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《南史.祖冲之传》：“祖冲之字文远，范阳遒人也......历位为娄县令，谒者仆射。初，宋武平关中，得姚兴指南车，有外形而无机杼，每行，使人于内转之。升明中，齐高帝辅政，使冲之追修古法。冲之改造铜机，圆转不穷，而司方如一，马钧以来未之有也。时有北人索驭駘者亦云能造指南车，高帝使与冲之各造，使于乐游苑对共校试，而颇有差僻，乃毁而焚之“
《马钧传》（选自裴松之注《三国志-杜夔传》的注文）：“先生为给事中，与常侍高堂隆、骁骑将军秦朗争论于朝，言及指南车。二子谓古无指南车，记言之虚也。先生曰:"古有之。未之思耳，夫何远之有?"二子哂之曰:"先生名钧，字德衡，钧者器之模，而衡者所以定物主轻重，轻重无准而莫不模哉!"先生曰:"虚争空言，不如试之易效也。"于是二子遂以白明帝，诏先生作之，而指南车成。此一异也，又不可以言者也。从是，天下服其巧矣。”
中国古代指南车多有记载，而其中马钧与祖冲之造的指南车记载最为详细和可信。
祖冲之与马钧的指南车，都属于机械结构，尤其祖冲之所造的指南车，史料中明确记载是“改造铜机，圆转不穷而司方如一”，精度很高。
既然是纯机械原理，那必然是根据两侧轮子转动速度的差异指示方向，也就是现在所说的“差动”原理，与现代汽车的“差速器”在原理上是一致的，当然结构上可能会完全不同。