二
吾國記里鼓之發明，乃工業上利用齒輪系傳動實例之一，劉仙洲[5]著《中國機械發明史》，於一九六一年出版，曾於此節委細著錄，茲將所記史迹以及造形，述其概略如左：
前曾说過，記里鼓車當前進時，利用車輪轉動，自動將車行里數，表示明白，與目下汽車記里數表之作用相同。據已取得之資料看來，此點在前漢已經闡明。
《西京雜記》稱：
漢朝輿駕祠甘泉汾陰，備千乘萬騎。太僕執轡，大將軍陪乘，名為大駕。司南車駕四，中道；辟惡車駕四，中道；記道車駕四，中道。
《晉書》卷二十五《輿服志》載：
記里鼓車駕四，形制如司南，其中有木人執槌向鼓，行一里則打一槌。
晉崔豹《古今注》載：
記里鼓車一名大章車，晉安帝時，劉裕滅秦得之。有木人執槌向鼓，行一里打一槌。
《晉書·志十八·禮五》[6]載：
記里鼓未詳所由來，亦高祖定三秦所獲。制如指南，其上有鼓，車行一里，木人則擊一槌。
《宋史》卷一百四十九《輿服志》載：
記里鼓車一名大章車，赤質，四面畫花鳥，重臺句欄鏤拱。行一里則上層木人擊鼓，十里則次層木人擊鐲。一轅，鳳首，駕四馬。駕士舊十八人，太宗雍熙四年，增爲三十人。仁宗天聖五年，內侍盧道隆上記里鼓車之制，獨轅雙輪，箱上爲兩重，各刻木爲人執木槌。足輪各徑六尺，圍一丈八尺，〔作者案：那時用三作圓周率，不夠精確。〕足輪一周而行地三步。〔作者案：那時是六尺為一步。〕以古法六尺為步，三百步爲里，用較今法，五尺爲步，三百六十步爲里。立輪一，附於左足，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，齒間相去與附足立輪同。立貫心軸一，其上設銅旋風輪一，出齒三，齒間相去一寸二分。中立平輪一，其徑四尺，圍一丈二尺。出齒百，齒間相去，與旋風輪等。〔釗案：“輪”字原缺，為作者所加。〕次安小平輪一，其徑三寸，少半寸，圍一尺。出齒十，齒間相去一寸半。上平輪一，其徑三尺，少半尺，圍一丈。出齒百，齒間相去與小平輪同。其中平輪轉一周，車行一里，下一層木人擊鼓。上平輪轉一周，車行十里，上一層木人擊鐲。凡用大小輪八，合二百八十五齒，遞相鉤鎖，犬牙相制，周而復始，詔以其法下有司製之。
作者原本右列記載，在書頁上製圖說明，且於《宋史》卷一百四十九《輿服志》所引各段，一一爲之指證，惜大篇爲短幀所限，無法全部轉錄，所期賢者依據原作，對本問題引繩批根，求得澈底了解，無任厚望。又記里鼓模形，在北京天安門前中國歷史博物館內陳列，用備有心人隨意覽觀，幸毋忽略。
右博物館所揭說明如下：
據《宋史·輿服志》盧道隆所傳制法，幷參考漢孝堂山畫像石鼓車復原制作，記里鼓車是利用齒輪傳動的一種自報里數的機械，創始於晉代，每行一里，則木人打鼓一槌。由四種齒輪的傳動，變換爲凸輪槓杆的制約，與近代記里表原理相同，車前駕二馬並行。
右一原理，凡到博物館看過記里鼓者，皆能目至心隨，如量覺察。至讀到篇終“二馬並行”一語，都驚爲與從來四馬之說迥異，類無不想得著物理最後解釋，以資闡明。茲查劉文中有理論如下方：
指南車是采用一種能自動離合的齒輪系，它的發明年代，崔豹《古今注》說是始於黃帝，又舊說周公所作，《太平御覽》引《鬼谷子》，也說是周公作，这些都不甚可靠。沈約《宋書》卷十八《禮志五》說：後漢張衡始復創造，《宋史》卷一百四十九《輿服志》說：漢張衡、魏馬鈞繼作之。
我想創造指南車時期，最早可推到西漢，因《西京雜記》，有司南車“駕四，中道”的記載。我國有關司南或指南的發明，原有磁石性及機械性兩種。由前之說，決沒有駕四箇馬拉他的必要。而且《西京雜記》同一段上有記道車的紀述，这一定已采用了齒輪系，所以推斷駕四匹馬的司南車，也是采用了齒輪系。又《三國志·魏書》卷二十九《杜夔傳·裴注》說：“……先生〔指馬鈞。〕爲給事中，與常侍高堂隆、驍騎將軍秦朗爭論於朝，言及指南車，二子謂古無指南車，記言之虛也。先生曰：古有之，未之思耳。……二子哂之。……先生曰：虛爭空言，不如試之易效也。於是二子遂以白明帝，詔先生作之，而指南車成。”所謂“記言之虛”也，句中“記”字，可能指《西京雜記》。馬鈞主張古有之，更可證實不是由他發明。即使再保守一些，也應該推到張衡，因爲衡已采用齒輪系在他的水力天文儀器上，他采用同一物創制指南卓，極爲可能。
該書原文甚長，本篇難於備錄。本篇用意，僅在車由四馬拖帶轉化為兩馬之處，略加引證，此需在博物館記錄上詳細考覽，方得明白。上引《館中指示》車“由四種齒輪”、“變換為凸輪槓桿”一語，可能已自機械性進步到磁石性，讀者幸加注意。〔釗按：劉著於凸輪槓桿有專篇紀錄，恕不備引。〕