Введение

Китайский инженер-механик III века Ма Цзюнь (220–265), с прозвищем Дэхэн, был китайским инженером-механиком, изобретателем и политиком, жившим в государстве Цао Вэй в период Троецарствия. Его самым известным изобретением стала южноуказательная колесница – направляемое транспортное средство, которое фактически не имело магнитных свойств, а работало за счет дифференциального механизма (обеспечивающего передачу одинакового крутящего момента на ведущие колеса, вращающиеся с разной скоростью). Благодаря этому революционному устройству (и другим достижениям) Ма Цзюнь известен как один из самых выдающихся инженеров-механиков и изобретателей своего времени (наряду с Чжан Хэном из более ранней династии Восточной Хань). Это устройство было воссоздано многими после Ма Цзюня, в том числе астрономом и математиком Цу Чунчжи (429–500). В более поздние средневековые династические периоды южноуказательная колесница Ма Цзюня была объединена в одном устройстве с измерителем пройденного расстояния – одометром.

Жизнь

По словам его друга и современника, поэта и философа Фу Сюэня (217–278), Ма Цзюнь родился в уезде Фуфэн (扶風郡), расположенном в окрестностях современного Синьпина, провинции Шэньси. В юности Ма Цзюнь путешествовал по территории современной провинции Хэнань и получил учёную степень боши (博士; младшая литературная степень). Несмотря на эту степень, Ма Цзюнь в молодости жил небогато, однако нашёл способ добиться признания благодаря своему природному таланту к созданию механических приспособлений и изобретений. Ма Цзюнь был достаточно известным чиновником на службе у государства Цао Вэй, получив должность чиновника, одновременно состоящего на службе при дворе (給事中). Ма Цзюнь однажды руководил строительством дворца Чунхуа (崇華殿) по приказу Цао Руя, второго императора Вэй. Ма Цзюнь был широко известен в Вэй как талантливый конструктор оружия и различных устройств, и был особенно высоко оценен Фу Сюанем в его эссе. Фу Сюань отмечал, что Ма Цзюнь не отличался ораторским искусством или мастерством риторики, и ему было трудно доносить свои идеи до других из-за его несколько замкнутого характера. Тем не менее, он прославился своим механическим гением и общепризнанно считается одним из величайших инженеров-механиков в истории Китая.

Инженерные и технологические достижения

Одним из первых изобретений Ма Цзюня был улучшенный шелковый ткацкий станок, который, по словам Фу Сюэня, принес Ма Цзюню значительное признание за его новаторский талант. В его время шелковые ткацкие станки обычно имели пятьдесят педалей и пятьдесят берд, а некоторые – даже по шестьдесят каждого. Ма Цзюнь создал станок всего с двенадцатью педалями, что не только ускорило и повысило эффективность процесса, но и позволило ткать новые сложные узоры. Служа в правительстве Вэй, Ма Цзюнь вступил в спор с Гаотаном Луном (高唐隆) и Цинь Ланом относительно концепции южно указывающей повозки (или южно указывающей колесницы). Гаотань Лун и Цинь Лан высмеивали Ма Цзюня за его веру в исторические тексты, утверждавшие, что южно указывающая повозка была изобретена в прошлом (как гласит легенда, Желтым императором), что они считали бессмысленным, антиисторическим мифом. Ма Цзюнь возразил: «Пустые словесные споры ни в коем случае не могут сравниться с испытанием, которое покажет практические результаты». Получив указание создать такое устройство, Ма Цзюнь завершил полностью функциональный проект южно указывающей повозки в 235 году. С помощью этого механического устройства, работающего как компас, Ма Цзюнь создал одно из первых в мире механических устройств, использующих дифференциальные передачи. Если обращаться к истории дифференциальных передач, то конструкция дифференциальной передачи Ма Цзюня является самой ранней исторически подтвержденной. В Китае южно указывающая повозка была изобретена повторно Цзу Чунчжи (429–500) из-за утраты оригинальных подробных инструкций. Однажды Ма Цзюнь изготовил для императора Вэй Цао Руи сложный гидравлический механический театр кукол (гораздо более сложный, чем механический кукольный набор, обнаруженный Лю Баном (императором Гао), основателем династии Хань, когда он наблюдал за предметами, изъятыми из сокровищницы Цинь Шихуаня). Его театр кукол был похож на греческую модель, изобретенную Героном Александрийским, но последний использовал вместо этого вращающееся цилиндрическое зубчатое колесо с веревками и шкивами для управления своим механическим театром. Джозеф Нидэм описывает механический театр Ма Цзюня в отрывке из «Записей о Трёх царствах»: Возможно, вдохновленный этим невероятным механическим театром кукол, Цю Чжи из династии Цзинь (266–420) создал аналогичные механические наборы с деревянными куклами. Джозеф Нидэм утверждает, что он был известен своим «домом для деревянных кукол, с изображениями, которые открывали двери и кланялись, и своим «рыбным рынком», где фигурки автоматически закрывали двери, когда рыбы хотели уйти». Ма Цзюнь также отвечал за строительство цепных насосов с квадратными поддонами, предназначенных для орошения. Однако Ма Цзюнь не был первым в Китае, кто изобрел такое устройство. Более раннее упоминание об этом содержится в труде философа Ван Чона «Размышления, взвешенные на весах», датированном 80 годом. Придворный евнух восточной династии Хань Чжан Ран однажды приказал инженеру Би Лану построить серию цепных насосов за пределами столицы Луоян, которые использовались для орошения и обеспечения пресной водой. Ма Цзюнь построил свои цепные насосы с квадратными поддонами для полива нового сада, разбитого в Луояне по приказу Цао Руи.