機械元件之齒輪發(fā)展簡史

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據(jù)說在希臘化時代（從公元前323年亞歷山大大帝逝世到公元前30年羅馬征服托勒密王朝為止）就對齒輪有了很多的設想。希臘著名學者亞里土多德和阿基米德都研究過齒輪，發(fā)明家古蒂西比奧斯在圓板工作臺邊緣上均勻地插上銷子，使它與銷輪嚙合，他把這種機構應用到刻漏上。這約是公元前150年的事。 在公元前100年，亞歷山人的發(fā)明家赫倫發(fā)明了里程計，在里程計中使用了齒輪。
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對機械鐘表，齒輪顯然是基礎（實際對人類整個機械行業(yè)也是如此）。那么什么時代人類開始造出齒輪了呢？

關于古代齒輪發(fā)明，目前我認為大致可能的簡要結(jié)論是：
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人類實用的機械齒輪，最早發(fā)明于華夏文明區(qū)、戰(zhàn)國時期，距今約2300~2500年前。

$ j- n+ \5 S2 G& T) I6 d齒輪可能是由早期齒輪形器物（木、骨、石、金屬制成，用于裝飾、天文計算、標記、切割等），逐漸演變?yōu)橹苿觽鲃有妄X輪。
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“可能的簡要結(jié)論”源于以下資料
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' i4 i% x8 @% O5 T1 ?一、埃及
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, s! W8 b- ~! w( ~3 V7 Z至少距今約三千年前，埃及是人類文明最熾熱聚集地區(qū)，幾乎集當時人類發(fā)明之大成。如果是埃及最早發(fā)明制動傳動型齒輪，一點不驚奇。不過目前我看到的資料，無法支持埃及最早發(fā)明了制動傳動型齒輪。

8 H& X' t. u1 u開羅考古博物館有4000年前的“埃及齒輪”，說明及圖片如下：

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0 h, P# l) L% B8 G9 j7 q. I二、希臘
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& n' F: _+ [0 Z1 ~5 s3 ?" M* |在西方文明主導研究下，希臘文明被渲染成幾乎是神的文明，迄今為止的渲染哪怕打上一折也相當輝煌！但事實也可能真是這樣的折扣。關于希臘古代六手七手八手文獻不少，甚至五手四手三手也有，但一手希臘古代文獻，微乎其微呀！西方中世紀的“托希”派，多乎其多呀！
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另外好像沒有什么實用的古代希臘齒輪出土，不過近代有人撈出個驚世物件！驚人的一個齒輪裝置！希臘的Antikythera。圖片見下：
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Antikythera裝置被認為是公元前一世紀希臘制作的，以此水平相推，制動傳動型齒輪首先發(fā)明一定是希臘人了！

& N3 h7 U/ y8 P( z; U! A但且慢！疑問很多！Antikythera裝置據(jù)說是1902的5月7日在希臘Antikythera島附近出水的，所以被認為是古希臘制品，是因為在這兩年前，希臘潛水員Elias Stadiatos到這附近采集海綿，發(fā)現(xiàn)了一艘古羅馬貨船的“殘骸”，但當時只撈出幾座雕像和工藝品。
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那么這個Antikythera裝置并非有可靠的出土歷史標記身份！只是在“沉船處”打撈到Antikythera裝置的八十多個大小碎片！

Antikythera裝置西方研究很長時間了，至工業(yè)革命前，僅此孤證一例。所以我認為，Antikythera裝置目前僅能算OOPARTS物品，大意可稱為“異度空間人工制品”，就是被認為發(fā)現(xiàn)于可能是古典時期的、近代制品。
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1 p5 ~; e0 U1 P  y9 m- Y) MOOPARTS物品不能作歷史證據(jù)的，比如古代是否有鋁制品，華夏考古出土過三例有鋁的OOPARTS物品了，但現(xiàn)在很少有學者敢以此為證定性華夏古代發(fā)明了鋁。

總之要肯定Antikythera裝置不是OOPARTS物品，定性為公元前一世紀希臘制作，目前證據(jù)還不夠。

三、古羅馬
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7 E  B' o. ?( w( [# X古羅馬是埃及和希臘的好學生，埃及希臘有，古羅馬大致也應當有。古羅馬齒輪文獻記述有，但出土的文物我沒看到?jīng)]找到，古羅馬齒輪罕見也從另一方面給希臘Antikythera裝置增加了疑問。
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+ q1 l, ~/ p9 R9 L4 e! T四、美洲文明地區(qū)
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美洲也是較獨立的一個文明地區(qū)，有名的是秘魯古“銅齒輪”。圖見如下：
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秘魯古“銅齒輪”年代不清，但可能不超過兩千年。秘魯古“銅齒輪”是不是像極了近代鐘表齒輪！但仔細觀察應當不是齒輪，齒形問題很大，應當“齒輪形器物”，可能用于非齒輪作用的裝飾、計算標記、或其它不明用途。

五、華夏

華夏考古也出土過“齒輪形器物”，有人研究認為與歷法標記有關。下面兩圖左邊的是陶寺遺址的“銅齒輪形器”，距今約4000余年前；右邊的是海南昌江黎族自治縣七叉鎮(zhèn)大仍村出土的戰(zhàn)國“銅齒輪形器”，距今約2400年前。
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華夏文明區(qū)發(fā)明的制動傳動型齒輪，出土文物和資料很多，發(fā)些戰(zhàn)國至漢齒輪圖片大家看看自可判斷了。可驚異的是不但有出土齒輪文物，還有齒輪陶范，近代西方再次發(fā)明的人字齒輪等等。

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