我国古代的机械大师—马钧

    马钧，字德衡，三国时期魏国扶风（今陕西省兴平县）人，生活在东汉末年这一时期。生卒年代不详。他是我国古代的机械大师。他的不少发明创造对当时生产力的发展起了相当大的作用。因为他在传动机械方面有很深的造诣，所以当时人们对他的评价很高，称他为"天下之名巧".
 
　　马钧从小口吃，不善言谈。
 
    但是他很喜欢思索，善于动脑，同时注重实践，勤于动手，尤其喜欢钻研机械方面的问题。马钧早年生活比较贫困，长时间住在乡间，比较关心生产工具的改革，并且作出了突出贡献。
 
　　新式织绫机的诞生
 
　　我国是世界上生产丝织品最早的国家。可那时所以生产效率还很低。我国劳动人民才在生产实践中逐步发明了简单的织绫机。这种织绫机有一百二十个蹑（踏具），人们用脚踏蹑管理它，织一匹花绫得用两个月左右的时间。后来，这种织绫机虽经多次简化。可到三国时，仍然是五十根经线的织绫机五十蹑，六十根经线的织统机六十蹑，非常笨拙。马钧看到工人在这种织绫机上操作，累得满身流汗，生产效率很低，就下决心改良这种织绫机，以减轻工人的劳动。于是，他深入到生产过程中，对旧式织绫机进行了认真研究，重新设计了一种新式织绫机。新织绫机简化了踏具，改造了桄运动机件（即开口运动机件）。原来的织绫机五十根经线的五十蹑，六十根经线的六十蹑，马钧统统将其改成十二蹑。经过这样一改进，新织绫机不仅更精致，更简单适用，而且生产效率也比原来的提高了四、五倍，织出的提花绫锦，花纹图案奇特，花型变化多端，受到了广大丝织工人的欢迎。新织绫机的诞生，是马钧一生中最早的贡献，它大大加快了我国古代丝织工业的发展速度，并为我国家庭手工业织布机奠定了某础。
 
　　龙骨水车的创造
 
　　在没有实现电力提水浇灌农田以前，我国许多地区都广泛使用着一种龙骨水车。也叫翻车。它应用齿轮的原理使其汲水，很是好用。我国应用水车有着悠久的历史。大约在东汉时期，翻车就出现了，据古籍记载，东汉末年有个叫毕岚的人曾有翻车的制造，但那时的翻车还比较粗糙，大抵应该说是我国乡村历代通用的龙骨水车的前身。直到三国时期，机械发明家马钧重新发明创造了一种新式翻车，才使得翻车广泛推广应用，从而形成了从东汉到三国翻车的正式产生。
 
　　马钧当时在魏国作一个小官，经常住在京城洛阳，当时在洛阳城里，有一大块坡地非常适合种蔬菜，老百姓很想把这块土地开辟成菜园，可惜因无法引水浇地，一直空闲着。马钧看到后，就下决心要解决灌溉上的困难。于是他又在机械上动脑筋。经过反复研究、试验，他终于创造出一种翻车，把河里的水引上了土坡，实现了老百姓的多年愿望、马钧创适的这种翻车，"其巧百倍于常"，用时极其轻便，连小孩也能转动。它不但能提水，而且还能在雨涝的时侯向外排水。可见进步之多，功效之高。这种翻车，是当时世界上最先进的生产工具之一，从那时起，一直被我国乡村历代所沿用，直至实现电动机械提水以前，它一直发挥着巨大的作用。
 
　　指南车的再现
 
　　指南车是一种辨别方向的工具。我们的祖先很早就创造了指南车。据我国古史上传说，４０００多年前，黄帝和蚩尤作战，蚩尤为使自己的军队不被打败，便作雾气，使黄帝的军队迷失了方向。后来，黄帝制造了指南车辨别了方向，终于打败了蚩尤。又传说３０００年前，远方的越裳氏（在今越南）派使臣到周朝，迷失了回去的路线，周公遂制造指南车相赠，以作为指向工具。这些故事，虽然是传说，特别是蚩尤作雾，更是一种神话，但是我国指南车的发明，实在是极为久远的事情。东汉时期，伟大的科学家张衡就曾利用纯机械的结构，创造了指南车，可惜张衡造指南车的方法失传了。
 
　　到三国时期，人们只从传说上了解到指南车，但谁也没见过指南车是啥模样。当时，在魏国作给事中官的马钧对传说中的指南车极有兴趣，决心要把它重造出来。然而，一些思想保守的人知道马钧的决心后，都持怀疑态度，不相信马约能造出指南车。有一天，在魏明帝面前，一些官员就指南车和马钧展开了激烈的争论。散骑常侍高堂隆说："古代据说有指南车，但文献不足，不足为凭，只不过随便说说罢了。"骁骑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，也是不大相信的，恐怕不能有什么指南车。"马钧说；"愚见以为，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，造指南车还不是什么很了不起的事。"高堂隆听后轻视地冷冷一笑。秦朗则更是摇头不已，他嘲讽马钧说："你先生名钧，字德衡，钧是器具的模型，衡能决定物品的轻重，如果轻重都没有一定的标准，就可以作模型吗？"马钧道："空口争论，又有何用？咱们试制一下，自有分晓。"随后，他们一起去见魏明帝（曹睿），明帝遂令马钧制造指南车。马钧在没有资料，没有模型的情况下，苦钻苦研，反复实验，没过多久，终于运用差动齿轮的构造原理，制成了指南车。事实胜于雄辩，马钧用实际成就，胜利地结束了这一场争论。马钧制成的指南车，在战火纷飞、硝烟弥漫的战场上，不管战车如何的翻动，车上木人的手指始终指南，引起了满朝大臣的敬佩，从此，"天下服其巧也"。这充分表现了马钧肯刻苦钻研，敢想、敢说、敢做的精神。
 
　　"水转百戏"研制成功
 
　　马钧在传动机械方面的研究，造诣是很深的，成绩也是极其卓著的。"水转百戏"的研制成功，足以说明这一点。
 
　　一次，有人进献给魏明帝一种木偶百戏，造型相当精美，可那些木偶只能摆在那里，不能动作，明帝觉得很遗憾。明帝问马钧："你能使这些木偶活动吗？"马钧肯定地回答道："能！"明帝遂命马钧加以改造。没有多久，马钧则成功地创造了"水转百戏"。他用木头制成原动轮，以水力推动，使其旋转，这样，上层的所有陈设的木人都动起来了。有的击鼓，有的吹萧，有的跳舞，有的耍剑，有的骑马，有的在绳上倒立，还有百官行署，真是变化无穷。并且这些木人出入自由，动作极其复杂，巧妙程度使原来的百戏木偶无法比拟。"水转百戏"的研制成功，在我国古代木偶艺术中，应该说是非常卓越的创造。它虽然是供封建统治者玩乐的东西，但从另一方面看，马钧已能熟练掌握和巧妙利用水利和机械方面传动的原理。
 
　　军事上的机械发明
 
　　由于马钧掌握了军事原理，因而他在军事上兵器制造方面也有不少发明创造。从历史文献当中可以证明，他在兵器学方面的精深研究，足以和同时代的军事学家诸葛亮相比。
 
　　那时候，魏国和蜀国经常打仗。蜀国大军事家诸葛亮在出师北伐时，曾发明了一种可以把箭接连发射出去的连发射远器--连弩。它每次可发数十箭，威力很大。魏军在战场上拣到，颇感惊奇。当时已经年老的马钧看到连弩后，认为这种兵器很好，说："巧是很巧了，但还有不到的地方，如再改进一下，威力还可增加五倍。"于是，他便将连弩进行了改进，果然效果甚佳。
 
　　此外，马约还在原来作战用的发石车的基础上，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，装石头那头就飞快地翘起来，这样，石头就被抛出去打击敌人。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。它是利用一个木轮子，把石头挂在木轮上，这样，装上机械带动轮子飞快地转动，就可以把大石头接连不断地发射出去，使敌方来不及防御。马钧曾用车轮子来做试验，可以连续把几十块砖瓦射出几百步远（一步约合１．４５米），这在当时说来，威力是相当大的。
 
　　马钧在手工业、农业、军事等方面有很多发明创造，是三国时代最优秀的机械制造家，就是在我国古代几千年的历史当中，也不多见，堪称一代机械大师，当时，有位叫傅玄的文学家曾称赞他说："马先生，天下之名巧也。"但由于封建统治阶级腐败没落，马钩的许多发明创造没有得到重视。他的一生，从少年到老年，一直不得志，虽然他曾作过给事中官，但他的工作仍然受到阻挠和蔑视，技巧一直未得到顺利发展的机会。尽管文学家傅玄曾几次在魏国贵族安乡侯曹义、武安侯曹爽那里推荐他，也还是没有受到重视。傅玄对此感慨颇深地说："马先生的巧，虽古时的公输般（鲁班）、墨翟，以及近代的张衡，也比不过，但公输般和墨翟都能见用于时，张衡和马钧的一生却不能发挥其长，真是最可痛心的事。"傅玄的话道出了在封建社会里多少发明家被埋没了的事实。
 
    马钧对人类的贡献，虽然没有被封建贵族所重视，但他的发明创造却得到了广大劳动人民的欢迎，几千年来，他的功绩和美名一直被劳动人民所传颂。