拋石裝置

曹操在官渡之戰使用一種拋石車，因拋石時聲音很大，所以命名為"霹靂車"。為史書中最早有記載的拋石裝置(資治通鑑：袁紹在營中堆土成山，建立高樓，向曹營射箭…曹操建霹靂車，用巨石攻高樓，一一摧毀)。其原理是利用槓桿原理拋石來攻擊敵方城池或城防設施和人員。南北朝後期發展成一種艦用水上拍竿。隋滅陳的荊門水戰中，隋艦在前後左右裝有六座巨大的拍竿，高可達五十尺，擊沉陳軍戰艦十餘艘，威力驚人。

基本介紹

• 中文名：拋石裝置
• 外文名：Stone device

古代兵器

綜述

古代最早的炮是石字旁，顧名思義，一定與石頭有關。這種石字旁的炮叫拋石機,是用幾十人甚至上百人拉動槓桿，將石頭拋出去的作戰器械（見圖）。

早在春秋時期，中國就使用拋石機了。後來，唐朝孫思邈發明了火藥， 並逐漸用於軍事。在北宋年間，出現了突火槍，這是一種竹子做的管狀火器，內安“子巢”，戰時點燃火藥，用火燒敵人。能夠起到震撼敵人的作用。這種火器的出現，對近代火炮的產生具有十分重要的意義。

佐證

曹操善用“發石車”。官渡之戰，曹軍堅守營壘，“紹為高櫓，起土山，射營中，營中皆蒙楯，眾大懼。太祖乃為發石車，擊紹樓，皆破，紹眾號曰霹靂車”（《三國志·魏志·袁紹傳》）。馬鈞研究發石車並加以改進，“欲作一輪，縣大石數十，以機鼓輪為常，則以斷縣石飛擊敵城，使首尾電至。嘗試以車輪縣瓴甓數十，飛之數百步矣”（《三國志·魏志·方技傳》裴松之補註）。馬鈞對發石車的改進進一步提高了拋射兵器的威力，但未獲統治者採納。這其實是非常可惜的。

發明人

馬鈞，生卒年不詳。字德衡，扶風(今陝西興平東南)人。出身貧寒，不善言談，但極富觀察思索能力。魏明帝時，見當時織機五十條經線者有五十躡(腳踏操縱板)，六十條經線者六十躡，便將織機一律改為十二躡，大大提高了功效。在洛陽時，又發明了排灌水車，名叫“翻車”。它利用流水作動力，可連續自動提水，操作方便，效率大增。他還研究製造出指南車，改進了諸葛亮的連弩，改進了攻城用的發石車。他製造的“水轉百戲”以水為動力，以機械木輪為傳動裝置，使木偶可以自動表演，構思十分巧妙。由於他在機械製造方面造詣頗深，在當時被譽為“天下名巧”。

馬鈞字德衡。三國時曹魏人。生於扶風(今陝西興平東南)，生卒年不詳。機械學。

馬鈞少年遊樂，未認識到自己的才華。當博士時，生活貧困，於是改進綾機，並因此而出名。後來，在魏朝擔任給事中，同時研製機械。

突出成就

綾

他雖然一生不大得志，但刻苦鑽研，設計製造出多種機械。綾是一種表面光潔的提花絲織品。在曹魏時的舊織綾機上，為了織出複雜、精美的花紋圖案，經線要分成幾十組，每組經線由一“綜”控制，每一“綜”由一“躡”操縱，因此，50綜需要50躡，60綜需要60躡。綜控制著經線的分組、上下開合，以便梭子來回穿織；躡是踏具。考慮到舊綾機“喪功費時”，即勞動強度高、效率低，馬鈞重新設計，把幾十綜的綾機，一律改為12躡，從而簡化了操作工序，降低了勞動強度，提高了生產效率。這種高效的新式綾機傳播到其他地區，被廣泛採用，促進了中國紡織業的發展。

指南車

指南車至晚在西漢時已出現，東漢時張衡再次製造，三國時已失傳。馬鈞擔任給事中時，一天在朝房裡，與散騎常侍高堂隆、驍騎將軍秦朗辯論，談到了指南車。高、秦認為，古書上關於指南車的記載是虛構的。馬鈞則堅信古代有指南車，只要肯鑽研，是可以造出來的。但他遭到了高、秦的譏笑和挖苦。馬鈞反駁說，空口爭論，不如試製一下容易分清是非。於是，高、秦奏準魏明帝，下詔命馬鈞造指南車。經過鑽研，他果然製造成功，以實際成果結束了這場爭論。從此，全國都信服他的智巧。

龍骨水車

據《後漢書·張讓傳》記載，東漢中平三年(公元186年)，畢嵐曾製造翻車，用於取河水灑路。馬鈞在京城洛陽任職時，城內有地，可闢為園。為了能灌溉，他製造了翻車(即龍骨水車)。清代麟慶所著的《河工器具圖說》記載了翻車的構造：車身用三塊板拼成矩形長槽，槽兩端各架一鏈輪，以龍骨葉板作鏈條，穿過長槽；車身斜置在水邊，下鏈輪和長槽的一部分浸入水中，在岸上的鏈輪為主動輪；主動輪的軸較長，兩端各帶拐木四根；人靠在架上，踏動拐木，驅動上鏈輪，葉板沿槽刮水上升，到槽端將水排出，再沿長槽上方返回水中。如此循環，連續把水送到岸上。馬鈞所制的翻車，輕快省力，可讓兒童運轉，“其巧百倍於常”，即比當時其他提水工具強好多倍，因此，受到社會上的歡迎，被廣泛套用。直到20世紀，中國有些地區仍使用翻車提水。

水轉百戲

造翻車之後，有人進獻一種“百戲”模型給魏明帝，造型精美，但不能活動。明帝問馬鈞，能否使它活動起來，並變得更精巧？馬鈞回答說，可以。於是，馬鈞奉詔改進“百戲”。他用木材製成水輪，以水力驅動旋轉，通過傳動機構，使女樂表演歌樂舞蹈，木人擊鼓吹簫；又出現山嶽模型，木人在其間跳丸擲劍，攀繩倒立，出入自在；另有百官行署，舂磨鬥雞，動作複雜，靈活多變。“水轉百戲”的製作再次展示了馬鈞在機械傳動設計與製造方面的才能。

製造兵器

馬鈞還善於製造兵器。諸葛亮出師伐魏時使用了一種連弩，可以連續發射十箭。對此，魏軍頗為驚奇。馬鈞則認為它雖然精巧，但未盡善，聲稱若經過他的改進，功效可提高五倍。三國時官渡之戰，曹操曾使用“發石車”攻擊袁紹的陣地，但只能單發，效率不高。馬鈞擔心敵方在城樓上掛起濕牛皮，就能擋住發石車拋出的石頭。於是他打算製造一種大輪，輪上繫著數十塊大石頭，以機械驅動大輪急速旋轉，然後切斷系石的繩索，石頭便連續飛擊城樓，使敵方來不及防禦。他曾在車輪上係數十塊磚，進行試驗，結果磚可飛數百步，證明自己的設計可行。然而，這種設計卻遭到地圖學家裴秀的譏笑和發難，但得到文學家傅玄的理解和支持。傅玄對安鄉侯曹羲說，馬先生要製造的是國家之精器、軍隊之要用，只要費一點木材，用兩個人，就能製造，不妨試驗一下，免得埋沒有用的東西。曹羲接受了這個建議，並把情況轉告給武安侯曹爽。但曹爽未予理睬。對此，傅玄感慨地說，試驗一下，本來是極易辦到的事，馬先生是有名的巧人，尚且不受重視，何況那些懷才的無名之輩呢？

馬鈞善於巧思，注重實踐，對技術問題有自信心，但不擅長辭令。

文獻

原始文獻

[1](晉)傅玄：馬先生傳，見《全上古三代秦漢三國六朝文·全晉文》卷五十，中華書局，1958。

[2](南朝)裴松之引註：馬鈞，見《三國志·魏書》卷二十九，中華書局，1964。