1.神奇的指南车

我们在驾车出行或游山玩水时，通常离不开手机里的导航软件。通过导航软件，我们可以方便地获取自身定位、方向指示、路线指引等服务，轻松地到达目的地。然而在科技并不发达的古代，辨别方位、选对路线并不是一件容易的事情。古人做了很多努力，发明了能指示方向的指南车，如图1-1所示。

指南车是一种由齿轮系统构成的自动指向装置。不管指南车向何方行驶，车上所立木人的手指永远指向南方。西晋崔豹撰写的《古今注》记载，黄帝与蚩尤在涿鹿之野大战时，蚩尤施法布下百里大雾，三天三夜不散。为了突出重围，黄帝命令大臣造指南车，为大军领路，最终大破蚩尤，统一了中原。《古今注》里还记载，西周成王时，南方的越裳氏到镐京进贡，路上迷失方向，周公便派指南车接其入镐京。需要指出的是，根据现代科学家的考证，齿轮最早出现于我国战国时期，因此《古今注》中关于指南车的两则记载并不可信。

三国时期，魏国人马钧在没有资料和模具的情况下，刻苦钻研，反复实践，终于利用差动齿轮原理制成了指南车，“从是天下服其巧矣”。南北朝时期，南齐太祖萧道成命令大名鼎鼎的祖冲之仿制一台缴获的指南车。祖冲之潜心钻研，在充分吸收前人工艺的基础上，对指南车的构造进行了改良，将其内部机件全部改成铜制的。萧道成派人去检验这台指南车，发现它运转灵活、指向准确，比之前的那辆更加坚固、耐用。

◎图1-1　指南车

后来，指南车被更为精巧的指南针所取代，逐渐退出了历史舞台。尽管如此，指南车仍然是古代中国乃至世界文明史上最重要的发明之一。