马钧是三国时期的著名机械制造专家具有高的制造技巧明和制造了织绫机、水车、指南车等多种机械成为我国古代非常有名的机械明和制造专家为古代机械制造技术的展作出了巨大贡献。
马钧字德衡扶风（今陕西兴平东南）人。生活在三国时代的曹魏时期生卒年代不详。他从小不善言辞说话不多但是很喜欢读书、思考问题、善于动脑子尤其喜欢钻研机械制造方面的问题；同时他又非常注重实践勤于动手；这样就养成了善于吸收新知识的习惯又有比较熟练的实际技能为从事机械制造打下了一定的基础。他早年生活比较艰辛、贫困长时间住在乡间使他有更多的机会接触劳动人民对他们的疾苦和繁重劳动有深切的了解和体会因而他比较关心生产工具的变革并决心用自己的知识和技术为老百姓服务改善他们的生产和生活条件。
马钧对机械的研究制造始于改革织绫机织绫机就是织造绫的提花机绫是一种表面光洁的提花丝织品这是在我国传统的丝织品基础上展起来一种比较高级的产品。我国丝织技术有着悠久的历史早在商代就已经运用平纹织法和丝织法织造几何图形图案的丝织品。春秋战国时期的丝织品已达几十种之多品质也有很大提高秦汉时期我国的丝织技术已经达到相当高的水平现已出土这一时期大量的提花纹纱和以经丝显花的彩色织锦。丝织技术的展得力于织造工具的进步商朝已经出现平纹织机周朝就出现了提花织机。在战国末期已经开始使用足踏织机。这是丝织技术划时代的成就因为利用脚踏板作提综开口的装置手就能腾出来投梭手脚配合效率大增。到汉代丝织机又有了重大改进出现了一种新的提花机即12o蹑-12o踪的织绫机用这种织绫机6o天才能完成一批散花绫效率相当低而且织机的构造和操作相当复杂。三国使用的织绫机已经比汉代有所简化出现了5o综-5o蹑或6o综-6o蹑的织绫机。但是这种织绫机仍嫌复杂、笨重操作不便劳动强度高生产效率低织工辛辛苦苦织一匹绫子需要一个月的时间。马钧觉得有必要进一步改进设计出一种更为简单、方便实用的织绫机减轻工匠的劳动织出更多的绫满足社会需要。为此马钧对织绫机进行了深入细致的观察、研究对影响织机操作的因素进行了全面分析他现绫的花色、图案有许多是对称重复的利用这一点可大大简化绫机的结构和操作。为此他进行了反复试验最后把原有的织绫机一律改为12蹑一下子使织绫机的结构简化很多操作也更加方便劳动生产率提高好几倍而且织出的绫的色彩、图案、质量也有所提高。据说曹魏景初元年（公元237年）日本使者来访魏明帝赠给日本大批丝织品其中许多就是用马钧改进后的织绫机织成的。这种高效的织绫机很快就传播到其他地区得到广泛应用促进了中国纺织业的展。
马钧的另一突出成就是制成了久已失传的指南车。指南车又名司南车是古代帝王出行时的先驱车车上站一木人伸展手臂指向南方不管车子怎样转动手臂总是指向南方因此利用此车可以指示方向。这是古代劳动人民的一项明创造最晚在西汉时就已经出现东汉时著名科学家张衡曾经再次制造指南车不幸的是到三国时期指南车再次失传许多人已不知道指南车的结构和原理。魏明帝青龙年间（公元233一236年）马钧曾在京城担任小官职。有一天马钧和一部分官员在朝房里辩论时谈到了指南车他们为此生了争论。当时在场的散骑堂侍高堂隆和骁骑将军秦朗认为：古书上关于指南车的记载是虚构的不能信以为真古代并没有制造过什么指南车。马钧则坚信古代有指南车不同意他们的看法他说道：古代很有可能制造过指南车只是我们没有进行深入的研究而已；其实制造指南车并不是人们想象的那么难只要肯下功夫认真钻研是可以造出来的。他这一番话遭到了高堂隆和秦朗的讥笑他们讽刺道：先生名钧字德衡钧是器物的模型衡是用来定物轻重的；可你说话连轻重都不分难道可以作为模型吗？（古代制陶器所用的转轮叫陶钧）马钧反驳道；空口争论有什么用！莫如试制一下自然就可以分清谁对谁错高堂隆和秦朗同意了马钧的要求并把这件事报告了当时的魏明帝魏明帝就命令马钧进行试制以明是非。马钧仔细研究了古书的简略记载经过刻苦钻研提出了初步设想然后在许多工匠帮助下进行了反复试验在不太长的时间内终于制成了指南车。高堂隆和秦朗在事实面前哑口无言只好认输。马钧以自己的实际成果结束了人们的争论赢得了众人信服自此以后全国都佩服他的才能和技巧。
在马钧之后又有很多人制造过指南车如南北朝时的大科学家祖冲之曾将一辆只有外壳的指南车予以修补增添了内部结构。但历代史书关于指南车的记载都相当简略缺乏具体的机械结构和原理使后人难以进行仿制。指南车失传后后人的制造等于再度明。宋朝时著名仪器专家燕肃于公元1o27年吴德仁于公元11o7年又先后重新制造了指南车。《宋史》对他们的制造方法和指南车的内部结构作了比较详细、明确的记载根据此书人们知道了历代指南车的大致结构。解放后中国历史博物馆根据历史文献复制了指南车的模型陈列在中国通史展览厅在参观历史博物馆时就可以看到。根据文献记载和今人的研究指南车的结构和原理大致如下：指南车有两个直径为6尺的轮子两轮之间的间距也是6尺每一车轮的内侧都有一个带24个齿的小齿轮；车中有一个带48个齿的大平轮轮中坚一立轴轴上有一本人；在大平轮和车轮边的小齿轮的上端有一小*平轮小*平轮由一根绳索通过滑轮和车辕的后端相连。当车直行时车辕的前端和后端方向没有变化两边的小*平轮悬在大平轮和小齿轮的上端大平轮不转动竖轴上面的小木人手指正南方不变。当车向左转弯时车辕前端向左后端则向右偏这样系在车辕后端的绳索就会左紧而右松右边的小*平轮就在铁坠子的重力作用下沉嵌人车上的大平轮和轮内侧的小齿轮中间与二者的齿轮互相咬合；如果转子向左转了9o度车子的右轮就会向左转9o度同时向前转动半周轮侧的小齿轮则向前转动12齿（半周）小齿轮带动小*平轮相应向左转12齿小*平轮则带动大平轮向右（相反方向）同样转动12齿转动的角度恰好为9o度大平轮竖轴上的木人同样向右转动9o度抵消车子的左转使木人始终保持指向南方指南车设计的关键是大平轮和小*平轮的自动离合。这种巧妙的设计代表了我国古代机械设计和制造的高技艺。
马钧制造的另一种有名机械是用于农业灌溉用的翻车这是我国古代灌溉工具的重大革新。我国在东汉以前的主要提水工具有两种一是桔槔一种是辘轳。桔槔早在春秋战国时代就已经应用它的结构为：在井旁的树上或木架上用绳子固定一根横木横木的一端系桶另一端坠个石块。当桶向上提水的时候由于运用了杠杆和坠石的作用比较省力和方便。辘轳比桔槔又前进了一步它主要是利用轮转原理进行提水特别适用于深水井。但这两种灌溉工具都有一个共同的缺陷就是只能间隔地由低处向高处提水不能连续运动因此效率比较低也比较费力。马钧住在京城洛阳的时候看到城里有一片地可以种菜但是因为地势比较高难以解决引水灌溉问题为此马钧经过查阅古书深入研究古代的灌溉工具经过不断试验、探索设计制造了一种新的灌溉机械——翻车。
据史书记载在马钧以前的大半个世纪东汉的毕岚曾经制造过一种翻车但这种翻车是用来取河水喷洒道路的能否用于灌溉史书没有记载。而马钧所造的翻车则是可以直接用于农业排灌它结构精巧方便可连续不断地提水轻快省力连儿童都能转动效率比其它提水工具高出许多。因此翻车出现以后受到社会的普遍欢迎迅得到推广并沿用了1ooo多年直到今天在我国一些地区仍然可以见到。在近代水泵明之前翻车是当时世界最先进的提水工具。后来经过历代劳动人民的不断改造、更新又出现了以畜力、水力、风力等作为动力的牛转翻车、风转翻车和水转翻车它对于灌溉农田、展农业生产挥了巨大作用。
马钧制造的翻车因为当时缺乏详细记载具体构造已经不得而知。元朝王祯《农书》中有关于翻车的明确记述并绘有翻车图；清代麟庆所著《河工器具图说》记载了翻车的结构。由以上两书我们可知翻车大致结构为：车身用三块木板拼成矩形长槽长槽长约2丈宽约4到7寸高约1尺；在长槽一端安装一个比较大的齿轮轴作主动轴主动轴较长两端各安四个拥木作为踏板；在木槽的另一端安装一个比较小的齿轮轴两个齿轮轴之间装上龙骨叶板作的木链条木链条上拴上串板穿过长槽。使用时使木槽斜置在水边小轮轴一端浸入水中人站在架子上踏动拐木带动大轮轴串板就会在槽中刮水而上到槽端将水排出再沿长槽上端返回水中。这样就可以把水从低处送到高处实现连续灌溉。
马钧制造翻车不久有人给魏明帝进献了一种叫百戏的木制模型（相当于现在的木偶）。这个模型造型精美、设计巧妙可惜已经不能活动。魏明帝就问马钧能不能想法让他活动起来并且要比以前更加巧妙马钧很有信心地答道：可以。于是魏明帝就让马钧对百戏进行改进。为此马钧对百戏的结构进行了认真的研究并进行分解以了解了其中的每一个零件同时参阅了历史上的有关文献在此基础上确定了基本设想。马钧先用一块木料做了一个大轮子平放在地面上用水力驱动旋转；然后在轮子上放置许多木人设计一套传输装置使木人活动起来表演各式各样的节目如乐工们击鼓的击鼓吹策的吹萧；歌女们或放声歌唱或翩翩起舞等。马钧还设计出不同的模型可以表演不同的节目。如山岳模型只见有的木人在山间跳丸《古代一种杂技以手搓丸双手交替进行）、掷剑有的则爬绳倒立木人进进出出一派山村娱乐形象又有百官行暑模型有的木人在春米磨面有的则在斗鸡杂耍动作复杂、灵活多变、栩栩如生。这就是古代有名的水转百戏。可惜这种机械已经失传古代记载也比较简略我们已无法知道它的具体结构和设计但是可以设想要使那么多的木人不断活动、变化其中的机械结构一定相当复杂和巧妙展示了马钧高的设计思想和卓越的制造技巧。
马钧还善于制作兵器有许多独到的设想只可惜当时的统治者不重视有不少设计未能付诸实施。当时魏、蜀、吴三国之间经常打仗有一次诸葛亮率兵攻打魏国使用了一种新式连弩可以连续射几十支弩箭威力比旧式大许多倍魏军感到颇为惊奇。后来魏军捡到一支让马钧观看马钧看了之后认为：虽然连弩很精巧但不是最好的还有改进余地如果他来进行改革效率还能提高5倍只是马钧因故未能实施制作。三国时官渡之战曹操曾使用一种石车攻击袁绍的阵地这种石车可以抛出大石块攻击敌人有一定威力。但是这种石车也存在某些缺陷如度较低只能单不能连续射出等因此如果敌方在城楼上挂起湿牛皮就能拦住石车抛出的石块。因此马钧对此进行了改进设计了一种新的攻城机械——轮转式连续抛石机。他打算制造一个竖直绕轴转动的大木轮在轮子的边缘用绳子拴上几十块大石头然后用机械带动大轮迅旋转轮边的悬石也跟着一起旋转等到旋转度很大时切断系石的绳索石块就会连续不断射出去攻击敌人的城楼使敌方来不及防御。马钧曾经用车轮和几十块砖瓦做试验在车轮边拴上石块结果砖瓦连续飞射几百步远（1步合1.45米左右）威力很大这证明他的设计是可行的。但是这种设计却遭到地图学家裴秀的讥讽和难。马钧的朋友、文学家傅玄很赏识他的才华支持和理解他的设想并为他多方活动希望能找到一个支持马钧进行试制的机会。傅玄向安乡侯曹羲推荐了这一明但是曹羲以马钧不善言辞讲不出其中的道理而加以拒绝；傅玄又进行了耐心的劝说说道：马钧先生制造的是国家需要的精利兵器官兵正等着急需只要费一点木材找两个人就能制造出来何不试验一下以免埋没了有用的东西。在傅玄苦口婆心的劝导下曹羲才接受了这个建议并把情况转告给主持军事的武安侯曹爽但是曹爽却没有理睬这件事。所以马钧的设想始终未能变成现实这是令人遗憾的。为此马钧的好友傅玄感叹道：试验一下本来是极容易的事可是象马先生这样有名的巧人尚且不被重视更何况那些怀才的无名之辈呢！后人一定要记住这个经验教训啊。
马钧在机械设计和制造方面的才能当时就已闻名于天下受到人民的钦佩。他的好友、文学家傅玄称赞他是天下之名巧史学家裴松之为《三国志》做注时写道：时有扶风马钧巧思绝世。这是对马钧的恰当评价在中国古代科学技术史上马钩是古代机械制造专家的杰出代表他的功绩和名字将永载史册为后人所铭记。