马钧,字德衡,扶风(今陕西省兴平市)人。三国时期曹魏机械制造家。马钧年幼时家境贫寒,不擅言谈却精于巧思,史书记载其有口吃症,后来在魏国担任给事中的官职。马钧发明了很多东西,他的发明创造,就算拿现代人的眼光来看也非常了不起,更何况是在1700多年前。他最突出的发明有还原指南车,改进织绫机,发明龙骨水车、轮转式发石机、水转百戏图等,是中国古代科技史上最负盛名的机械发明家和制造家之一。
马钧的各项发明,不仅推动了劳动生产的发展,还促进了国防力量建设。而且,马钧的发明革新对后世也产生了深远的影响,他发明的织绫机和龙骨水车一直沿用到近现代,所以,后世人们才称颂他为“巧思绝世”“天下之名巧”。马钧的各项发明,不仅造福了当时的社会,还为整个人类的科学发展和技术进步做出了贡献。
生活在兵荒马乱的年代,普通百姓都只求能有一口饭吃。我们这些当官的,自然是要维护好当朝的统治,致力于恢复和发展生产。
我不善言辞,但皇帝对我非常信任,让我担任给事中,同时希望我研制机械,对国家有所作为。
当时,百姓们还沿用着一种古老的丝织机,那是一种能织出提花的织绫机。这种织绫机每台有50组或60组经线,需要120个踏板。织成一匹散花绫,需要两个月时间。由于工序复杂,费时费力且价格昂贵,普通老百姓根本买不起。
看到这一局面,我决定深入研究,制造出新的织绫机,造福百姓。
我将原来织机上的50组或60组经线合并为12组,这样就只需要安装12个踏板就行了。再在织机上进行一下其他的改进,使织机操作起来更方便。改进后,我立刻做了实验,发现生产效率比之前提高了四五倍,织出的图案也更加丰富,不仅受到了丝织工人的欢迎,也改变了丝织品价格高昂的局面。
一次下了朝,我听见两个官员在讨论指南车的事情。这两个官员讨论的内容大概是:古代根本没有指南车,史书上的那些记载都是假的。
我一听,就忍不住纠正道:“不是的,古代确实有指南车……”
但是还没等我说完,那两个官员就开始反驳了。
“我们没见过真正的指南车,所以我们觉得史书上的记载是杜撰的。”
我不甘示弱:“口说无凭,待我将指南车复原给你们看看,你们便知是真是假。”
史书上最早关于指南车的记载,是上古时期黄帝和蚩尤大战时,曾使用指南车辨别方向。西周时,周公也制作过指南车。但是这两种指南车,都没有留存下来。仅凭史书上零星的记载,要想复原,绝非易事。
可是我既然“夸下海口”,就要说到做到。经过夜以继日地钻研,指南车终于被我成功复原了。这辆指南车,无论驾车的人往东南西北任何一个方向行走,车上站立的木人始终手指南方。这下不但让那两个大臣彻底信服了,我还受到了皇上的夸赞。
自从改进了织绫机,我也买得起丝织品了。这天,一时兴起,我决定穿起丝织衣物,到街上逛一圈体验一下。
这不,刚走到洛阳城的一块空地,就见很多人在那里议论。我走近一听,原来他们在说这里难得有这么一块平整的土地,适合种蔬菜,但因为这里地势太高了,无法引水灌溉,所以荒芜了。
我听了他们的话,心里就开始琢磨:我能不能设计一种引水灌溉的工具?
经过长时间地考察和设计,一种新型的提水工具被我设计出来了。我将这种工具叫作“龙骨水车”,也叫“翻车”。我设计的这种提水工具,内部用来刮水的板叶是像龙骨一样一节一节连接起来的,只要用双脚踏动,就可以带动板叶翻转,将低处的水源,顺着翻车内部的渠槽刮到高处,操作起来简单,根本不费力,小孩都可以踩。
后来,经我多次实验和改进,“翻车”终于成功地将洛阳城附近小河里面的水提到了那个地势比较高的空地上。
这种龙骨水车发明以后,很多地方纷纷效仿,大大提高了生产灌溉效率。
有段时间,前方战报连连,魏国接连失利。原因是蜀国丞相诸葛亮发明了一种利用机械力量连续发射箭矢的武器,称为“诸葛连弩”。这种武器每次能连射10支箭,杀伤力极强。
作为魏国的子民,我想要改变这一局面,必须要找到克制诸葛连弩的武器才行。根据前方缴获的诸葛连弩,我仔细研究后,觉得这种武器虽然巧妙,但也有一定缺陷。
我没去改进诸葛连弩,因为我想创造属于自己的东西。经过研究,我决定创造一种轮转式射石机,因为魏国原来有一种单发式的射石机,每次只能发射一块石头,而且有时候射出去的石头还被敌方城楼上的防御装置抵挡,没什么威力。我在原来的射石机上加了一个木轮,利用机械力不断转动木轮,然后突然割断挂石头的绳子,这样石头就会急速地、接连不断地射向对面。经过反复试验,我在有百分之百的把握使这种轮转式射石机在射程和威力上都超过诸葛连弩的情况下,才将其投放到战场上。果不其然,这种轮转式射石机投放战场后,迅速扭转了战况。
发明了轮转式射石机扭转了战局,消除了国家的忧患。可是,皇帝的个人烦恼又来了。原因是有人进献给他一套木偶,制作相当精美,造型非常考究,可是,到了皇帝手里,没人会操纵那些木偶,木偶动不起来,只能当摆设。为此,他十分烦恼。
我知道这个情况后,自告奋勇,为皇上排忧解难。
我用木头制成原动轮,以流水冲刷推动旋转。通过传动机构,这套木偶开始动起来了,敲锣打鼓、杂技杂耍、骑马跳舞,各种动作行云流水一般舒畅,让人目不暇接。
皇上看到这套木偶的表演后,十分高兴,给这套装置赐名为“水转百戏”。
1.口吃的发明家
马钧自幼家贫,有口吃的毛病,所以不擅言谈。但他精于巧思,一生有很多突出的发明流传后世。
2.和诸葛亮同台竞技
当时,有人缴获了诸葛亮制造的连弩给马钧看,马钧说:“巧则巧矣,未尽善也。”并认为自己可以改进它,让连弩的威力增加五倍。只可惜马钧投身于轮转式射石机的发明工作,并没有改良诸葛连弩。
发明的灵感,藏在生活中,藏在史书中,藏在前人的发明成果中。马钧正是善于从方方面面寻找发明的灵感,才成为我国古代科技史上最负盛名的机械发明家和制造家之一。小朋友,不论做什么事情,有一双善于发现的眼睛,善于思考的头脑,做事才会事半功倍。