宇达产业园内的中国古代科技馆改造完成

作者:Mike 发布时间:2024-12-10 栏目: 常见问题 0浏览

近日，宇达青铜文化产业园内的新艺术馆之一~中国古代科技馆升级改造完成，即将对外开放。

馆内精选了上海同济大学陆敬严教授三十余载投身中国古代科技史研究成果共17组，并展示了目前最全的《中国古代科技大事记》、《中国古代科技成就》、《影响中国科技进程的科学家》，是学习、了解、研究中国古代科技发展的专题艺术馆，为游客们提供了新的文化旅游、体验、研学新去处。

中国古代科技馆实拍图

中国古代科技知识集锦

馆内古代科技机械祥解

攻城守城之战 ? 宋代战争机械

《孙子兵法·谋攻篇》中说,修建侦察、攻坚等器械要“三月而后成”再进攻，这无疑说明修建攻守器械都应因地制宜，这样才能符合当地的实际情况。需指出，笔者所复原的攻守器械只是合理地还原实战前的准备工作，但不可能涵盖所有情况。

这些战争器械按功能介绍如下：

侦察器械:巢车、望楼。

远射兵器:弓、弩、砲、火炮、特种弩。

车战器械:战车。

防御建筑与防守器械:城墙、檑、狼牙拍、软梯、吊桥、飞钩、千斤闸、塞门刀车等。

通过壕沟的器械:壕桥、折叠壕桥。

掩护士兵挖掘地道的器械:较辒车、木牛车、头车等。

破坏防御设施的器械:撞车、饿鹘车、搭车、砲楼等。

强行登城的器械:云梯、临冲吕公车。

其他战争器械:扬尘车、火车、猛火油柜等。

最早的喷气飞行试验。

从图可以看到防御建筑城墙;防守器械吊桥;侦察器械巢车;通过壕沟的器械折叠壕桥;掩护士兵挖掘地道的器械较辒车;破坏防御设施的器械撞车及饿鹘车;强行登城的器械云梯等。

舂车与磨车 ? 南北朝自动机械

晋代，各路诸侯割据,战乱连年。后赵国(今河北、山东等地)君主石虎主持制造了舂车与磨车。

如下：“作行碓于车上,车动,则木人踏碓舂，行十里成米一斛，又有磨车，置石磨于车上，行十里辄磨麦一斛，凡此车皆以朱彩为饰，惟用将军一人，车行则众并发,车止则止。中御史解飞、尚方人魏猛变所造。” 斛是古代的容器单位，当时以十斗为一斛。舂车行走十里即可“成米一斛”, 可见舂车的效率相当高。

张衡地动仪 ? 东汉自动机械

《后汉书》关于张衡创制地动仪的记载较详，“阳嘉元年,复造候风地动仪。以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起，形如酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道,施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面,乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记,未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至,果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。”

中国地震局和国家文物局山西宇达集团等单位于21世纪初复原了地动仪，其外形见图8-32。从图8-33看到，地动仪采用了悬垂摆形式，起到放大大立柱摆动幅度的作用。大立柱通过外壳顶部的链条悬垂，大立柱下方有八条轨道。当某方向发生地震时,地震波沿轨道震动大立柱,进而触发杠杆,铜丸便从龙口中吐出,由下方的蟾蜍接住,据此作出地震报告。

指南车 ? 古代农业机械

指南车是中华民族文化瑰宝,是中国古代科技成果的杰出代表。

20世纪初，欧洲兴起了对中国指南车的研究。1909年,英国翟理斯(H.A.Giles)在《耀山笔记》(Adversaria Sinica)中，根据《宋史》记载断定，中国古代指南车的定向性是由机械系统来实现的。

指南车自汉代出现后在隆重场合使用，成为皇帝出行时的仪仗车。《宋史》述,“大驾卤薄,最启先行”。指南车规格高、数量少，并不用于实测方向,更不用于引导实战。指南车外观豪华庞大,主要用来体现皇家的尊贵和威仪，而对其定向的正确性和操纵等方面的要求并不高。《金史·仪卫志》记载，驾驭“指南车，记里鼓车,各三十人”。《宋史》载，宋代指南车原由18人驾驭，后增至30人，可见其操纵相当复杂。人员数量众多恰如其分地彰显了皇帝的威严和排场。

记里鼓车 ? 汉代自动机械

记里鼓车又名大章车,是指南车的姐妹车。

记里鼓车的功用是自动报知里程，类似现代车辆上的计数器。它每行一定里程,即击鼓镯告知。隋唐之前，记里鼓车每行一里(约440米)，由木人击一槌鼓。唐之后，记里鼓车除行一里(约530米)击鼓外，每行十里(约5300米)击镯一次。

记里鼓车与指南车同为天子大驾出行时的仪仗车，时常排列在相邻位置。二者装饰要求基本相同，同样富丽堂皇，有的古籍说记里鼓车“制如指南”。记里鼓车所需驾士相当多。

记里鼓车的使用时间应与指南车一致,从汉代到宋代。

与指南车类似，历代对记里鼓车的记载仅限于外形、应用等，均未涉及其内部构造，仅见《宋史》记载了两种宋代所制记里鼓车的内部构造,未见其他朝代的记里鼓车史料。

连二水磨 ? 元代农业机械

《农书》图文介绍了连二水磨。轴的一端安装有一个水轮，轴的另一端安装在底层一个磨上，水轮转动时便带动底层磨工作；轴的中部安装有一个齿轮，将运动传至上层,驱动另一个磨工作。用一个水轮带动两个磨同时工作，其工作效率比仅用一个磨工作提高了一倍。

木牛流马 ? 三国运输机械

三国时，因蜀魏战争需要,诸葛亮与蒲元等人研制了运送军粮的木牛流马，成为流传千古的美谈。

在《宋史》《事物纪原》《历代名臣奏议》等古籍中,都明确记载了木牛流马即为独轮车。

木牛流马应有如下特殊之处：其一，木牛流马的外形似牛、似马，以壮军威;其二,一般独轮车上有两个支承，但木牛流马上有四个支承即“四足”，便于随处停放;其三,木牛流马上有刹车系统，由“垂者为牛舌”“细者如牛鞅”“牛鞅轴”组成，以适应栈道上行走之需，它不同于一般独轮车;其四，木牛流马上有装载粮食的专用工具“方囊”两枚，载重量比一般独轮车稍大,每次“载一岁粮”，达四五百斤(200~250千克)。木牛流马的速度为“特行者数十里、群行廿里”。三国时，蜀国栈道上运粮路线是从剑阁到斜谷,约600里(约300千米)长,往返一次需两三个月。

木牛有前辕，便于由人来拉；而流马显狭长、轻便些，可能没有前辕,不用人拉。木牛流马应有车轮架,用以降低车子的重心，使之能在狭窄的栈道上安全通行。当地人称栈道为“五尺道”,意即栈道的宽度为五尺(约166厘米)左右,这个宽度应当满足双向行驶的独轮车互相会车，以此为据推测木牛流马的宽度应为“五尺道”宽度的一半,其他尺寸与一般独轮车相近。

牛转八磨 ? 三国农业机械

晋代的《八磨赋》有叙述：由一头牛带动八个磨同时工作。《农书》中记有具体结构(见图)。中间装有一根立轴，轴上套有一个“巨轮”，这是个巨大的齿轮。在这个大齿轮的周围，呈“轮辐”状均匀分布八个磨，各个磨的上层齿轮都与中间大齿轮啮合。大齿轮直径应在2米以上或更大些，八个磨的上层齿轮直径应有1米左右。中间大齿轮，用力少而做功多,效率很高，

《农书》记载，三国曹魏时已有这种发明,并且称赞它“有济时用”。

千古之谜——悬棺 ? 春秋起重机械

悬棺主要分布在我国南方地区,江西、福建、浙江、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州、广东、广西、台湾等12个省市均有。其中当以江西、福建地区的悬棺历史最悠久，约在春秋战国之交，它们是古代百越族首领的葬式，已成为千古奇观。古代所选葬地，一般都面山临水，风景秀丽,因而悬棺所在地通常也是旅游的胜地。

用吊升法升置悬棺，古籍上有不少记载,如《武夷山志》《朝野佥载》《四川通志》《叙州府志》和《马可·波罗行纪》等书都有关于吊升法的记述。在所见悬棺的棺木上都能看到有挖凿出来的孔或突出的耳,这些孔或耳当是捆绑绳索之用。之后，也是用此法将人吊入洞穴。可以从崖角处将棺木升置洞穴内;假如放置棺木的洞穴距离崖顶较近时，可先设法将笨重的棺木运至崖顶,之后从崖顶将棺木慢慢吊入洞中。

世界上最早的喷气飞行试验 ? 元代战争机械

在齐姆(H.S.Zim)著的《火箭与喷射》一书上，记述了世界上第一个雏形喷射飞机。约在公元14世纪末(元代)，中国有位万户(金朝、元朝时设置的官吏)，他把自己捆在椅子上，椅背后装有47个大火箭，他两只手各拿一个大风筝。他命人把椅背后的大火箭同时点燃,原先设想在火箭的推力下，人和椅子一起被推向前，并借助风筝产生的上升力飞起来。可想而知，上述试验必然失败，万户在烈焰和浓雾中重重摔倒，头破血流。试验虽然失败了，万户关于喷气飞行的设想却具有重要意义。齐姆称他是“第一个企图使用火箭作运输工具的人”“第一次企图利用火箭作飞行的人”。万户的试验引起国际学术界的重视，其所蕴含的哲理值得进一步思考。

水轮三事 ? 明代农业机械

明代水轮三事用途广泛、结构复杂、水准高，制造工作量大。《天工开物》对于这一重要的叙述是：“又有一举而三用者，激水转轮头，一节转磨成面，二节运碓成米,三节引水灌于稻田，此心计无遗者之所为也。”

水排 ? 东汉手工机械

水排是中国古代的一项杰出发明，是一种以水为动力的冶金鼓风设备，通过传动机械，使皮制鼓风橐或木扇等鼓风器开合，将空气送入冶铁炉以铸造农具。因用水作动力，又因常成排地使用,故名水排。

水排的发明在《后汉书》及《东观汉记》上都有记载。建武七年(公元31年),杜诗任南阳太守,曾“造作水排”“用力少而见功多,百姓便之”。这一发明早于欧洲1100多年。

水转九磨 ? 元代农业机械

《农书》中记载，一个水轮带动九个磨同时工作,其效率非常高。

《农书》对水转九磨的结构作了介绍，参见附图。一个又大又宽的水轮放在湍急大河中，被水流冲击转动后带动一根大轴,轴很粗,“轴围至合抱”；轴的长短根据结构需要而定。大轴上有三个齿轮，每一个齿轮先带动一个磨的上层齿轮，当这个磨转动时，就会带动左右两个磨同时转动。这样，同一个大水轮,就带动了九个磨同时工作。

水转九磨适用于水流充沛、水力大的场合。立式水轮很庞大,直径可以达十几米；齿轮的传动可以等速传动，也可以减速传动，以保证水轮带动九个磨同时工作。

卧式风车?汉代风力机械

卧轴式风车大致起源于汉代。在辽阳三道壕东汉晚期汉墓壁画上有儿童玩具风车，从而确定玩具风车至少有1700多年的历史。

卧轴式风车带动龙骨水车，卧轴上的风帆有三面、四面等,常采用六面。风帆迎着风向,风来时风轮连同卧轴旋转,通过一堆齿轮将运动和动力传递到立轴上，立轴上的另一齿轮又将运动和动力传递给龙骨水车或其他工作机构,令其工作。整个传动系统可以是等速,也可以是稍为加速。