千年前的古車(chē)，如何記錄里程？（字載匠心·驚艷時(shí)光的中國(guó)智慧）

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

掃碼觀看創(chuàng)意動(dòng)畫(huà)

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

成書(shū)于南朝的《宋書(shū)·禮志》記載：“記里車(chē)，未詳所由來(lái)，亦高祖定三秦所獲。制如指南，其上有鼓，車(chē)行一里，(木)人輒擊一槌。大駕鹵簿，以次指南。”其中的“高祖”是指南朝劉宋的開(kāi)國(guó)皇帝劉裕。這里說(shuō)的是記里鼓車(chē)用于皇帝出行儀仗(鹵簿)，形制與指南車(chē)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(chē)發(fā)明于何時(shí)，史書(shū)無(wú)明確記載。由于劉裕平定長(zhǎng)安在東晉，可推測(cè)記里鼓車(chē)的發(fā)明不晚于東晉。

“記里鼓車(chē)”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(chē)、指南車(chē)等大量戰(zhàn)利品；成書(shū)于唐代的《晉書(shū)·輿服志》也記載了記里鼓車(chē)；晉代《古今注》還記載了一種升級(jí)版的記里鼓車(chē)，這種記里鼓車(chē)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(lè)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(chē)。

雖然記里鼓車(chē)歷代相傳，但很遺憾迄今尚沒(méi)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(chē)行一里，下一層木人擊鼓；上平輪轉(zhuǎn)一周，車(chē)行十里，上一層木人擊鐲。”

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(chē)的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)。其基本原理就是通過(guò)不同大小和齒數(shù)的齒輪與立軸，將車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)至擊鼓裝置。車(chē)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(chē)的外形長(zhǎng)啥樣？20世紀(jì)30年代，在復(fù)原晉代記里鼓車(chē)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(chē)、鼓吹車(chē)。王振鐸認(rèn)為，晉以來(lái)記里鼓車(chē)之外形制度，當(dāng)由漢之鼓車(chē)蛻變而來(lái)。山東省的漢代孝堂山畫(huà)像石則提供了漢代鼓吹車(chē)的視覺(jué)形象：車(chē)廂分為上下兩層，下層四人各相向而坐奏樂(lè)，上層有兩人擊鼓。王振鐸據(jù)此復(fù)原了晉代記里鼓車(chē)的外觀，這樣就有了我們今天常見(jiàn)的記里鼓車(chē)復(fù)原模型。

記里鼓車(chē)蘊(yùn)含的古代智慧至今仍令人贊嘆。其通過(guò)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來(lái)記錄里程的設(shè)計(jì)原理，與今天汽車(chē)?yán)锍逃涗浀幕驹硎且恢碌摹＝裉欤绻阌袡C(jī)會(huì)走進(jìn)中國(guó)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(chē)模型，不妨親自操作、探索體驗(yàn)，與千年前的能工巧匠展開(kāi)一場(chǎng)跨越時(shí)空的對(duì)話。

策劃：張意軒鐘金葉

動(dòng)畫(huà)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