马钧制造的另一种有名机械是用于农业灌溉用的翻车,这是我国古代灌溉工具的重大革新。我国在东汉以前的主要提水工具有两种,一是桔槔,一种是辘轳。桔槔早在春秋战国时代就已经应用,它的结构为:在井旁的树上或木架上用绳子固定一根横木,横木的一端系桶,另一端坠个石块。当桶向上提水的时候,由于运用了杠杆和坠石的作用,比较省力和方便。辘轳比桔槔又前进了一步,它主要是利用轮转原理进行提水,特别适用于深水井。但这两种灌溉工具都有一个共同的缺陷,就是只能间隔地由低处向高处提水,不能连续运动,因此效率比较低,也比较费力。马钧住在京城洛阳的时候,看到城里有一片地可以种菜,但是因为地势比较高,难以解决引水灌溉问题,为此马钧经过查阅古书,深入研究古代的灌溉工具,经过不断试验、探索,设计制造了一种新的灌溉机械——翻车。
据史书记载,在马钧以前的大半个世纪,东汉的毕岚曾经制造过一种翻车,但这种翻车是用来取河水喷洒道路的,能否用于灌溉,史书没有记载。而马钧所造的翻车则是可以直接用于农业排灌,它结构精巧方便,可连续不断地提水,轻快省力,连儿童都能转动,效率比其它提水工具高出许多。因此,翻车出现以后,受到社会的普遍欢迎,迅速得到推广,并沿用了1000多年,直到今天在我国一些地区仍然可以见到。在近代水泵发明之前,翻车是当时世界最先进的提水工具。后来经过历代劳动人民的不断改造、更新,又出现了以畜力、水力、风力等作为动力的牛转翻车、风转翻车和水转翻车,它对于灌溉农田、发展农业生产发挥了巨大作用。
马钧制造的翻车,因为当时缺乏详细记载,具体构造已经不得而知。元朝王祯《农书》中有关于翻车的明确记述,并绘有翻车图;清代麟庆所著《河工器具图说》记载了翻车的结构。由以上两书我们可知翻车大致结构为:车身用三块木板拼成矩形长槽,长槽长约2丈,宽约4到7寸,高约1尺;在长槽一端安装一个比较大的齿轮轴作主动轴,主动轴较长,两端各安四个拥木作为踏板;在木槽的另一端安装一个比较小的齿轮轴,两个齿轮轴之间装上龙骨叶板作的木链条,木链条上拴上串板,穿过长槽。使用时,使木槽斜置在水边,小轮轴一端浸入水中,人站在架子上,踏动拐木,带动大轮轴,串板就会在槽中刮水而上,到槽端将水排出,再沿水从低处送到高处,实现连续灌溉。
马钧制造翻车不久,有人给魏明帝进献了一种叫qu;的木制模型(相当于现在的木偶)。这个模型造型精美、设计巧妙,可惜已经不能活动。魏明帝就问马钧,能不能想法让他活动起来,并且要比以前更加巧妙,马钧很有信心地答道:qu;。于是魏明帝;百戏quot;进行改进。为此马钧对qu;的结构进行了认真的研究,并进行分解以了解了其中的每一个零件,同时参阅了历史上的有关文献,在此基础上确定了基本设想。马钧首先用一块木料做了一个大轮子,平放在地面上,用水力驱动旋转;然后在轮子上放置许多木人,设计一套传输装置使木人活动起来,表演各式各样的节目,如乐工们击鼓的击鼓,吹策的chuī_xiāo;歌女们或放声歌唱,或翩翩起舞等。马钧还设计出不同的模型,可以表演不同的节目。如山岳模型,只见有的木人在山间跳丸《古代一种杂技,以手搓丸,双手交替进行)、掷剑,有的则爬绳倒立,木人进进出出,一派山村娱乐形象,又有百官行暑模型,有的木人在春米磨面,有的则在斗鸡杂耍,动作复杂、灵活多变、栩栩如生。这就是古代有名的quot;水转百戏quot;。可惜这种机械已经失传,古代记载也比较简略,我们已无法知
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