指南针是中国古代四大发明之一，而我们的祖先发明的指南车也是声名赫赫。传说黄帝及炎帝战蚩尤时遇到大雾，黄帝便造了一辆指南车辨别方向，终于在战斗中取胜。这一传说虽非史实，却可以由此得知指南车的出现年代的确久远，而且在炎黄子孙心目中的地位十分尊崇。实际上，指南车是古代帝王出行时的先驱车，车上有一个木人，伸臂向南，不论车身如何转向，木人的手臂总是指向南方。与指南针不同的是，指南车不是靠地磁场，而是靠机械手段来指示方向的。

中国科技馆中指南车的模型

指南车的最初发明者与发明时间已成为历史悬案，一般认为，它的出现不会晚于两汉，张衡可能制作过指南车，但发明后又失传了。第一个可以肯定的关于指南车的史实是，三国时机械制造家马钧再次发明了指南车。据《三国志》记载，马钧在魏明帝时任给事中的官职。有一天，一些官员在朝房中谈到了指南车，学问和权力都很大的散骑常侍高堂隆等人认为指南车实际上并未存在过，只是传说而已。马钧则认为，制造指南车从原理上看是可能的，古代完全可能有过，只不过后人未深入研究它罢了。双方相持不下，马钧便要以事实来说服对方，后来他果真造出了指南车，于是“天下服其巧矣”。

从三国时开始，每个朝代的史书中几乎都有关于指南车的记载，许多古代学者都重新制造过指南车，南北朝时的祖冲之便是其中之一。但马钧和祖冲之等人的出色工作只在史籍中留下了若干简略的记述，实物却屡造屡毁，于是，已被发明的东西仍需后人再次付出巨大的心血去发明。直到宋朝，燕肃和吴德仁分别在神宗和徽宗年间再次制作成功指南车，《宋史》中才有了关于指南车内部结构的记述。指南车为双轮独辕，每一侧均有一个立式齿轮附在车轮上面，手臂指南的小木人下面有一个平放的大齿轮，在大齿轮和立式齿轮之间还有平放的小齿轮，这两个平放的小齿轮用绳索与车辕相联。每次车子出发前，先调整好木人手臂方向，车子出发后，如直线行驶(车辕方向保持不变)，此时木人下面的大齿轮与左右两个平放的小齿轮脱离，木人便不受轮转动的影响;车子一旦转向，由于车辕方向变动，牵动绳索，某一边平放的小齿轮便会同时与车轮上的立式齿轮及大齿轮同时啮合，进而产生传动作用，使木人产生相对车子的反向转动，两者转动的角度正好相当，木人便仍指向南方。可见，指南的关键在于齿轮之间的自动离合。

客观地讲，指南车制作复杂，只能在陆上使用，指南效果也难以保证，所以实用性较差。但它毕竟体现了我国古代车辆、机械制造的水平，尤其是它的机械传动系统，俨然就是今天差动齿轮系的前身，因此它不失为我国古代科技的一项卓越成就。

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