機械元件之齒輪發展簡史

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據說在希臘化時代（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，亞歷山人的發明家赫倫發明了里程計，在里程計中使用了齒輪。

對機械鐘表，齒輪顯然是基礎（實際對人類整個機械行業也是如此）。那么什么時代人類開始造出齒輪了呢？

關于古代齒輪發明，目前我認為大致可能的簡要結論是：

人類實用的機械齒輪，最早發明于華夏文明區、戰國時期，距今約2300~2500年前。

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），逐漸演變為制動傳動型齒輪。
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  z% C; R8 H, j3 H" o“可能的簡要結論”源于以下資料

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$ `% X; o1 V) g1 [: A/ _一、埃及
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至少距今約三千年前，埃及是人類文明最熾熱聚集地區，幾乎集當時人類發明之大成。如果是埃及最早發明制動傳動型齒輪，一點不驚奇。不過目前我看到的資料，無法支持埃及最早發明了制動傳動型齒輪。

7 |, A3 p: P4 Q+ |5 _& ^6 \+ @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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二、希臘

/ c: L% w& [; N" I. S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！

9 H$ ]3 W& u# K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明一定是希臘人了！

但且慢！疑問很多！Antikythera裝置據說是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，發現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。

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！
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Antikythera裝置西方研究很長時間了，至工業革命前，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”，就是被認為發現于可能是古典時期的、近代制品。

4 ]6 X. X6 x) ROOPARTS物品不能作歷史證據的，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，但現在很少有學者敢以此為證定性華夏古代發明了鋁。
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& G* F: _3 |$ h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，目前證據還不夠。

三、古羅馬
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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沒找到，古羅馬齒輪罕見也從另一方面給希臘Antikythera裝置增加了疑問。

, l9 [( K" F# m; I四、美洲文明地區
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- A$ o1 O! g* H: [' i) B美洲也是較獨立的一個文明地區，有名的是秘魯古“銅齒輪”。圖見如下：

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; b) ?) y6 `. m# `4 w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。

$ B$ C" w7 l' I五、華夏
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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大仍村出土的戰國“銅齒輪形器”，距今約2400年前。

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華夏文明區發明的制動傳動型齒輪，出土文物和資料很多，發些戰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，近代西方再次發明的人字齒輪等等。
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