书城传记中国古代科学家故事
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第6章 机械师马钧

马钧这名字,听起来,有人也许还不太熟悉,他是我国三国时期的机械大师,他在传动技术方面有许多重大发明,对当时生产力的提高起到了巨大的推动作用,人们称他为"天下名师"。

改造织布机

马钧小时候生家庭生活比较贫困,还有点口吃,不善于跟别人交谈。但是他念书十分用功,刻苦钻研,善于动脑思考。生活中喜欢经常自己动手制造一些器械。周围邻居遇到什么难题,他会主动想出一些办法帮助解决,因此,村上的人都很喜欢他。

由于他制造的那些小器械,在生产生活中越来越发挥作用,找他做的人多了,有了名气,于是,他就经常外出给更多需要帮助的人做机械,自己有了饭吃,还能挣钱养家。

一天,他在洛阳城里做事,经过一家织布坊,看到一群女子在织绸布,用的是一架老织布机,机械上只有五十条经线,六十条纬线,织出来绸布不但窄,而且工效也低。马钧看了就想,要是再增加织机的经线和纬线,不就可以织得更快了吗?而且织出来的布面也宽。

第二天,马钧主动到这家织布坊来,对老板说:“你的织布机要是再增加些经线纬线,不是织得更快吗?”

那老板对马钧看看,一个乡下穷小子,咋说这种没边没际的话?问:“你是干什么的?”

马钧说:“我是造机械的。”

"造机械的?"老板不大相信,"你能造什么机械?吹牛吧?”

"不是吹牛。你这种很慢的织布机,我可以给你改造一下,一天能织双倍的布。”

老板一听要笑,我的织布机都用上百年了,你能改造?说:“你若差钱花,我能给一点,别在这儿说大话耍骗。”

马钧见老板不相信,就坚定地说:“一个月内,若不把这种旧机械改造出来,我就永远不来洛阳城做事!”

老板见马钧下了海口,指着一边那台废旧织布机说:“好啊,你先给我改造改造这台旧的织布机吧,改造坏了,也不用你赔,反正是台废机了。”

马钧看看墙脚下的那台破织布机,说:“好,请你给我一个月时间,在一个月时间里,你们照织你们的布,我改造我的织布机,互不影响。饮食我自己可以解决,所缺材料请老板能帮助买一些。”

事情说定后,马钧天天不声不响来到织布坊捉摸他的织机改造,不停地画图纸,量尺寸,又锯又砍,叮叮当当,从早到晚忙个不闲。

一个月的时间快要到了,马钧的织机改造也有了眉目。等所有零件忙差不多了,最后一组装,一调试,一台新式织机高高地立在车间里,宽宽的织面,高高的织架,在几十台面织机中鹤立鸡群,织机上的经线由原来的五十条,增加到了一百条,纬线由原来的六十条,增加到一百二十条,织出来的绸布又宽又平。

老板惊叹地大叫:“天才呀!你是神人!”

连马鈞自己也没想到,小小的一次织机改造,带动整个纺织行业的革命,大大促进我国纺织工业的发展。

这事很快惊动了朝廷,魏明帝亲自封马钧为"给事省中"官职,相当现在管技术革新的干部。

制造“指南车”

传说,黄帝和蚩尤作战时,蚩尤为了保持自己军队的有生力量,作战时,经常施放一种雾气,使黄帝的军队射箭看不到目标,而且还经常迷失前进方向,致使黄帝履履吃败仗。后来,黄帝制造一种"指南车",在迷雾中能识别方向,多次攻破蚩尤的布阵。可这只是一种传说,谁也没有见过指南车什么样。

一次,在朝廷军事会议上,研究如何排兵布阵,进攻蜀国。马钧提出"制造指南车"的事,用指南车识别进攻方向。当时朝廷里许多官员都没见过什么指南车,认为马钧瞎想,不切实际。

军事大臣高堂隆说:“我听说过上古时代有过指南车,但那是多少年前的事,又没有文献,怎么制造指南车?随便说说罢了。”

将军秦朗也随声附和道:“古代传说不大可信,孔夫子对三代以上的事,都是不大相信的,恐怕根本就没有过什么指南车,我看还别浪费国家银子了。”

马钧说:“我以为,指南车以往很可能是有过的,问题在于后人对它没有认真钻研,就原理方面看,造指南车也不是什么很了不起的事。”

高堂隆听后轻视地冷冷一笑。

秦朗则是摇头不已,他嘲讽马钧说:“马先生的名字为钧,字为衡,钧是器具的模型,衡能决定物品的轻重,如果轻重都不知道的人,能造出指南车来吗?”

马钧道:“空口争论,又有何用?试制一下,孰轻孰重,自有分晓。”

争到最后谁也说服不了谁,只好一起去见皇帝。皇帝一听,马钧想制造指南车,这倒是战胜敌人有效战术,随即命令马钧什么事都别管,赶快制造指南车。

皇帝圣旨一下,马钧心里倒有点紧张起来,一没有资料,二没有图纸,若是制造不出指南车来,岂不给他人笑柄吗?他领了旨,就在制作坊里,昼夜不停地钻研,画图纸,做样品,做了拆,拆了再做,反复实验,没过三个月,终于运用"差动齿轮"的构造原理,制成了指南车,明帝见了大加赞赏。

马钧将他的指南车送到前方去试战,在硝烟弥漫的战场上,无论是雾天,还是敌人设下的迷魂阵,也不管车身如何颠覆翻动,车上那个小木人的手,始终如一指着南方,对准确有效地进攻对方,保存自己的军事实力,消灭敌军有生力量,起到了很好的作用。他用实战事实,结束这一场宫廷之争。

发明翻水车

马钧在京城洛阳任职时,城内有地,可以种些蔬菜和庄稼,但每次给庄稼蔬菜浇水却成了很累很难的事。因为护城河都很深,从河里挑一担水浇地很费力。马钧想,能不能制造一种车,将河水自动取上来浇地呢?思来想去,一种翻水车的概念,就在他的脑子里慢慢形成,他按照河的深度,车身用三块长长的木板拼成矩形长槽,长槽两头各架一链轮,再做成一节一节的木榷连接起来,在每节木榷上装上木板叶片,以木榷作"龙骨"链条,穿过长槽;车身一头吃到水边,一头支在岸上,在岸上的链轮为主动轮;主动轮的轴较长,两端各带拐木四根;人靠在架上,踏动木拐,驱动链轮,"龙骨"上的叶板沿着长槽不停地转动,不停地刮水往上转动,如此循环,就连续把水送到田里。

马钧所制的龙骨翻水车,轻快省力,可让儿童踏着木拐运转,"其巧百倍于常",比当时其他提水工具强好多倍。因此,受到社会上的广泛欢迎,很快就推广开来,直到20世纪,中国有些地区,仍使用翻水车提水浇地。

新的发石车

三国时期,著名的官渡之战,曹操曾使用"发石车"攻打袁绍的阵地。但是,那种发石车只能单发,效率不高。马钧担心敌人在城楼上挂起湿牛皮,就能挡住发石车抛上去的石头。

马钧仔细研究这种发石车,在原来发石车的基础上,重新设计出了一种新式的攻城武器——轮转式发石车。原来的发石车象个大天平,一头挂着一个斗,斗里装满大小石头,另一头挂着许多根绳子,作战时,兵士们一齐用力拉绳子这头,装石头的那头就飞快地翘起来,这样,石头就被抛出去打击敌人。但是,这种发石车缺点很多,每发射一次,都要花费一些时间,而且效果不大。马钧设计的新式轮转式发石车,则克服了这些缺点。它研制了一个木轮子,把石头挂在木轮上,这样,装上机械带动轮子飞快地转动,就可以把几十块砖瓦、石块接连不断地发射出去,跟下冰雹似的,“噼里啪啦!”一个劲地砸到敌人的阵地上,威力是相当大,而且使敌方一般都来不及防御,敌人被砸得死的死,伤的伤,哭天抢地,纷纷逃命!

马钧是一个实用文义改革家,他的智慧与才华都是来之于生活实践,实践中需要什么,他就能发明什么,所以,他的发明具有强大的生命力,一项创新延续几千年,这在我国科技发展史上实属罕见!

让我们记住这位伟大科学家的名字——马钧!