关于对诸葛亮“木牛流马”研究的几点看法
木牛流马,是诸葛亮当年在北伐曹魏期间为解决从山区险道上往前线运送粮草而创制的运输工具。一千七百多年来,由于种种历史原因造成“木牛流马”失传,使之成为中华古代科技史上一个谜案,明知道它曾经存在,但不知是何样物也?因此,从古至今引起史学界和民间关注。特别是,罗贯忠在《三国演义》第102回中,为颂扬诸葛亮的智慧,把“木牛流马”进行神奇渲染,不但说它“宛如活着一般,上山下岭,各尽其便”,而且“扭转木牛流马口中舌头,牛马就不能行动”,若“再将舌头复扭过来,牛马长驱大行”。如此之说,在古今民间广为流传,有深远影响,故使“木牛流马”具有神密色彩而令史学界关注评说,归纳起来,自古至今有以下几种观点:
1、南北朝时南齐祖冲之认为,“木牛流马”属于“一器”,是不用风、水和人力为动力的“自运”机械工具(见《南齐书.祖冲之传》)。
2、北宋陈师道认为,木牛是蜀中的“独推小车,载八石,前如牛头;又有大车用四人推,载十石,盖木牛流马也”(见陈师道《后山丛谭》卷四)。《宋史.杨允恭传》和明末诸葛亮第三十六代孙诸葛羲在《孔明全集》中,都持这种观点。
3、北宋高承认为,木牛流马是一种普通的手推独轮车,民间谓之“江州(重庆一带)车子”(见高承《事物纪原》卷八‘小车’条)。清张澍在《诸葛亮集·制作篇》中引《稗史类编》也记载了这一段话。受高承影响,清初毛宗岗在《全绣像百二十回三国演义》通行本中,把木牛流马也画成了与宋代“江洲车子“类似的手推独轮车。现代机械工程学家刘仙州先生不但认为木牛流马就是独轮车,而且认为这种独轮车是蒲元、廖立等人集体创议被诸葛亮采纳,给它起了一个新颖的名字叫“木牛流马”,因为东汉时期就已经有独轮车。他还说,沈括在《梦溪笔谈》中称木牛流马为“木马”,可能木牛流马就是因为“无牛马而能行”得名①。现代史学家史树青先生也撰文赞同刘仙州的观点②。此说影响较大,后世多引用此观点。
4、现代史学家范文澜先生认为,“木牛是一种人力独轮车……流马是改良的木牛,前后四脚,即人力四轮车”(见《中国通史》第二册)。
5、孙机先生认为:木牛流马是一种人推畜拉的车子,可以运载粮食500斤左右(见《农业考古》1986年第一期)。
6、陈从周、陆敬严先生认为,木牛流马是一种具有特殊外形及特殊性能的独轮车,即木牛行进时人或畜在前面拉,人在后面推,而流马不是四轮,与木牛大致相同,行进不用人拉,仅靠人推,车身狭长,车形似马(见《文汇报》1983年5月22日版)。
7、木牛流马是历史的存在,“与独轮车制绝不相类”,但又不能说清为何许物也,只笼统地称是诸葛亮制造,无法弄明白其形体结构,所以并列前人几种观点,作为历史之迷记载③。
8、木牛流马是一种木制人力四轮运载车,木牛“有四足、双辕”,约载重648斤。流马可载重138斤,木牛载多而行少,流马比木牛载少而行的快,所以“诸葛亮对木牛加以改进后,木牛的名字便改为流马”④。
9、新疆工学院王湔先生认为:木牛流马是一种长方形多连杆结构的人推而四条木腿交替移动前进的载重工具。这种木牛流马,主要由铁板、铁连杆、铁条、铁螺杆螺母和木条组成的长方框架,两个手把。四条活动木腿,前部用扁铁安装一个装饰作用的木雕牛头,经过当年新闻媒体的报导⑤,日本企画悠公司横山光辉一行五人在中央电视台的陪同下来到了陕西勉县黄沙镇—诸葛亮制木牛流马处和褒斜栈道进行现场表演,本人有幸参与陪同四天,通过与王湔先生的交流和实地观察,与诸葛亮的木牛流马根本不沾边,所以,很快被学术界同行给否定了(见《成都晚报》1986年11月22日)。
自1986年王湔研制“木牛流马”至今,探索、复制木牛流马的不乏其人,陕西、四川、河南、河北、黑龙江等地都曾先后出现近十起“研制木牛流马”的成果,除个别系院校老师和专业部门人员外,大都属中小学教师、农民、农械厂工人或搞农机修理的技术员,他们研制的“木牛流马”几乎都是木腿行走,载重量充其量一、二百斤,结构原理基本是曲柄、连杆,除木条、木板外,还使用铁条、铆钉、甚至螺杆螺母,在这样一个长方形的构件前部安装一个木刻牛头做装饰,便称之为“木牛流马”。这些研制的“木牛流马”大多都是靠人推而四条木腿交替前进,个别的研究结果则不用人推,而是在似长颈鹿一样的牛脖子上靠人力交替下压则使“木牛流马”木腿交替运行……等等。
这些“木牛流马”的研制者,大都希望中央电视台采访报导,以产生最高媒体的舆论导向,于是大多将资料寄给中央电视台,而又先后被转给十频道《走近科学》栏目。鉴于中央电视台曾先后报导过几次有关“木牛流马”的研制情况,但后来都未起到良好效果,所以,为慎重期间,《走近科学》栏目便注重采访咨询国内相关的专业研究人员,力求对“木牛流马”的学术研究问题有一个全面了解。2005年3月中旬,中央电视台《走近科学》栏目曾与笔者联系,就“木牛流马”的相关学术问题进行了多次电话采访,认为很有价值,于是决定派“木牛流马”摄制组亲赴陕西省勉县,与本人见面进行“专题采访”。在本人的陪同下,摄制组前往黄沙镇—“诸葛亮制木牛流马处”和“褒斜栈道”以及武侯墓、祠实地考察拍摄,在与《走近科学》栏目摄制组的三天接触中,除本人毫无保留地就“木牛流马”相关学术问题谈了自己的观点、看法和依据外,摄制组还向我提供了近年来寄给中央电视台的有关研制“木牛流马”的资料。五月上旬,在中央电视台的推荐下,河北一中学教师又与我联系并寄来了他所研制“木牛流马”的相关资料。
综合上述情况,本人根据多年来收集掌握的资料和对诸葛亮木牛流马的研究探索,现就几个相关的关键问题,谈谈自己的几点看法;
1、诸葛亮的《制木牛流马法》是研究“木牛流马”的唯一根据,舍此则属臆造
《制木牛流马法》一文是南朝刘宋史学家裴松之为陈寿《三国志》作注时,选用的陈寿所编著的《蜀相诸葛亮集》中的文章,这是有关“木牛流马”最早、最详细的珍贵史料。据《晋书·陈寿传》载:西晋泰始十年(公元274),陈寿汇集了诸葛亮的二十四篇文章编撰了《蜀相诸葛亮集》,并以此书奏之晋武帝司马炎,陈寿因此被“封为著作郎”,称陈寿“有良史之才”,是“当代人写当代事”。这些文章的汇编是在诸葛亮死后整四十年,应当是诸葛亮的原作。裴松之为《三国志》作注时选录了诸葛亮的《制木牛流马法》一文,说明他当时还见过陈寿所汇编的《蜀相诸葛亮》一书,所以,其资料是可靠的,也是后世认识和研究诸葛亮“木牛流马”唯一详尽的史料,正因为如此,唐宋以来的史籍都收录了《制木牛流马法》这篇文章。在没有发现新的可靠证据之前,我们没有理由怀疑这篇文章的真实性,如果抛开《制木牛流马法》去研究复制诸葛亮的“木牛流马”,只能是臆造、虚构的现代道具,毫无价值意义。
2、“木牛流马”是两种运输工具,并非统称一物
《制木牛流马法》云:“木牛者,方腹曲头,一脚四足,头入领中,舌著于腹”。又说:“曲者为牛头,双者为牛脚,……刻者为牛齿,立者为牛角……”。显然是一个完整木制牛的形体。流马在《制木牛流马法》中虽没有详细的结构描述,而注重部件尺寸数据,但仍说明其“形制如象”,又有“等板方囊二枚”载粮,说明流马是在两侧的两个方形木箱装粮,而木牛则是在“牛腹”中装粮。从制作和使用木牛流马的史料来看,首次使用“木牛”是在建兴九年春诸葛亮出军“围祁山”之时,次年便“休士劝农于黄沙”并“作流马木牛”。建兴十二年春诸葛亮第五次北伐“驻五丈原”时,“始以流马运”粮。从这些记载来看,先有木牛,后有流马,最后只见流马而没了木牛。据此分析,木牛当创制于建兴五至八年(公元227—230)之间,流马创制于建兴十年(公元232)。这说明,诸葛亮在制作使用“木牛”的过程中,通过不断总结创新,又研制了比“木牛”先进的“流马”而取代了“木牛”,绝不是诸葛亮故弄玄虚,把同一种运输工具前者叫“木牛”,后者叫“流马”,它们是造型各异、功用不同的两种运输工具,而不是同一种运输工具的统称。
3、“木牛流马”是轮子运行,但不是“鸡公车”之类的手推车,更不应当是四条木腿交替运行
《制木牛流马法》说“木牛”是“一脚四足”,又说“转者为牛足”,说明“木牛”在四只“牛足”上装有轮子,由于轮子较小所以才“日行二十里”,“木牛”应当属一个木构组成的牛形手推四轮车子。“流马”则有“前轴”和“后轴”,轴是安装轮子的,一轴两轮,前后共四个轮子,说明“流马”也是一个木制的“形制如象”的四轮车,但轮子较大,运行速度快。“等板方囊”在两侧木箱装粮,则载重力均衡,稳定坚固。笔者认为,“流马”是在总结“木牛”的基础上加以改进,其运行速度如流动的快马,故称为“流马”。加之从古至今,人们对牛和马往往有并称连用的习惯,似乎牛不离马,马不离牛,尽管后者“形制如象”不似马,但运行速度如快马,为区别两种不同的运输工具,所以前者叫“木牛”、后者叫“流马”。
考古资料广泛证明,西汉末东汉初,我国就有了“独轮车”这种运输工具⑥,但汉代称“鹿车”,在民间普遍使用。北宋时,这种手推独轮车在中华大地更加普遍,但各地称谓不同,所以便有了“江州车”、“鸡公车”、“羊角车”、“手推车”、“二把手”等等。这种人力手推独轮车的制作使用十分简便,又能载重二、三百斤。所以它自问世以来,被代代延用至今,在民间有深远影响。由于陈师道、高承、沈括等著名人物都是宋代人,所以,他们在自己的传世著作中把诸葛亮的“木牛流马”误认为是当时普遍使用的手推独轮车,这种误导对后世研究“木牛流马”影响很大。试想,足智多谋的诸葛亮大可不必去冒“欺世盗名”之嫌把当时处处可见的民用简便独轮车—鹿车改名为“木牛流马”,还作什么《制木牛流马法》来掩人耳目、自欺欺人,作为有“良史之才”的陈寿也不可能将“木牛流马”写进《三国志》,史学家裴松之也不可能将《制木牛流马法》一文为《三国志》补注。笔者认为,“木牛流马”与古、今使用的手推独轮车毫无关系。
至于“木牛流马”的四条木腿运行之说,更是不可推敲的一种假想。首先,四条木腿依靠连杆交替运行在汉代还没有科学的依据,木腿在负重的情况下不但运行不便,而且易折断或变型。木腿的关节部位接触面小,还需连接,所以,现在不少研制者不但使用铁柄、铁板、铁螺杆、螺母以及铆钉等铁件,谁都知道,螺杆、螺母是近现代才出现的工业产品,汉代根本没有。其次,“木牛流马”当年走的褒斜栈道和汉中至今甘肃礼县祁山堡一带山区、丘陵高低不平的险峻山道,栈道路面虽然是用木板所铺,但它因其地势不断爬高或下坡,路面木板宽窄不一,有一定的缝隙,即使是现在新修的旅游栈道也是如此,四条木腿的“木牛流马”在栈道上不但无法上坡、下坡,而且随时会将木腿掉进栈道木板缝隙中造成“马失蹄”而翻滚。因此,研究“木牛流马”如果不亲自到褒斜栈道和诸葛亮北伐路线的现场考察,就很可能忽视道路的实用性,四条木腿之说,就是这种想当然而脱离实际的产物。
4、“木牛流马”的制作应是诸多相关的木构件和使用汉代流行的榫铆工艺组合而成
从《制木牛流马法》所介绍的“木牛”和“流马”部件情况来看,其诸多相关构件全是木制和雕刻,使用材料应是木材和皮革(如“牛鞅”等),其组合结构应当是采用汉代普遍流行使用的榫铆工艺,根本不可能使用化工粘接物或钉、铆甚至螺丝之类。榫铆要求工艺精细,其结构联接坚固、严密,更能够巧妙设计使用连动功用的暗藏机关,这样工艺制造的“木牛流马”,才能在秦陇山区多雨水的崎岖山道上起到防水防潮而不使粮食受损失的作用,即使“木牛流马”翻车,也不会让粮食抛撒。长沙马王堆汉墓棺椁有二十余种榫铆结构,经考古研究,流传至今使用的只有十余种,如此先进的榫铆结构在汉代流行使用,诸葛亮的“木牛流马”制造必然会使用榫铆工艺,使“木牛流马”结构更加复杂、坚固和具体艺术性,并附有诸多科技道理。
5、“木牛流马”是从动——即人力推、拉,而不应是自动行走。
祖冲之说木牛流马是不用风、水和人力为动力的“自运机构”,《三国演义》102回中,罗贯中写它“宛如活着一般,上山下岭,各尽其便”。好像也是自动行走。这两种说法,对“木牛流马”有很大的神奇渲染,在民间影响较深远,尽管这与褒扬诸葛亮的智慧分不开,但溢美之词言过其实。如果确有其事,那我们就可以自豪地向世界宣布,机器人的鼻祖—自动的“木牛流马”创始于中国三国诸葛亮。然而,这种说法显然是没有科学根据的艺术夸张。在一千七百年前,全世界都没有石油、电能等能源,蒸汽机也才是二、三百年前的产物,自动机械涉及诸多先进的机械构件和动力能源,这又是近现代工业的产物,在没有能源作动力和工业产品作构件的情况下,根本不可能使任何机械或车辆自动。所以,诸葛亮的“木牛流马”完全是靠人力推动,上坡时前面牵拉而运行的,即完全是“从动”关系。
6、“木牛”的制动离合(刹车)结构原理,并非神化
《制木牛流马法》中说木牛是“头入领中,舌著于腹”,又“垂者为牛舌,刻者为牛齿”,笔者认为,这绝非是一般的装饰构件,很可能是利用“垂者”的牛舌和“刻者”的牛齿设计安装的制动、离合——即刹车原理的构件,“牛舌”即是制动离合手柄,牛舌背面的齿槽与“刻者为牛齿”的牛牙齿相咬合,在牛舌根部安装,联接牛皮带,再通过“头入领中”的雕刻牛头和“舌著于腹”的隐蔽关系,将皮带藏于木牛的胫部、腹部、下腹部及腿部直至轮轴上,如此以来,则搬动木牛“垂着”的“牛舌”,连杆、皮带连动反映而卡死“牛足”上的车轮,使其不能动,复一般,解除刹车,则又可推行前进。从这一点来看,罗贯忠《三国演义》102回对“木牛流马”的神奇描述,在制动离合方面的描写不无道理,说明他认真研究过“木牛流马”。诸葛亮在设计制造“木牛”时,很可能参考了汉代“指南车”与“记里鼓车”的“减速齿轮”和“自动离合齿轮”的原理与结构⑦,只不过应用的方法不同而已
7、“木牛流马”的运载量应是多少
《制木牛流马法》说,木牛“载一岁粮”,是指一个“木牛”一次运载一个人一年的粮食,流马每枚方囊载“米二斛三斗”,共两枚方囊。为此,笔者根据《汉书.律历志》、汉刘向《说宛.辩物篇》和《考古》1982年五期与《文博》1985年第四期等文献史料和考古资料换算汉代与今的度、量、衡数量以及“木牛”的“方者为牛腹”、流马的“等板方囊”两枚之容积,得出一个“木牛”一次约运载粮食约600斤,一个流马一次可运载粮食280斤。这里所说的粮食,是指“大米”之类的净粮,北伐前线不可能加工粗粮。
8、“木牛流马”为什么会失传
“木牛流马”是历史的存在,名垂青史,但它为什么会失传而成为千古之谜呢,笔者认为有以下三个因素:
第一:任何一个新生事物的寿命都与它是否对社会直接产生作用,从而被社会所接受并继承、传播,否则,再新奇的事物都是短暂的,缺乏生命力的,“木牛”虽一次可“载一岁粮”,但它车轮小而载重大,一天才“行二十里”。特行也才“数十里”。诸葛亮北伐线路都是五百里左右的山路,“木牛”一个单程就需要25天左右,若遇阴雨或滑坡阻道就更难说了。因此,建兴九年(公元231)春“围祁山”时“始以木牛运”粮,结果还是“粮尽退军”,证明“木牛”运输根本保证不了前线需要。所以,次年,诸葛亮“休士劝农”,又在黄沙新研制了“流马”,同时又作一批“木牛”。建兴十一年,诸葛亮动用诸军,集中人力用“流马、木牛”往褒斜栈道内的“斜谷邸阁”运米,为第五次北伐作准备。建兴十二年(公元234)最后一次北伐时,又“以流马运”粮到五丈原军营。从上述记载不难看出,诸葛亮以“木牛流马”运粮确实大动干戈、费工费力。所以,诸葛亮死后,再不见制作和使用“木牛流马”,这是失传的主要原因,即实用价值不理想。
第二:汉代的车种较多,使用广泛,而“木牛流马”仅限于战争运粮,制作方法复杂、效率又差,因此,当时的官方不采用,民间不仿效,连军队也不再使用,缺乏社会实用基础,故只能名垂青史,而无法传承后世,最终成为历史之谜。
第三:诸葛亮“长于巧思”,但又谨慎过人,“木牛流马”作为军事之需的创制,本身就有一定保密价值,所以《制木牛流马法》一文深邃难识,木牛只有外形,没有尺寸,流马只有尺寸,不讲结构原理,使人莫知何许物也。千百年来,有志之士皆想寻根求源,研究探索“木牛流马”真实面目,但大都面对《制木牛流马法》而忘文兴叹,评头论足,难以再现。
注 释
① 刘仙州《我国独轮车的创始时期应上推到西汉晚年》 文物 1964年第六期
刘仙州《中国古代农业机械发明史》 科学出版社 1963年6月版
② 史树青《有关汉代独轮车的几个问题》文物 1964年第六期
③(清)张澍《忠武侯诸葛孔明先生全集·故事类》卷四
王仲荦《魏晋南北朝史》上册 上海人民出版社 1981年6月版
(宋)李昉《太平御览》卷八十九“牛中” 中华书局影印版
成都武侯祠博物馆《蜀汉胜迹》 四川人民出版社 1985年11月版
高建忠《木牛流马究竟为何物》 学林出版社《中国文化之迷》 1988年6月版
周晓薇、王其祎《江州车与木牛流马》 文史知识 1989年第五期
④ 谭良啸《木牛流马考辩》 甘肃省《社会科学》 1984年第五期
⑤ 李现国《木牛流马将重现岐山古道》 陕西日报 1986年11月29日
⑥《我国古代的车是什么样子》中国青年出版社《中国古代史常识》 专题部份1984年5月版
⑦ 周世德《中国古代各种车辆、指南车和记里鼓车》
中国青年出版社《中国古代科技成就》1980年9月版
资料来源:新浪博客-郭清华
转载时间:2019年11月29日
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