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《西京杂记》记载：“汉朝舆驾祠甘泉汾阴，备千乘万骑。太什执辔，大将军陪乘，名为大驾。司南车，驾四，中道。..记道车，驾四，中道。”沈约所著《宋书》与《宋史》都说张衡制作过司南车，或称指南车。记道车又叫记里鼓车。它利用车轮的转动自动表示出车行的里数，和现代汽车上的里程表的作用相同。
机械中转动原理的应用秦汉时期，机械中应用了凸轮传动、链传动、曲柄摇杆传动等原理，这是这一时期机械技术的重要成果。根据考古发掘所得的实物和文献记载，至迟在西汉就发明了齿轮，并且不久就应用了齿轮系①。1975 年山西省永济县出土了两个铜齿轮，相互啮合较好。据同时出土的遗物推断，这两个齿轮至迟是西汉的遗物①。记里鼓车必是通过齿轮系传动实现准确可靠的记程，张衡的水运仪象和指南车也必是采用了齿轮系②。可见，汉代已对齿轮传动比有定量的认识，这是机械学的重大进步。秦汉时期掌握的几种基本的、重要的机械传动原理，为后世机械技术的发展打下了基础。
① 刘仙洲：《中国机械工程发明史》第一编，第93 页，科学出版社1962 年版。① 陆敬严、田淑荣：《中国古代齿轮新探》，同济大学科技情报站印。
② 刘仙洲：《中国机械工程发明史》第一编，第93 页，科学出版社1962 年版。《西京杂记》记载，西汉巧工丁谖作“被中香炉”，在任何位置均保持水平不致倾倒，其持平装置和现代陀螺仪的万向支架相似，反映出汉代机械学所达到的高度水平。
机械与冶金技术的发展发明与应用机械，要求有相应的制造技术。金属零部件的采用对机械制造又提出了更高的要求。冶金技术的发展使金属切削加工技术进入了一个新的阶段。近年在河北满城一号汉墓中出土的五铢钱，其外圆上有车削或锉削的痕迹，刀花均匀，切削振动波纹清晰，椭圆度很小。同墓出土的器物中，还有铁锉、铁凿、三棱型青铜钻、青铜弩机和青铜箭头等。其中，青铜弩机的结构相当复杂，但加工精度和表面光洁度很高，青铜箭头经过了抛光。以上表明当时的金属加工已达到了一定的水平。秦始皇陵出土的铜车马不仅反映了当时高超的冶铸技术，也展示了各种机械联接方式，如镶铸、铸焊、对焊、钎焊、过盈联接、销联接、铆接以及精确的孔加工技术和装配技术。王莽时中国已有先进的测量工具，其结构和功能基本上与现代卡尺相同①。
① （英）李约瑟：《中国科学技术史》（英文版）第四卷第二分册，第61 页。第七节交通运输陆路交通秦汉时期，陆路和水路交通都得到了较大发展。
驰道和栈道的修建，是秦汉时期规模宏大的筑路工程。秦始皇统一中国后，下令筑驰道，以咸阳为中心修了多条大道。如从咸阳到今包头西面修筑的驰道，宽达22 米，有的路可高出道旁1—1.5 米，用红砂岩石填筑，山口凿出宽达50 米的通道，工程技术水平很高，规模很大。
栈道的修筑始自战国，秦汉时有了进一步的发展。栈道盘旋于高山峡谷之间，因地制宜采用不同的工程技术措施，或凿山为道，或修桥渡水，或依山傍崖构筑用木柱支撑于危岩深壑之上的木构道路，表现了在筑路工程中适应十分复杂的地形条件的出色的技术能力。西汉前期已有四条通四川的栈道。东汉时在三门峡黄河北岸开凿栈道，于花岗岩悬崖上，向壁凿出凹字形空间，路面宽1—2 米，工程非常艰险，至今犹存和平年间的题记。
陆路交通的主要工具是各种车辆。汉代车型名目繁多，如《汉书·舆服志》所载辂车、安车等。车辆设计因不同的用途而异，大多为两轮车，还有结构简便、灵活适用的独轮车和稳定性强、载重量大的四轮车。辽宁辽阳西汉遗址出土有铁车輨（车轴承）、车■（铁圈）等物，说明汉代已在车轴上加铁圈，使与铁轴承相配，其间加上油脂润滑，以增强车轮的牢固性，减少与轴承的摩擦力。
水路交通和造船业与陆路交通相并行的是水路交通的发展及造船业的兴盛。秦代开凿的灵渠，沟通了长江和珠江两大水系。它的总体布局和具体设计都是很科学的，在我国和世界航运史上都占有重要的地位。
汉代已有比较完整的水军体制，发展了用途不同、类型多样的舰船。东汉刘熙在《释名》中记载有艨艟、舰、船、艇等船型，分别用于作战、航行。此外还有“高十余丈”的“楼船”。
汉代船舶技术的进步还表现在橹、舵和布帆等的发明和应用。橹是比桨效率高的推进工具，俗语有“一橹三桨”之说。船尾舵的出现大概在两汉之交，它使人们能够轻便灵活地掌握特定的航向。刘熙《释名》说：“随风张幔帆。帆，汎也，
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