​中国古代机械发展史（下）

中国古代机械发展史（下）
昨天说到了秦汉时期的中国机械发展情况，今天就接着昨天继续说道说道中国古代机械的发展过程。
三国、两晋、南北朝时期机械
三国、两晋、南北朝时期是中国古代科学技术体系进一步充实和发展的时期。在这个时期，出现了一位伟大的机械大师——马钧。
马钧，字德衡，三国曹魏时扶风（今陕西兴平东南）人。他是一位伟大的机械发明家，后人称他“巧思绝世”，乃“天下之名巧”。他的突出成就是改进绫机和发明（或改进）翻车。马钧改造的绫机，使丝织效率提高五倍。他在京城洛阳居住时，发明了提水工具——翻车（即供农业上灌溉之用的龙骨水车）。这种翻车在水泵发明之前，一直是世界上最先进的提水工具之一。马钧制造的指南车，其巧妙之处已高于记里鼓车。马钧还改进了连弩和发石车，制造了以木为轮，以水为动力的“变巧万端”的“水转百戏”。在这一时期，还出现了一批成就卓著的机械发明家，如杜预、刘景宣、祖冲之等。他们在发明或改进各种机械，如先进的农业加工机械——畜力连机磨，水转连磨，水力连机碓等方面作出了突出的贡献隋唐时期的机械
经过三国、两晋、南北朝时期的分裂状态之后，隋朝统一了全国。继隋之后的唐朝，堪称中国封建社会的盛世，“盛唐”之誉驰名世界。隋唐时期在政治、经济、文化、科技和中外交通等方面都得到空前的发展，其繁荣程度远远超过秦汉。这期间经济中心南移，长江流域和江南地区的经济和科学技术都有很大的发展。
隋唐时期，南方和北方都在大举兴修水利。在灌溉技术方面，唐代发明并大力推广水车、筒车。北方主要用“以木桶相连，汲于井中”的水车灌田；南方主要利用水流冲击竹筒旋转的筒车，把水由低处提到高处进行灌溉。
五代、辽、宋、夏、金、时期的机械
这个时期可以说是混乱与稳定相共存的。在频繁的战争间歇期间出现了相对稳定时期，社会生产和科学技术得到长足的进步。北宋时期，土地占有方式的和剥削方式发生改变，促进了农业生产的发展和人口的增长，中国封建社会的经济进入了一个新的发展阶段，也是中国古代科学技术的发展达到了高峰。
宋代机械制造方面最杰出的成就是水运仪象台的创制。它突出地反映了处于巅峰时期的传统机械工程技术的水平。水运仪象台是集天文测量仪器和报时装置于一体的大型天文钟，由水力通过一组齿轮系统予以驱动和运行。水运仪象台高36.65尺，宽21尺，为截面方形的木结构建筑。其原动轮称作枢轮，边缘有水斗和铁拨子。顶部设杠杆装置，相当于钟表的擒纵机构，可控制枢轮作定速转动。这是世界上最早的擒纵装置，在机械发展史上具有重要价值。计时装置称作昼夜机轮，经由木人及击钟、击鼓等方式，自动报时。上设浑象和浑仪，用来观测天象和显示天体运行。浑仪所处木屋有可开合的屋面板，与现代望远镜观测的可开启屋顶具有相同的作用。水流系由河车经筒车灌注到天河（受水槽）中，再经铜壶滴漏装置（天池，平水壶）驱动枢轮。昼夜机轮由传动齿轮通过昼夜钟鼓轮、昼夜时初正轮、报刻司辰轮、夜漏金钲轮和夜漏司辰轮来报时。浑象设有天轮，与昼夜机轮轴相接。浑仪设有环状齿轮（天运单环）和名为天毂的小齿轮，从而也可随着水轮运转。全部齿轮系是从6个齿轮的传动到600个齿的运转。在元朝初期，出现了用于观测太阳位置的仰仪，自动报时的七宝灯漏，观测恒星位置以定时刻的星晷定时仪等。
冶金用的鼓风器有了历史上一次重大变革，出现了活门式木风箱，即有古籍中所记的木扇，这一变革主要是突破了橐鼓风的局限性。
明清时期机械
明清时期中国的封建专制统治达到了顶峰，中国强大的自给自足的封建经济，不利于新兴资本主义因素的迅速成长。所以从明代中叶起，中国的科学技术开始走下坡路，并逐渐落后于西方。明代还规定科举应试必须用“八股”文体，而且考试专以四书五经命题，清代更加推广和提倡这种八股取士的方法，致使当时中国的知识分子思想僵化，学术沉闷。这些做法都严重地阻碍了中国科学技术的发展。
但明代前期，我国机械工程技术依然保持着较高的水平，这集中地反映于宋应星所撰《天工开物》中有《乃粒》、《粹精》、《甘嗜》、《膏液》、《乃服》、《冶铸》、《锤锻》、《舟车》、《佳兵》诸篇有关各类机械、机械制造工艺的记述中。诸如以性能良好，功效卓越著称的连机水碓和活塞式风箱；失蜡铸造、锻焊、生铁淋口、渗碳热处理等先进而实用的技艺，都在中国古代机械发明史上占有重要的地位。又如造糖车（即双辊式压榨机）和利用尖劈原理工作的油榨，以其构造简单、效率较高且坚牢可靠，直至近代仍广为使用。
《天工开物》所载纺织机械中的缫车和赶车（双辊式脱棉机械）也都很有特色，在促进纺织业发展中起着重要作用。特别是其中最具体完整记载的提花机，在技术思想上是非常卓越的，其进一步发展便是其后出现的打孔操作以及现代的程序控制。
明初，詹希元的五轮沙漏则采用了很完整的齿轮系、凸轮和控制原动轮回转速度的种种机构。在形式上较后来的时钟只是缺少在同一中心线上具有不同回转速度的分针。
清代的纺织机械就已达到很高水平，其中最有代表性的是张力自控式多锭纺纱车。这种纺车上的牵伸机构和加压装置都是很重要的发明。
我国沿海产盐区用风车来提升海水，它是根据古代风车和船帆原理设计出来的。它的特点在于不受风向改变的影响，即无论风向如何，风轮总是朝同一个方向旋转。这是一项构思巧妙的发明。此外，在十七世纪以后西方传入的机械仪器的启发和激励下，我国一些科学家对其“轮捩机轴之学”深感兴趣，并且独立作出了许多新的发明，其中尤以光学仪器的研制更为突出。如清初黄履庄曾制成龙尾车（汲水机械），自动驱暑扇（自动风扇）和许多光学仪器；郑复光在《镜镜詅痴》中对各种光学仪器作了相当全面的介绍；邹伯奇独立发明了照相机；道光年间科学家黄履庆创造性地把取景器和千里镜（望远镜）结合起来，能摄数里之外之影，历历如绘，实际上已是天文照相机的雏形。
总结
中国古代机械发展经历了从无到有到高潮直至最后的落败，可以从侧面反映出中国在世界地位的变化。但是这只是中国古代机械的发展历程，近现代的中国在机械方面有了长足的发展。
人类自从用机械代替简单工具，使手和足的“延长”在更大程度上得到了发展。但是人还以头脑为其独有的特征，为了使头脑的功能得以延伸，因而产生了控制理论、计算机科学、人工技能科学和信息科学。
现代的机器，已经远远不再是马克思时代定义的“原动机+传动机+工作机”。而是已经会“自行思考”。随着各种技术的发展，未来的机械将会更加智能化。机械的发展，将是计算机控制下的机械。计算机不是仅仅用来做计算的机械，而且它起着头脑作用，不论是什么机械，都将发展成为一个机器人。