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由于他是在毫无前人资料的情况下制造出来的，因此其工作完全可以说是一种发明创造。
《晋书·舆服志》记载了指南车的具体形制：“驾四马，其下制如楼，三级；四角金龙衔羽葆；刻木为仙人，衣羽衣，立车上，车虽回运而手常南指。
大驾出行，为先启之乘。”
指南车之所以能指示方向，关键就在于车中设置有可自动离合的齿轮传动机构，能够抵消车子向左右转动的影响，使木人的手臂永远指示正南方。
整座车结构简单，构思灵巧，说明马钧对齿轮系统的传动原理已经有了十分深刻的认识。
晋代工匠在指南车工作原理的基础上又创造了指南舟，后赵人解飞、后秦人令狐生、北魏人马岳和南朝人祖冲之先后根据马钧制作指南车的方法复制过此车。
三、各显神通的水力机械
这一时期，随着农田水利灌溉事业的发展，各种水力机械也被广泛使用。
两汉之际就已发明的水排、水碓和南北朝时期出现的水磨、水碾等机械在人们的日常生活中逐渐占据了相当重要的地位，发挥了巨大的作用。
同时，许多能工巧匠对这些水力机械进行了革新改造，使其功效成倍地增加，如韩暨改进了水排，杜预创制了连机碓，刘景宣发明了连转磨等。
他们的发明对中国古代手工业和科学技术的发展起到重大的作用，堪称手工业技术发展史上的重大革新。
韩暨改进的水排是利用水力推引鞲鞴鼓风的器具，用于冶金。
《后汉书·杜诗传》说，河内汲县（今河南省汲县）人杜诗，在东汉光武帝建武七年（31年）到南阳郡做太守，他总结当地冶炼经验，发明了水排以铸造农具，结果“用力少，见功多，百姓便之”
。
二百年后，曹魏人韩暨改进了水排，并把它推广到整个魏国官营冶铁手工业中去。
韩暨（159—238年），字公至，南阳堵阳（今河南省方城县）人，曾任乐陵太守，后徙监冶谒者，掌管官营冶铁业。
他对水排的改进主要是“因长流为水排”
，即利用大河作为水排的动力。
这样做既增加了水排的动力，又便于水排使用地区的推广，“计其利益，三倍于前”
[73]。
西晋以后，这种改良型水排在南北各地都得到了广泛的使用。
据《太平御览》卷八三三引《武昌记》说：元嘉初，刘宋政权还曾在武昌开挖“冶塘湖”
，“发水冶，水冶者以水排”
。
而在欧洲，直到13世纪才发明了水排，这比我国要晚1200年。
水碓，即水舂，是利用水力舂米的机械装置。
它出现于两汉之际，东汉初年著名的哲学家、经学家桓谭在其论著《新论》中提到：“伏羲之制杵臼，万民以济。
及后世加巧，因延力借身重以践碓，而利十倍。
杵舂又复设机关，用驴、羸牛马及役水而舂，其利乃百倍。”
所谓“役水而舂”
就是指用水碓舂米。
水碓发明以后，在雍州地区使用最广，《后汉书·西羌传》载顺帝永建四年（129年）尚书仆射虞诩上疏说：“雍州之域，厥田惟上……因渠以溉，水舂河漕，用功省少，而军粮饶足。”
所谓“水舂河漕”
也是指水碓。
魏晋时期，水碓的使用更加普遍。
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