古代也有計程車

劉芳

古人出行也會打車嗎？當(dāng)然，只不過古人的出租車是馬車。在現(xiàn)代社會，我們乘坐的出租車一般是按公里數(shù)計費，因此也稱為計程車。也許你以為計程車的發(fā)明者是外國人，其實，這種可以一邊行駛一邊計算路程的車，最早出現(xiàn)在中國，在當(dāng)時被稱為記里鼓車。

記里鼓車最早是古代帝王出行時使用的儀仗車，車上有二層，皆有木人，車每行駛500米，車上的木人便擊鼓一次；每行駛5000米，則擊鐲一次（鐲通“鉦”，為古代打擊樂器，形似倒置銅鐘，有長柄，用于行軍）。記里鼓車究竟是什么時候發(fā)明的，目前很難斷定，不過我國古代重要的數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中，就有一道計算題可能與記里鼓車有關(guān)：“今有長安、洛陽相去九百里，車輪一匝一丈八尺。欲自洛陽至長安，問輪匝幾何？”意思是說，已知從洛陽到長安的距離是900里（450千米），車輪轉(zhuǎn)一圈走一丈八尺（約6米），問從洛陽到長安，車輪需轉(zhuǎn)多少圈。這不過是一道簡單的數(shù)學(xué)運算題，但是至少可以說明，當(dāng)時的人們已經(jīng)注意到了馬車運行里程和車輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)的關(guān)系。

關(guān)于記里鼓車最早的文字記述，出自西漢時期的《西京雜記》——“記道車，駕四，中道”，意思是記道車，用四匹馬駕駛，走中間車道。這個“記道車”指的就是記里鼓車。由此可知，最遲在西漢時期，記里鼓車就已經(jīng)出現(xiàn)了。位于山東濟(jì)南孝堂山石祠內(nèi)的漢代石畫像上也有記里鼓車的圖樣。此后，在西晉史學(xué)家陳壽所著《三國志》、崔豹所著《古今注》，以及《隋書》《舊唐書》《新唐書》等書中均有關(guān)于記里鼓車的記載。至北宋，盧道隆、吳德仁二人以不同的方法制造出記里鼓車，《宋史·輿服志》對其基本構(gòu)造和功能原理均有詳細(xì)記述。

《宋史·輿服志》中所記載的記里鼓車，車外有兩個大車輪，車內(nèi)裝有立輪、下平輪、中平輪、上平輪等一系列大大小小的木質(zhì)齒輪，構(gòu)成了一套減速齒輪系統(tǒng)，它們始終保持與車輪同時轉(zhuǎn)動。車上還有兩個木人和一面鼓。由于車輪的周長是經(jīng)過計算后制作的，因此車輪轉(zhuǎn)動100周相當(dāng)于車子行駛了500米，也就是1里，這時車內(nèi)齒輪系列中的中平輪便會轉(zhuǎn)動1周，通過傳動裝置撥動車上木人手臂上的繩弦，帶動下層木人擊鼓一次；行駛10里（5000米），則上層木人擊鐲一次。這樣，乘坐馬車的人就可以通過木人擊鼓和擊鐲的次數(shù)，測算出車子行駛了多遠(yuǎn)。

記里鼓車的結(jié)構(gòu)表明，古人在制造它時，已經(jīng)掌握了齒輪的組合、應(yīng)用等技術(shù)。記里鼓車是通過齒輪的傳動來實現(xiàn)減速的目的，這種機(jī)械裝置的科學(xué)原理與近代汽車的里程表基本相同，堪稱里程表和齒輪減速器的祖先。

在古代，與記里鼓車一樣同為帝王出行服務(wù)的還有一種車——指南車。指南車，顧名思義就是可以辨別方向的車。與指南針利用地磁效應(yīng)不同，指南車采用了能自動離合的齒輪傳動系統(tǒng)，是一種機(jī)械定向自動控制裝置。傳說最早制造指南車的人是上古時期的軒轅黃帝，目的是在迷霧中作戰(zhàn)不迷失方向，但是由于“齒輪”是在秦以后才出現(xiàn)的，因此考古學(xué)者傾向于認(rèn)為，指南車的出現(xiàn)大約是三國或西漢時期。據(jù)史書記載，東漢張衡、三國時代魏國的馬鈞、南北朝的祖沖之都曾制造過指南車。

指南車主要用于大駕鹵簿（即皇帝出行時專用的規(guī)格最高、規(guī)模最大的車駕儀仗隊），與記里鼓車一樣，它象征著皇權(quán)的威儀和尊貴。作為儀仗車，記里鼓車和指南車的規(guī)格大致相同，裝飾豪華富麗，并駕齊行，備受歷代帝王的青睞。元朝時，蒙古族習(xí)慣騎馬而少乘車輿，鹵簿中也多用馬、駱駝、騾，而少用車，大多數(shù)車輿種類被取消。自此，指南車與記里鼓車便長久地消失在中國的歷史長河中。

漢代記里鼓車

宋代記里鼓車齒輪系統(tǒng)示意圖

雖然在《宋史·輿服志》中有對指南車和記里鼓車基本構(gòu)造的詳細(xì)記述，但是由于沒有可參考的實物和圖紙，給歷史復(fù)原工作帶來了極大困難。近代以來，有20多個復(fù)原指南車和記里鼓車的例子。比如，1924年，西方學(xué)者穆勒就運用機(jī)械原理復(fù)原了一輛中國古代指南車，但他的復(fù)原僅僅是一種在總結(jié)古代科技原理的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的再創(chuàng)造，想要達(dá)到歷史復(fù)原的標(biāo)準(zhǔn)，要求會更高，難度也更大。所謂歷史復(fù)原，就是要嚴(yán)格按照歷史文獻(xiàn)和考古所提供的資料，根據(jù)當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)水平和社會生產(chǎn)力，嚴(yán)格按照歷史原貌去還原，并通過實踐，證明其具有使用價值。1937年，中國博物館學(xué)家、古代科技史學(xué)家王振鐸先生根據(jù)《宋史·輿服志》的文獻(xiàn)記載，經(jīng)過十?dāng)?shù)年的研究和探索，成功地將指南車與記里鼓車進(jìn)行了歷史復(fù)原，與歷史記載的實物同樣大小。1959年，該復(fù)制品被保存于中國歷史博物館。