陳康

數(shù)次失傳與復(fù)而重現(xiàn)

記里鼓車是中國(guó)古代能夠計(jì)算行駛里程的車輛，又稱記道車。最早的記里鼓車形象記載，多見(jiàn)于漢畫(huà)像石，如山東孝堂山郭氏祠漢畫(huà)像石摹刻就有記里鼓車的基本形象。1953年12月1日，我國(guó)郵電部根據(jù)記里鼓車復(fù)原圖，發(fā)行了印有記里鼓車復(fù)原圖案的一枚郵票。

根據(jù)史料記載，記里鼓車最早大約出現(xiàn)在東漢末年或三國(guó)時(shí)期。相傳最初由張衡制造出記里鼓車，但沒(méi)有留下較詳細(xì)的記載。三國(guó)時(shí)代的機(jī)械專家馬鈞，是首位在史書(shū)中被記載制造記里鼓車的人。關(guān)于記里鼓車的文字記載最早見(jiàn)于《晉書(shū)·輿服志》，但因長(zhǎng)期戰(zhàn)亂，記里鼓車失傳不存。

《宋史·輿服志》記載，到北宋時(shí)，記里鼓車制造方法有所改進(jìn)，北宋天圣五年（1027年），盧道隆制造出記里鼓車，北宋大觀元年（1107年），吳德仁又以不同方法造出記里鼓車，并有了對(duì)記里鼓車的外形和內(nèi)部齒輪結(jié)構(gòu)比較詳細(xì)地描述。但至元代記里鼓車已不見(jiàn)于書(shū)籍，到明清時(shí)記里鼓車制造技術(shù)失傳，此車遂絕跡于人 間。

古代記里鼓車主要是用作天子大駕出行時(shí)的儀仗車，車體龐大，裝飾豪華，用以顯示天子至高無(wú)上的尊貴地位與威武。記里鼓車是在指南車的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，獨(dú)轅四駕，設(shè)置有兩個(gè)大車輪，車內(nèi)安裝有記錄里程功能的一套減速齒輪系統(tǒng)。

1937年，科技史學(xué)家王振鐸根據(jù)東漢孝堂山畫(huà)像石中的鼓車形象，對(duì)記里鼓車進(jìn)行了復(fù)原，復(fù)原的鼓車陳列于中國(guó)歷史博物館?，F(xiàn)在中國(guó)科技館展出的記里鼓車模型，就是后人結(jié)合史料記載與漢代畫(huà)像磚中鼓車的圖形進(jìn)行復(fù)原的產(chǎn)物。

古代科學(xué)家的智慧巧思

記里鼓車是中國(guó)古代科學(xué)家運(yùn)用減速齒輪系統(tǒng)的智慧創(chuàng)新。我國(guó)是發(fā)明齒輪最早的國(guó)家，漢代已有金屬制造的齒輪。記里鼓車的基本原理是利用齒輪機(jī)構(gòu)的差動(dòng)關(guān)系，由減速齒輪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。記里鼓車大小齒輪大多都用銅鑄成，通過(guò)精心組合，構(gòu)成減速齒輪系統(tǒng)。其工作原理與現(xiàn)代汽車差速器原理本質(zhì)上相同，表明我國(guó)古代科學(xué)家已經(jīng)掌握和運(yùn)用了齒輪差動(dòng)原理，體現(xiàn)了我國(guó)古代科學(xué)家的聰明智慧。

記里鼓車內(nèi)部的減速齒輪與車輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，最末一只齒輪軸在車行一里（1里=500米，下同）時(shí)正好回轉(zhuǎn)一周，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)作用下，車子上層的木人便擊鼓，表示車行一里。“十里擊鐲” 與“一里擊鼓”記里的機(jī)械原理基本相同，只是這一減速齒輪系統(tǒng)的末端齒輪是在車行十里時(shí)正好回轉(zhuǎn)一周，車子下層的木人便擊鐲，表示車行十里 。乘車人記錄下木人敲鼓、擊鐲的次數(shù)，便可計(jì)算出車輛行駛里程，達(dá)到記里的目的。

從本質(zhì)上來(lái)講，記里鼓車是一種計(jì)算工具，計(jì)算器件是齒輪與車輪，并通過(guò)車輪滾動(dòng)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成計(jì)算。這一計(jì)算不受人為控制，由齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)完成“滿十進(jìn)一”，并且周而復(fù)始。

世界上最早出現(xiàn)的計(jì)程車

記里鼓車?yán)玫凝X輪傳動(dòng)原理與現(xiàn)代汽車?yán)锍瘫碓韼缀鯖](méi)什么實(shí)質(zhì)上的區(qū)別，這樣的原理在我國(guó)古代就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并使用。

現(xiàn)代汽車?yán)锍瘫硎歉鶕?jù)車輪的直徑，得到車輪的圓周長(zhǎng)，圓周長(zhǎng)是恒定不變，據(jù)此可以計(jì)算一里路車輪要轉(zhuǎn)多少圈，這個(gè)圈數(shù)也是恒定不變的。只要能夠自動(dòng)得到車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) ，然后除以每一里路對(duì)應(yīng)的圈數(shù)，就可以得到行駛的總里程。

出租車因其具有記錄里程的功能，又被稱為計(jì)程車。它收費(fèi)多少是依據(jù)所行駛的里程，由車載計(jì)價(jià)器根據(jù)里程表的數(shù)據(jù)計(jì)算得來(lái)的，在現(xiàn)代城市居民生活中起著重要作用。如果有人問(wèn)你最早的計(jì)程車是誰(shuí)發(fā)明的，你可能會(huì)猜想是外國(guó)人。但就出現(xiàn)順序來(lái)看，記里鼓車是中國(guó)最早的能自動(dòng)報(bào)告行車?yán)飻?shù)的計(jì)程車?，F(xiàn)代里程表的發(fā)明人是18世紀(jì)的美國(guó)人本杰明·富蘭克林，但他的發(fā)明比記里鼓車晚了1600多年。