馬鈞革新機械

馬鈞是三國時期的魏國人，他是這一時期出現的一位杰出的機械發明家，革新并發明了很多機械，后世人們曾稱頌他“巧思絕世”。

馬鈞出生于扶風的一個貧寒的家庭里。少年時，因為家境貧苦，要幫助父親生產勞動，養家口，所以沒有機會就師學習，甚至連自學的閑暇也沒有。

筆硯不能相親，晨昏難得歡笑，經常為生活而不停地奔波。但是，他在生產勞動中，善于注意生活實際，特別注意生產工具的構造。每逢遇到新見的生產工具，就一遍又一遍地琢磨它的機械原理，以至達到了如癡如醉的地步。

耳聞目睹中，他聽說了很多諸如“神農嘗百草”“伏羲教稼穡”“魯班制鋸”“蒙恬造筆”等為民造福一類美妙動人的傳說，目睹了婦女們用舊織機織布和農夫提水稼的艱辛，于是頭腦中產生了一系列幻想。

他想：要是能造出新的既省時又省力的織機和灌溉機械該有多好啊！從此，他在實踐中刻苦自學，專心致志地鉆研機械設備，干中學，學中干，取得了許多機械制造方面的杰出成就。

當時的織綾機，“50綜者50躡，60綜者60躡”綜是使經線分組一開一合上下運動，以便穿梭的機件，躡為踏具，就是說，有50個綜這樣的機件，就有50個腳踏板來分別控制它們，有60個綜這樣的機件，就有60個腳踏板來分別操作它們，這樣的織綾機笨拙而效率極低，60天才能織出一匹綾，雖然有了某些方面的改進，但效率仍然很低。

于是，馬鈞暗暗地下了決心，一定要使織綾機的操作程序簡化，提高織綾機的效率。他經過反復思考和實驗，改進的關鍵，在他看來，就是用較少的腳踏板來操作更多的綜件。

他把50躡、60躡的織綾機都收成了12躡，使操作簡便易行，提高了生產效率。此后他發明的名聲家喻戶曉，人們都把馬鈞看成是巧思絕世的人。

馬鈞的興趣是廣泛的，他沒有在成功面前沾沾自喜，也沒有在人們的贊詡聲中陶醉，他深切地感到，織綾機改進的成功，只是自己奮斗的開始，還有更多的事要求自己去投入、去努力。

在馬鈞之前約半個世紀的東漢人畢嵐曾制造了一種叫翻車的灑道機械，但是否是后世用于農業排灌的龍骨水車，難以稽考。馬鈞猜想著傳聞中翻車的模樣，思考著它的運行原理，還不時地征求別人對翻車的猜想和判定。

這時馬鈞因發明而名噪天下，在朝廷做了官，住在河南洛陽。在他住宅的旁邊有一片坡地，可以種些蔬菜、瓜果之類的東西，就是引水灌溉極不方便。

灌溉時節，每天都要用很多人力到坡下的河塘提水，費了好大的勁，可烈日炎炎之下，禾苗和果樹的葉子依然黃黃的，澆到田地的水，沒有多久就被蒸發掉了，土地仍然干裂著。

活生生的現實又進一步激發了他制造新的汲水機械的渴望。他依著地勢的坡度，在揣測翻車原理的基礎上，終于制成了既輕巧又便于操作、連小孩都能使用的翻車，這種翻車就叫龍骨水車。

這種水車，運用了齒輪和鏈唧筒的轉動原理，用一兩個人在水源處蹬踏齒輪，隨著齒輪的轉動，鏈唧筒也轉動，鏈唧筒載著水就接連不斷地由低處向高處的田地轉動，將水順勢灑在田地里。將功效提高了很多倍。這種汲水方法，很快傳到民間，促進了灌溉農業的發展。

馬鈞是個肯動腦筋，勇于實踐的人，由于成績顯著，受到皇帝的獎賞，官至給事中。一次馬鈞和官員們一起聊天時，談到傳說中的指南車問題，有的官員認為黃帝時就有指南車的說法不可信，馬鈞則堅信古時候確有指南車。

這雖是不傲今世，不藐古人的見地，但地老天荒，年代久遠，終是難以稽查，因此，雙方爭執起來。有人譏笑馬鈞是“巧思致癡，不辨真偽”。但馬鈞不想和這些人作無謂的爭論，他決心在實踐中做做看。

他征得了魏明帝曹睿的同意，便造起指南車來。可是史書上只提到黃帝靠指南車辨別方向打敗了蚩尤，并沒有傳下圖紙，現實中又沒有實物可參照。馬鈞只好根據自己的想象和靈感重新設計制造。

由于他平時肯鉆研，又掌握了很多機械運動的原理，不久就制成了指南車。指南車制成后，連過去曾經嘲笑過他的大臣也為之嘆服。

馬鈞還奉朝廷的命令，改制了那些不能轉動的各種用來觀賞玩耍的機械。他把那些不能轉動的俑人及其他玩物放在木輪的上面，用流水沖擊木輪使其轉動，于是木俑便像真人一樣動起來，能擊鼓吹簫，能跳丸擲劍，也能攀緣繩索做難度較高的倒立。使朝廷上的君臣以及宮中的后妃侍女無不為之欣奇。

馬鈞對武器的革新也很關心，他認為蜀國諸葛亮發明的連弩并未盡善，還有待進一步改進，如能成功，可使效率提高五倍。于是他創制了輪轉式發石車，能連續發出大塊石頭，石塊可射出幾百步之遠。

馬鈞的發明創造是多方面的。他不論為民還是做官，都在不懈地鉆研、探求。豐碩的發明成果對他來說并不意外，春播秋收、春華秋實當是順理成章的。

馬鈞制造的新式織綾機、龍骨水車、指南車等，都給后繼者開辟了道路，提供了經驗。他在龍骨水車、指南車的制造中所運用的機械原理，比外國要早2800多年，他不愧為中國古代杰出的機械改革發明家。