇右转使右辕小轮触落右轮，若左转使左辕小轮触落左轮。”指南车成为汉代到宋代帝王出行的仪仗车之一。

记里鼓车模型

古代车辆里程记录“机器人”——记里鼓车。记里鼓车，车行一里，车上的小木人就敲一次鼓。其利用了齿轮差动原理，即车轮始终与齿轮同时转动，齿轮之间的传动形成一套减速系统，而最后一个齿轮在车行一里的时期刚好转动一周，齿轮引动小木人击鼓一次。记里鼓车由汉代的记道车发展而来，关于记道车最早的记载是《西京杂记》中“记道车，驾四，中道。”在《宋史·舆服志》记载卢道隆制作的记里鼓车。记里鼓车“其中平轮转一周，车行一里，下一层木人击鼓；上平轮转一周，车行十里，上一层木人击镯”来记里程。车上有8个齿轮，共285齿，“递相钩锁，犬牙相制，周而复始”达到重复记里的功能。记里鼓车同样也是汉代到宋代帝王出行的仪仗车之一。

二、利用空气动力的走马灯

走马灯是中国古代传统节令玩具，也是仙音烛、转鹭灯等这类具备灯影流动功能的灯的统称，大约在宋朝走马灯进入人们的生活之中。走马灯之所以可以自动转动，是因为其利用空气动力的原理。在走马灯中点亮灯烛，加热灯筒中的空气。被加热的空气体积膨胀，密度减少，在灯筒内徐徐上升，推动上端的叶轮转动，从而带动中心轴和剪纸人马一同转动。热空气从上端散出，而冷空气从下端补充进来，循环往复，灯烛不灭，走马灯不停。这些纸人纸马的影子投影到灯壁上。从外面来看，就好像是人马奔跑，循环追逐。走马灯的发明离不开人们对空气热力的发现。西汉时期的《淮南子万毕术》记载：“取鸡子，去其汁，燃艾火纳卵中，疾风，因举之飞。”说的是拿蛋壳，然后在里面燃烧艾草，蛋壳顺风可以飞起来，这里就是利用热空气上升原理。南宋范成大诗云：“映光鱼隐见，转影骑纵横。”展现了走马灯转动的情形。

现代走马灯

关于走马灯最早的记载在《西京杂记》中，其中说到：“有青玉五枝灯。高七尺五寸。作蟠螭以口衔灯。灯燃。鳞甲皆动。”点亮灯之后，甚至还有铜人奏乐，但是“吹息亦不复见。”这里记载的青玉五枝灯很有可能就是走马灯的一种，点燃灯之后，鳞甲皆动可能就是灯影旋转的结果。后来宋代《清异录》中记载有仙音烛，说的是唐朝的同昌公主死后，唐德宗赐仙音烛给安国寺，来追悼公主。这个仙音烛它“其状如高层露台，杂宝为之，花鸟皆玲珑，台上安烛。”点燃灯后“玲珑皆动，丁当清妙”，灯灭后声响便消失。仙音烛声音可能是内部铃铛旋转而产生的。走马灯是中国古代人民对空气流动原理的伟大发现，但其产生原因更多的却是人们对生活乐趣的追求。

三、看的见、摸得着的时间

古代的天文历法，因其可以预示天象，进而与祸福吉凶相联系，所以一直以来受到帝王们的重视。拥有一部可靠的历法成为帝王追求的目标。由于想对历法有准确并直观的观测，中国古代的日历报时机械自动钟应运而生。唐玄宗时期，因为唐高宗时期李淳风所编写的《麟德历》有误，所以唐玄宗诏令一行和梁令瓒编写新历法，并制造了一个巨型的自动钟，称为：“水运浑天俯视图”。《旧唐书》记载其“注水激轮，令其自转，一日一夜，天转一周。”自己改变日期“凡二十九转有馀而日月会，三百六十五转而日行匝”这便是自动日历。不仅如此自动钟上面还有自动报时功能。钟上面有两个木头人，“前置钟鼓以候辰刻，每一刻自然击鼓，每辰则自然撞钟”这就是自动报时功能。

古代浑天仪

在唐代之后，宋代的自动钟进一步发展。宋太宗太平兴国四年，蜀人张思训制作浑仪，《宋史》记载他所制作的浑仪每过一天就会循环。又用木头做十二个神，每个神代表一个时辰，“至其时则自执辰牌，循环而出，随刻数以定昼夜短长。”其动力也是水和水银，但水在冬天对结冰，影响准确性，所以后来用水银替代。“开元遗法，运转以水，至冬中凝冻迟涩，遂为疏略，寒暑无准。今以水银代之”由此达到自动报时的功能。

水运仪象台

同样是在宋代，宋哲宗时期苏颂和韩公廉共同制造出水运仪象台。李约瑟称其为世界上最早的天文钟。根据苏颂所著的水运仪象台设计说明书《新仪象法要》记载，水运仪象台“高约三丈五尺”约12米，宽大约7米。它由三部分组成，上面叫浑仪，用于观测天体;中间的部分叫做浑象，浑象就是天球仪，上面刻有天上的星宿；下面是报时机构，分五层：第一层用于每天的时辰报时，在每个时辰的时正报时；第二层用于看时辰的时初与时正；第三层用于报时刻，分初刻、二刻、三刻、四刻；第四层负责晚上日落、黄昏、各更、破晓、日出的报时；第五层用于展示夜晚的具体时间。

擒纵系统

上面这三个部分靠齿轮和轴承相互连接，其核心动力系统叫枢轮，用漏刻中流出的水来转动枢轮，进而带动齿轮轴承转动，使整个系统运作起来。同时控制运转还需要一个擒纵系统，平水壶中流出固定水量的水流而以等速均匀的方式一直间歇地运转不停，其原理运用在现代机械表中，因为擒纵系统使水运仪象台成为世界最早的机械表。

文史君说:

“科学技术是第一生产力”,科技的发展促进了社会的发展。我们回首古人，数不清的科技发明为日常生活带来了便利与欢乐。可惜古代的先进技术未能实现整个社会技术的变革，社会生产力的提高。我们常常自豪古人的科技远超同时期的世界，又感慨当今中国的很多科技落后于世界先进国家。时过境迁，古人不受重视的科学技术，或被后来西方国家借鉴并赶超，或逐渐消失在历史长河中。当今科学技术的发展日新月异，各国极为重视科学技术的发展。科学技术的发展速度越来越快，技术的垄断现象也频频出现。我们不应该囿于古人往日的辉煌，但或许可以从其中获取灵感。最后着眼于现在和未来，不断地实现科学技术的突破，实现社会生产力的新发展。

参考文献

：

1、列寇：《列子》，中华书局，2007版

2、刘歆：《西京杂记》，上海古籍出版社，2012版

3、脱脱：《宋史》，中华书局，1985版

4、刘昫：《旧唐书》，中华书局，1975版

（作者：浩然文史·河南师大春秋学社）

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