千里船的动力是什么
祖冲之不仅以诸葛亮的“木牛流马”为蓝本,发明了新式的“木牛流马”,而且还经过认真深刻地探索研究后,创造出了一种新型的水上交通工具——“千里船”。
史学家认为,祖冲之在新亭江为他的“千里船”所做的处女航,其实追求的不是高效和速度,而是在验证一种高效推进方式的可能性。这种“高速船”,很可能应用了一种新的动力源或者新的动力方式。
在古代,船只一般是以风力和人力作为动力源,以桨、橹或水车明轮等作为推进工具的。
根据当时的历史条件推断,祖冲之发明的“千里船”,可能是对传统的船只作了尝试性的改进,拟或增加了一种高效的原动力,或者说改进和提高了比“蒙冲小舰”的水车更好的明轮推进装置。
祖冲之是一位博学多才的科学家,对于各种机械都有着深刻的研究。长期以来,他奔走民间进行考察,深知民间疾苦,从内心同情劳动人民,有着悲天悯人的博大胸怀。
他的多项机械发明,都是本着“不劳人力”、“不因风水”的思路来进行创新和设计,他设计制造的水碓磨(利用水力加工粮食的工具)、铜制机件传动的指南车,以及一些陆上运输工具、计时仪器漏壶、欹器等工具,都是高效乃至具有革命性的伟大创新。
由此可见,祖冲之的设计理念,就是要减轻劳动人民的负担,让他们专心农业生产。因此,我们可以推断,祖冲之制造的“千里船”,很有可能是不靠人力作为原动力的一种高效的水上交通工具,或者说是基于东晋末年的“蒙冲小舰”改良而来的新型的快速车船。
能“不劳人力”作为动力源,又“不因风水”影响高机动性的船舶,推想起来,不外乎另一种情况,那就是使用畜力。因为在古代,曾经出现过以牛拉明轮船的实例。就古代车船的发展情况而言,我国水系众多,且境内战事频频,军队过江过河,都是舟船载人载马。
鉴于此,可以设想,祖冲之发明的“千里船”,完全有可能使用畜力来驾船的。但是,在地面上拉船,牲畜的动力可以驱动地面上的车轮做简单的连续运动。而一旦到了船上,畜力的优势就会受到限制,难以让牲畜代替人类操作诸如划桨等比较复杂的间歇式运动,由此就造成了“千里船”速度慢、低效率的情况。
也许,“千里船”得名于“千里马”驱动的船之意。或许对于“千里船”的速度问题,可以如此理解。
记载祖冲之设计制造机械的文献有《南齐书》和《南史》。
南朝(梁)萧子显的《南齐书·祖冲之传》记载:“初,宋武平关中,得姚兴指南车,有外形而无机巧,每行,使人于内转之。升明中,太祖辅政,使冲之追修古法。冲之改造铜机,圆转不穷,而司方如一,马钧以来未有也。时有北人索驭驎者,亦云能造指南车,太祖使与冲之各造,使于乐游苑对共校试,而颇有差僻,乃毁焚之。”
唐朝李延寿的《南史·祖冲之传》几乎重复了上文,但文字上有个别差异:“……得姚兴指南车,有外形而无机抒,……高帝使与冲之各造,……于乐游苑内造水碓磨,武帝(公元483-493年在位)亲自临视。”
引文中的“造”字的第一层含义是“设计”,第二层含义则是“制造”。参与制造“水碓磨”、“千里船”的可能还有一些工匠。
“升明中,太祖辅政”指南朝刘宋升明年间(公元477-479年),肃道成辅政。这期间,祖冲之成功地制造了带着“铜机”的指南车,而索驭驎却未制成指南车。显然,祖冲之不能从前代指南车那里继承任何传动机构。
“千里船”显然是一种快船。“木牛流马”应当是一种运输机械。说它“不因风水,施机自运,不劳人力”,这并是不可信,因为这显然违背基本的科学原理。古人的描述并不都是可靠的。
-
上一篇: 《曝书亭集》作品鉴赏
-
下一篇: 《永和宫词》作品赏析