作者:焦郑珊(中国科学院自然科学史研究所)
2016年以来,共享单车突然火爆起来。不到一年的时间里,迅速从北上广等一线城市扩散到二、三线城市,在衍生出许多共享经济产业的同时,也改变了公民的出行理念与方式。
下面两张图,足以反映出当前共享单车市场之火爆和竞争之激烈。
图1 手机上的共享单车“大战”
图2 现实中的共享单车“大战”
一句话,曾经随着经济发展而逐渐萎靡的自行车出行成为新风尚,成为环保与健康的代名词。
围绕自行车还有很多趣事,最为著名的可谓溥仪在故宫中骑自行车的轶事了:溥仪的堂弟溥佳将一辆自行车作为结婚礼物送给了溥仪,末代皇帝被这个新鲜玩意儿彻底吸引了,甚至为了方便骑车锯掉了紫禁城中20余处门槛。此外,还大量购买各国名牌自行车,仅经常使用的就有20多辆,至今故宫博物馆还藏有他曾经使用过的英国三枪牌自行车。
图3 末代皇后婉容在紫禁城骑自行车
图4 溥仪在故宫骑自行车(《末代皇帝》剧照)
自行车被人多人认为是清朝同治年间传入中国的“西洋玩意儿”。然而,很多人不知道的是,早在300多年前,中国人黄履庄就发明了自行车,在纯天然无污染的优美环境中体会了一把“风驰电掣”的感觉!
黄履庄,清顺治十三年(1656年)生于江苏扬州一带。他的科学发明制造大部分都记载在他表兄戴榕(文昭)所做的《黄履庄小传》及清代陈琬所著的《旷园杂志》和《清朝野史》中。
据记载,黄履庄自幼聪明、能干,尤其喜欢制作各种新奇玩意儿。《黄履庄小传》中记载,黄履庄只要稍稍读过书本就能背诵,7、8岁时就制作出手脚都能自主活动、大小只有寸许的木头玩偶,他做出来的小东西常常被人争相购买。
哇,神童啊!除了有天赋,黄履庄还非常好学。借扬州是通商口岸之便,他阅读欧洲传教士的科技著作以学习几何、代数、物理、机械等方面的知识,平时也善于思考、勤于观察,自己得多进益。
图5 黄老前辈不仅智商高,还用功,能做出突破性的发明也就不足为奇了
古时候的中国,路面质量堪忧、出行非常不便。这么聪明的黄履庄,怎么可能不发挥自己的聪明才智,发明点方便出行的东西呢?
《黄履庄小传》第二段记载了黄履庄发明的自行车:“犹记其解双轮小车一辆,长三尺许,约可坐一人,不烦推挽能自行。行往,以手挽轴旁曲拐,则复行如初。随往随挽,日足行八十里。”
李约瑟也在《中国科学技术史》第2卷中指出“这种曲柄车或脚踏车或自行车,也许部分地由弹簧驱动,能日行80里。”据分析,黄履庄发明的自行车长约一米,前后有两个轮子,人用手臂摇动曲拐带动车轮前进。
尽管他的自行车还缺少链条、脚蹬、车把等现代自行车的关键要素,但是其二轮形式、驱动装置等都是完备的,与现代自行车的形制有很多异曲同工之处。
图6 黄履庄设计的自行车效果图
图7 黄履庄设计的自行车想象图
图8 《虞初新志》,收录《黄履庄小传》
现在学界一个很有影响的观点是,法国人西夫拉克于1790年发明的木制自行车是世界上第一辆自行车。
然而《黄履庄小传》被收录入张潮所编写的《虞初新志》第6卷,《虞初新志》编于康熙二十二年(1683年),因此黄履庄发明自行车的时间应早于1683年。
因此可以断定,黄履庄是有记载以来世界上第一个发明自行车的人。
除此以外,西夫拉克的自行车仅仅是将两个木轮固定在一条直线上,没有车把、脚蹬、驱动装置和转向装置,需要骑车人坐在很低的坐垫上双脚着地向后蹬,利用反作用力使车前进。从机械装置的设计和制造的角度来看,黄履庄的自行车要比法国人的自行车更为先进。
图9 西夫拉克设计的自行车模型
图10 西夫拉克设计的自行车效果图
当然,西夫拉克之后,德国人德莱斯男爵、英国工人麦克米伦等都为改进自行车设计、提升自行车性能、提升量产能力等做出了卓越的贡献,直至1890年英国享伯公司生产出链条传动的自行车并沿用至今。可以说欧洲极大地推动了自行车的发展与普及,但这是另一个科技史故事了。
黄履庄发明的自行车尽管形制较为粗糙,也缺乏一些现代自行车的基本元素,但毫无疑问是世界自行车的雏形,并在相当长的时间内保持着领先地位。你是不是也为我们的“中国制造”而骄傲呢?
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