一、車的出現
車是人類發明的路上交通工具。
人類發明車的偉大的第一步是看到圓木或圓石等滾動而有所想法;第二步是試著將重物放在圓木上前進,人們驚喜地發現,如此移動重物比肩扛手提輕鬆多了;第三步是人們發現,用直徑大的木輪運輸速度較以往更快。於是圓木的寬度越來越窄,直徑越來越大,最早的車輪誕生了!
雖然有了車輪,但距離車的出現還要有幾次偉大的創造。
車輪中間鑿孔的圓木叫轂(倮儔,有孔的圓木,用以貫軸),然後用軸貫穿,這又是一個驚人的天才設想。
接下來的偉大創造是將車輪的邊框輞(憎伲灶早)和轂之間鑿空,用輻條(古時一般為30根)連接。
最後在車軸上放上車廂輿,再以轅與車軸相連,車的發明至此完成。
如果讓牛馬拉車的話,在轅的前端還要拴一根彎曲的橫木,叫軛(又叫衡或橫)。轅和軛相連靠的是銷子,軛要卡在牛馬的脖頸上。另外還有“軔”,它是阻止車輪轉動的一塊木頭。行車時必須先將軔木拿開,車子方能轉動,所以啟程又叫發軔,後人用“發軔”泛稱事情的開端。
軸的兩端露出轂外,末端套有青銅或鐵製的軸頭,叫軎(憎侉蚤)。軸頭上有孔,用來納“轄”,以防車輪脫落。“轄”雖然是個小部件,但很重要。今天“管轄”等詞就由此而來。
車的基本構架問題解決之後,動力問題成為車輛飛躍性進步的關鍵。
二、人力車和畜力車
最初的車輛都是由人力來推動的,稱為人力車。後來人們開始用牛、馬、驢等拉車,稱為畜力車。
西周的車輛有了重大改革。《說文》上說,商代有三匹馬拉的車,謂之驂(糟佟灶);周人增加了一匹,謂之駟(澤佻)。河南浚縣辛村周墓出土車12輛,馬骨竟為72架,說明已有六匹馬拉的車。製造一輛車要許多不同工種的工人合力,號稱“百工”。
從1974年開始發掘的秦始皇陵兵馬俑坑中,1980年出土了兩輛大型彩繪銅車馬(見下圖)。銅車馬仿照真車馬製造,其大小尺寸為真車真馬真人的二分之一。車的形製仍是先秦時獨輈(紮澡儕怎,車轅)車的形製,但車輿(車廂)呈凸字形,分前後兩室,前室為禦官俑駕馭處,俑為跪坐姿勢,雙手執轡禦車,後室則是車主人乘坐處。全車通長3.28米,高1.04米,總重量1800千克,車馬整體用青銅鑄造,共有3400多個零部件,車馬上竹、木、絲、革等質料的部位,也全部用金屬逼真地仿製出來。車馬通體施以彩繪變體龍鳳紋、雲氣紋、菱形紋等圖案,線條流暢,極富立體感,猶如鑲嵌一般,將車裝點得富麗堂皇、華貴典雅。
到了漢朝,車子有了很大的發展和變化,單轅車逐漸減少,雙轅車有了大發展,車的種類增多。東漢和三國時期出現了獨輪車。
明朝將前用驢拉後以人推的獨輪車叫“雙繾獨輪車”,這種人畜合作的發明倒是比讓驢子單幹多了一點“人情味”。
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古代製作車輪的技術要求
早在春秋末年齊國人的著作《考工記》中就有了明確規定,具體要求大致如下:對車輪要用工具規尺進行認真校準,使其外形為正圓形。輪子平麵必須平正,可將輪子平放在同輪子同樣大小的平整的圓盤上進行檢驗,看兩者彼此之間是否密合。用懸線察看相對應的輻條是否筆直。將輪子放在水中,看其浮沉是否一致,以確定輪子的各部分是否均衡。車轂的粗細、長短要適宜。輪子的直徑要適中。對軸的要求有三條:選材精良,堅固耐磨,轉動靈便。
三、風力車和火箭車
在車上加帆,利用風力助車行進,是中國人的偉大創舉。
南北朝時期,梁元帝在他寫的《金樓子》一書中,提到著名哲學家蒼悟叔製造的一輛靠風力驅動的大車,可載30人,日行數百裏。
在中國北部邊陲,人們將風帆固定在帶小輪的冰船上,冰船在冰麵上的行駛速度大大加快。
16世紀末,到中國的歐洲旅行者帶回有關帆車的報告,引起轟動。
意大利威尼斯工程師喬瓦尼·迪·豐塔納曾在1425年的一部手抄本中設計了一種火箭車。這種車有兩個滾輪,靠一種以火藥為主要成分的燃料驅動。雖然喬瓦尼·迪·豐塔納沒有把燃料的真正配方公開,即使火箭車製造出來也很難有人使用,但其想法本身是非常有價值的。
四、蒸汽機車
人力和畜力力氣相對較小,風力水利又有條件限製。瓦特等人在18世紀終於解決了這個問題。他們發明和改良了蒸汽機,蒸汽機就是用煤燃燒產生的水蒸氣的力量來驅動的動力設備。千百年來,肯定有很多人發現蒸汽的威力,但如何利用它,那就有了難度;如何將這種力量和需要完成任務的機械連接起來,則更有難度。例如,用鍋爐上的一根管子將蒸汽引入車子前輪上方的汽缸裏,蒸汽推著汽缸裏的活塞向前移動,而活塞通過連杆和曲軸與前輪連在一起,於是隨著曲軸的轉動,車輪就跟著轉起來。這一係列思考都是非常天才的創造。蒸汽機車也就是這樣被發明出來了。