馬鈞是三國時期的著名機械製造專家具有高的製造技巧明和製造了織綾機、水車、指南車等多種機械成為我國古代非常有名的機械明和製造專家為古代機械製造技術的展作出了巨大貢獻。
馬鈞字德衡扶風（今陝西興平東南）人。生活在三國時代的曹魏時期生卒年代不詳。他從小不善言辭說話不多但是很喜歡讀書、思考問題、善於動腦子尤其喜歡鑽研機械製造方面的問題；同時他又非常注重實踐勤於動手；這樣就養成了善於吸收新知識的習慣又有比較熟練的實際技能為從事機械製造打下了一定的基礎。他早年生活比較艱辛、貧困長時間住在鄉間使他有更多的機會接觸勞動人民對他們的疾苦和繁重勞動有深切的瞭解和體會因而他比較關心生產工具的變革並決心用自己的知識和技術為老百姓服務改善他們的生產和生活條件。
馬鈞對機械的研究製造始於改革織綾機織綾機就是織造綾的提花機綾是一種表面光潔的提花絲織品這是在我國傳統的絲織品基礎上展起來一種比較高級的產品。我國絲織技術有著悠久的歷史早在商代就已經運用平紋織法和絲織法織造幾何圖形圖案的絲織品。春秋戰國時期的絲織品已達幾十種之多品質也有很大提高秦漢時期我國的絲織技術已經達到相當高的水平現已出土這一時期大量的提花紋紗和以經絲顯花的彩色織錦。絲織技術的展得力於織造工具的進步商朝已經出現平紋織機周朝就出現了提花織機。在戰國末期已經開始使用足踏織機。這是絲織技術劃時代的成就因為利用腳踏板作提綜開口的裝置手就能騰出來投梭手腳配合效率大增。到漢代絲織機又有了重大改進出現了一種新的提花機即12o躡-12o蹤的織綾機用這種織綾機6o天才能完成一批散花綾效率相當低而且織機的構造和操作相當複雜。三國使用的織綾機已經比漢代有所簡化出現了5o綜-5o躡或6o綜-6o躡的織綾機。但是這種織綾機仍嫌複雜、笨重操作不便勞動強度高生產效率低織工辛辛苦苦織一匹綾子需要一個月的時間。馬鈞覺得有必要進一步改進設計出一種更為簡單、方便實用的織綾機減輕工匠的勞動織出更多的綾滿足社會需要。為此馬鈞對織綾機進行了深入細緻的觀察、研究對影響織機操作的因素進行了全面分析他現綾的花色、圖案有許多是對稱重複的利用這一點可大大簡化綾機的結構和操作。為此他進行了反覆試驗最後把原有的織綾機一律改為12躡一下子使織綾機的結構簡化很多操作也更加方便勞動生產率提高好幾倍而且織出的綾的色彩、圖案、質量也有所提高。據說曹魏景初元年（公元237年）日本使者來訪魏明帝贈給日本大批絲織品其中許多就是用馬鈞改進後的織綾機織成的。這種高效的織綾機很快就傳播到其他地區得到廣泛應用促進了中國紡織業的展。
馬鈞的另一突出成就是製成了久已失傳的指南車。指南車又名司南車是古代帝王出行時的先驅車車上站一木人伸展手臂指向南方不管車子怎樣轉動手臂總是指向南方因此利用此車可以指示方向。這是古代勞動人民的一項明創造最晚在西漢時就已經出現東漢時著名科學家張衡曾經再次製造指南車不幸的是到三國時期指南車再次失傳許多人已不知道指南車的結構和原理。魏明帝青龍年間（公元233一236年）馬鈞曾在京城擔任小官職。有一天馬鈞和一部分官員在朝房裡辯論時談到了指南車他們為此生了爭論。當時在場的散騎堂侍高堂隆和驍騎將軍秦朗認為：古書上關於指南車的記載是虛構的不能信以為真古代並沒有製造過什麼指南車。馬鈞則堅信古代有指南車不同意他們的看法他說道：古代很有可能製造過指南車只是我們沒有進行深入的研究而已；其實製造指南車並不是人們想像的那麼難只要肯下功夫認真鑽研是可以造出來的。他這一番話遭到了高堂隆和秦朗的譏笑他們諷刺道：先生名鈞字德衡鈞是器物的模型衡是用來定物輕重的；可你說話連輕重都不分難道可以作為模型嗎？（古代制陶器所用的轉輪叫陶鈞）馬鈞反駁道；空口爭論有什麼用！莫如試制一下自然就可以分清誰對誰錯高堂隆和秦朗同意了馬鈞的要求並把這件事報告了當時的魏明帝魏明帝就命令馬鈞進行試制以明是非。馬鈞仔細研究了古書的簡略記載經過刻苦鑽研提出了初步設想然後在許多工匠幫助下進行了反覆試驗在不太長的時間內終於製成了指南車。高堂隆和秦朗在事實面前啞口無言只好認輸。馬鈞以自己的實際成果結束了人們的爭論贏得了眾人信服自此以後全國都佩服他的才能和技巧。
在馬鈞之後又有很多人製造過指南車如南北朝時的大科學家祖沖之曾將一輛只有外殼的指南車予以修補增添了內部結構。但歷代史書關於指南車的記載都相當簡略缺乏具體的機械結構和原理使後人難以進行仿製。指南車失傳後後人的製造等於再度明。宋朝時著名儀器專家燕肅於公元1o27年吳德仁於公元11o7年又先後重新製造了指南車。《宋史》對他們的製造方法和指南車的內部結構作了比較詳細、明確的記載根據此書人們知道了歷代指南車的大致結構。解放後中國歷史博物館根據歷史文獻複製了指南車的模型陳列在中國通史展覽廳在參觀歷史博物館時就可以看到。根據文獻記載和今人的研究指南車的結構和原理大致如下：指南車有兩個直徑為6尺的輪子兩輪之間的間距也是6尺每一車輪的內側都有一個帶24個齒的小齒輪；車中有一個帶48個齒的大平輪輪中堅一立軸軸上有一本人；在大平輪和車輪邊的小齒輪的上端有一小*平輪小*平輪由一根繩索通過滑輪和車轅的後端相連。當車直行時車轅的前端和後端方向沒有變化兩邊的小*平輪懸在大平輪和小齒輪的上端大平輪不轉動豎軸上面的小木人手指正南方不變。當車向左轉彎時車轅前端向左後端則向右偏這樣繫在車轅後端的繩索就會左緊而右松右邊的小*平輪就在鐵墜子的重力作用下沉嵌人車上的大平輪和輪內側的小齒輪中間與二者的齒輪互相咬合；如果轉子向左轉了9o度車子的右輪就會向左轉9o度同時向前轉動半周輪側的小齒輪則向前轉動12齒（半周）小齒輪帶動小*平輪相應向左轉12齒小*平輪則帶動大平輪向右（相反方向）同樣轉動12齒轉動的角度恰好為9o度大平輪豎軸上的木人同樣向右轉動9o度抵消車子的左轉使木人始終保持指向南方指南車設計的關鍵是大平輪和小*平輪的自動離合。這種巧妙的設計代表了我國古代機械設計和製造的高技藝。
馬鈞製造的另一種有名機械是用於農業灌溉用的翻車這是我國古代灌溉工具的重大革新。我國在東漢以前的主要提水工具有兩種一是桔槔一種是轆轤。桔槔早在春秋戰國時代就已經應用它的結構為：在井旁的樹上或木架上用繩子固定一根橫木橫木的一端系桶另一端墜個石塊。當桶向上提水的時候由於運用了槓桿和墜石的作用比較省力和方便。轆轤比桔槔又前進了一步它主要是利用輪轉原理進行提水特別適用於深水井。但這兩種灌溉工具都有一個共同的缺陷就是只能間隔地由低處向高處提水不能連續運動因此效率比較低也比較費力。馬鈞住在京城洛陽的時候看到城裡有一片地可以種菜但是因為地勢比較高難以解決引水灌溉問題為此馬鈞經過查閱古書深入研究古代的灌溉工具經過不斷試驗、探索設計製造了一種新的灌溉機械——翻車。
據史書記載在馬鈞以前的大半個世紀東漢的畢嵐曾經製造過一種翻車但這種翻車是用來取河水噴灑道路的能否用於灌溉史書沒有記載。而馬鈞所造的翻車則是可以直接用於農業排灌它結構精巧方便可連續不斷地提水輕快省力連兒童都能轉動效率比其它提水工具高出許多。因此翻車出現以後受到社會的普遍歡迎迅得到推廣並沿用了1ooo多年直到今天在我國一些地區仍然可以見到。在近代水泵明之前翻車是當時世界最先進的提水工具。後來經過歷代勞動人民的不斷改造、更新又出現了以畜力、水力、風力等作為動力的牛轉翻車、風轉翻車和水轉翻車它對於灌溉農田、展農業生產揮了巨大作用。
馬鈞製造的翻車因為當時缺乏詳細記載具體構造已經不得而知。元朝王禎《農書》中有關於翻車的明確記述並繪有翻車圖；清代麟慶所著《河工器具圖說》記載了翻車的結構。由以上兩書我們可知翻車大致結構為：車身用三塊木板拼成矩形長槽長槽長約2丈寬約4到7寸高約1尺；在長槽一端安裝一個比較大的齒輪軸作主動軸主動軸較長兩端各安四個擁木作為踏板；在木槽的另一端安裝一個比較小的齒輪軸兩個齒輪軸之間裝上龍骨葉板作的木鏈條木鏈條上拴上串板穿過長槽。使用時使木槽斜置在水邊小輪軸一端浸入水中人站在架子上踏動拐木帶動大輪軸串板就會在槽中刮水而上到槽端將水排出再沿長槽上端返回水中。這樣就可以把水從低處送到高處實現連續灌溉。
馬鈞製造翻車不久有人給魏明帝進獻了一種叫百戲的木製模型（相當於現在的木偶）。這個模型造型精美、設計巧妙可惜已經不能活動。魏明帝就問馬鈞能不能想法讓他活動起來並且要比以前更加巧妙馬鈞很有信心地答道：可以。於是魏明帝就讓馬鈞對百戲進行改進。為此馬鈞對百戲的結構進行了認真的研究並進行分解以瞭解了其中的每一個零件同時參閱了歷史上的有關文獻在此基礎上確定了基本設想。馬鈞先用一塊木料做了一個大輪子平放在地面上用水力驅動旋轉；然後在輪子上放置許多木人設計一套傳輸裝置使木人活動起來表演各式各樣的節目如樂工們擊鼓的擊鼓吹策的吹蕭；歌女們或放聲歌唱或翩翩起舞等。馬鈞還設計出不同的模型可以表演不同的節目。如山嶽模型只見有的木人在山間跳丸《古代一種雜技以手搓丸雙手交替進行）、擲劍有的則爬繩倒立木人進進出出一派山村娛樂形象又有百官行暑模型有的木人在春米磨面有的則在鬥雞雜耍動作複雜、靈活多變、栩栩如生。這就是古代有名的水轉百戲。可惜這種機械已經失傳古代記載也比較簡略我們已無法知道它的具體結構和設計但是可以設想要使那麼多的木人不斷活動、變化其中的機械結構一定相當複雜和巧妙展示了馬鈞高的設計思想和卓越的製造技巧。
馬鈞還善於製作兵器有許多獨到的設想只可惜當時的統治者不重視有不少設計未能付諸實施。當時魏、蜀、吳三國之間經常打仗有一次諸葛亮率兵攻打魏國使用了一種新式連弩可以連續射幾十支弩箭威力比舊式大許多倍魏軍感到頗為驚奇。後來魏軍撿到一支讓馬鈞觀看馬鈞看了之後認為：雖然連弩很精巧但不是最好的還有改進餘地如果他來進行改革效率還能提高5倍只是馬鈞因故未能實施製作。三國時官渡之戰曹操曾使用一種石車攻擊袁紹的陣地這種石車可以拋出大石塊攻擊敵人有一定威力。但是這種石車也存在某些缺陷如度較低只能單不能連續射出等因此如果敵方在城樓上掛起濕牛皮就能攔住石車拋出的石塊。因此馬鈞對此進行了改進設計了一種新的攻城機械——輪轉式連續拋石機。他打算製造一個豎直繞軸轉動的大木輪在輪子的邊緣用繩子拴上幾十塊大石頭然後用機械帶動大輪迅旋轉輪邊的懸石也跟著一起旋轉等到旋轉度很大時切斷系石的繩索石塊就會連續不斷射出去攻擊敵人的城樓使敵方來不及防禦。馬鈞曾經用車輪和幾十塊磚瓦做試驗在車輪邊拴上石塊結果磚瓦連續飛射幾百步遠（1步合1.45米左右）威力很大這證明他的設計是可行的。但是這種設計卻遭到地圖學家裴秀的譏諷和難。馬鈞的朋友、文學家傅玄很賞識他的才華支持和理解他的設想並為他多方活動希望能找到一個支持馬鈞進行試制的機會。傅玄向安鄉侯曹羲推薦了這一明但是曹羲以馬鈞不善言辭講不出其中的道理而加以拒絕；傅玄又進行了耐心的勸說說道：馬鈞先生製造的是國家需要的精利兵器官兵正等著急需只要費一點木材找兩個人就能製造出來何不試驗一下以免埋沒了有用的東西。在傅玄苦口婆心的勸導下曹羲才接受了這個建議並把情況轉告給主持軍事的武安侯曹爽但是曹爽卻沒有理睬這件事。所以馬鈞的設想始終未能變成現實這是令人遺憾的。為此馬鈞的好友傅玄感歎道：試驗一下本來是極容易的事可是象馬先生這樣有名的巧人尚且不被重視更何況那些懷才的無名之輩呢！後人一定要記住這個經驗教訓啊。
馬鈞在機械設計和製造方面的才能當時就已聞名於天下受到人民的欽佩。他的好友、文學家傅玄稱讚他是天下之名巧史學家裴松之為《三國誌》做注時寫道：時有扶風馬鈞巧思絕世。這是對馬鈞的恰當評價在中國古代科學技術史上馬鉤是古代機械製造專家的傑出代表他的功績和名字將永載史冊為後人所銘記。