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词条 司里车
释义

司里车是中国古代用于计算道路里程的车,由“记道车”发展而来。有关记道车的文字记载最早见于汉代刘歆的《西京杂记》:“汉朝舆驾祠甘泉汾阳……记道车,驾四,中道。”可见至迟在西汉时期,即已有了这种可以计算道路里程的车。到后来,因为加了行一里路打一下鼓的装置,故又名“记里鼓车”。

记载

司里车又有“记里车”、“记里鼓车”、“大章车”等别名。有关它的文字记载最早见于《晋书·舆服志》:“记里鼓车,驾四。形制如司南。其中有木人执槌向鼓,行一里则打一槌。”晋人崔豹所著的《古今注》中亦有类似的记述。因此,记里鼓车在晋或晋以前即已发明了。

第一个在史书中留下姓名的记里鼓车机械专家,是三国时代的马钧。马钧,字德衡,三国时曹魏人,是当时闻名的机械大师。他不仅制造了指南车、记里鼓车,而且改进了绫机,提高织造速度;创制翻车(即龙骨水车);设计并制造了以水力驱动大型歌舞木偶乐队的机械等,可惜,他的生卒年并无详尽记载,只知道他当过小官吏,并因不擅辞令,一生并不得志。

到宋代,卢道隆于1027年制成记里鼓车,以及吴德仁于1107年同时制成指南车和记里鼓车的详情,则被记载于《宋史·舆服志》中。417年,刘裕率军打败晋军,将缴获的记里鼓车、指南车等运回建康(南京)。后宋太祖平定三秦时又将其缴获。宋仁宗天圣五年(1027年),内侍卢道隆又造记里鼓车。后来吴德仁又重新设计制造了一种新的记里鼓车。吴德仁简化了前人的设计,所制记里鼓车,减少了一对用于击镯的齿轮,使记里鼓车向前走一里时,木人同时击鼓击钲。

《宋史·舆服志》对记里鼓车的外形构造也有较详细的记述:“记里鼓车一名大章车。赤质,四面画花鸟,重台匀栏镂拱。行一里则上层木人击鼓,十里则次层木人击镯。一辕,凤首,驾四马。驾士旧十八人。太宗雍熙四年(公元987年)增为三十人。”由上述文字可知记里鼓车的外形十分精美,充分显示出当时手工技艺的高超水平。

原理

司里车的基本原理和指南车相同,也是利用齿轮机构的差动关系。当年,张衡制造的记里鼓车可惜没有较详细的记载,东汉以后,有关记里鼓车的记载虽然有些零星的字句,但都太简略。到北宋时的记里鼓车制造方法更有改进,《宋史·舆服志》记载比较详细,大体说记里鼓车外形是独辕双轮,车箱内有立轮、大小平轮、铜旋风轮等,轮周各出齿若干,“凡用大小轮八,合二百八十五齿,递相钩锁,犬牙相制,周而复始。”记里车行一里路,车上木人击鼓,行十里路,车上木人击镯。总之,指南车和记里鼓车的形状虽然在历代制造时都有些改进,但它的差动齿轮原理可以肯定在1800多年前已经被张衡所应用了。记里鼓车的记程功能是由齿轮系完成的。车中有一套减速齿轮系,始终与车轮同时转动,其最末一只齿轮轴在车行一里时正好回转一周,车子上层的木人受凸轮牵动,由绳索拉起木人右臂击鼓一次,以示里程。至于“十里击镯”的记程

司里车的基本原理和指南车相同,也是利用齿轮机构的差动关系。当年,张衡制造的记里鼓车可惜没有较详细的记载,东汉以后,有关记里鼓车的记载虽然有些零星的字句,但都太简略。到北宋时的记里鼓车制造方法更有改进,《宋史·舆服志》记载比较详细,大体说记里鼓车外形是独辕双轮,车箱内有立轮、大小平轮、铜旋风轮等,轮周各出齿若干,“凡用大小轮八,合二百八十五齿,递相钩锁,犬牙相制,周而复始。”记里车行一里路,车上木人击鼓,行十里路,车上木人击镯。总之,指南车和记里鼓车的形状虽然在历代制造时都有些改进,但它的差动齿轮原理可以肯定在1800多年前已经被张衡所应用了。记里鼓车的记程功能是由齿轮系统完成的。车中有一套减速齿轮系统,始终与车轮同时转动,其最末一只齿轮轴在车行一里时正好回转一周,车子上层的木人车上木人受凸轮牵动,由绳索拉起木人右臂击鼓一次,以示里程。至于“十里击镯”的记程,这一原理与现代汽车上的里程表的原理相同。记里鼓车的创造是近代里程表、减速器发明的先驱,是科学技术史上的一项重要贡献。

【结构】

资料记述

根据晋代崔豹所著的《古今注》上的记载,晋安帝时(公元397--414年)刘裕灭秦得到记里鼓车。《晋书·舆服志》和《宋书·礼志》也有记述。此后,在《南齐书》、《隋书》、《唐书》、《宋史》和《金史》等典籍中,都有记里鼓车的记载。《元史》没有提到,而元代的杨维桢有一篇《记里鼓车赋》,说明“木镌象以正立,手潜奋以有持。列鼓镯于上下,各叩击以司时。”说明元代人对于记里鼓车的构造还是很清楚的。

典籍中,记载最为详尽的是《宋史·舆服志》。这部书记载着,一是仁宗天圣五年(公元1027年)内传卢道隆,把记里鼓车的设计送给宫廷,并且仔细叙述了记里鼓车的构造、原理和尺寸;一是大观年间(公元1107--1110年)吴德仁再造记里鼓车。

历代关于记里鼓车的记载是有差别的。其中最大的差异就是,除了下文所说的形式以外,还有一种词层制的记里鼓车,它的报告里程的部分分上下两层:下层设鼓,上层设镯;车子行进一里,下层木偶击彰一次,车子行进十里,上层木偶击镯一次。

科技史学家王振铎先生根据《宋史》的记载和张荫麟的齿轮系的排列,经过研究,制得记里鼓车的复原的模型。这个模型现在陈列于北京中国历史博物馆内。

为什么记里鼓车能够报告里程数呢?

记里鼓车结构示意图

记里鼓车的机构是这样的

车轮(H)的圆周长1丈8尺。车轮转一圈,则车行1丈8尺。古时以6尺为一步,则车轮转一圈车行3步。

立轮(齿轮G)附于左车轮,并与下平轮(齿轮 F)相吻合。立轮齿数为18,而下平轮齿数为54,所以前者转一圈,后者才转1/3圈。

铜旋风轮(K)与下平轮装在同一贯心竖轴(c)之上,并与中立平轮(E)相吻合。铜旋风轮的齿数为3,而中立平轮的齿数为100;所以前者转一圈,后者才转3/100圈。

小轮(L)与中立平轮装在同一贯心竖轴(B)之上,并与上平轮(D)相吻合。小轮齿数为10,而上平轮齿数为100,所以前者转一圈,后者才转1/10圈。

车行一里(即为百步)车轮和立轮都转100圈,下平轮和铜旋风轮才转100/3圈,中立平轮(E)才转3/100×100/3—1圈。而上平轮才转1/10圈。也就是说,行车一里,竖轴B才转一圈;行车十里,竖轴A才转一圈。而在这两个竖轴上,还各附装一个拨子。因此;行车一里,竖轴B上的拨子便拨动上层木偶击鼓一次;行车十里,竖轴A上的另一拨子便拨动下层木偶击鼓一次。

失传

记里鼓车的用途很狭窄,从《宋书·礼志》、《旧唐书·舆服志》、《唐书·车服志》和《金史·仪卫志》等文献材料来看,它只是皇帝出行时“大驾卤簿”中必不可少的仪仗之一,没有实际的用途。其次,是比较笨重。携带和使用不便,无益于世。故一经战乱,其器失传不存。至元代,此车已不见于卤簿,明清以降未闻有传其制者,此车遂绝迹于人间。

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更新时间:2024/12/23 12:41:09