看过《三国演义》的人,大概都知道诸葛亮为了解决山道运粮困难的问题,发明了木牛流马。它们不喝水,不吃食物,只需扭动一下机关,便能在山道上行走如飞,比现代的机器人还要好使。
木牛流马已经失传,虽然有尺寸设计,后世却不能组合复原成功;至少在功能上存在着差异。从木牛流马不难看出,我国古代机械发明的高超。
我国是世界上机械发展最早的国家之一。早在28万年前就发明了弓箭,这也是机械方面最早的一项发明。在公元前18000年到公元前2800年期间出现了陶轮;公元前6000年到公元前5000年,出现了农具。这些都是较早的机械。
什么叫机械呢?在我国古代典籍中没有一个确定的定义。“机械”这个词最早见于《庄子》:“有机械者必有机事,有机事者必有机心。机心存于胸中,则纯白不备。”机械在这里含有一些贬义。随着人类社会的进步,人们逐渐认识到机械对我们的生活所起的巨大作用,人们所使用的机械也越来也复杂,涉及的层面也越来越宽泛;想要给机械一个简明精确的定义,确实有点费周折。我们只能简单笼统地说,利用力学原理来实现某些任务的装置,叫做机械。
机械始于最简单的工具,像人类早期制造的石器,如石刀、石斧和石锤等。后来,随着社会的发展和科技的进步,工具的范围逐步扩大,种类越来越丰富。
我国古代的机械发明,五花八门,不一而足,涉及到社会生产的各个行业、部门。举例而言,有缫车、纺车、织布机、提花机等纺织机械,有浑天仪、水运仪、地动仪以及铜壶滴漏等天文观测和计时机械,有辘轳、翻车、筒车等提水机械,也有锄、犁、耧车等农业机械,还有指南车、计里鼓车以及各类车船等交通机械,还有冶炼、锻造、加工等加工机械,更有弓、弩、发石机等军事机械。这些机械在社会生产中起着巨大的作用,反映了古代劳动人民的杰出智慧。
在三国两晋南北朝时期,由于战争的需要,机械发明在攻防器械、兵器以及造船等方面有了很大进步。
首先在攻防器械和兵器制造方面,有了很大程度的发展。这一时期,在攻守器具方面,有火车、发石车、虾蟆车、钩车等,还有飞楼、撞车、登城车、钩堞车、阶道车和火车等。攻防器械的制造,在战争中发挥了巨大的作用。在兵器方面,各种兵器的质量和数量都大大提高。在三国两晋时期,弩机趋向大型化。三国时,诸葛亮改进了连弩,“以铁为矢”,“一弩十矢俱发”,威力陡增。晋《舆服志》记载:“中朝大弩卤簿,以神弩二十张夹道……刘裕击卢循,军中多万钧神弩,所至莫不摧折。”
在造船方面,这一时期技术也有了巨大的发展。晋在攻吴时,发明“连舫”,就是把许多小船组装成一艘大船。这一时期水上重要的运输工具是由两只单船构成的舫船。在必要时,舫船可以拆开。南北朝时,祖冲之造“千里船”。梁朝时,侯景军中还出现160桨的高速快艇,是历史上桨数最多的快艇。
机械的发明创造,大大促进了文明的进步,推动了社会向前发展,已经深深地融入到我们的生活之中。