张柏春讲机械技术

目 录 内容提要 序言 主讲者简介 第一讲 中国古代机械概述 第二讲 典型的中国机械 第三讲 浑仪、浑象与计时器 版权信息 书名：《张柏春讲机械技术》 作者：张柏春 出版社：上海交通大学出版社 出版日期：2015年9月6日 ISBN：978-7-89424-128-3 版权所有 侵权必究 第一讲 中国古代机械概述 中国古代机械技术经历了长期发展和传播的过程，在民用和军事装 置的设计制造方面都曾达到很高的水平，并形成了富有特色的技术传 统。 一、中国古代机械技术的萌芽 与世界各文明传统一样，在漫长的远古时期，于当今中国版图的地 理范围内逐步发明了由天然材料石、木、骨、陶、蚌等制作的用于原始 农业、狩猎、捕鱼、制陶、纺织等的多种工具，为机械发明积累了经 验。据考古发现，大约在六七千年前中国已出现了陶轮、纺轮、犁形 器、钻孔器等，证明当时已存在原始的机械。 商代和周代出土的文物已展示出构造较为复杂的机械。当时的双轮 马车已经比较完备，这标志着轮子类机械已发展至相当高的程度。陕西 临潼秦始皇陵西侧出土的两套铜车马展示了成熟的车辆构造和轭靷式系 驾法。江西瑞昌古铜矿出土了商代和春秋时期提运矿石的滑车（定滑 轮）以及西周晚期提升废砂或矿物的杆形工具。至迟在东周时期，绞车 已被用于提升矿物。在西汉时期，滑车已被广泛用于提升井水，与带曲 柄的辘轳结构有些类似的原始手摇缫车很可能在商代便已出现。 春秋战国时期，机械制造及相关知识有显著发展。在农业生产中， 牛耕的起始年代不晚于春秋时期，甚至可能追溯到殷商。战国时期已有 效率较高的成套的小型农具、踏板织机、提花机及射程可达600步的劲 弩。弩机上望山的设计表明，当时人们已经发现箭的飞行轨迹不是直 线，射击时候须适当抬高箭头。《考工记》总结了春秋战国时期的车 辆、工具、兵器等多门类的手工业技术，详细记录了技术规范、技术数 据、加工工艺、质量要求等。先秦文献还记述鲁国“巧人”公输般（即鲁 班）擅长制作云梯、钩强等兵器，曾制“飞三日不下”的木鹊。《墨子· 备城门》等篇记载了与公输般同时代的、关注实践知识的墨家学派所制 作的多种防御用兵器及相关技术。除去具体的机械技术发明外，人们对 于构成机械的最基础的要素——杆及轮已有了系统的认识及讨论。在 《庄子》中，以杆为主体的提水机械“桔槔”被称为是“用力少而见功 多”的汲水器械。在此后，桔槔不仅专指汲水工具，所有杆状的装置， 包括升起烽火的长杆、用以挑起抵御敌方箭矢的遮板的杆子，以及早期 的抛石机均被称为桔槔。同样，含有轮子的器械也普遍被称为车。《墨 子》在“挈”字的解说中系统阐述了使用杆状装置提起重物时力的作用情 ......