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水力机械在古代欧洲和中国(图) |
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时间：2010-2-9 10:21:19 来源：光明日报
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用于粮食加工的水磨、水碾、水碓，还有组合巧妙、可以实现多种功能的“水轮三事”，以及用1个水轮带动9盘水磨、从而大大提高工作效率的“九转连磨”。成书于公元1313年的《王祯农书》，不仅介绍了这些水力机械的名称、功能和工作原理，而且绘制了机械图，使我们可以清楚地了解这些古代水力机械的形制和工作状况。据文献记载，北宋时期曾专门设置水力机械的管理机构——水磨务。公元970年，首都汴京的水磨务有两名监官、205名工匠；北宋元丰年间(公元1078-1085年)，有人还制订过在汴河上设置水磨百盘的计划，从中可以看出，当时中国的水力机械不仅普及，而且管理规范。
应用于金属冶炼鼓风的水排，巧妙地把旋转运动转变为往复运动，被西方学者看作是曲柄连杆机构的最早发明。应用于纺织业的水转大纺车，效率比400多年后的英国水力纺织机械高出数倍。更加值得称道的是建成于公元1089年的水运仪象台,根据宋代文献《新仪象法要》的记载，这座大型水力天文机械不仅实现了天文观测、天象演示和计时报时等多种功能，在精密传动机构、自动控制机构等方面具有领先于世的发明创造，代表了当时机械设计和制造的最高水平。
水力机械在中、欧的不同走向
宋元时期被科学史研究者认为是中国古代科学技术发展的高峰，中国古代水力机械同样在这一时期取得了许多辉煌成就，但遗憾的是，这些成就没能延续下去。蕴含了古代中国人杰出智慧的水运仪象台、水转大纺车等伟大的水力机械，随着时代的发展而静静地消失了，只留下历史文献中的一些记载。
与之不同的是，中世纪欧洲水力机械的广泛应用和普及，带动了欧洲其他类型机械的发展，产生了被称为“现代意义的机械师”的机械修理工匠和专业行会，形成了机械发明创造和推广应用的传统。这一传统在欧洲孕育和传承，使得机械这一生产工具在18世纪后期开始的席卷整个西方世界的工业革命中发挥了巨大作用。纺纱机、蒸汽机、火车和轮船等在生产中发明出来并得到不断改进的新型机械，推动着工业革命取得了巨大成功，使英、法、德、美等西方国家的生产能力提升了几十倍、上百倍，迅速超越了曾经领先的中国。而曾经辉煌的水力机械则被更加适合工业化生产的新型动力机械——蒸汽机所取代，成功地退出了历史舞台。
历史的经验值得借鉴，比较一下古代欧洲和古代中国水力机械的发展、应用和影响，其中的道理发人深思。
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