几乎每个历史朝代都有能工巧匠创制出各种机械，其中大多是力学或工程机械，它们装有杠杆、曲柄、轮与轮轴、齿轮、传动带等设备。在这些机械中，有一些能按照设计程序产生某种特定的乐声，其情形十分类似机械式八音盒。

据《西京杂记》载，汉高祖刘邦坐主咸阳宫后，曾令工匠与机械师铸造铜人12枚，约高三尺，列在一桌旁。那些铜人的衣着穿戴如真人一般，琴筑笙竽各执其一。桌下有二只铜管，“其一管空，一管内有绳，大如指。使一人吹空管，一人扭绳，则众乐皆作，与真乐不异焉”。这个记载也许暗示我们，吹管者是在制造气流；扭绳者可能以绳索带动杠杆、齿轮、或拨子一类驱动装置或调节装置，以使铜偶的双手按既定设计程序动，从而弹动桌面上预先摆好的琴筑，或让气流进入某铜偶所持的笙竽之中，因而产生了某种乐声。这可能是最古老的八音盒，是以人力牵引机械而发声的。

三国时，这种音乐机械得到发展。人们制造了以水力发动的、具有能歌能舞的木偶组装在一起的机械，称为“歌舞水机”或“水转百戏”。其时，以造指南车闻名的马钧曾设计并制造了这种机械。他以水力发动一个大主轮，主轮轴的转动可以控制各种简单机械。通过后者又牵动各种活动木偶，使木女舞蹈，木男击鼓吹笙，甚至于“木人跳丸掷剑，缘絙倒立，出入自走，百官行署，舂米斗鸡，变巧百端”(《三国志·杜夔传》裴注)。马钧因此被称为“巧思绝世”的机械师。

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