黄道婆与她的贡献（连载7）

导读18世纪英国人瓦特发明了蒸汽机，蒸汽机亦称热机。从此人类由手工业社会，进入到现代工业社会。而“曲轴连杆”机械装置，则是蒸汽机的重要组成部分，也是现代机器中不可缺少的一种机械装置，譬如：蒸汽机车、柴油机、汽油机等。

（续6）（九）

黄道婆先生在棉纺织科技邻域中的成就和贡献，无疑是非常巨大。她所发明和改进的棉纺机械完美无缺。至少从元代铁穆耳的元贞、大德年间，约公元1296至1297年前后起，一直到现在，几乎没有改动过，事实上似乎也没有改动的必要。现代的国人，尤其是江南地区的农村妇女，仍然使用这些机械设备，在纺纱织布。

由于黄道婆先生的卓越贡献，给后人留下了永恒的棉纺织机械和操作这些机械的技术。这些机械构思之巧妙，真可谓是天才之作。倘如用现代科学与技术的理论来分析，它包含了科学与技术方面的诸多学科，譬如：弦震动原理、传动原理、动力装置等。

以单锭手摇纺机为例。单锭手摇纺机是纺纱机中的一种，它以人的手“摇”为动力。它主要由三个部分组成，分别是（1）底座。（2）两个转轮，即一个是“动轮”，另一个是“被动轮”，“动轮”的直径远远大于“被动轮”。“动轮”的中心是动力转轴，轴上装有可供手“摇”的摇柄，手摇“动轮”轴上的摇柄，可以转动“动轮”。“被动轮”中心上的转轴，安装着可以“装”和“卸”的纱管。“动轮”和“被动轮”之间，通过皮带或绳子联接。这种传动方式，按照现代机械中的“传动分类”，属于“皮带传动”。（3）支架及转轴。整个装置固定在一个底座上，非常漂亮。机械结构也非常简单，很容易制造，也很容易拆装。

单锭手摇纺机的工作原理：手摇转轴上的摇柄，转动“动轮”，由于“动轮”直径大于“被动轮”，根据“皮带传动原理”，因为两轮间的线速度相等，所以被动轮获得较高的转速，而这个转速恰好使得“棉条”被“纺”成棉纱。纺出的棉纱缠绕在纱管上。而缠绕在纱管上的棉纱，就是我们所求的产品。这种产品被美称为“纱锭”，纱锭是织棉布的原料。

如果说“单锭纺机”是用双手操作的机器。那么，“三锭纺机”则是“手脚并用”操作的机器了。

三锭脚踏纺机的基本原理为：双脚轮流踩踏纺机底部的踏板，链接踏板的竖直方向上的轴，作上下往复直线的运动，通过“曲轴连杆”的机械装置，使得连接的转轮旋转。纱管固定（可装卸）在转轮中心，因而纱管同时也跟着一起旋转，此时即可纺纱。

由于这种纺机一次同时能纺三根纱，又是用脚踏的形式，所以称谓“三锭脚踏纺机”

三锭脚踏纺机中的“曲轴连杆”机械装置，是黄道婆先生的杰出发明。“曲轴连杆”是一种能够把往复直线运动，改变成圆周运动的机械装置。“曲轴连杆”是三锭脚踏纺机中的关键部分，黄道婆先生这项技术的发明，标志着我国手工业机械，从简单向精密、复杂的方向上，迈出了一大步。

如今，人类社会已经进入到了二十一世纪，棉纺织机械也已进入了电脑化的时代。然而，棉纺机的基本原理，还是留有黄道婆先生时代的痕迹。

18世纪英国人瓦特发明了蒸汽机，蒸汽机亦称热机。从此人类由手工业社会，进入到现代工业社会。而“曲轴连杆”机械装置，则是蒸汽机的重要组成部分，也是现代机器中不可缺少的一种机械装置，譬如：蒸汽机车、柴油机、汽油机等。

我不知道瓦特蒸汽机中的“曲轴连杆”机械装置，是来自何处；我也不知道，这种机械装置何时在欧洲出现。但是，我坚信我国的“曲轴连杆”机械装置，是黄道婆先生在发明“三锭脚踏纺机”过程中发明的，是发明中的发明。其理由是：至今还没有证据表明，在黄道婆的“三锭脚踏纺纱机”出现前，已经有了这种机械装置。因此有理由相信，黄道婆先生是独立于世界上其它民族，发明了这种机械装置。她是在棉纺机上应用“曲轴连杆”技术的第一人。

那是在中国古代的元朝初年，即公元13世纪末所发生的事情。

可悲的是，这些发生了的事情，虽然惊天动地，造福了广大百姓。但在我国的古代社会不被重视，倒还不如统治者的一些争权夺利、鸡毛蒜皮的琐事，那些“鸡毛蒜皮”倒是被轰轰烈烈的详细记载下来。

那个时期的欧洲，正处在被历史学家称之为“中世纪的黑暗”时期。（待续）

二0一0年八月