指南车是我国古代伟大的发明之一，也是世界上最早的控制论机械之一。用英国著名科学史专家李约瑟的话说，中国古代的指南车“可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一步”，是人类“第一架体内稳定机”。
指南车与司南、指南针等相比在指南的原理上截然不同。它是一种双轮独辕车。车上立有一个木人，一手伸臂直指，只要在车开始移动前，根据天象将木人的手指向南方，以后不管车向东还是向西转，由于车内有一种能够自动离合的齿轮系定向装置，木人的手臂始终指向南方。
根据《西京杂记》记载，汉代皇帝的舆架中就列有指南车。可见，指南车最迟在西汉时代就出现了，东汉的张衡曾重新制造过，但由于战乱也流失了。到了三国时期，著名的机械制造家马钧又重新设计、制造指南车，被人誉为“天下之巧”。后人中，南北朝的祖冲之、姚兴，唐朝的金公立等都曾经制造过指南车，但都没有留下有关指南车内部构造的记载。直到宋代吴德仁在宋徽宗大观元年（1107），燕肃在宋仁宗天圣五年（1027），又先后制造了指南车。他们的指南车的制造方法和内部结构、部件尺寸在《宋史．舆服志》中都有比较详细的记载。解放后，中国历史博物馆根据历史文献复制出了指南车的模型。
指南车设计的关键在于对自动离合的齿轮系统的应用，这种轮系结构相当于现代机械结构中的差动齿轮系统。中国古人远在一千多年前，就已经掌握了如此巧妙的机构设计方法，实在令人感到惊叹。指南车充分体现了中国古代机械制造的高超水平，是中国古代力学在实际应用中的卓越成就。
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