《清明上河圖》疏读 三十 机械的发明与利用 4 利用力学原理制成的简单机械（上）
利用力学的特点，国人在社会实践中创造了许多简单工具，随着社会的进展，社会分工的日趋复杂，又在工具的基础上发明了简单的机械，一般说来，这些机械大多是利用力学中的杠杆、斜面、轮轴、滑动等基础原理发展起来的，广泛地应用于农业、手工业、交通、矿业以及军事。
1杠杆
杠杆是国人应用最为普遍的工具，在《清明上河图》中，到处有它的影子，挑夫的扁担，车夫的鞭子，船夫的橹、篙以及差仆手中的闷棍等。利用杠杆原理制造的简单机械也在图中观察许多，担水担、称、剪刀、橹及橹架、辘轳、碌碡、绞车等数十件，就其主要的作如下说明。
（1） 称
称，古代称衡。《事物纪原》引《吕氏春秋》曰：“‘黄帝使伶伦取竹于昆仑之嶰谷为黄锺之律，而造权衡度量’。盖因其所称轻重之数而生权，以为铢、两、斤、钧、石，则称之始也”（高承《事物纪原》卷六《称斗尺》）。这时的称，是等臂的，如同现代的天平。称重时，称物置盘中，以权的多寡保持平衡计算物重。战国时期，经历了等臂称向不等臂称的过渡，大约在魏晋南北朝时，衡器完成了第二次革命，产生了提系杆秤，虽有现代杆秤的因素，但还是不等臂称的遗制。宋时的称，已经脱离了不等臂的痕迹，与现代提系杆秤完全一样，他就在《清明上河图》中，你能找到吗？
（2） 辘轳
《清明上河图》中，张择端将辘轳和水车布置于同一水井，不知是有意还是巧合，就是将这两具同属力学原理，又是利用杠杆和轮轴的组合的起重机械布置于一处。
辘轳是提水工具，多安装于井。舜时，伯益始凿井，《淮南子》有“伯益作井”的记载。周时，史佚发明辘轳，缠绠引汲器,《庄子》记其事。辘轳是由木架、轮轴、曲柄、引绳构成的起重器械，它虽然简单，综合利用力学中的人力、牵引力、杠杆、轮轴等力学原理。它的核心部件是轮、轴，轮圆柱体中掏空，轴固定于木架，或垒石（砖、土墼）为墙，轮套轴上，利用曲柄传递的人力，“缠绠引汲器”。辘轳发明后，不仅用用于汲取生活用水，还广泛地应用于农田灌溉、工程建筑、矿业开采及军事斗争。图中有井两口，分别是使用辘轳和不用辘轳的汲水情况。
