春秋战国时期, 中国人发明了世界最早的精密复式机械precision compound machines

Smithsonian博物馆收藏有下面这枚距今2500年前的螺纹玉环。哈佛大学的Peter Lu发现这些纹饰与阿基米德螺旋线惊人地吻合。他在《科学》上发表了自己的观点：“these grooves follow the exact mathematical form of the Archimedes spiral, demonstrating the ability of ancient craftsmen to interconvert two types of motion precisely, in order to fashion the jade rings. The close conformity to this mathematical form confirmed that these craftsmen must have had a precision compound machine (as opposed to a simple machine) in 550 BC, predating Archimedes by several centuries.”

他还做出了一个实物原型机（见下面的视频）。尽管这不是直接证据，但Lu的这个旁证还是非常强的。没有这样的精密复式机械，我是无法想象，古人如何仅仅凭目测和手工做出如此完美的一组数学曲线。考虑到这件实物早了阿基米德几个世纪，不由得对春秋战国时期的工匠肃然起敬。

Nature 也报导了这个有趣的发现。称古中国的美学鉴赏家也是技术发烧友，”Chinese aesthetes may have been technophiles too.”

https://www.nature.com/articles/news040607-7

所有跟帖： 

• 那个玉石的表面不是平面，Lu 的机械可以加工平面，无法加工曲面。玉石上的刻痕像是曲线在x-y平面上的投影。不知古人怎么做到的。 -欲千北- ♂ (440 bytes) () 09/21/2021 postreply 06:30:26

• 凹槽是刻好阿基米德螺旋线簇后，再打磨的。整个玉环的直径只有27mm，如此精准的加工，没有机械很难想象。 -十具- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 06:47:56

• 一种可能是，将环的内圆和外圆都10等分，然后用韧性好的竹片弓形连接，环内外沿的点对，刻出弧线簇。但轨迹怎么刚好是阿基米德螺旋线呢 -十具- ♂ (59 bytes) () 09/21/2021 postreply 07:33:38

• 说不定从自然美感出发就能刻出阿基米德线。与黄金分割类似的道理。 -QualityWithoutName- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 08:11:54

• 嗯。要说美的灵感，下面这件3200年前的金饰绝对是。这件肯定是手工做的，肉眼就可看出不一致性来。 -十具- ♂ (1077 bytes) () 09/21/2021 postreply 09:34:52

• 一手推动圆盘旋转， 另一手推刀具水平运动， 熟能生巧，可以划出比较规整的阿基米德线。 -不开窍- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 09:07:24

• 顶。简单易行，很有道理。用一个转轴即可，或许再加一条横杆。 -欲千北- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 09:56:37

• 你们说的正是Lu惊叹的，the ability of ancient craftsmen to interconvert two -十具- ♂ (165 bytes) () 09/21/2021 postreply 13:30:36

• 我们都是猜测。遗憾的是，中国古籍中找不到对玉石精密加工技术的记载。元代方回在《桐江续集》中的 -十具- ♂ (140 bytes) () 09/21/2021 postreply 13:34:41

• 中国文人的笔墨2000多年来都花在了帝王治人坑人之术上，写毛润之爱不释手，动辄还要推荐给他人读的那些GP垃圾。历史倒是写得 -十具- ♂ (256 bytes) () 09/21/2021 postreply 13:45:02

• 对，关键是复合运动。 -欲千北- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 14:43:19

• 好介绍！三星堆留下不少难题，至今解不了。。。 -江上一郎- ♂ (0 bytes) () 09/21/2021 postreply 11:51:55