康熙年間的這位發明家，比愛迪生更牛！自行車、機械狗、探照燈都是他搞出來的

對於19世紀前註明的發明家，很多人應該都知道愛迪生，但是基本沒人聽說過清朝的黃履庄也是非常厲害的發明家，他發明出了世界上第一輛自行車、第一個濕度計、第一個探照燈等等，總的來說這三個最厲害的發明領先西方上百年，對於滿清時代的非工業國家能發明這些東西，實在是非常厲害。

黃履庄是廣陵(今揚州)人。清初制器工藝家、物理學家。在工程機械製造方面有很深的造詣。少聰穎，讀書過目不忘，尤喜出新意製作諸技巧工藝。常作小物自娛。十歲喪父，家境貧困，投靠親友為生。畢生刻苦鑽研，創造發明很多，制有諸鏡、玩器、水法、驗器和造器之器等。其發明的"瑞光鏡"可起到探照燈的作用。還發明了"真畫"，人物馬獸，皆能自動，與真無二，又創造了"自動戲"、"自行驅暑扇"、"驗冷熱器"和"驗燥濕器"(驗冷熱器，即溫度計)等。著有《奇器圖略》，現已節存於《虞初新志》，共有27種。這些成就得益於他接觸到了一些歐洲傳教士寫的科技著作，學到了很多幾何、物理等方面的知識，再加上他天資聰穎，又有動手製作的愛好，都為他以後的發明之路奠定了良好的基礎。

發明自行車

現在公認的世界上第一個發明自行車的人是法國人西夫拉克，他 1790 年發明的木製自行車，沒有車把、沒有腳蹬、沒有鏈條，座墊也很低，人需要雙腳著地向後蹬自行車才能前進。其實早在清朝康熙年間，黃履庄就潛心研製了自行車。《清朝野史大觀》記載:"黃履庄所制雙輪小車一輛，長三尺余，可坐一人，不須推挽，能自行。行時，以手挽軸旁曲拐，則復行如初，隨住隨挽日足行八十里。"由此可見，他製造的自行車，前後各有一個輪子，騎車人手搖軸旁曲拐，車就能前進，這是史料最早記載的自行車。康熙年間的這位發明家太牛了！居然發明了機械狗、自行車和探照燈

黃履庄以後大約100年，法國人西夫拉克1790年才製成了木質自行車，這輛自行車沒有驅動裝置和轉向裝置，坐墊低，人騎在車上兩腳著地向後用力蹬，車子才能沿直線前進。另外據稱，1801年俄國農奴阿爾塔莫諾夫製造了與西夫拉克車相似的木製自行車，還騎到莫斯科向沙皇亞歷山大一世獻禮，為此，亞歷山大一世下令取消了阿爾塔莫諾夫的奴隸身份。世界上推廣應用的自行車是1816年開發出來的，那一年德國人德萊斯製造了帶車把的木製兩輪自行車，並申請了專利。綜上所述，黃履庄是自行車最早的發明者，而發明自行車也是康乾盛世的揚州在科技創新方面領先國內外水平的一個重要標誌。

發明驗燥濕器、驗冷熱器和瑞光鏡

早在漢代我國就有用羽毛、木炭測量濕度以預測降雨的實例。1683年黃履庄製作成功了第一架利用弦線吸濕伸縮原理的"驗燥濕器"，即濕度計。它的特點是:"內有一針，能左右旋，燥則左旋，濕則右旋，毫髮不爽，並可預證陰晴。"黃履庄發明的"驗燥濕器"有一定的靈敏度，可以"預證陰晴"，具有實用價值這和歐洲虎克發明的輪狀氣壓表的原理相似，驗燥濕器可以說是現代濕度計的先驅。

黃履庄的另一個發明是"驗冷熱器"，即溫度計。據記載，"此器能診試虛實，分彆氣候，證諸葯之性情，其用甚廣，另有專書。"只是驗冷熱器的"專書"和實物都已失傳，我們難以判斷其具體原理和結構，估計是氣體溫度計之類的裝置。記載說這個「驗冷熱器」有專書，但可惜的是，有關它的結構、原理以及書都沒有流傳下來，我們也無從知曉。

黃履庄還發明了"瑞光鏡"，這種瑞光鏡可以起到探照燈的作用。在我國，明末就有此類的記載，黃履庄的發明，對其有很大改進，他大大增加了凹面鏡的尺寸，最大的直徑達五六尺。《虞初新志·黃履庄傳》記載道:"製法大小不等，大者五六尺，夜以燈照之，光射數里，其用甚巨。冬月人坐光中，遍體升溫，如在太陽之下。"由於當時只能是蠟燭和太陽光之類的光源，凹面鏡的口徑大，它所能容納的光源也就大，這就使得人們可以提高光源強度，這樣經過反射形成平行光以後，照在人身上就有"遍體生溫"的感覺，亮度也大大增加了。歐洲人1779年才製成類似器物，比黃履庄又晚了近百年。

黃履庄是一位完全可以和愛迪生相媲美的發明家，他製作的奇器五花八門，比如:顯微鏡、千里鏡、望遠鏡、取火鏡、臨畫鏡、多物鏡、驅暑扇、龍尾車(提水機械)、報時水、瀑布水等等，運用的知識涉及到數學、力學、光學、聲學、熱力學、材料學等多種學科。以"臨畫鏡"和"縮亮鏡"為例，當時曾有人進行描述:"千里鏡於方匣布鏡器，就日中照之，能攝數里之外之景，平列其上，歷歷如畫。"為了發明這些機械，黃履庄特地製造了性能很好的彈簧，這些彈簧的性能雖好，但起初製造速度並不很快，為此黃履庄又造了一台專門生產彈簧的設備，能夠批量製造彈簧，揚州附近的工匠聞訊紛紛前來索要，黃履庄十分慷慨，將彈簧免費贈送給他們。有了大批高質量的彈簧，黃履庄又能發明更多的奇器。

發明了機械狗

黃履庄的奇器發明不僅轟動了揚州城，而且遠近聞名，消息一直傳到了安徽宣城梅文鼎的耳里。梅文鼎是清代最著名的大數學家，大學士李光地曾邀請梅文鼎到北京住在自家府中，並且向梅文鼎學習數學、天文知識，後來經李光地推薦，康熙皇帝召見了梅文鼎，在南巡的龍舟中君臣二人連續三天談論數學、天文，康熙還親書"績學參微"四個字表彰梅文鼎的研究工作和不凡造詣。

就是這麼一位大數學家聽到黃履庄許多發明奇器的傳說，起初他也將信將疑，於是決定親自到揚州登門拜訪以探虛實。一天他來到黃履庄的家門口，剛舉手敲門，門邊的一條狗突然原地站起來朝他大叫，梅文鼎不知所措，這時門內響起了腳步聲，開門的是黃履庄，只見他拍拍狗的頭部，又在狗身上撥弄了一下，看門狗乖乖地躺下，也不再大聲吠叫了，梅文鼎大吃一驚，仔細一看問黃履庄:"這不是真狗吧?""這是我特製的木狗，有人來敲門就會站起來發出像真狗一樣的叫聲。"黃履庄答道。梅文鼎頓時大開眼界，對黃履庄如此精巧的奇器發明十分讚賞。

民間傳聞，黃履庄將自己的發明寫成了《奇器圖略》，但是不僅這本書失傳了，連他的所有發明都消失在歷史的長河中，只有他表兄在寫《虞初新志》時，選出黃履庄的 27 項發明寫進了他的傳記；清代吳陳琬的《曠園雜誌》也有黃履庄發明機械狗的記載。綜上所述，不得不說這是中國封建時代最為厲害的發明家了。

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