馬鈞,是三國時代的壹位紡織機械革新家、發明家。字德衡,曹魏扶風(今陜西興平)人。從小口吃,不善言談。出身貧苦,少年時沒有太多的機會讀書,常要為生活奔波,因此有更多的機會接觸勞動人民。他註意實踐,特別是生產工具的構造,而且勤於動手,對壹些機械原理,進行刻苦鉆研,努力創造革新,取得了不少成就,在魏明帝(226—239)時,被譽為“天下之名巧”。
織綾機的創新
我國是著名的絲綢之國,是生產絲織業最早的國家。西漢時,有壹種織綾的提花機,是120綜,120躡的(壹綜是壹根經線,壹根經線安裝壹個踏板叫躡),效率很低,兩個月才能織壹匹綾。到三國時,雖然多次經過簡化,改進到60綜、60躡和50綜、50躡,但仍十分笨拙。
馬鈞看到大家使用這種綾機,操作起來很是費時費力,為了提高大家的生產效率,節約勞動時間,於是,馬鈞就下定決心改良這種織綾機。他深入到織綾生產中,對舊式織綾機進行了認真研究,重新設計了壹種新式織綾機。新織綾機簡化了踏具,改造了桄運動機件(即開口運動機件)他把原來的60躡、50躡減為12躡,用12根躡控制60余片綜,經過這樣改進,新織綾機不僅更精致,更簡單適用,織綾機的生產效率也提高了四五倍。特別是他發明了兩躡合控壹綜的“組合提綜法”,用這種方法織出的花綾,花紋圖案奇特,配置變化多樣,織物表面具有立體感,景物生動逼真,光澤明暗相間,層次變化無窮,馬鈞的創造使當時魏國所產絲織物能與成都的蜀錦媲美。經改造的新織綾機,受到了廣大絲織工人的歡迎,這是馬鈞壹生中最早的貢獻,它大大加快了我國古代絲織衛業的發展速度,也為我國家庭手工業織布機奠定了基礎。
龍骨水車的發明
水車的應用,在我國有著悠久的歷史。大約在東漢時期,翻車就出現了,翻車又叫龍骨水車。據古籍記載,東漢末年有個叫畢嵐的人曾制造過翻車,但那時的翻車還比較粗糙。
到了三國時期,有壹回馬鈞在魏國做壹個小官,住在京城洛陽,當時在洛陽城裏,有壹大塊坡地非常適合種蔬菜,老百姓很想把這塊土地開辟成菜園,可惜因無法引水澆地,壹直空閑著。機械發明家馬鈞看到後,就下決心要解決灌溉上的困難,於是他又在機械上動腦筋。經過反復研究、試驗,他終於創造出壹種翻車,把河裏的水引上了土坡,實現了老百姓的多年願望。馬鈞發明創造的這種新式翻車,叫做龍骨水車,龍骨水車應用齒輪的原理使其汲水,用時極其輕便,連小孩也能轉動。它不但能提水,而且還能在雨澇的時候向外排水。在近代水泵發明以前,它壹直是世界上最先進的提水工具之壹。
水轉“百戲圖”
馬鈞真不愧為“巧思絕世,變化百端”的發明家,水轉“百戲圖”的創制更是印證了這壹美名。壹次,有人進獻給魏明帝曹睿壹種木偶百戲,造型相當精美,可那些木偶只能擺在那裏,不能活動,明帝覺得很是遺憾。於是明帝就問馬鈞:“妳能使這些木偶活動嗎?”馬鈞肯定地回答道:“能!”明帝遂命馬鈞加以改造。沒有多久,馬鈞就設計制造出了“平地實之,潛以水發”的“百戲圖”。他用木頭制成原動輪,以水力推動,使其旋轉,這樣,上層的所有陳設的木人都動起來了。有的擊鼓,有的吹簫,有的跳舞,有的耍劍,有的騎馬,有的在繩上倒立,還有百宮行署,真是變化無窮,千姿百態。並且這些木人出入自由,動作極其復雜,巧妙程度使原來的百戲木偶無法比擬。水轉“百戲圖”,被時人稱為“巧變百端”的三異之壹。