《墨子·魯問》記載著一個故事：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下，公輸子自以為至巧。”
傳說我國著名的工匠魯班發明了一隻可以飛三天的木鳶，甚至另有說法稱，這種木鳶可以載人飛行到很遠的地方。即使是現在，如果沒有電池、燃油等動力，這也令人難以置信。可惜的是，魯班的神秘設計沒有保存下來，大多數人相信這不過是一面木頭風箏。
魯班雕像，傳說他發明的木鳶可以載人飛行…（圖片來源：wiki）
《三國志·諸葛亮傳》記載：“建興九年，亮復出祁山，以木牛運，糧盡退軍；十二年春，亮悉大眾由斜谷出，以流馬運，據武功五丈原，與司馬宣王對於渭南。”
諸葛丞相造木牛流馬的故事更加廣為人知，據稱 “每牛載十人所食一月之糧，人不大勞，牛不飲食。”後來的《三國演義》則描述得更為神乎其神，號稱木牛流馬可以不用人力，自行走動，並且還有暗鎖功能。
《三國志》、《三國演義》等書中都有製造木牛流馬的具體方法，但動力來自哪裡沒有詳細說明。據記載，後來劉宋朝的祖沖之還複製出了木牛流馬，但同樣沒有留下資料和繪圖。人們只能根據自己的想象來揣測這一逆天黑科技了，大多數人傾向於相信，諸葛亮製造出的不過是獨輪車，經過後世的傳說添油加醋一番，才變成了《三國演義》裡的那副模樣。
電視劇《新三國》裡選擇相信這不過是一種獨輪車。（圖片來源：愛奇藝）
無關民族主義，為何現代人不相信魯班木鳶和木牛流馬的存在？因為我們會質疑：它們的動力來自哪裡呢？
是啊，自古以來，工匠們絞盡腦汁，用他們的智慧不斷改進手裡的材料，讓機械更加有力，從而使得我們的生活更加便利！如果能製造出一種不需外力就可以自動運轉的機械，那簡直可以解放全人類了，一大批智者對此心馳神往，前赴後繼，這種機械被稱為“永動機”！
“永動機”的準確定義在歷史上有過多次變遷，回顧這段歷史，從古老簡單的機械到如今各種各樣的新式能源，簡直難以置信。可以想象，如果將一臺電扇展示在古人面前，一定會讓他們驚呆到下巴墜地。然而，從現在的角度來看，電扇當然不能算作永動機，它必須通電才能轉動，真正的永動機不需要能量輸入。
“永動機”在科學史上揹負了太多的罵名，從現代人的角度去看，這段歷史笑點頗多。這裡不乏有愚者甚至騙子，但必須指出，大部分“永動機”追求者的本心都是積極的，他們絞盡腦汁，試圖改進工藝，提升機械效率，如同試圖“盜取”能量的“宇宙大盜”。從這個意義上來說，我們必須向這些人類文明的先驅致敬！
（設計臺詞）人類：老爹，借點能量啦！上帝：送你三個字，想——的——美！（圖片來源：wiki）
關於永動機的最初構想
12世紀的印度有一個叫做婆什迦羅的人，他既是數學家，又是天文學家，據稱，他比牛頓、萊布尼茨早5個世紀就提出了微積分的構想。除此以外，他還構造出了一個“婆什迦羅輪”，號稱可以永遠轉下去，這是最早的關於“永動機”的記載。
最早的“魔輪”由印度人制造（圖片來源：wiki）
這個奇異的裝置在13世紀傳到歐洲，法國匠人奧內庫爾的手稿裡記錄了一種“魔輪”的裝置。由於這玩意摩擦力很小，於是後來就被應用在渾天儀上了。
“魔輪”貌似可以永遠運動，但卻不是傳說中的永動機。永動機必須能夠對外輸出能量，也就是我們說的“做功”。如果“魔輪”中間的軸承以及裝置各物體之間的摩擦力足夠小，這個輪子確實可以轉很久，但卻無法向外輸出一丁點能量。
歐洲最早的魔輪（圖片來源：wiki）
達芬奇堪稱西方歷史上的一位全才，繪畫、工程學、建築學、天文學、解剖學、幾何學、數學、物理學、動力學樣樣精通。傳說中，直升機、滑翔機、縫紉機等劃時代的發明，都被登記在他的賬下。他還留下了不可計數的機械製圖，都是些極其靈巧的機械。他對能夠“免費”獲得能量的“永動機”也是心馳神往。誰知道，迎接他的只有一次又一次失敗，這讓達芬奇終於心灰意冷：“哦！你們這些永動機的追求者，你們糾纏於多少虛無的幻想？去吧，找鍊金術士去吧！”（當時的鍊金術更加玄幻……）
達芬奇研究各種永動機的手稿（圖片來源：youtube）
達芬奇的感嘆並沒有澆滅工匠們對“永動機”的追求，一波又一波的匠人甚至科學家都試圖通過改進“魔輪”，從而得到永恆的“免費”能量。
比如下面這種，看似有點道理，右邊的擺錘力臂更長，似乎可以帶動輪子。但仔細研究一番，就不難理解，左邊的擺錘雖然力臂短，但是明顯數量更多，加權一下，綜合力矩恰好一樣。所以，在不受外力驅動下，這種魔輪根本不會自發轉動起來。即使給了它一個最初的驅動力，之後也許可以轉動很長時間，但由於空氣阻力和軸承轉動遇到的阻力，最終它還是會停下來。
其他還有各種各樣的改進版“魔輪”，都換湯不換藥。
早期“永動機”的探索者裡還包括大科學家波義爾，他發明了一個“永恆的高腳酒杯”，試圖用水的重力驅動水通過酒杯和管道進行無限的流動循環，如下圖。顯然，這是徒勞的嘗試，就連現在的初中生也會明白，水最終會停下來，像在U型管裡一樣，兩邊高度一致。
英國博物學家福魯德發明了一種水輪機，號稱可以自發將水從低處運到高處。仔細分析一番就知道，這就是很多年前發明出來的“阿基米德螺旋”，不靠能量輸入顯然無法完成抽水。
羅伯特·弗洛德1618年發明的“水螺旋”永動機
上兩圖為阿基米德螺旋的原理，你認為它不需要能量輸入嗎？（圖片來源：wiki）
這個時代裡，永動機的集大成者當屬德國人貝斯勒，他一生中共發明了300多種永動機。
1712年，貝斯勒在萊比錫附近的一個村莊建造了一個2米多高的“自動輪”，據說可以提起18kg的重物。這項發明還驚動了著名數學家萊布尼茨、約翰·伯努利和哲學家克里斯蒂安·沃爾夫，這些大牛紛紛資助貝斯勒，讓他繼續造出更大的輪子。黑森卡塞爾城邦的卡爾王子也被成功忽悠，貝斯勒被任命為商業顧問，王子還讓他在維森施坦城堡裡一邊居住一邊繼續改進輪子。於是，更大的輪子被建造起來，足有3.7米高。
永動機的集大成者：貝斯勒（圖片來源：wiki）
卡爾王子也不是個傻子，他叫了一大波科學家過來鑑定，當然貝斯勒也並非善類，他以防止別人竊取他的發明為由，只允許科學家們在窗外觀看，科學家們確實看到了大輪子在轉。貝斯勒又把房間的門窗緊閉，貼上封條，讓科學家們兩週後再來看，結果發現輪子確實仍然在轉，但這又能說明什麼問題呢？貝斯勒這回倒是更有信心，開價20000英鎊，出售他輪子的秘密。
萊布尼茨甚至幫忙給彼得大帝的私人醫生寫信，介紹貝斯勒是他的好朋友，他的大輪子是一項了不起的發明。彼得大帝對此很感興趣，讓荷蘭數學家格雷夫森德去幫他鑑定一下。格雷夫森德圍著輪子轉了半天，發現沒有什麼辦法可以把能量從外面傳送到輪軸上，這時候，貝斯勒大怒，竟然當著數學家的面將自己的輪子給砸了，並指責對方：“你不按套路辦事啊，竟然沒付錢就想破解我的商業機密。”
就後來的物理學家分析，貝斯勒的大輪子不過是和“魔輪”類似的“超平衡輪”，通過精巧的設計確實可以讓它轉很長時間，但卻無法對外輸出能量。
看看吧，古今騙子的風格都差不多。
貝斯勒的“大輪子”（圖片來源：wiki）
磁學：永動機的救命稻草
進入18世紀，對磁學的研究成為一門時尚，磁鐵之間存在著一種神秘（在當時）的超距作用。這讓“永動機”的研究者們找到了救命稻草，能否通過磁性達到永動的目的呢？
下圖就是一種磁鐵“永動機”，只不過他們忘了磁鐵之間的吸引力也是力，符合牛頓第三定律。如果這種方式可以驅動的話，那還不如讓人坐在車上，不斷錘擊自己，就可以把車開走了。
民科風…（圖片來源：youtube）
又有人說：“能不能搞點有技術含量的？”於是他們用磁鐵改進了“魔輪”，如下圖：
磁鐵版魔輪…（圖片來源：youtube）
還有人想，何必如此麻煩，用磁鐵將鐵球吸到高處，然後鐵球再由於地球引力吸引而落下來，不就可以做功了嗎？如下圖。
這種裝置可以成功嗎？（圖片來源：youtube）
這個裝置極其簡單，自己在家都可以做一下，結果很簡單，小鐵球一開始會被磁鐵吸住，經過足夠長的時間，磁鐵的磁力耗盡，小球最終落下。
這個想法很好…（圖片來源：youtube）
總之，到了18世紀末，一次又一次的失敗讓大多數明眼人已經看出，我們的宇宙似乎有這麼一道無形的障礙，保護這宇宙造物主的財（neng）富（liang），任憑我們窮盡智慧，也無法突破這道屏障，盜取宇宙奧秘。
1775年，法國皇家科學院宣佈，今後不再受理關於永動機的申請。
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