指南車是中國古代偉大的發明之一,也是世界上最早的控制論機械之一。用英國著名科學史專家李約瑟的話說,中國古代的指南車“可以說是人類歷史上邁向控制論機器的第一步”,是人類“第一架體內穩定機”。
指南車與司南、指南針等相比在指南的原理上截然不同。它是一種雙輪獨轅車。車上立有一個木人,一手伸臂直指,只要在車開始移動前,根據天象將木人的手指向南方,以後不管車向東還是向西轉,由於車內有一種能夠自動離合的齒輪系定向裝置,木人的手臂始終指向南方。
根據《西京雜記》記載,漢代皇帝的輿架中就列有指南車。可見,指南車最遲在西漢時代就出現了,東漢的張衡曾重新制造過,但由於戰亂也流失了。到了三國時期,著名的機械製造家馬鈞又重新設計、製造指南車,被人譽為“天下之巧”。後人中,南北朝的祖沖之、姚興,唐朝的金公立等都曾經制造過指南車,但都沒有留下有關指南車內部構造的記載。直到宋代吳德仁在宋徽宗大觀元年(1107),燕肅在宋仁宗天聖五年(1027),又先後製造了指南車。他們的指南車的製造方法和內部結構、部件尺寸在《宋史.輿服志》中都有比較詳細的記載。解放後,中國歷史博物館根據歷史文獻複製出了指南車的模型。
指南車設計的關鍵在於對自動離合的齒輪系統的應用,這種輪系結構相當於現代機械結構中的差動齒輪系統。中國古人遠在一千多年前,就已經掌握瞭如此巧妙的機構設計方法,實在令人感到驚歎。指南車充分體現了中國古代機械製造的高超水平,是中國古代力學在實際應用中的卓越成就。
指南車是中國古代偉大的發明之一,也是世界上最早的控制論機械之一。用英國著名科學史專家李約瑟的話說,中國古代的指南車“可以說是人類歷史上邁向控制論機器的第一步”,是人類“第一架體內穩定機”。
指南車與司南、指南針等相比在指南的原理上截然不同。它是一種雙輪獨轅車。車上立有一個木人,一手伸臂直指,只要在車開始移動前,根據天象將木人的手指向南方,以後不管車向東還是向西轉,由於車內有一種能夠自動離合的齒輪系定向裝置,木人的手臂始終指向南方。
根據《西京雜記》記載,漢代皇帝的輿架中就列有指南車。可見,指南車最遲在西漢時代就出現了,東漢的張衡曾重新制造過,但由於戰亂也流失了。到了三國時期,著名的機械製造家馬鈞又重新設計、製造指南車,被人譽為“天下之巧”。後人中,南北朝的祖沖之、姚興,唐朝的金公立等都曾經制造過指南車,但都沒有留下有關指南車內部構造的記載。直到宋代吳德仁在宋徽宗大觀元年(1107),燕肅在宋仁宗天聖五年(1027),又先後製造了指南車。他們的指南車的製造方法和內部結構、部件尺寸在《宋史.輿服志》中都有比較詳細的記載。解放後,中國歷史博物館根據歷史文獻複製出了指南車的模型。
指南車設計的關鍵在於對自動離合的齒輪系統的應用,這種輪系結構相當於現代機械結構中的差動齒輪系統。中國古人遠在一千多年前,就已經掌握瞭如此巧妙的機構設計方法,實在令人感到驚歎。指南車充分體現了中國古代機械製造的高超水平,是中國古代力學在實際應用中的卓越成就。