Ма Цзюнь ( эт. 220–265), [1] любезное имя Дэхэн , был китайским инженером-механиком , изобретателем и политиком, который жил в штате Цао Вэй в период Троецарствия в Китае. Его самым заметным изобретением была колесница, указывающая на юг , транспортное средство с направленным компасом , которое фактически не имело магнитной функции, но приводилось в действие с помощью дифференциальных передач (которые прикладывают равный крутящий момент к ведущим колесам, вращающимся с разной скоростью). [2] Именно благодаря этому революционному устройству (и другим достижениям) Ма Цзюнь известен как один из самых блестящих инженеров-механиков и изобретателей своего времени (наряду с Чжан Хэном из ранней династии Восточная Хань ). После Ма Цзюня устройство заново изобрели многие, в том числе астроном и математик Цзу Чунчжи (429–500). В более поздние средневековые династические периоды колесница Ма Цзюня, указывающая на юг, была объединена в одном устройстве с одометром для измерения расстояния .
По словам его друга и современного поэта и философа Фу Сюаня (217–278), Ма Цзюнь родился в Фуфэн-Командэри (扶風郡), который расположен вокруг современного Синпина , Шэньси . [3] В юности Ма Цзюнь путешествовал по территории современной провинции Хэнань и получил должность боси (博士; незначительная литературная степень). [3] Несмотря на эту степень, Ма Цзюнь в молодости был относительно беден, но нашел способ добиться признания, используя свой природный гений в создании механических приспособлений и изобретений.
Ма Цзюнь был довольно выдающимся чиновником, служившим в государстве Цао Вэй , став чиновником, одновременно служащим во дворце (給事中). [2] Ма Цзюнь однажды руководил строительством дворца Чунхуа (崇華殿) по приказу Цао Жуя , второго императора Вэй. Ма Цзюнь был очень хорошо известен в Вэй как очень одаренный конструктор оружия и некоторых типов устройств, и Фу Сюань особенно хвалил его в своем эссе. Фу Сюань отметил, что Ма Цзюнь не был лучшим оратором или мастером риторики, и ему было трудно донести свои идеи до других из-за его несколько замкнутого характера. Тем не менее, он прославился своим гением в области механики и повсеместно считается одним из величайших инженеров-механиков древнего Китая.
Одним из ранних изобретений Ма Цзюня был улучшенный ткацкий станок для шелка , который, по словам Фу Сюаня, принёс Ма Цзюню значительное признание за его новаторское мастерство. В его время шелковые ткацкие станки обычно имели пятьдесят педалей и пятьдесят педалей , а некоторые даже до шестидесяти каждой. Ма Цзюнь изготовил ткацкий станок, который имел всего двенадцать педалей, что не только делало процесс быстрее и эффективнее, но и позволяло ткать новые замысловатые узоры. [3]
Во время службы в правительстве Вэй Ма Цзюнь вступил в спор с Гаотанг Луном (高唐隆) и Цинь Лангом по поводу концепции кареты, указывающей на юг, или колесницы, указывающей на юг . Гаотан Лун и Цинь Лан высмеивали Ма Цзюня за его веру в исторические тексты в то, что колесница, указывающая на юг, на самом деле была изобретена в прошлом (как гласит легенда, Желтым императором ), что они считали бессмысленным, неисторическим мифом. Ма Цзюнь возразил: «Пустые аргументы словами не могут (никак) сравниться с тестом, который покажет практические результаты». [2] Получив указание изготовить такое устройство, Ма Цзюнь завершил свой полностью функциональный проект колесницы, указывающей на юг, в 235 году. [4] С помощью этого устройства компаса-транспортного средства с механическим приводом Ма Цзюнь создал одно из первых механические устройства в мире, в которых используются конструкции дифференциальных передач. Что касается истории дифференциальных передач , то дифференциал Ма Цзюня является самой ранней исторически проверенной конструкцией. В Китае колесница, указывающая на юг, была повторно изобретена Цзу Чунчжи (429–500 гг.) во второй раз из-за того, что оригинальные подробные инструкции были утеряны.
Ма Цзюнь однажды изобрел для императора Вэй Цао Руя сложный кукольный театр с гидравлическим и механическим приводом (гораздо более сложный, чем механический кукольный театр, открытый Лю Баном (императором Гао) , императором-основателем династии Хань , когда он наблюдал государственные предметы, взятые из сокровищницы Цинь Шихуанди ). [5] Его кукольный театр похож на греческую модель, изобретенную Героном Александрийским , с той разницей, что последний использовал вместо этого вращающееся цилиндрическое зубчатое колесо с веревками и шкивами для управления своим механическим театром. Джозеф Нидэм описывает механический театр Ма Цзюня в отрывке из « Хроник Трех Королевств» :
Некоторые лица предложили императору театр марионеток, в котором можно было устроить различные сцены, но все они были неподвижны. Император спросил, можно ли заставить их двигаться, и Ма Цзюнь ответил, что можно. Император спросил, можно ли сделать все это более изобретательно, и Ма Цзюнь снова сказал «да» и принял приказ сделать это. Он взял большой кусок дерева и придал ему форму колеса, которое вращалось в горизонтальном положении под действием невидимой воды. Кроме того, он устроил изображения поющих девушек, которые играли музыку и танцевали, и когда (определенная) марионетка появлялась на сцене, другие деревянные мужчины били в барабаны и дули на флейты. Ма Цзюнь также создал гору с деревянными изображениями, танцующими на шарах, разбрасывающими мечи, висящими вверх ногами на веревочных лестницах и вообще ведущими себя уверенно и непринужденно. Чиновники находились в своих кабинетах, шел стук и скрежет, петухи дрались, и все беспрестанно менялось и изобретательно двигалось с сотней вариаций... [5]
Вероятно, вдохновленный этим невероятным механическим театром марионеток, Цюй Чжи из династии Цзинь (266–420) создал аналогичные механические наборы с деревянными куклами. Джозеф Нидэм утверждает, что он был известен своим « деревянным кукольным домом с изображениями, которые открывали двери и кланялись, а также своим «крысиным рынком», на котором были фигурки, которые автоматически закрывали двери, когда крысы хотели уйти ». [6]
Ма Цзюнь также отвечал за изготовление цепных насосов с квадратными поддонами , предназначенных для орошения . Однако Ма Цзюнь был не первым человеком в Китае, изобретшим такое устройство. Более ранний отчет был сделан в 80 году философом Ван Чуном в его «Беседах, взвешенных на весах» . Придворный евнух династии Восточная Хань Чжан Ранг однажды приказал инженеру Би Лану построить за пределами столицы Лоян серию цепных насосов , используемых для орошения и источника пресной воды. Ма Цзюнь сконструировал свои цепные насосы с квадратными поддонами для полива недавно выделенного садового участка, созданного в Лояне Цао Жуем . [2]