由於三國故事的家喻戶曉、膾炙人口，中國民間破解「木牛流馬之謎」的熱情始終不減，不斷有能工巧匠造出各擅勝場的「木牛流馬」，轟動一時。遺憾的是，由於對製作「木牛流馬」原理的認識始終未達一致，大家各執一詞，聚訟紛紜，以至這一歷史的真相至今難以裸露。作為一名歷史愛好者，無意之中發現了「木牛流馬」的核心秘密，當然不能「敝帚自珍」。故特做「木牛流馬考」於下，以就教於大方之家。
今人再現的「木牛流馬」（一）
一、《三國誌》關於「木牛流馬」的原始記載
研究「木牛流馬」，只能從陳壽《三國誌》的記載出發。
《三國誌·卷三十三·後主傳》：「（建興）九年（231年）春二月，（諸葛）亮復出圍祁山，始以木牛運。……十二年（234年）春二月，亮由斜谷出，始以流馬運。秋八月，亮卒於渭濱。」
《三國誌·卷三十五·諸葛亮傳》：「（建興）九年，亮復出祁山，以木牛運，糧盡退軍，……十二年春，亮悉大眾由斜谷出，以流馬運，據武功·五丈原，與司馬宣王對於渭南。亮每患糧不繼，使己志不申，是以分兵屯田，為久駐之基。……亮性長於巧思，損益連弩、木牛、流馬，皆出其意。」
南朝·宋·裴松之註：《（諸葛）亮集》載作木牛流馬法曰：「木牛者，方腹曲頭，一腳四足，頭入領中，舌著於腹。載多而行少，宜可大用，不可小使；特行者數十里，群行者二十里也。曲者為牛頭，雙者為牛腳，橫者為牛領，轉者為牛足，覆者為牛背，方者為牛腹，垂者為牛舌，曲者為牛肋，刻者為牛齒，立者為牛角，細者為牛鞅，攝者為牛鞦軸。牛仰雙轅，人行六尺，牛行四步。載一歲糧，日行二十里，而人不大勞。流馬尺寸之數，肋長三尺五寸，廣三寸，厚二寸二分，左右同。前軸孔分墨去頭四寸，逕中二寸。前腳孔分墨二寸，去前軸孔四寸五分，廣一寸。前槓孔去前腳孔分墨二寸七分，孔長二寸，廣一寸。後軸孔去前槓分墨一尺五分，大小與前同。後腳孔分墨去後軸孔三寸五分，大小與前同。後槓孔去後腳孔分墨二寸七分，後載剋去後槓孔分墨四寸五分。前槓長一尺八寸，廣二寸，厚一寸五分。後槓與等版方囊二枚，厚八分，長二尺七寸，高一尺六寸五分，廣一尺六寸，每枚受米二斛三鬥。從上槓孔去肋下七寸，前後同。上槓孔去下槓孔分墨一尺三寸，孔長一寸五分，廣七分，八孔同。前後四腳，廣二寸，厚一寸五分。形制如像，靬長四寸，逕面四寸三分。孔徑中三腳槓，長二尺一寸，廣一寸五分，厚一寸四分，同槓耳。」
此外，清·嚴可均所輯之《全上古三代秦漢三國六朝文·全三國文·卷六十二·蜀六》收錄有蒲元的三篇輯文，其一為《與丞相諸葛亮牒》：「元等輒率雅意，作一木牛，廉仰雙轅，人行六尺，牛行四步，人載一歲之糧也」。蒲元為丞相諸葛亮的西曹掾。
無疑，根據以上記載可以得出大家都會同意的如下結論：
1、「木牛」和「流馬」的發明創意屬於諸葛亮。
2、「木牛」和「流馬」是兩種運輸工具；
3、「木牛」和「流馬」被諸葛亮的軍隊用於運糧草，因此，「木牛」和「流馬」肯定曾存於世間，絕對不是傳說。
以上三點，就是我們展開進一步考證的基礎。
至於對《諸葛亮集》所載之《作木牛流馬法》詞句的具體解讀，之所以「仁者見仁、智者見智」，皆因未找到解讀的「鑰匙」，此處姑且不論。
今人再現的「木牛流馬」（二）
二、歷史上關於「木牛流馬」的其他說法
1、祖沖之曾復原木牛流馬
《南齊書·卷五十二·祖沖之傳》有如下記載：「（祖沖之）以諸葛亮有木牛流馬，乃造一器，不因風水，施機自運，不勞人力。」祖沖之（429—500年）與裴松之幾乎同時，且南朝·宋、齊更迭並無大的戰禍，理論上講，祖沖之製造「木牛流馬」應該也是以《諸葛亮集》的「作木牛流馬法」為基礎。遺憾的是，祖沖之造「木牛流馬」的資料也沒有流傳下來。祖沖之是中國歷史上難得的科技天才，除復原「木牛流馬」外，還曾按古法製造過指南車。《南齊書·祖沖之傳》：「沖之少稽古，有機思。……初，宋·武平·關中得姚興指南車，有外形而無機巧，每行，使人於內轉之。升明中，太祖輔政，使沖之追修古法。沖之改造銅機，圓轉不窮，而司方如一，馬均以來未有也。」
任按：祖沖之製造的指南車是一種運用齒輪原理的自動機械，且齒輪為銅質。結合「不因風水，施機自運，不勞人力」的說法，其復原之「木牛流馬」似乎也應該是運用齒輪原理製造的一種省力機械。
2、宋·楊允恭的「木牛之制」
《宋史·卷三百九·楊允恭傳》載：「楊允恭，漢州·綿竹人。……真宗即位（998年），改西京左藏庫使。……俄知通利軍，兼黃、御河發運使。會議減西鄙屯兵，以息轉餉，召允恭與崇儀副使竇神寶、閣門祗候李允則馳往經度，圖上郡縣山川之形勝。允恭因建議曰：‘自環州入積石、抵靈武七日程。芻粟之運，其策有三。然以人以驢，其費頗煩，而所載數鮮。莫若用諸葛亮木牛之制，以小車發卒分鋪運之。每一車四人挽之，旁設兵衛，加戈刃於其上，寇至則聚車於中，合士卒之力，禦寇於外。’尋為議者所沮而止。」
任按：對楊允恭的說法必須給予足夠的重視。首先，楊允恭說「木牛」實際上是一種「小車」；其次，「每一車四人挽之」，說明「木牛」前行的動力為人力，且需在前面拉。至於這種小車是「雙輪」還是「四輪」，楊允恭沒有說。
3、宋·高承的說法
宋·高承《事務紀原·小車》：「蜀相諸葛亮之出征，始造木牛、流馬以運餉，蓋巴蜀道阻，便於登陟故耳。木牛即今小車之有前轅者，流馬即今獨推者是。」
任按：高承的說法同樣應該重視。因為它印證了楊允恭的「木牛」需要有人在前面拉，而且車轅是在前面。其次，提出了「流馬」即獨輪車的說法。
據《四庫全書總目提要》載：「《事物紀原》十卷，明·正統間南昌·簡敬所刊。前有敬序云：‘作者佚其姓名。’考趙希弁《讀書附志》云：‘《事物紀原》十卷：高承撰。承，開封人。自博弈嬉戲之微，魚蟲飛走之類，無不考其所自來。雙溪·項彬為之序。’
今人再現的「木牛流馬」（三）
4、宋·陳師道的說法
宋·陳師道（1053—1102年）《後山集》：「蜀中有小車，獨推，載八石，前如牛頭。又有大車，用四人推，載十石。蓋木牛流馬也。」
任按：陳師道與高承為同時代人，一個說（木牛）需要在前面拉，一個說需要在後面推。看來，到宋代，「木牛流馬」究竟為何物，已經弄不太清了。不過，陳師道也說獨輪車是「木牛、流馬」的一種。
三、今人對「木牛流馬」展開的研究
1、較早出版的《魏晉南北朝科技史之手工業技術》對「木牛流馬」的概述
《蒲元別傳》云：「蒲元為諸葛公西曹掾，孔明欲北伐，患糧運難致，元牒與孔明曰：‘元等推意作一木牛，兼攝兩環，人行六尺，牛行四步，人載一歲之糧也。’」……自宋代至今，其中比較流行的觀點認為它是適應於蜀道運輸的一種獨輪車。《宋史》卷三○九《楊允恭傳》，宋·高承《事物紀原》，清·麟慶《河工器具圖說》，今機械工程學家劉仙洲《中國古代農業機械發明史》，歷史學家范文瀾《中國通史簡編》等大體上均持這一觀點；陳從周先生等近年又對此說作了進一步闡述，認為木牛（小車）基本形態是：獨輪、四足，裝置有一個簡單的車架，架長約4漢尺，寬近於3漢尺，車架後面有兩個推手；前面繫繩，可用人、畜拉曳。車架前方的上部安有一個牛頭狀裝飾物。四足是分別用作上坡和下坡時安放小車，以防翻倒的。流馬形制與此基本一致，只是沒有前轅，且車身稍顯細長。我們以為此說大體上是可信的。我國古代獨輪車發明於西漢，故木牛流馬應是對西漢獨輪車的改進和發展。
任按：應引起重視的是「元等推意作一木牛，兼攝兩環」。此「兩環」為何物？這恐怕是揭露真相的一個關鍵。
2、李迪、馮立升《對木牛流馬的探討》
清華大學科學史與科技管理系教授、東亞科學技術與醫學史學會終身榮譽會員李迪和古文獻研究所教授馮立升在《對木牛流馬的探討》一文中仍持傳統的獨輪車觀點，除補充了一些素材外，基本無甚新意。
3、曹勵華、吳巧靜破譯《作木牛流馬法》的努力
曹勵華、吳巧靜於2009年在《機械設計與研究》上連續發表了三篇關於「木牛流馬」的論文，頗多創獲。其主要觀點為：
（1）木牛是一輪四腳，四腳支撐重物，一足控制轉彎。木牛的四腳為雙結構、雙功能，輪式前行可隨時變為四腳著地以實現制動；四條腿的輪式、步行功能，既可獨立使用又可組合使用。在直線、平坦道路使用輪式前行；上坡使用牛奔式步行；下坡使用輪、步行交替以控制加速度；滑地、險地和雨天使用全輪全步行。
（2）流馬是改進的木牛，以四輪取代四腳，以縱貫馬腹、可前後抽動的「三腳槓」實現流馬的制動與取消制動。「三腳槓」是流馬上陡坡的保證。在上階梯途中，流馬隨時停下，都會得到「三腳槓」反向支撐的保護而留在原地。「後載剋」實為平衡塊，可以將流馬重心移向後面，使流馬滿載時也可以輕鬆地翹起前輪轉彎。此外，流馬整體密度較低，可在水上漂流，是一種兩棲運輸工具。
任按：曹勵華、吳巧靜的努力雖然值得肯定，但通觀其三篇論文，內在邏輯混亂：一是說「木牛」非「四輪車」，因為在當時的技術條件下「最關鍵的是它難以解決轉彎的技術問題」；隨後卻又說「流馬」以四輪取代了「木牛」的四腳，自相矛盾；二是按己意將《作木牛流馬法》中的「一腳四足」改為「一足四腳」，說「木牛」是一個輪子四條腿；隨後在說「流馬」時，「四腳」又變成了四個輪子。在筆者看來：曹勵華、吳巧靜的貢獻在於認識到了「三腳槓」另有它用。只不過這個「三腳槓」並非用於支撐，恰恰是控制「流馬」轉向和制動的操縱桿。
4、旅澳學者康弘對木牛流馬提出的新解釋
康弘認為，「木牛流馬」是齒輪組傳動的絞盤索道系統。蜀漢位於今四川，道路崎嶇，多為盤山道，在直線距離並不遠的山與山之間走盤山道即遠且難，而架設絞盤和索道無疑是一種快捷便利的好辦法。現在四川、雲南的山區索道還是主要的交通工具。諸葛亮在六出祁山之前，曾南征孟獲，對於廣泛應用於雲貴高原的索道應有所聞。按照它們的功能看，「木牛流馬」應為具有可變速的傘齒輪組或蝸桿、渦輪傳動的絞盤和索道。絞盤需穩固。故而製成牛形，以示其堅。索道上的挂斗需輕便快捷，故而製成馬型，以示其捷。也有可能木牛為重型運輸機械，既絞盤加索道，流馬為輕型運輸機械，既單純的索道。此類結構只適於交通不便的山區，不適合於平原地區運輸，所以不能普遍推廣。
任按：康弘的研究自有其道理，但對文獻中言之鑿鑿的「一腳四足」、「人行六尺，牛行四步」視而不見、避而不談，畢竟說不過去。
5、古戰場所在地留存至今的木牛流馬傳說
在陝西省·漢中市·勉縣的黃沙鎮，史料記載這裡是諸葛亮當年造木牛流馬的地方。諸葛亮「六出祁山」，有三次使用了「木牛、流馬」。從這裡出發，走過250公里的棧道，即可到達前線祁山·五丈原。當地的老人是這樣描繪傳說中的「木牛流馬」的：「木頭做的馬頭，再用其他零星的小塊組成馬身子，再組上馬腿，肚子中間安上齒輪，木馬後邊有一個扳手，操作時一壓走一步，再一壓走一步。」可見，傳說中的「木牛流馬」是有齒輪的，而且似乎也運用了槓桿原理。
今人再現的「木牛流馬」（四）
四、筆者發現的核心秘密和解讀「鑰匙」
在點校《馬文操神道碑》的過程中，「諸葛亮之創銅牙，每多機巧」一句，攔住了筆者的去路。何謂銅牙？苦思數日後方悟：所謂「銅牙」者，乃銅製齒輪也。接下來的問題是：其一，「銅牙」指代的究為何物？其二：這種說法有沒有根據？會不會只是賈緯（《馬文操神道碑》的碑文作者）的隨口一說？
對於第一個問題，只要稍微琢磨一下「亮性長於巧思，損益連弩、木牛、流馬，皆出其意。」即可知「銅牙」指代的應該是「木牛流馬」。而要回答第二個問題，就必須先瞭解一下賈緯其人。
據中華書局1975年版《舊唐書》出版說明載：「在具體編撰《舊唐書》時，出力最多的是張昭遠、賈緯等人。但當《舊唐書》修成時，恰好是劉昫監修唐史，由他奏上，所以題‘劉昫撰’。」
《舊五代史》卷一百三十一，有《賈緯傳》如下：「賈緯，真定·獲鹿人也。少苦學為文，唐末舉進士不第，遇亂歸河朔，本府累署參軍、邑宰。……緯屬文之外，勤於撰述，以唐代諸帝實錄，自武宗已下，闕而不紀，乃採掇近代傳聞之事，及諸家小說，第其年月，編為《唐年補錄》，凡六十五卷，識者賞之。後晉·天福（936—941年）中，入為監察御史，改太常博士。緯常以史才自負，銳於編述，……明年春，敕修《唐史》，緯在籍中。……蘇逢吉監修國史，以緯頻投文字，甚知之，尋充史館修撰，判館事。乾祐（948—950年）中，受詔與王伸、竇儼修後漢·高祖實錄，……廣順二年（952年）春，緯卒。……緯有集三十卷，目曰《草堂集》，並所撰《唐年補錄》六十五卷，皆傳於世。」可見，賈緯是一個嚴謹的史學家，是《舊唐書》的主要撰著者之一。此其一。查《舊唐書·經籍志》，存《諸葛亮集》二十四卷，《諸葛亮隱沒五事》一卷（郭沖撰）。作為國家的史館修撰，賈緯是可以看到而且也應該讀過這些資料的。此其二。以「銅牙」指代「木牛流馬」，顯然因為「銅牙」是「木牛流馬」的核心部分，而且是比前人高明的部分，否則何談「巧思」？此其三。
至於「銅牙」在小車中所處的部位和所起的作用，在未見到更可靠的資料之前，只能合理想像。但是，筆者以為，「木牛流馬」的真相之所以糾纏不清，最根本的一點就是被西方科技知識洗腦的現代知識份子對中國古代科技水平缺乏起碼的信任和尊重，即使面對事實，也常常疑神疑鬼。譬如，「一腳四足，雙者為牛腳，轉者為牛足」已經清楚地告訴我們「木牛」是「有一條倒‘丫’形的支撐腿，四個輪子」的四輪車，我們偏偏不信！為什麼不信呢？我們以為「三國時代不可能有如此高超的四輪車轉向技術」。事實真的如此嗎？當然不是！
據史料記載，遠在公元前400—前200年的戰國時代，中國古人就已開始使用齒輪，在山西·侯馬鑄銅遺址（距今2400多年）出土的青銅齒輪，是迄今已發現的最古老齒輪。而作為反映古代科學技術成就的指南車（最遲西漢已發明，利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向），就是以齒輪機構為核心的機械裝置。可見，如果諸葛亮把齒輪機構應用於運糧車的轉向和制動，並不需要跨越多麼巨大的技術障礙。
只要克服了這一心理障礙，「木牛」的真相立即就真相大白，因為裴松之引用的諸葛亮《作木牛流馬法》，本身就是一份很好的設計說明書：
方腹曲頭——車廂是方的，牛頭是彎曲的；
一腳四足——有一個倒「丫」形的支撐腳和四個輪子；
頭入領中——彎曲的牛頭伸入了前槓後面的車廂中（因為轉向連桿在牛頭內）；
舌著於腹——具有止行鍵功能的「牛舌頭」設置在車廂內；
載多而行少，宜可大用，不可小使——載重量大，但行走慢，最好滿載使用；
特行者數十里，群行者二十里也——單獨一輛車，一天可以走數十里，多輛車一起走，一天只能走二十里（拉車的人力氣大，可以走得快，但一群車一起走，整體速度就決定於最慢者。何況，也會有個別車出毛病的情況，只能等修好再走）；
曲者為牛頭——小車正前（內藏轉向連桿）的牛頭是彎曲的；
雙者為牛腳——支撐車廂重量的牛腿設計成倒「丫」字形（利用三角形的穩定性，在小車的尾部，小車上坡時重心後移、車廂上傾，牛腿及地支撐防止車翻）；
橫者為牛領——車廂前部的橫槓稱為牛領；
轉者為牛足——會轉的輪子稱為牛足；
覆者為牛背——車廂上部的蓋板稱為牛背；
方者為牛腹——盛放糧草的方車廂稱為牛腹；
垂者為牛舌——言「垂」者，因其只能上、下行也。由此可知牛舌是止行插鍵，按下去後，既止進，也止退。其位置應在垂直於鍵槽的前輪軸的上方。
曲者為牛肋——應該是車廂四周的護欄；
刻者為牛齒——在前輪軸上刻有「齒條」（與轉向齒輪機構配合用）；
立者為牛角——言「立」者，以其可「倒」也。由此可知，牛角是控制小車轉向的操縱手柄，按倒左牛耳左轉，按倒右牛耳右轉；
細者為牛鞅——兩轅之間有一條供駕轅者使用的牛肩帶；
攝者為牛鞦軸——「攝」者，收攏也。可引申為前輪軸的某一個部位逐漸由粗變細（以便安裝轉向裝置），因類似於拴「鞦韆」的軸，故言「鞦軸」；
牛仰雙轅——小車前邊兩側各設置一根向上微翹的車轅（使用蒲元的「廉仰雙轅」更容易理解。廉：邊，側邊。《儀禮·鄉飲酒禮》：「設席於堂廉東上。」鄭玄註：「側邊曰廉。」宋·蘇軾《五月十日與呂仲甫等泛湖游北山》：「世人騖朝市，獨向溪山廉。」）；
人行六尺，牛行四步——提示了車輪的大小。輪轉一圈為一步，則車輪周長為一尺半，其直徑約半尺；
載一歲糧，日行二十里，而人不大勞——每輛小車一次可裝載一個人一年的口糧，一天行走二十華里，而人並不十分疲勞。
搞清了「木牛」，對於「流馬」的形制就可約而言之了，因為，「流馬」肯定是「木牛」的改進型。大致說來，「流馬」與「木牛」的區別有以下幾處：一是裝糧食的方車廂改成了左右兩個長方形的「集裝箱」；二是改「木牛」的一條倒「丫」形支撐腿為前後各兩條支撐腿（上下坡時都能防止車翻，故車快）；三是在小車後部增設了平衡塊（後載剋），以便上坡時更容易翹動前輪；四是轉向控制機構改為「三腳槓」；五是牛頭改成了「像鼻子」。至於輪子是否由四輪改成了兩輪或獨輪，輪子是否有所增大，《作木牛流馬法》中沒有交待。筆者傾向於「流馬」仍為四輪車。不過，既然范文瀾、陳從周、李迪、馮立升等重量級專家一再堅持「流馬」為獨輪車，其智商也是不容「侮辱」的。因此，關於「流馬」是否獨輪車，筆者認為可先不忙下結論。
順便說一下「木牛流馬」的命名原則。在筆者看來，今人過於拘泥於「牛」和「馬」的外形，甚至猜測「木牛流馬」為仿生裝備，實在是過於缺乏幽默感。諸葛亮把四輪車稱作「木牛」，因為其載重量大，但走得慢，像牛一樣；而稱「流馬」者，言其快也（與「木牛」相比），像馬一樣。僅此而已。
五、結語
筆者並非機械專家，對「木牛」齒輪轉向機構及其運行方式的描述不夠準確，甚至存在錯誤，在所難免。但是，採用了齒輪機構以控制轉向的「木牛」，「前面有兩個仰起的車轅，四個輪子，後部有一條倒‘丫’形支腿」這一形象則是毫無疑問的。至於「木牛」的雙轅是否還兼有動力臂的職能以啟動「木牛腹內」的槓桿機構，則只能付諸猜測了。而能否破解《蒲元別傳》中提到的「雙環」究為何物，將是最終解開「木牛之謎」的關鍵。
来源:中國經濟史論壇
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