千古之谜木牛流马在苏解开?

姑苏晚报 20060630 八卷124页

■沈映宇

杠杆原理使得木牛流马可以爬越艰险的秦岭,“舌头”刹车使诡计多端的司马懿丢了大批粮草,木牛流马到底以什么为动力
    文 沈映宇 图 王建中
    1700多年前,三国时蜀汉丞相、军师诸葛亮与曹操作战时,需要从四川盆地的北边的汉中运送大量军粮,但要通过艰险的秦岭,一般畜挽车根本就不能通行。于是他设计了“木牛流马”运输军粮以解决实际问题。可是木牛流马是什么样的工具,千百年来研究者提出各种看法,终难使所有人信服。最近,我市古代天文计时仪器研究所暨华夏科技展示品制作公司研制成功了一轮四腿的木牛流马,成功克服了爬山的问题,舌头刹车也复原成功。
    木牛流马古籍记载仅有百余字
    今年初苏州华夏科技展示品制作公司,受四川省科技馆的委托研制盛传千年仍被视为神秘之物的诸葛亮“木牛流马”。四川是木牛流马的诞生地。要在木牛流马的诞生地展示木牛流马,绝非儿戏。华夏公司接受此任务后,立即查阅考证有关“木牛流马”的文献史料。《三国志》卷35“诸葛亮传”中有极简单的记载“建兴九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军,与魏将张郃交战,射杀郃。十二年春,亮悉大军从斜谷出,以流马运,……亮性长於巧思,損益连弩,木牛流马,皆出其意。推演兵法,作八阵图,咸得其要云。亮言教书凑多可观,别出一集。”
    南北朝时裴松之(372~451)给“诸葛亮传”作注时对诸葛亮作“木牛流马”引用了《诸葛亮集》中有关“木牛流马”的文字。
    亮集载作木牛流马法曰:“木牛者,方腹曲头,一脚四足,头入领中,舌著於腹。载多而行少,宜可大用。不可小使;特行者数十里,群行者二十里也。曲者为牛头,双者为牛肋,横者为牛领,转者为牛足,覆者为牛背,方者为牛腹,垂者为牛舌,曲者为牛肋,刻者为牛齿,立者为牛角,细者为牛鞅,摄者为牛鞦轴。牛仰双辕,人行六尺,牛行四步。载一岁粮,日行二十里,而人不太劳。流马尺寸之数,肋长三寸五分……。”
    这些木牛流马记载中主要说的是木牛流马的外形构造,包括形状和大小尺寸,精确到几寸几分。木牛和流马并不是样子像牛像马,而是他们的作用和牛马一样能驮运东西。木牛在结构上有些部件可比喻牛身上的名称。
    木牛者特行者数十里,群行二十里也,诸葛亮创造的运输工具,主要目的是解决蜀道难行的问题。
    独轮车杠杆和舌刹是三绝
    华夏公司就根据这百余字的文字和前人的研究成果复原了木牛流马。
    华夏公司赞同学术界多数学者的看法,认为“木牛流马”是独轮车。但一些细节问题,还有很大的讨论余地。如一般将“木牛”和“流马”说成是同一件运输工具,便与文献记载不符。
    木牛有“一脚四足”,不好理解。从字义上讲,足就是脚,是人和动物的行走器官。有人认为一脚是一个轮子,四足是前后的四根支柱,但把木牛和流马合为一物,与原始记载不合。华夏公司认为将脚理解为轮子是可取的,但四足是什么还需进一步探讨。文中说:“转者为牛足”,是否可以理解为轮辋或轮辐,即木牛的车轮由四段轮辋组成,轮辐可能也有四根。
    木牛的脚(轮)有多大呢?根据“人行六尺,牛行四步”可计算出来。木牛行使时,轮子每转过一个轮辋,为1/4周。所谓“牛行四步”,可理解为轮子正好转一周,一周的长度应与人行距离相等,也就是六尺。由此可推得轮的外直径约为一尺九寸一分。当时的尺长较短,只相当于23.5厘米或长一点。轮的直径约合44.9厘米。这样大小的轮子稳定性较好,车身两头斜向翘起,便于山路行动。不过由此引起一个需要认真考虑的问题,就是木牛、流马的整体体积有多大。
    原始记载的尺寸中,流马的“肋长三尺五寸”,相当于3.5×23.5=82.25厘米。以占全身长的一半计算,则全身长为82.25×2=164.5厘米。方囊“高一尺六寸五分”,与车轴半径接近,则流马的车轮直径估计约三尺三寸,即约0.78米,比木牛车轮大一些。木牛因载重量大,身长当比流马要长,长多少,实无从谈起。
    华夏公司总经理陈凯歌给我们演示了木牛流马的爬坡过程。木牛流马的四条腿均是活络的。因此当它上一个台阶时,两条前腿先弯曲,形成一个杠杆,而操作的士兵就可以利用杠杆将车子往前推,然后两条后腿再弯曲,车子就开始往上爬一个台阶。然后在后面的操作者再压一下扶手,相连的轴会使得前腿再恢复原状,然后继续爬坡。正是靠了这四条可以活动的前腿和一个独轮,使得木牛流马车可以爬坡,解决了运输的大问题。而舌刹则是牛舌或马舌都可以转动,当舌头转过来时,相连的一根木棒正好顶住下面的两条前腿,车子则不能行进。而牛尾和马尾也同样有刹车的作用,不同的是,尾巴顶住的是后腿。据介绍,这个舌刹是当时最困扰制作人员的问题,方案几经修改,才顺利制成。
    木牛流马的动力问题
    木牛流马的另一个神秘之处是不少人认为木牛流马是不需要动力的。
    木牛、流马是用什么动力使之运行,记载中没有明确提到。很可能是,在诸葛亮看来是人们熟知的,不需讲述,仅在对木牛的说明中涉及到人力。他说:
    “牛仰双辕,人行六尺,牛行四步。载一岁粮,日行二十里,而人不大劳”。这可能是指群行。华夏公司认为:牛的前头有一人拉,手扶双辕(“牛仰双辕”,应是用于手扶),后面一人双手推车,主要掌握牛体的平衡。形成一个长串牛群。一天前进20里,而“人不大劳”,清楚说明人是动力只是“不大劳”而已。对流马则未提到有人同行,也未提到一日走多远。毫无疑问,载重量很轻的流马,同样必由人推着前进。
    除人力外不可能有其他可用动力,风力和水力根本无法利用,用牲畜拉或驮也行不通(因为车的宽度和马的高度在很窄的行军路上很难行动)。
    至于载重量,木牛一头载一岁粮,根据汉代所用计量单位分析,东汉时每个士兵每日发粟6升,一升约今天之200毫升,365×1200克约350~400公斤。而流马的载重量约木牛的四分之一,承载较轻之物,约100公斤左右,与牛的载重量相差较大,但行走速度应快得多。
    对于自己复制的这两头木牛流马,华夏公司颇有信心。当时委托制作方———四川科技馆也曾向全国招标,有不少单位竞标,结果华夏公司凭借设计方案赢得了胜利,并如期复原成功。
    今天,木牛流马将从苏州出发,到它们的诞生地———四川。它们将在四川科技馆中向国内外游客展示古代中国人的智慧,也向人们展示苏州人的绝技。

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