大家好，小编今天来给大家说一下张衡是怎么发明和制造指南车的。
张衡不仅对夭文历算作精深的研究，同时对数学、物理学、机械制造等方面也下了功夫。勤勉学习和刻苦钻研的结果，使他在各方面都取得了很大成就.尤其是在木工机械方面，他制造了许多奇巧器物，成就也很惊人，堪称一代宗师大匠。
在东汉以前，我国在物理学和机械制造方面，已经有相当的成就.张衡生活的年代是东汉的全盛时期，农业，手工业等各种生产技术都相当发达，机械制造方面也卓有成就。例如：在农田汲水中所用的桔梅，在东汉时已经相当普遍，它就是运用简单机械杠杆原理造成的.在冶铁炉鼓风中的水力排豪，也是东汉初期的新器械，它灵活地利用了简单机械—轮轴和活塞的作用，节省了许多动力。在武器中有一种强弓叫9张或擎弩，它上面装配有“机郭”、“机牙”、“悬刀”等机关，都是应用了齿轮和环纽的配合。
在日常用具方面，如箱筐上的盖或拴，又如车轮、护腹、壶鼻、伞柄等物上面装置了各样的枢纽或连环，有半合式、全开式、联动式、直角运转式等形状，都是灵活地应用了轮轴和滑车的简单机械原理制成的.在宏伟的建筑工程上更有各种形式的斗拱，把梁舫上的巨大重量，巧妙地集中到柱头上来。同时消除了横梁折断的危险。这种斗拱是我国古代在力学上的伟大成就。
另外，在《西京杂记》里还记载着许多手工业技巧方面的故事。例如西汉时矩鹿郡陈宝光妻所用的织“散花续”的木机，“机用一百二十镊”，已经是相当复杂细致的机械了.长安城内有巧工丁缓能制造一种“卧褥香炉”，“为机环转运四周，而炉体常平，可置之被褥”里面取暖。又制一种“九层博山香炉”，“镂为奇禽怪兽，皆自然运动”。又做成一种“七轮扇，大皆径丈，相连续，一人运之.满堂生风”。
这类器物是需要很多形式的灵巧便利的技术工具才能制造出来。东汉时这类的机械和艺巧的事物是很多的，只是史书缺略，没有详细记载罢了。这些事物对于东汉时代的张衡是有很多示范和启发作用的。张衡就是在千百万人劳动生产成果的基础上，刻苦钻研，采择其梢华，加以发扬和改造，加之“衡善机巧”(《后汉书·张衡传》)并有广泛实践，所以张衡在对数学、物理和木制机械进行研究方面，用功极勤，成果累累，发明创造出了指南车，记里鼓车和独飞木鸟。
公元113年，张衡担任郎中时，接到安帝要他造指南车的命令。他查遍资料，才知道历史上曾经流传有黄帝和周公造指南车的事.《太平御览》卷十五所引《志林》上时代，汉民族的祖先黄帝和九黎部落的首领圭尤在啄鹿发生了一场大战，这就是历史上著名的“啄鹿之战”。当双方的军队战斗正酣的时候，蛋尤弄了一种“魔法”，造起了漫天大雾，把黄帝和他的军队团团围在核心。
一片白茫茫的大雾.不辨东西南北，凶悍的蛋尤就雾施威。把黄帝的军队杀得人仰马翻。正当黄帝愁眉不展的时候.他的一个名叫风后的臣子却给他想出了办法。他想，那天上的北斗星，为什么能依着时序的不同而变换它的位置，但斗口却总是指着一定方向—一北方呢？假若能发明出这么一种东西，不管怎么东转西转，总能指着一定的方向，那么大雾的包围不就不怕了吗？
于是他就在战场上，运用他鬼斧神工的本领.很快替黄帝做了一辆指南车。靠了这辆车子的指引，黄帝再也不’迷失方向了。经过浴血奋战，黄帝终于打败了蛋尤。
周公是西周初期的政治家。当时国泰民安，远方各部首领纷纷遣使向西周朝贡，南方越裳氏的部族首领遣使来到西周朝贡，周公担心使者回去时迷路，便造了5辆指南车送给他们，并派了一个叫娄将的护送他们。在指南车的指引下，使者一年以后回到了自己故士。护送使者的娄将，背着指南车所指的方向，回到了中土。
张衡在借鉴历史经验的荃础上，经过冥思苦想，反复研究，终于制造出了指南车，使汉安帝兴奋不已。
张衡制造指南车，较早的记载是梁朝沈约所著《宋书》称：“指南车，其始周公所作，”一至于秦汉，其制无闻，后汉张衡始复创造。汉末丧乱，其器不存.魏明帝青龙(公元233-236年)中令博士马钧又造之”。另外，晋时崔豹所著《古今注》称三国时扶风人马钧因指南车失传，又重新按古法制成指南车。从这两段史料中，我们可以肯定张衡制成的指南车，在一百多年后马钧又重新制出。
根据宋史范记载，指南车是用一辆双轮独辕车组成，由马来拉动。车厢内采用一种能自动离合的齿轮系。车厢外壳上层，置有一个木刻的仙人，无论车朝哪个方向转弯，它的伸臂都指向南方。
至于指南车的制法，主要是采用差动齿轮的机械原理。茅左本先生在《我们祖先的创造发明》一书里，曾谈到“奥妙无穷指南车”，他说：“武汉大学的刘颖教授和鲍思贺先生，根据许多历史上记载指南车的尺寸和图样，经研究结果，他们认为指南车利用的是差动齿轮原理。车里面装有9个大小不同的齿轮，当两个齿轮拼合在一起时，一个齿轮向右转，隔壁一个便相反地向左转，利用这个道理，可以使指南车上木人的那只手指向南方，当车轮向东转时，有的齿轮就反转，使手仍保持向南.所以不管车轮怎么转，手指可以永远指向南方。
好啦，今天就给大家讲到这里。我们明天再见！