或許，自行車發明的鼻祖還真有可能是中國的古人！

最近一段時間，筆者經常會選擇「共享單車」來解決2公里路內沒有公交地鐵的難題。在北上廣等一線城市，越來越多的自行車被騎上了街頭。提起自行車的歷史，我們大多接受的信息都是，晚清時，我們看到了西方人騎的自行車，感覺十分新鮮，甚至風靡到皇宮中，為了騎自行車，溥儀還鋸了門檻。

的確，自行車的風靡與使用跟西方人對機械的熱衷是離不開的。所以現在我們說自行車的發明者，基本提到的都是1790年法國的西夫拉克、1816年德國的德萊斯，很少有人知道，中國其實也有過自行車發明的雛形，只可惜記載甚少。

自行車技術的發明權問題一直以來都存在諸多爭議。在中國，自行車源自中國的說法從沒有消失。明末清初的兩位科學家王徵和黃履庄所分別發明的「自行車」、「雙輪小車」，被認為是是自行車發明源自中國說的有力論據。

電影《末代皇帝》里還原溥儀在紫禁城裡騎自行車的場景

「自行車」一詞最早出現在中國典籍之中應該始自於明朝末年王徵所著的《新制諸器圖說》一書當中。

王徵(1571—1644)，字良甫，明代西安府涇陽(今陝西涇陽縣)人，出身於耕讀家庭，他的父親「以經算教授鄉里」，著有《算學歌訣》，是個兼長數學的私塾先生。父親的算學啟蒙教育開發了童年王徵的智力，這對他後來熱衷於西方科學技術的學習和從事發明創造，產生了直接影響。

王徵為了完成仕途，學習的必修課程仍然離不開儒家經典。然而，真正使他感興趣的卻是歷史文獻中記載的科學技術。從《周禮·考工記》中的百工技藝到三國時諸葛孔明的木牛流馬、連弩，都成了他研求的對象，一心想親手試驗，重新製造。為了尋求機械製作原理，進行科學試驗，他經年累月，日思夜想，簡直到了入迷的程度。為此卻荒廢了儒家正學，直到五十二歲時才考中進士。

出仕以前，他在家鄉「芒履蔬食，以著書講學為務」。由於長期身居農村，他對農民的疾苦和耕作之艱辛比較了解。他根據當地農業生產的需要，潛心科學研究，發明創造了多種半自動化的生產工具。據記載主要有：虹吸、鶴飲、輪壺、代耕、自轉磨等等。

而真正讓他對機械大獲啟發的則是他對西方技術的學習。1615年(萬曆四十三年)後，在與天主教來華傳教士的交往過程中，給王徵留下印象最深的卻是大量的西學書籍。他在自己的遺著上說，看到這些書後，「恍如入百寶園，身游萬花谷」，其中的科技書籍與奇器圖說，更是激起了他研究機械製造的濃厚興趣。

此時的他萌生了總結中國傳統機械的想法。他一方面積極地接受西方近代的機械學知識，另一方面又把它同總結中國的傳統機械學結合起來，先後自行設計與製作了不少實用機械。在這些機械中，有的運用西方機械學知識仿製的，也有為了滿足生活生產的需要改進中國傳統機械製作的。可見，它們既是總結中國傳統機械的產物，也是會通中西機械學的成果。

1626年（天啟六年），王徵把這些設計與製造的有關資料集中起來，撰成《新制諸器圖說》書稿(有時也有人把它簡稱為《諸器圖說》)。1628年（崇禎元年），王徵出版《遠西奇器圖說》時，把這部書稿一起交給儒家訓導武位中，由他合刻於揚州。

在他這本《新制諸器圖說》中就提到了「自行車」這幾個字。王徵在該書中解說自己發明之自行車的結構原理為：

車之行地者，輪凡四，前兩輪各有軸，軸無齒。後兩輪高於前輪一倍，共一軸，輪死軸上，軸中有齒六，皆堅鐵為之，即於軸齒之上懸安催輪凡四，名之甲乙丙丁。丁齒二十四，丙三十六，乙四十八，甲六十。甲軸無齒。乙丙丁各軸有齒，齒皆六。甲輪以次相催，而丁催軸齒則車行矣。甲輪之所以能動者，惟有一機承重。愈重愈行之速，無重則反不能動也。重之力盡。則復有一機斡之而上。倘遇不平難進之地，另有半輪催桿催之，若所稱流馬也者。其機難以盡筆。總之，無木牛之名而有木牛之實用；或以乘人，或以運重。人與重正其催行之機雲耳。

曾制小樣，能自行三丈。若作大者，可行三里。如依其法，重力垂盡，復斡而上，則其行當無量也。此車必口授輪人始可作，故亦不能詳為之說，而特記其大略若此雲。

在《新制諸器圖說》一書中，王徵不僅論述「自行車」之結構原理，還附有一幅自繪的「自行車」圖。結合王徵所述之原理與所畫之圖解，這個「無木牛之名而有木牛之實用」的「自行車」符合自行、載人、載物的特點。

《新制諸器圖說》中繪製的「自行車」圖

曾為《奇器圖說》道光版作序的張鵬翂，於道光初訪問過王徵的家鄉，他在該序中說：「余聞之父老云：未通籍前每春夏播耕時多為木偶以供驅策，或舂者、簸者、汲者、飲者、操柄杖者、抽風箱者， 機關轉捩， 宛然如生。 至收穫時輒制自行車以捆載禾束事半功倍， 鄉人多艷而效之。」

這時用的「自行車」，已不是原先「只行三丈」的樣品，而是可以「捆載禾束」的運輸工具了。這些雖是王徵過世一百多年後的傳聞，但也足以實證王徵家鄉曾確實應用過他製造的半自動化生產工具。當然了，此時的「自行車」更多是用來做農業工具的。

不可否認的是，這種自行車有很多劣勢，例如它不能改變方向，也不太好控制速度，跟今天我們所認知的「自行車」差距還是挺大的。但在王徵發明它的明末清初時期，已經算是機械製造上的一大進步了。

另一則論證中國是自行車技術發明最早的國家最常被引證的故事，是黃履庄與他發明的雙輪小車。

黃履庄，江蘇人，生於1656年(順治十五年)，生平事迹見於文獻記載者不多，僅有其姑表兄弟戴榕所撰的《黃履庄小傳》一文，1683年(清康熙二十二年)由張潮刊刻在《虞初新志》之中，而後被《清朝野史大觀》卷十一收錄；另外清代吳陳琬的《曠園雜誌》有一則關於他發明機械狗的記載。之後所有講述黃履庄的故事皆從這兩則史料演繹而來。

顯然，上述這些史料都並非正史，而且這些書中常常也有背離歷史的一些民間傳說與故事。

所以關於黃履庄在清代科學發明製造的大量史料，有待於進一步發掘和考證。今天的我們只能根據上述僅見的史料，對黃履庄在清朝前期發明製造世界上第一輛自行車這件事進行簡單的介紹。

根據《黃履庄小傳》中的記載，黃履庄自幼聰穎，「讀書不數過即能背誦，尤喜出新意，作諸技巧」。7、8歲時，就能雕琢「木人長寸許，置案上能自行走，手足皆自動」。10歲喪父後，不得已寄居廣陵(今江蘇揚州)外祖父家。到廣陵後，「因聞泰西幾何比例、輪捩機軸之學。而其巧因以益進」，所制之「奇器」。「見者多竟出重價求購」，引起時人的關注。

黃履庄所制的「奇器」很多，《黃履庄小傳》附有「奇器目略」，據稱是根據黃履庄《奇器目略》摘錄而成。張潮在刊刻《虞初新志》時曾說道：「原本《奇器目略》頗詳，茲偶錄數條，以見一斑。」黃履庄原著的《奇器目略》至今也沒有被發現過，但由《小傳》後所附「奇器目略」可知，黃履庄製作的奇器很多，知其名稱者就有六類33種，每一樣都很有新意。這六類奇器包括：

(1)驗器：冷熱燥濕皆以膚驗，而不可以目驗者，今則以目驗之。

(2)諸鏡：德之崇卑，惟友見之；面之妍媸，惟鏡見之。鏡之用止於見己，而亦可以見物，故作諸鏡以廣之。

(3)諸畫：畫以飾觀，或平面而見為深遠，或一面而見為多面，皆畫之變也。

(4)玩器：器雖玩而理則誠。夫玩以理出，君子亦無廢乎玩矣。

(5)水法：農必藉水而成，水之用大矣，而亦可為諸玩，作水器。

(6)造器之器：工欲善其事，必先利其器，況目中所列諸器，有非尋常斤斧所能造者，作造器之器。

在《小傳》第二段就詳細記述了黃履庄發明第一輛自行車的概況：「黃履庄所制亦多，予不能悉記」。「猶記其解雙輪小車一輛，長三尺許，約可坐一人，不煩推挽能自行。行往，以手挽軸旁曲拐，則復行如初。隨往隨挽，日足行八十里」。

翻譯過來後，這輛小車的結構大體上是這樣的：它的兩個輪子前後放置，分別固定在前後軸上，軸可自由轉動。前輪為驅動輪。其軸與一「曲拐」相連接。後輪為從動輪，其軸與座位相連接。考慮到座位不能過低和行走時重心不宜過高，後輪半徑可能大於前輪半徑。

關於黃履庄發明的自行車的假想模型

在李約瑟博士著《中國科學技術史》中對這段描述有過分析：「這種曲柄車或腳踏車或自行車，也許部分是由彈簧驅動的，能日行80里。」

《虞初新志》編成於康熙二十二年(1683年)，故黃履庄發明自行車時間應是1683年以前。如果這個記載是真的，這輛「雙輪小車」就是早期的手動前輪驅動的自行車，可以說是近代自行車的雛形，這樣我們的確比西方人要早許多年發明了自行車。

不管怎麼樣，在康熙年間的一些奇聞書籍中既然有過類似於自行車雛形的描述，那就說明當時肯定有過這類東西的概念。也就是說，中國人在發明自行車這條路上並不是完全空白的。

不管是王徵還是黃履庄，都在利用自己的聰明智慧，無時無刻不在追求和探索，以發明出更好的器物，方便人類的生活，延伸人類的能力。只可惜，我們現在看到的，更多是紙上談兵的模型，而真正運用起來時，卻已過去了百年。

參考資料：《自行車與近代中國》 徐濤；《清代科學家》沈雨梧；《明清之際西學東漸與中國社會》黃見德。

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