古代中国的“计程车”如何工作?(文物有话说)

出租车是现代生活中常用的交通工具,主要通过记录行车里程计算费用,因此也被称作“计程车”。出租车的计程器是近代的发明,而我国古代就已经有了自动记录行驶里程的机械装置,叫作“记里鼓车”,外国有学者称之为“中国的计程车”。

记里鼓车何时发明?如何工作?

成书于南朝的《宋书·礼志》记载:“记里车,未详所由来,亦高祖定三秦所获。制如指南,其上有鼓,车行一里,(木)人辄击一槌。大驾卤簿,以次指南。”其中的“高祖”是指南朝刘宋的开国皇帝刘裕。这里说的是记里鼓车用于皇帝出行仪仗(卤簿),形制与指南车相似,上面有鼓,每行进一里,就有木人击鼓一次。至于记里鼓车发明于何时,史书无明确记载。由于刘裕平定长安在东晋,可推测记里鼓车的发明不晚于东晋。成书于唐代的《晋书·舆服志》也记载了记里鼓车,这就进一步明确两晋已有记里鼓车。除了《宋书》和《晋书》外,《南齐书》《隋书》《旧唐书》《新唐书》等史籍都有记里鼓车的记载,内容大同小异。

今本崔豹的《古今注》还记载了一种升级版的记里鼓车,这种记里鼓车不仅每行进一里就有木人击一次鼓,在行进十里时还另有木人击一次镯(古代军乐器,形似小钟),它的机械结构应当更加复杂。据《宋史·舆服志》,宋代皇帝仪仗已经使用这种升级版的记里鼓车。

那么,记里鼓车究竟是如何运转?《南齐书·舆服志》有“记里鼓车……鼓机皆在内”的记载,明确了记里鼓车是由内部的机械驱动的,但没有更加具体的说明。幸运的是,《宋史·舆服志》详细记载了升级版记里鼓车的内部机械结构:“足轮各径六尺,围一丈八尺。足轮一周,而行地三步。以古法六尺为步,三百步为里,用较今法五尺为步,三百六十步为里。立轮一,附于左足,径一尺三寸八分,围四尺一寸四分,出齿十八,齿间相去二寸三分。下平轮一,其径四尺一寸四分,围一丈二尺四寸二分,出齿五十四,齿间相去与附立轮同……其中平轮转一周,车行一里,下一层木人击鼓;上平轮转一周,车行十里,上一层木人击镯。”

20世纪20年代,历史学家张荫麟就据此复原了记里鼓车的内部机械结构。它的基本原理就是由大小、齿数不同的齿轮和立轴,把车轮的运动传动至击鼓装置,使周长一丈八尺的车轮每转动100次(即1里,1里=1800尺)带动一个木人击鼓一次,每转动1000次(即10里)带动另一个木人击镯一次,从而实现1里击鼓、10里击镯的效果。这种通过车轮转动圈数记录行驶里程的设计,与今天汽车里程记录的基本原理是一致的。

在明确内部机械结构后,我们不禁追问,记里鼓车究竟长什么样?这也是科技史学家王振铎在复原晋代记里鼓车时面临的问题。

在汉代、晋代皇帝高官出行仪仗中,有鼓车、鼓吹车。综合文献,王振铎认为,晋以来记里鼓车之外形制度,当由汉之鼓车蜕变而来。山东省的汉代孝堂山画像石则提供了汉代鼓吹车的视觉形象:车厢分为上下两层,下层四人各相向而坐奏乐,上层有二人击鼓。王振铎据此复原了晋代记里鼓车的外观,这样就有了我们今天常见的记里鼓车复原模型。

(戴逸华 作者单位:中国科学技术馆,本报记者喻思南采访整理)

人民日报

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