马钧，三国时期魏国扶风（今陕西兴平东南）人，是我国古代的机械大师。他有不少的发明创造，对当时生产力的发展起了相当大的作用。因他在传动机械方面有很深的造诣，当时人们对他的评价很高，称他为“天下之名巧”。
约公元前2世纪开始，有一条横贯亚洲的交通通道，东起渭水流域，向西通过河西走廓，再经新疆而抵地中海并转罗马各地。这条联系欧亚非与中国的古交通通道，就是举世闻名的丝绸之路。连绵不断的骆驼队、马车队、马帮队，满载着蚕丝和绫绸，从中国内地通往中亚与欧非许多国家，历经千百余年。丝绸队通过的地方，有个扶风县，这里大多数人家都以织绫为业。每天晚饭后，家家都传出叽咔叽咔的织绫声，一直到深夜。在一座茅草房里，穷苦的母子二人正在油灯下做活：母亲织绫，青年在做木雕工艺活。母亲不时地催促儿子去睡觉，自己却在织机上艰难地织着，直到筋疲力尽，实在踏不动织机了，才停下来休息。这个青年叫马钧，家穷读不起书，但求知欲很强，平时特别喜欢观察事物，善于动手，练得心灵手巧。当时穷人全靠两只手养家糊口，马钧虽然有一手好木雕手艺，可家中的柴米大多还要靠母亲繁重的织绫劳动去换得，他心里很不是滋味。当时的织绫机叫提花机，是汉昭帝时一位不知名的女发明家创造的。绫是表面光洁如镜的提花丝织品。为了织出复杂精美的花纹图案，经线要分成几十组，每组经线由一“综”控制。“综”是使经线上下开合交替的接受纬线的装置，而每一“综”则由一个叫蹑的踏具操纵。提花机最初为120经120蹑，后来虽已有改进但仍然要用50或60根经线织绫，每穿一根纬线就得踩50到60下蹑，劳动强度极高，效率很低，年老妇女织起来非常吃力。
能不能将织绫机改造得省力一些呢？马钧认真观察母亲织绫的一举一动，并蹲下身子仔细分析绫机的部件。看起来，改进绫机，关键是把蹑的数量减少。马钧看了又想，想了又看，还是想不出办法来，于是他慢慢踱到村外大路上。大路边上长着一棵野核桃树，一群孩子正围着它打转，想把核桃弄下来。一个孩子爬上了树，可核桃长在树枝上，他刚伸手，树枝一晃，差点掉了下来，小伙伴赶紧让他下来。有的小孩捡起石头土块往上扔，不仅未打下核桃，石块掉下来，还差点砸伤了自己。这时，一个外号叫机灵鬼的孩子马上想了个主意，他叫大家解下裤带结成一根长绳，在一端系上石块，使劲往树上一甩，绳子从一根树枝上绕了过去。然后把绳子两端捏在手里，使劲一拉，一下子掉下来十多个核桃，再一摇晃又掉下来不少，孩子们欢呼跳跃，纷纷趴下来捡。突然，马钧眼睛一亮，从孩子们的举动中得到了启发：长绳一次能摇下来很多核桃，如果用一大块蹑代替许多小蹑，蹑的数量能大大减少，踩起来就省力了。他奔回家中，立即动手，又锯又刨，两天后做成了12块蹑板以及关连的机械，然后把新蹑板安装在绫机上。傍晚时分，马钧坐在绫机上，将第一块蹑板试踩了一下，虽然费了很大的劲，可是他看到，绫机上的经线一下子给提起十来根。成功在望，马钧高兴极了！但为什么踩起来还那么费劲呢？马钧有个追根究底的习惯，他钻进绫机下面，仔细研究，发现是蹑板离座位太远，所以踩起来吃力。另一原因是，蹑板和关连的部件都是新做的，木料未干透，所以转动不灵活。经过改进，果然灵活省力。马钧便把绫机一律改为12蹑，简化了操作工序，降低了劳动强度，生产效率提高了四五倍。各地都很快采用马钧的新绫机，使绫的生产大幅度提高，促进了中国纺织业的发展。新式织机的制造成功和迅速推广，使马钧远近闻名，连在京城洛阳的魏明帝也知道了。魏明帝将马钧调进京都，给了他一个“给事中”的官职。这是一个顾问性质的官，没有什么实权。马钧一点也不在乎，他的兴趣本来就在机械方面，正好可以整天和能工巧匠们在一起切磋技艺，使他广收百家之长，思路和眼界大开，进一步提高了机械制造技术水平。一天散朝，许多大臣围在一起玩一件“宝贝”：一个四方铜盘，中间转着一只汤匙，汤匙停住后，匙柄正好指向南方。马钧上前一看，心里就明白了，这是古代的指南器——司南。这些人当中，有个魏明帝的亲信，叫高堂隆，他夸夸其谈：“你们大概都不认识吧？这叫司南。”说完他用力再拨了一下汤匙，停住后匙柄又直指南方。他很得意地卖弄道：“看见了吗？由于匙柄永指南方，所以叫司南。据说古代还有指南车，但那仅仅是传说而已。”魏明帝的另一亲信秦朗也随声附和地说古代指南车是虚构的传说，未必真有。突然，一个宏亮的声音肯定地说：“古代是有过指南车的，只要动脑筋，这种东西是可以再造出来的。”诸大臣大吃一惊，定睛一看，原来是新到京都的给事中马钧。不少人替他捏一把冷汗，认为年轻人不知天高地厚，得罪高堂隆肯定要吃大亏。
高堂隆还很少碰到有人乱插嘴，更没有人敢发表与他不同的见解，今天马钧竟敢顶他，非常气愤。但他表面不动声色，却把事情奏告了魏明帝：马钧会造指南车。高堂隆心想，马钧造不出指南车，皇上必然发怒，那就有马钧的好戏看了。魏明帝听奏后，果然下诏要马钧造指南车。究竟有没有指南车呢？传说炎帝族的首领神农氏和九黎族的首领蚩尤作战，由于战场上起了大雾，炎帝的士兵摸不清东西南北，迷失了方向，结果被蚩尤打得大败。炎帝族请另一部落首领黄帝来助战，黄帝造了一辆指南车，能在雾中明辨方向，就打败了蚩尤。此传说有文字记载。据传3000多年前，周朝的政治家周公，也造过指南车，送给一位部落首领带回南方去了。
马钧接到魏明帝的诏后，经过连日废寝忘食的努力，绘制了图形，设计了制造方案，终于造成了指南车。魏明帝兴高采烈地观看了指南车，非常佩服马钧的灵巧能干。
在封建社会，统治者总是贪图享乐，他们妻妾成群，皇帝就有“三宫六院七十二妃子”，其他有名无名的不计其数，不少后宫妃子一辈子未见过皇帝的面。宫里养有成百上千的歌伎舞女，供皇帝享乐。有人进献一种百戏模型给魏明帝，这种“百戏图”造型精美，但不能活动。高堂隆原想以造指南车来陷害马钧，不想马钧真的制造成功，而且得到魏明帝的夸奖，心里很不是滋味，但面上却不敢表现出来。不久他心生一计，想再次难倒马钧。一天，趁魏明帝正在欣赏“百戏图”，高堂隆凑到跟前说：“马钧心灵手巧，陛下何不下旨，叫他让这套木偶能活动起来呢？”魏明帝听了很是高兴，立即下诏交给马钧一套“百戏图”，让他把这套木偶活动起来。马钧接下了“百戏图”，经过几天的琢磨研究，心中已有了底谱。他重新雕刻了木人，暗中设下了机关，利用水力将它发动，制成活动的“百戏图”，叫“水转百戏图”。只要把机关一开，乐工木偶们立即击鼓吹箫，歌女木偶们翩翩起舞。杂技木偶的表演更是精采，有的叠罗汉，有的翻滚、抛球，有的在绳索上作惊险的动作。表演变化多端，惟妙惟肖，极为生动有趣。尽管“水转百戏图”对生产没有什么实际意义，但作为机械发明，其复杂和精巧都达到了新水平。它充分展示了马钧在机械传动设计与制造方面的才能，也标志马钧的制造技艺登上了新高峰。
指南车和“水转百戏图”的制造成功，使宫廷好不热闹，它们成了皇帝、大臣和后妃们娱乐观赏的重要玩意儿。马钧不爱凑热闹，一天他穿了便装，独自出宫，来到南门口。他看到一片空旷的高地上种着蔬菜，但因附近池塘地势太低，无法引水灌溉，农民只好吃力地挑水浇菜。趁这些农民休息的时候，马钧走到他们中间聊天、询问，跟他们商量用什么方法把水引上高地。看起来，用杠杆吊水、辘轳吸水等老办法都不行，还得另想主意。马钧一路想，一路往前走，不觉出了南门。忽然看到两个壮汉子正在用系着绳索的畚箕舀水，他们是想把一条小溪弄干，从那里抓鱼捉鳖。马钧心里突然亮堂了：畚箕，这也可以当作汲水工具，如果模仿畚箕形状，多做些木叶，装成连续舀水的机械，不就是汲水机了吗？只要能将水舀到高地，再多开些沟，就可以灌溉整块菜地了。马钧连夜画好图纸，找来几名能工巧匠，大家一起制造。经过多次试验、改进，一架新式汲水机终于制成了。他们马上到菜地试验，两个木匠跳上去踩动，“吱嘎，吱嘎……”，一会儿菜地畦沟里就灌满了水。当地农民欢天喜地，奔走相告，汲水机械迅速得到推广。有了汲水机械，天旱，地势高，也能安上它来抗旱救灾，不用再挑水受累了。以后人们管马钧制造的汲水机械叫水车龙骨车，也有叫翻车、踏车的。它运送和安装都很简便，运作时可以两个人踩，也可以四个人踩，还有用手推动的。这是当时最先进的生产工具之一。广大农村运用非常普遍，一直延续了1000多年。直到今天，在某些电力不足的山区，特别在抗旱救灾的斗争中，马钧发明的水车还发挥着重要作用。
马钧一生在机械上的发明是多方面的，在军用武器制造上也卓有成就。一次，蜀、魏交兵，诸葛亮又是大开城门，曾有“空城计”教训的魏将见后哈哈大笑：这又是诸葛亮的诡计，命令众士兵冲锋攻城，“活捉诸葛亮”。魏兵呐喊着向城门冲击。忽听一声梆子响，城门内飞箭如雨密集射出。冲在前面的魏军士兵中箭纷纷倒地，后面士兵收不住脚，继续往前拥，城楼上也有密集的箭群飞来，魏兵一下中箭，死伤上千人，魏将慌忙下令鸣金收兵。城内蜀军冲出追杀，魏军争相逃命，死伤不计其数。事后才知道这是诸葛亮发明的新武器——连弩，是能连续发射的机械弓。一次可放10支箭，能瞄准，发射速度快，确实是叫人胆寒的新式武器。魏国的将军好不容易在战场上捡到一副，立即派人送到京都，请马钧看，要求能照样多造一些。马钧经过观察与实验后说：“巧则巧矣，未能尽善。”后经过马钧的改进，连弩一次能放50支箭，提高了效率4倍，在战场上发挥了重要作用。这之后，马钧又研制了一种新武器——发石车。它能将又重又大的石块发射出去，用于攻城破阵，常常把敌兵砸得头破血流。但如果对方在城上或阵地上悬挂浸湿的牛皮，石块砸上去只发出“噗噗，咚咚”的响声，人躲在这种又牢又韧的牛皮背后，一点也伤不着。马钧又想办法提高石车的发射力量。一次他看见小驴拉碾磨面，碾盘上的粮粒随着碾盘飞快地转动，靠近碾盘中心的只是滚动着，而靠近碾盘边的却飞出了碾盘。离中心越远，飞出去的速度越大。他眼睛一亮，似有所悟。他又用一根细绳系一块小石在空中挥舞，发现绳子越长，舞动的速度越快，石子飞出去越远。经过观察与实验，他改进了发石车的设计方案，制成了一架直立的大轮盘转轮式发石车。在京都试验这天，魏军士兵争先恐后来观看。只见轮圈上系着几十块砖石，架子上端装着一把可以活动的快刀，当转轮速度达到最快时，快刀突出，割断绳子，几十块砖石高速飞出几百米远，把两棵大树间悬挂的湿牛皮打得全是窟窿，几乎成了筛子。士兵们先是惊得目瞪口呆，继而迸发出雷鸣般的掌声，欢呼马钧为他们制成了威力无比的攻城破敌新武器。与马钧同时代的文学家称赞说：“马先生之巧，虽古之鲁班、墨子，近世之张衡，也不见得能超过他。”