張桐
長(zhǎng)安大學(xué)的交通館有一個(gè)模型“木牛流馬”,造型十分似牛,整套裝置由牛頭、前后四腳、前后杠等組成,中間是一個(gè)大木箱,里面可以裝糧草。
《三國(guó)演義》里諸葛亮曾利用木牛流馬解了蜀軍的斷糧之危。我問(wèn)講解員:“《三國(guó)演義》里面描寫(xiě)的木牛流馬和這個(gè)模型一樣嗎?我以前看過(guò)一些資料說(shuō)木牛流馬是獨(dú)輪車(chē),但這個(gè)模型是沒(méi)有輪子的,只有四條腿。它為什么和資料描述不一樣?” 講解員回答道:“雖有文字記載,但實(shí)物無(wú)存,于是后代復(fù)原木牛流馬,也產(chǎn)生了不同版本。其一,木牛流馬是裝有四輪或獨(dú)輪的運(yùn)輸工具;其二,木牛流馬是以四腿交叉行走的機(jī)械;其三,馬是水路兩用的運(yùn)輸工具,流馬裝有密封的浮筒,可在水中漂流,因而被稱(chēng)為‘流馬;其四,木牛流馬是借助索道滑行的滑車(chē),其依據(jù)是滑車(chē)至今可見(jiàn)于云貴山區(qū)。”
“復(fù)原的木牛流馬有這么多版本,到底哪個(gè)更有說(shuō)服力呢?”我又把問(wèn)題給了講解員?!斑@是一個(gè)很有爭(zhēng)議的問(wèn)題,我們館內(nèi)的復(fù)原模型是按照‘四腿機(jī)械說(shuō)來(lái)制造的,你提到的‘獨(dú)輪說(shuō)大家也比較認(rèn)同。這兩種說(shuō)法都有依據(jù),你可以查查資料,或許能解開(kāi)疑惑。”聽(tīng)了講解員的建議,回校后我便查起了資料。
我贊成獨(dú)輪說(shuō)
為了揭開(kāi)我國(guó)這個(gè)古代科技之謎,我看到《中國(guó)機(jī)械報(bào)》曾經(jīng)開(kāi)展了關(guān)于木牛流馬的大討論,專(zhuān)家們主要提出了四種學(xué)說(shuō):獨(dú)輪車(chē)說(shuō)、雙輪車(chē)說(shuō)、四輪車(chē)說(shuō)、四腿機(jī)械說(shuō)。獨(dú)輪車(chē)說(shuō)是指一個(gè)輪子滾動(dòng)帶動(dòng)車(chē)向前行駛,雙輪車(chē)說(shuō)認(rèn)為木牛流馬有兩個(gè)輪子,四輪車(chē)說(shuō)則認(rèn)為有四個(gè)輪子,而四腿機(jī)械說(shuō)認(rèn)為木牛流馬沒(méi)有輪子,由四腿交叉行走,可跨越障礙物的機(jī)械。持四腿機(jī)械說(shuō)和獨(dú)輪車(chē)說(shuō)的人較多。
《諸葛亮集》有專(zhuān)章介紹制作木牛流馬的方法,有結(jié)構(gòu)、尺寸,明確介紹“人行六尺,牛行四步”。通過(guò)“四步”可以看出木牛流馬行走不是依靠輪子,而是靠腿前行。
古往今來(lái),運(yùn)輸工具層出不窮,但是萬(wàn)變不離“輪”,車(chē)輪滾滾可以在很大程度上提高運(yùn)輸效率,但是必須修有平整的馬路來(lái)支撐,它不能跳躍障礙物,也不能跨越溝溝坎坎,而四腿動(dòng)物卻能輕易跳過(guò)溝坎和各種障礙物??磥?lái)“四腿機(jī)械”是一個(gè)全新的思路,擺脫了輪子運(yùn)輸?shù)墓潭ǚ绞?,而采用四腿?dòng)物跳躍來(lái)通過(guò)不平坦道路,古老神奇的木牛流馬正是這種思路的產(chǎn)物。
館里的木牛流馬模型以四肢代替車(chē)輪,它利用連桿傳動(dòng)原理,用手上下?lián)u動(dòng)栓在木牛流馬嘴上的駕桿,它的兩只前腿就能向前作同步或異步移動(dòng),其頭、尾也隨之晃動(dòng),而且膝關(guān)節(jié)均能彎曲,遠(yuǎn)望就像真的牛、馬在行走,特別成功的是其舌頭作為整個(gè)工具的開(kāi)關(guān)(舌頭向上啟動(dòng),向下則關(guān)閉)。這個(gè)舌頭開(kāi)關(guān)的作用讓我想到《三國(guó)演義》的情節(jié),諸葛亮吩咐下屬,將木牛流馬口內(nèi)舌頭扭轉(zhuǎn),牛馬就不能行動(dòng),我們便丟棄木牛流馬離開(kāi)。背后魏兵趕到,牽拽不動(dòng),扛抬不去,我們?cè)倥杀ィ瑢⑴qR舌扭過(guò)來(lái),長(zhǎng)驅(qū)大行,魏兵一定覺(jué)得奇怪。后來(lái)諸葛亮還吩咐下屬扮成鬼神去拖木牛流馬,魏軍更加驚慌便棄木牛流馬而逃了。館內(nèi)的復(fù)原模型就是按照這段原文描述研究制造的。
雖然四腿機(jī)械說(shuō)符合歷史記載,但還是有很多人不贊同,而認(rèn)同獨(dú)輪車(chē)說(shuō)。獨(dú)輪車(chē)說(shuō)是著名機(jī)械專(zhuān)家劉仙洲教授領(lǐng)銜提出的。他認(rèn)為木牛流馬因功能而定型,它是在棧道上由人操縱的運(yùn)輸機(jī)械,人操縱獨(dú)輪車(chē)也比較容易。諸葛亮是為了解決前線(xiàn)用糧的問(wèn)題,它應(yīng)有機(jī)械的優(yōu)勢(shì),要比普通的運(yùn)輸工具省力。因?yàn)橐罅可a(chǎn)才能完成軍隊(duì)運(yùn)糧的需要,所以它的制作工藝不能復(fù)雜,技術(shù)難點(diǎn)不高,這樣才能由幾十人或者上百人來(lái)制作。作為被大批量使用的機(jī)械,操縱的人應(yīng)該一學(xué)就會(huì),這樣才能被大多數(shù)人使用,所以它應(yīng)用起來(lái)應(yīng)該不難。
看過(guò)大量專(zhuān)家學(xué)者的研究分析和歷史記載,我比較贊同獨(dú)輪車(chē)說(shuō)。北宋的陳師道有一段記載:“蜀中有小車(chē),獨(dú)推載八石,前如牛頭;又有小車(chē),用四人推,載十石,蓋木牛流馬也。”宋代高承寫(xiě)的《事物紀(jì)原》中也有記載:“木牛即今小車(chē)之有前轅者;流馬即今獨(dú)推者?!薄蔼?dú)推”即“獨(dú)自一個(gè)人推動(dòng)”,“小車(chē)之有前轅者”即“只有前輪的小車(chē)”,可以推斷出是獨(dú)輪車(chē),只有一個(gè)人推獨(dú)輪車(chē)才能前進(jìn)自如,靈活變化。再因它的制作以功能為主,諸葛亮的本意是做個(gè)適合在棧道上運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械。有專(zhuān)家專(zhuān)程考察過(guò)北川棧道,發(fā)現(xiàn)起起伏伏,寬不過(guò)五六尺,當(dāng)兩輛獨(dú)輪車(chē)相遇時(shí)可以勉強(qiáng)通過(guò),所以獨(dú)輪車(chē)占道面積不大,比較合理。另外,當(dāng)年諸葛亮統(tǒng)率十萬(wàn)大軍,需要幾千輛木牛流馬才能“載一歲之糧,日行二十里,而人不大勞”。“一歲之糧”有多少呢?據(jù)《居延漢簡(jiǎn)釋文》卷二載:漢代大約每人每月食糧為大石一石八斗。漢代一石約為今30斤,所以“一歲之糧”約為今648斤,這就是木牛載重量的相對(duì)數(shù)字,所以推車(chē)子會(huì)比較省力而且效率高。
木牛流馬是兩物嗎?
木牛流馬最早的記載見(jiàn)于《三國(guó)志》卷三十五《諸葛亮傳》:“(建興)九年,亮復(fù)出祁山,以木牛運(yùn),糧盡退軍,與魏將張郃交戰(zhàn),射殺郃。十二年春,亮悉大眾由斜谷出,以流馬運(yùn)。”根據(jù)這段文獻(xiàn)記載,也有人認(rèn)為木牛流馬是兩種運(yùn)輸工具——木牛和流馬。
他們認(rèn)為,在《三國(guó)志》中談到木牛和流馬有幾個(gè)地方,一是《后主傳》中“九年春二月,亮復(fù)出軍圍祁山,始以木牛運(yùn)?!薄吨T葛亮傳》中“九年,亮復(fù)出祁山,以木牛運(yùn),糧盡退軍?!倍恰逗笾鱾鳌分小笆甏憾?,亮由斜谷出,始以流馬運(yùn)?!薄吨T葛亮傳》中“十二年春,亮悉大眾由斜谷出,以流馬運(yùn)?!边@里陳壽在一事兩敘中對(duì)木牛和流馬毫不混淆,分別記述,所以木牛流馬不是同一物。另外,陳壽評(píng)價(jià)諸葛亮?xí)r說(shuō):“木牛流馬,兼出其意?!币粋€(gè)“兼”字也說(shuō)明木牛流馬的關(guān)系是并列的。
這些人還認(rèn)為,在《作木牛法》和《作流馬法》對(duì)木牛流馬分別說(shuō)明,也可以證明木牛流馬是兩種東西。木牛首次在戰(zhàn)爭(zhēng)中使用是在蜀漢建興九年(公元231年),但木牛速度太慢,編隊(duì)行進(jìn)每天只走了二十多里路,無(wú)法解決軍糧轉(zhuǎn)運(yùn)問(wèn)題。退兵后,諸葛亮決定改進(jìn)木牛。第二年,終于將木牛改進(jìn)為運(yùn)力更大的流馬。
查閱資料后我發(fā)現(xiàn),文獻(xiàn)中對(duì)木牛的描述側(cè)重功能與形態(tài),對(duì)流馬側(cè)重的是尺寸。綜合文獻(xiàn),“木?!薄耙荒_四足”,“流馬”“前后四腳”,所以“木?!迸c“流馬”是兩種不同的運(yùn)載工具是有道理的。“木?!薄傲黢R”應(yīng)該是由一個(gè)人設(shè)計(jì)然后推廣使用的兩種運(yùn)輸工具,用途都是運(yùn)糧,工作原理一脈相承,但流馬是木牛的改進(jìn)版,結(jié)構(gòu)更合理。二者載重不一樣,“木?!薄拜d一歲糧”,“流馬”裝兩個(gè)“二斛三斗”,它們都應(yīng)是一種省力運(yùn)載機(jī)械。在造木牛之法的原文中,提到了牛的特征——牛角,加之行進(jìn)速度如牛之慢而無(wú)馬之快,可以認(rèn)為原始設(shè)計(jì)為木牛,后來(lái)才稱(chēng)為流馬。
為何稱(chēng)為流馬而且還有單獨(dú)的流馬造法?第一種可能是以“流馬”為“六碼”或“陸碼”的諧音?!傲a”可能是指造木牛的六個(gè)主要數(shù)據(jù),如肋長(zhǎng)、前后軸孔、前后腳孔、前后杠孔、板方囊、前杠長(zhǎng)等。將“六碼”稱(chēng)作“流馬”既能形象地表達(dá)像馬一樣奔馳的性質(zhì),又能將“六碼”的真實(shí)意義隱去,增加神秘感。第二種可能是,流馬為木牛改進(jìn)后的一個(gè)新的型號(hào),所以合稱(chēng)木牛流馬。第三種可能是,頭部外形似牛稱(chēng)木牛,似馬則稱(chēng)流馬。
但也有學(xué)者認(rèn)為木牛流馬是同一種運(yùn)輸工具,有兩個(gè)理由,一、在古籍中多是合稱(chēng)木牛流馬。二、原文中單獨(dú)列出了造木牛之法和造流馬之法,但造木牛之法只描繪了木牛的外貌,沒(méi)有提到制造數(shù)據(jù)。《三國(guó)志》有“流馬尺寸之?dāng)?shù)”一句,更能說(shuō)明后段只是“尺寸之?dāng)?shù)”。正好相反,造流馬之法只有制造用的數(shù)據(jù),而沒(méi)有外貌的描繪。如果將它們合二為一,正好組成一個(gè)整體,既有外貌的描繪,又有制造的數(shù)據(jù)。也只有將木牛和流馬的造法看成是同一種運(yùn)輸工具的造法,才能證實(shí)木牛流馬的真實(shí)性。
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