中國科學(xué)技術(shù)館展出的記里鼓車復(fù)原模型。 中國科學(xué)技術(shù)館供圖

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想象一下，在沒有電子傳感器的千年之前，中國古人已經(jīng)造出了能自動(dòng)計(jì)算里程的“智能車”——記里鼓車。它究竟是怎樣的裝置？

成書于南朝的《宋書·禮志》記載：“記里車，未詳所由來，亦高祖定三秦所獲。制如指南，其上有鼓，車行一里，(木)人輒擊一槌。大駕鹵簿，以次指南?！逼渲械摹案咦妗笔侵改铣瘎⑺蔚拈_國皇帝劉裕。這里說的是記里鼓車用于皇帝出行儀仗(鹵簿)，形制與指南車相似，上面有鼓，每行進(jìn)一里，就有木人擊鼓一次。至于記里鼓車發(fā)明于何時(shí)，史書無明確記載。由于劉裕平定長(zhǎng)安在東晉，可推測(cè)記里鼓車的發(fā)明不晚于東晉。

“記里鼓車”多次出現(xiàn)在不同朝代的歷史故事和記載中。如公元417年，劉裕擊敗秦軍，繳獲了記里鼓車、指南車等大量戰(zhàn)利品；成書于唐代的《晉書·輿服志》也記載了記里鼓車；晉代《古今注》還記載了一種升級(jí)版的記里鼓車，這種記里鼓車不僅每行進(jìn)一里就有木人擊一次鼓，在行進(jìn)十里時(shí)還另有木人擊一次鐲(古代軍樂器，形似小鐘)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)更加復(fù)雜。《宋史·輿服志》記載，宋代皇帝儀仗已經(jīng)使用這種升級(jí)版的記里鼓車。

雖然記里鼓車歷代相傳，但很遺憾迄今尚沒有原物存世。幸運(yùn)的是，《宋史·輿服志》對(duì)其原理有詳細(xì)記載：“足輪各徑六尺，圍一丈八尺。足輪一周，而行地三步。以古法六尺為步，三百步為里，用較今法五尺為步，三百六十步為里。立輪一，附于左足，徑一尺三寸八分，圍四尺一寸四分，出齒十八，齒間相去二寸三分。下平輪一，其徑四尺一寸四分，圍一丈二尺四寸二分，出齒五十四，齒間相去與附立輪同……其中平輪轉(zhuǎn)一周，車行一里，下一層木人擊鼓；上平輪轉(zhuǎn)一周，車行十里，上一層木人擊鐲?！?/p>

20世紀(jì)20年代，歷史學(xué)家張蔭麟據(jù)此成功復(fù)原了記里鼓車的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)。其基本原理就是通過不同大小和齒數(shù)的齒輪與立軸，將車輪的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至擊鼓裝置。車輪周長(zhǎng)為一丈八尺，每轉(zhuǎn)100圈(即行駛1里，1里合1800尺)，便帶動(dòng)一個(gè)木人擊鼓一次；每轉(zhuǎn)1000圈(即10里)，則帶動(dòng)另一木人擊鐲一次，從而實(shí)現(xiàn)“一里一鼓、十里一鐲”的自動(dòng)報(bào)程功能。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)弄清楚了，那記里鼓車的外形長(zhǎng)啥樣？20世紀(jì)30年代，在復(fù)原晉代記里鼓車時(shí)，科技史學(xué)家王振鐸參考了大量文獻(xiàn)。在漢代、晉代皇帝、高官出行儀仗中，有鼓車、鼓吹車。王振鐸認(rèn)為，晉以來記里鼓車之外形制度，當(dāng)由漢之鼓車蛻變而來。山東省的漢代孝堂山畫像石則提供了漢代鼓吹車的視覺形象：車廂分為上下兩層，下層四人各相向而坐奏樂，上層有兩人擊鼓。王振鐸據(jù)此復(fù)原了晉代記里鼓車的外觀，這樣就有了我們今天常見的記里鼓車復(fù)原模型。

記里鼓車蘊(yùn)含的古代智慧至今仍令人贊嘆。其通過車輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來記錄里程的設(shè)計(jì)原理，與今天汽車?yán)锍逃涗浀幕驹硎且恢碌?。今天，如果你有機(jī)會(huì)走進(jìn)中國科學(xué)技術(shù)館，在“華夏之光”展廳就可以看到一臺(tái)復(fù)原的記里鼓車模型，不妨親自操作、探索體驗(yàn)，與千年前的能工巧匠展開一場(chǎng)跨越時(shí)空的對(duì)話。

策劃：張意軒 鐘金葉

動(dòng)畫設(shè)計(jì)制作：李 棟

文字整理：馮慧文 徐嘉偉

學(xué)術(shù)支持：陳 樸