這是世界上各種文獻中最早記載磁羅盤的兩段文字(在一些埃及的古籍中或許也有記載,但對其文字的解釋有分歧,在此不予討論)。在上麵兩段文字中,沒有一段提過“司南”是新發明的新奇之物。與此相反,文中卻提到了“司南”應歸功於“先王”,即早至公元前3世紀。
指南車的傳說
指南車是中國古代用於指示方向的一種輪車式機械,又稱“司南車”。
一般在皇帝出行時使用,作為皇權象征的儀仗車輛之一。
關於指南車的發明,在曆史上有這樣的傳說:
距今4600多年前,在北方有兩個部族,一個姓薑,其首領是神農氏炎帝;一個姓姬,其首領是黃帝。在這兩個部族的附近,又有一個九黎部族,酋長叫蚩尤。九黎部族非常強悍,經常侵襲薑姓和姬姓部族。有一次,蚩尤又率領部眾攻打薑姓部族。薑姓部族在神農氏的帶領下奮起抵抗,可是在戰鬥中卻遇到大霧,迷失了方向,結果大敗。為了保護自己的部族,神農氏向黃帝求救,兩個部族於是聯合起來,共同抵禦蚩尤的侵略。不料作戰時又遇到大霧,黃帝的部眾雖然英勇善戰,也無法取勝。為此黃帝特意製造了一輛指南車,利用它來識別南北,不致於在戰鬥中因霧迷失方向,終於打敗九黎族,生擒了蚩尤。
曆史上還有另外一個傳說:
在3000多年前,周公協助周武王推翻了商朝暴君紂王的統治,建立了周朝。周武王死後,周公又代周成王治理國家政事,一時天下太平,尤邦來朝。
遠在今越南境內的越裳氏也派遣使者,攜帶禮物來向周王朝致賀。為了答謝他們的盛意,周公造了一輛指南車,贈送他們,好讓他們能夠順利回國,不致於在路上迷失方向。
傳說終歸是傳說,不能代替史實。從科技史的角度看,在黃帝和周公所處的時代還不可能發明和製造指南車。指南車究竟於何時和由何人發明,現在已成曆史懸案。《三國誌·魏書·馬鈞傳》記載,馬鈞在魏明帝時(227—239年)任給事中,曾與人討論指南車,他認為過去有過,但已失傳。他奉魏明帝之令,重新製造出了指南車。
指南車的機械傳動和自動控製原理十分巧妙,它是通過齒輪係的配合作用來完成的。簡單來說,齒輪係由與指示方向的木人相聯接的大齒輪(或主齒輪)及與車子左右車轅相聯接的左右小齒輪係統組合而成。當車子向正南方向行駛時,大齒輪與左右小齒輪係統脫離,木人不受車輪轉動的影響,當車子偏離正南方向,向左轉彎時,車轅的前端即向左轉動,而其後端則向右轉動,這時,右側的小齒輪係統即與大齒輪齧合,進而產生傳動作用,使木人向右旋轉,車子轉動(向左)的角度正好與木人向右轉動的角度相等,二者作用相消,故木人仍指向正南方;反之,車子向右轉彎,亦有相同效果。
於是,當調定本人指向正南方向後,隻要車子偏離正南,木人都能應時調整,從始至終直指正南方,為車隊外出行進,指明正確的方向。
指南車是中國曆史上一項傑出的機械發明。它的結構簡單,構思靈巧。
它的創製,表明在三國時已對齒輪係統的傳動原理有了較深刻的認識。
望遠鏡的發明
望遠鏡,顧名思義就是一種能夠望得見遠處東西的儀器。如果你用來觀賞足球賽或歌舞表演,你將會有身臨其境之感;如果你用來看星星望月亮,天上的星星好像就在你眼前內爍,皎潔的月亮也仿佛伸手可及。望遠鏡的功勞就在於把你和遠處物體的距離拉“近”了。
最早的望遠鏡竟被人們看作是一種玩具,你也許沒有想到吧!
事情還得從1608年說起。
當時,在荷蘭的米德爾堡,有一個眼鏡匠,名叫李普希,他整天忙忙碌碌地為顧客磨鏡片、配眼鏡,在他的店鋪裏,各式各樣的透鏡琳琅滿目,讓人目不暇接。
由於眼鏡生意本小利微,李普希勉強維持5口之家的生活,無錢給3個可愛的男孩買玩具,因此,父親的廢鏡片就成了小兄弟們的玩具了。
一天,3個孩子在陽台上玩耍,最小的孩子兩手各拿一個鏡片,在陽台的柵杆上前後比劃看著遠處的景物。突然,他發現教堂尖頂上的風向標變得又大又清楚,兩個小哥哥也好奇地拿著兩個廢鏡片往遠處看,果然,遠處房上的瓦片、小鳥……都好像是近在眼前,看得那麼清晰。孩子們高興地將他們的發現告訴了父親。
李普希將信將疑地按照孩子們說的那樣試驗著。他將一塊凸透鏡和一塊凹透鏡組合起來,把凹透鏡放在眼前,將凸透鏡放在前麵一點,當他把兩塊透鏡對準窗外遠處教堂尖頂上的風標時,驚奇地發現,這隻風標被大大地放大了,似乎就近在眼前,伸手可及。
這一發現,立刻傳遍了米德爾堡。人們紛紛來到他的工作室要求一飽眼福,有人甚至願出高價買下這個“玩具”,拿回家一人獨享。
李普希意識到這是一樁賺錢的買賣,於是就向荷蘭國會提出了申請專利的要求。1608年10月2日,國會審議了這件事,認為這種“玩具”應該有個正規的名稱,並且要求發明者對它進行改進,使它能夠同時用兩隻眼睛進行觀看。李普希經過考慮,給它取了個名字,叫“窺探鏡”。這一年的12月15日,他又交給國會一架經過改進的雙筒窺探鏡,國會給了他一大筆獎金。