让人难以置信的中国古代发明,祖先远比我们想象的要更聪明

我们一直认为古人没有现代人聪明,更习惯性的觉得,为当今世界提供动力的机器都是我们现代人发明的。但真的是这样吗?如果您看完了中国古人的这些发明那您肯定就不会这样想了。

北宋时的欧洲正处于黑暗年代,而中国却已经成为世界上科技最先进的国家了。当时出现了很多让人难以置信的发明。除了世界文明的四大发明外,还有像复杂的齿轮减速机,足以为工业生产提供动力。

中国古人制作的复杂齿轮减速机

钻孔机,能钻到地下上百米挖掘盐矿。

钻孔机

水运仪象台,一种不仅能衡量时间,还能预算行星与恒星距离的天文仪器。

水运仪象台

甚至还出现了世界上第一台高炉,使得宋代的金属锻造规模达到顶峰。

宋代高炉

还有很多仪器因为太过复杂,以至于几个世纪以来人们始终都无法明白它们的工作原理。比如大型熔炉,我们知道铸铁的时候为了让铁保持液体状态,就需要持续的提高熔炉温度。现在用的是电动风箱,其实早在宋代时自动风箱机器就已经出现了

宋代时的水力自动风箱系统

只不过那时驱动风箱的动力为水,系统是在传统水磨的基础上改进而来,大致跟现在的活塞设计原理类似。水流驱使巨大的车轮转动,车轮套上绳子再通过轮轴带动曲柄活动,每个曲柄利用轮轴实现动力传输。这能让风箱不停的向炉内吹入空气,从而实现持续提升高炉温度的目的。

水力驱动风箱示意图

这种机械创新和铸造技术足足领先了欧洲几个世纪,宋代也因此出现了大规模自动化生产和一系列高度精密的机器。其中一些为许多现代机械工作奠定了基础,比如接下来要介绍的古代版里程表。它被称为测距战车,这是专家们复原的一个小型版本,而宋代的要比这大的多。

古代测距战车复原

战车内部装有很多联动齿轮,在行驶中的依靠车轮来驱动。每当战车行驶一定距离后上面的小人就会开始敲鼓,以告知旁边的人你已经走多远了。这种车子主要用在军事行动中,测距战车的齿轮系统其实跟现代的摩托车发动机原理类似,这种机器也证明了古代中国人对发动机的操作原理就有了早期理解。在宋代齿轮技术早已得到了大规模应用,从而也有了进行大规模生产的能力。

测距战车演示

在11世纪的宋朝,大都市开始得到进一步发展,并成为贸易、工业和商业的中心。这些拥有上百万人口的城市急切需要可以增强生产力的自动化设备。其中一台古老的工业机器最近被发现,它就是液压锤,其实它两千年前就已经出现了。

古代液压锤

在今天的景德镇这种独特的技术依然在被使用着,一排巨型木锤由水力驱动,随着主轴上的凸轮旋转锤子也会被一个个抬起来,然后再放开砸下去以砸碎谷物甚至是石块儿。

景德镇的现代版液压锤仍在使用

这套系统在当时是非常先进的,后来人们把挡板换成齿轮,锤子换成装有齿轮的石墨,一套齿轮磨坊系统就这么出现了,又被称为多重齿轮磨坊

宋代多重齿轮磨坊

这套系统同样以流水为动力,它通过一套更为复杂的传动系统,转动轴甚至还能旋转90度角,来快速转动9块重达两吨的磨盘。中国古人巧妙的利用齿轮系统改变了磨盘的转动方向,使得粮食的大规模加工成为可能。而令人惊讶的是,与之类似的系统国外直到一千年后才首次造出来。因此,宋代也被认为是中国最接近工业化的一个朝代。

这些发明不禁让我们开始思考,究竟是我们发明了现代机器?还是我们只是重新发明了它们呢?如果您不相信宋代就有这么高的科技水平,那么看到这套秦陵内出土的铜马车,那您可能就不会再有怀疑了。

秦陵内发掘出的铜车马

这套战车又被称为皇帝的战车,是1978年在秦陵发现的,共有两辆。专家们通过对它的调查研究发现,中国在秦代就有了先进的冶金术以及金属生产的一套科学标准。

每架战车都由3642个部件打造而成,部件的材质分金银铜三类,每个部件都是被单独制造出来的。其打造过程包含了仿真、冶炼、焊接、榫卯、防腐蚀、铸造,拉丝、机关、铜盾、铜笼箙、马具等十多种制造工艺。距今天1200多年的秦朝尚且如此,那宋代出现复杂的机械毫不奇怪。

铜车马的局部

如果你要问最能代表中国古人智慧的机器,那肯定就是接下来这台机器了,它就是水运仪象台。

水运仪象台效果图

大约在公元1092年的北宋时期,苏颂、韩公廉等人联合发明制造了此物。这台机器也用水力做驱动,集天文观测、天文演示、和报时系统为一体,它是中国古代最辉煌的发明创造之一,标志着中国古代天文仪器制造史上的高峰,更被誉为世界上最早的天文钟,它设计上的复杂程度放到今天都令人难以置信。

水运仪象台局部构造

但可惜的是,金兵攻入汴京后掠走了水运仪象台然后运至燕京。可由于一路颠簸机枢齿轮多有损坏难以使用。再加上汴京与燕京的地理纬度不同,即便是使用也已不再精准,后又遭雷击浑仪跌落,最后在金被蒙元吞灭的战争中水运仪象台最终被毁消失。

而南宋时苏携虽然保存的有手稿,但却因无人理解其中方法而无人能仿造。然后一直到1958年,中国考古学家王振铎才根据古籍描述首次成功复原了它,但也只是比例缩小的版本。而原版的则高达12米、宽7米。

考古学家复原的水运仪象台

那是一座塔形的木结构精密仪器,其中浑仪等部分为铜制。全台共分三层,每层前面都有一扇门。在机械结构方面采用了民间使用的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等机械原理,把观测、演示和报时设备集中起来成为一部自动化的天文台

水运仪象台内部结构

而中国古人的智慧还远不止这些,可惜除了一些古籍和民间流传下来的外,其余绝大部分杰出的发明都已失传。但这些富含创意的发明也让人明白,中国人在创造力上不输于任何民族。

探秘院带你一起领略更多古代奇迹,本文视频版:中国古代那些不可思议的发明,上千年里都没人能复制,历史纪录片

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页面更新:2024-03-27

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