科學技術的發展，使人類的生活發生了翻天覆地的變化。機械自動化成為當今科技發展的主要目標之一。但是回到中國古代，回到電還未發明的時代，中國就已經有了自動化的雛形，這些發明創造領先世界。但可惜這些科技發明僅僅是曇花一現，有的成為西方科技的靈感來源，而有的消失在歷史的長河之中。讓我們看看中國古代的自動化技術。

一、神乎其技的古代自動“機器人”

《列子·湯問》中記載工匠偃師向周穆王進獻歌舞機器人的故事。周穆王西遊崑崙，在回國的途中，遇到一位請求獻藝的工匠偃師。周穆王問他：“若有何能？” 偃師回答說他已經造了一件東西，想讓穆王觀賞。周穆王說：“日以俱來，吾與若俱觀之。”第二天，偃師帶了一個“人”來拜見穆王。穆王問他帶來的是誰。偃師回答說是他造的倡優“機器人”。隨後穆王便召來盛姬等嬪妃一同觀看錶演。但表演快結束的時候，這個歌舞“機器人”竟然對穆王身邊的嬪妃暗送秋波。穆王大怒，立刻就想誅殺偃師。偃師大驚失色，立即把歌舞機器人拆開給穆王看，裡面就是用皮革、木頭、樹脂、漆做的。穆王感嘆道：“人之巧乃可與造化者同功乎？”

周穆王像

偃師製作的歌舞“機器人”其實只是虛構出來的，作者將人的情感神態動作賦予給木頭做的人，看起來其和現代機器人相比更加智慧先進。但這只是當時人對木頭人的幻想。拋開幻想的機器人，看看真實存在的“機器人”。

指南車模型

古代車輛導航“機器人”——指南車。指南車，與靠地磁感應的指南針不同，它不用磁性，而是利用齒輪傳動系統和離合裝置來指定方向。其原理就是利用兩輪的差速和行星輪來指定方向不動。來拋開古史傳說，指南車的發明應該是在西漢。《西京雜記》中記載：“司南車，駕四，中道。”後來東漢時期的張衡、三國時期的馬鈞、南北朝時期的祖沖之等都復原過。《魏略》記載：“使博士馬鈞作司南車，水轉百戲。”而關於指南車的具體構造記載在宋朝。《宋史·輿服志》記載了燕肅、吳德仁製造指南車，並詳細記載了齒輪的直徑、周長和控制齒輪離合的方法。其製造的指南車“左右後轅各小輪一，無齒，系竹亶並索在左右軸上，遇右轉使右轅小輪觸落右輪，若左轉使左轅小輪觸落左輪。”指南車成為漢代到宋代帝王出行的儀仗車之一。

記裡鼓車模型

古代車輛里程記錄“機器人”——記裡鼓車。記裡鼓車，車行一里，車上的小木人就敲一次鼓。其利用了齒輪差動原理，即車輪始終與齒輪同時轉動，齒輪之間的傳動形成一套減速系統，而最後一個齒輪在車行一里的時期剛好轉動一週，齒輪引動小木人擊鼓一次。記裡鼓車由漢代的記道車發展而來，關於記道車最早的記載是《西京雜記》中“記道車，駕四，中道。”在《宋史·輿服志》記載盧道隆製作的記裡鼓車。記裡鼓車“其中平輪轉一週，車行一里，下一層木人擊鼓；上平輪轉一週，車行十里，上一層木人擊鐲”來記里程。車上有8個齒輪，共285齒，“遞相鉤鎖，犬牙相制，週而復始”達到重複記裡的功能。記裡鼓車同樣也是漢代到宋代帝王出行的儀仗車之一。

二、利用空氣動力的走馬燈

走馬燈是中國古代傳統節令玩具，也是仙音燭、轉鷺燈等這類具備燈影流動功能的燈的統稱，大約在宋朝走馬燈進入人們的生活之中。走馬燈之所以可以自動轉動，是因為其利用空氣動力的原理。在走馬燈中點亮燈燭，加熱燈筒中的空氣。被加熱的空氣體積膨脹，密度減少，在燈筒內徐徐上升，推動上端的葉輪轉動，從而帶動中心軸和剪紙人馬一同轉動。熱空氣從上端散出，而冷空氣從下端補充進來，迴圈往復，燈燭不滅，走馬燈不停。這些紙人紙馬的影子投影到燈壁上。從外面來看，就好像是人馬奔跑，迴圈追逐。走馬燈的發明離不開人們對空氣熱力的發現。西漢時期的《淮南子萬畢術》記載：“取雞子，去其汁，燃艾火納卵中，疾風，因舉之飛。”說的是拿蛋殼，然後在裡面燃燒艾草，蛋殼順風可以飛起來，這裡就是利用熱空氣上升原理。南宋范成大詩云：“映光魚隱見，轉影騎縱橫。”展現了走馬燈轉動的情形。

現代走馬燈

關於走馬燈最早的記載在《西京雜記》中，其中說到：“有青玉五枝燈。高七尺五寸。作蟠螭以口銜燈。燈燃。鱗甲皆動。”點亮燈之後，甚至還有銅人奏樂，但是“吹息亦不復見。”這裡記載的青玉五枝燈很有可能就是走馬燈的一種，點燃燈之後，鱗甲皆動可能就是燈影旋轉的結果。後來宋代《清異錄》中記載有仙音燭，說的是唐朝的同昌公主死後，唐德宗賜仙音燭給安國寺，來追悼公主。這個仙音燭它“其狀如高層露臺，雜寶為之，花鳥皆玲瓏，臺上安燭。”點燃燈後“玲瓏皆動，丁當清妙”，燈滅後聲響便消失。仙音燭聲音可能是內部鈴鐺旋轉而產生的。走馬燈是中國古代人民對空氣流動原理的偉大發現，但其產生原因更多的卻是人們對生活樂趣的追求。

三、看的見、摸得著的時間

古代的天文曆法，因其可以預示天象，進而與禍福吉凶相聯絡，所以一直以來受到帝王們的重視。擁有一部可靠的歷法成為帝王追求的目標。由於想對曆法有準確並直觀的觀測，中國古代的日曆報時機械自動鍾應運而生。唐玄宗時期，因為唐高宗時期李淳風所編寫的《麟德歷》有誤，所以唐玄宗詔令一行和梁令瓚編寫新曆法，並製造了一個巨型的自動鍾，稱為：“水運渾天俯檢視”。《舊唐書》記載其“注水激輪，令其自轉，一日一夜，天轉一週。”自己改變日期“凡二十九轉有餘而日月會，三百六十五轉而日行匝”這便是自動日曆。不僅如此自動鐘上面還有自動報時功能。鐘上面有兩個木頭人，“前置鐘鼓以候辰刻，每一刻自然擊鼓，每辰則自然撞鐘”這就是自動報時功能。

古代渾天儀

在唐代之後，宋代的自動鍾進一步發展。宋太宗太平興國四年，蜀人張思訓製作渾儀，《宋史》記載他所製作的渾儀每過一天就會迴圈。又用木頭做十二個神，每個神代表一個時辰，“至其時則自執辰牌，迴圈而出，隨刻數以定晝夜短長。”其動力也是水和水銀，但水在冬天對結冰，影響準確性，所以後來用水銀替代。“開元遺法，運轉以水，至冬中凝凍遲澀，遂為疏略，寒暑無準。今以水銀代之”由此達到自動報時的功能。

水運儀象臺

同樣是在宋代，宋哲宗時期蘇頌和韓公廉共同製造出水運儀象臺。李約瑟稱其為世界上最早的天文鐘。根據蘇頌所著的水運儀象臺設計說明書《新儀象法要》記載，水運儀象臺“高約三丈五尺”約12米，寬大約7米。它由三部分組成，上面叫渾儀，用於觀測天體；中間的部分叫做渾象，渾象就是天球儀，上面刻有天上的星宿；下面是報時機構，分五層：第一層用於每天的時辰報時，在每個時辰的時正報時；第二層用於看時辰的時初與時正；第三層用於報時刻，分初刻、二刻、三刻、四刻；第四層負責晚上日落、黃昏、各更、破曉、日出的報時；第五層用於展示夜晚的具體時間。

擒縱系統

上面這三個部分靠齒輪和軸承相互連線，其核心動力系統叫樞輪，用漏刻中流出的水來轉動樞輪，進而帶動齒輪軸承轉動，使整個系統運作起來。同時控制運轉還需要一個擒縱系統，平水壺中流出固定水量的水流而以等速均勻的方式一直間歇地運轉不停，其原理運用在現代機械錶中，因為擒縱系統使水運儀象臺成為世界最早的機械錶。

文史君說：

“科學技術是第一生產力”，科技的發展促進了社會的發展。我們回首古人，數不清的科技發明為日常生活帶來了便利與歡樂。可惜古代的先進技術未能實現整個社會技術的變革，社會生產力的提高。我們常常自豪古人的科技遠超同時期的世界，又感慨當今中國的很多科技落後於世界先進國家。時過境遷，古人不受重視的科學技術，或被後來西方國家借鑑並趕超，或逐漸消失在歷史長河中。當今科學技術的發展日新月異，各國極為重視科學技術的發展。科學技術的發展速度越來越快，技術的壟斷現象也頻頻出現。我們不應該囿於古人往日的輝煌，但或許可以從其中獲取靈感。最後著眼於現在和未來，不斷地實現科學技術的突破，實現社會生產力的新發展。

參考文獻：

1、列寇：《列子》，中華書局，2007版

2、劉歆：《西京雜記》，上海古籍出版社，2012版

3、脫脫：《宋史》，中華書局，1985版

4、劉昫：《舊唐書》，中華書局，1975版

（作者：浩然文史·河南師大春秋學社）

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