诸葛木牛流马新考野史趣闻
《诸葛木牛流马新考》
——破解流传了1800年的古籍中的密码
《诸葛木牛流马新考》
——破解流传了1800年的古籍中的密码
老木常青
2018年10月4日
史书中明确记载了诸葛亮在越秦岭出祁山北伐中原的行动中使用木牛流马做运输工具,而文献中对木牛流马只做了大略的文字描述,没有相关图示资料,至今木牛流马究竟为何物并无定论。目前学界普遍认为是一种特制的独轮木车,即在独轮车的基础上增加杠杆机构,使其可爬越台阶。近年不少能工巧匠依此原理进行了大量有益尝试,制作了多种样式的仿制模型。笔者认为皆不得其要。
首先要判定诸葛为何要制木牛流马?当时孔明军屯汉中,兵出斜谷只能经褒城至邵县斜谷的470里栈道,其皆为步道,车马不能行。这褒斜古道笔者未能实地考察,但东岳泰山却有幸登临。那登山步道是历代官府专门为皇帝拜山所建的皇家御道,由坚石雕砌,宽阔整齐,半途中有一处叫“回马台”,导游介绍:古人登山可乘马至此处,人则下马继续向上,马则原路牵回,因为上面的路马不能行进了,褒斜古道始于公元前781年——771年周康王所建,多为木栈,后来汉顺帝罢子午道,通褒斜道及至建兴九年孔明第四次出祁山,以木牛运粮已有近百年,千年古道又近百年失修,路况自然不佳。秦岭奇绝,由那与之一脉相承的西岳华山可见一斑,华山也有步道,然而岂止牛马不能行,人行其上皆不敢侧目。笔者设想那数百里的古栈道当时如“回马台”之所定然不止一处。
《三国志》诸葛亮传第五,松之注载:“孔明……提步卒数万,长驱祁山,慨然有饮马河洛之志。”古代作战骑兵、战车相对步兵占有绝对优势,诸葛北伐既无骑兵,也无战车,仅“提步卒”当是无奈。又载:“孔明起巴蜀之地,蹈一洲之士,方之大国其战士人民,盖有九分之一也。……诸葛丞相诚有匡佐之才,然处孤绝之地,战士不满五万,自可闭关守险,君臣无事。……”所以说孔明宁造木牛流马,而不修栈道自有苦衷。三国鼎立,蜀最弱小,孔明提轻兵而越险伐魏,是用奇兵突击,以攻为守,并非搏命之旅,打得胜就打,打不胜就跑,即彰显“汉贼不两立,王业不偏安”的宗旨原则,也为践行与吴联合伐魏的盟诺。若公然兴土木修栈道,必然惊敌,一旦道路畅通,北敌趁势杀来,岂不自危。
2010年黄红军撰《中国传统交通习俗》书中载文:“山地运输多用牛马驮队,川滇的茶马古道上的骡马驮队、川藏的牦牛驮队小的有百头,大驮帮牛超过万头,牛行缓慢,头帮已歇息,尾帮还在原地,走两三天尾帮才起步跟行。由甘肃南部夏河至四川松潘的大帮驮牛要走20多天。”《三国志》注载:“建兴六年十一月,诸葛亮上言:‘……叟、青羌、散骑、武骑一千馀人,此皆数十年之内所纠合四方之精锐,非一州之所有……’”蜀军拥有精锐千骑,其战力、运力自不待言,驮牛驮马又是蜀人生活劳动、坐贾行商的常用之旅,诸葛自然不缺运力,若驮队可以行进,何须木牛流马呢?所以孔明所用的木牛流马必是可以行走在真牛活马不能通行之道路上。而笔者查看现今仿制的杠杆式轮车虽然可以爬越台阶,但略显笨拙,其机动能力比之真牛活马相差甚远,必定在牛马驼队不能通行的路径上寸步难行,反之此等木牛流马可行之路,驮牛驮马必能畅行,因此可以判定孔明所用绝非此物。
试想当年孔明真为难了,即使今天开通时空隧道,也无合适装备为蜀军提供。若把智能全地形负重机器人传送至褒斜道口,蜀军也无法使用,因为沿路既无充电桩,又无加油站。其实蜀军当年遇到的情况与现今美国海军陆战队在阿富汗及叙利亚等中东战场的情况一样,再好的现代化装备,在山地长时间野战中,没有持续动力的难题至今无解。
谁能想象,如此难题竟让诸葛孔明就在1800年前找到了破解之法。木牛流马之奇在多部史书中明确记载,不仅为当时古人称奇,也令今天我辈为之叹绝。虽然由于时代科技水平的限制,孔明无法获得现代的加工和材料技术支持,他所制的木牛流马未能从根本上全面高效地解决运输问题,《三国志》:“九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军……十二年春亮悉大众由斜谷出,以流马运,……亮每患粮不继,使己志不申,是以分兵屯田……”,但在一定程度上有效缓解了运输之难,重要的是他找到了解决问题的正确技术路径。
据《中国传统交通习俗》书中记述:“山地运输除驮队外,还有轿伕、挑伕、背伕等,大的伕帮队伍可长达一里。按中国古代对运输分类,《予乘四载》传:所载者四,谓水乘舟、陆乘车、泥乘輴、山乘樏”輴也作橇,是沼泽泥地所乘工具(当年红军过草地时宜用橇)。即可乘人,也可载物资,可免行旅陷入泥沼。樏也做梮,以铁如锥头,长半寸,施之履下,以上山不磋跌也。梮也做轿,舆轿而隃岭,隘路车也,今竹舆通肩舆为轿。就是南方山区常见的滑竿。挑伕在重庆叫棒棒,车站、码头、街边随处可见,专事短途搬运服务。西藏墨脱的门巴族善背运,他们组成伕队,集体行进,伕头领呼号子,调节步伐快慢。1940年任乃强撰《康定导游》记:背子(背伕)以汉源人为多,强壮者背负可胜一骡之量。
背伕使用背架:木制货架高出头部,下边是一曲木,做成支架,上边为货架,下边支架便于歇息,适宜爬坡下坎的山路。
那么诸葛亮找到的正确技术路径是什么呢?这不仅关系史学疑案的破解,而且对现时科技也具重要意义。
《三国志》作者陈寿是孔明同时代的记史人,在他编纂的《诸葛氏集》中记录了“木牛流马法”。《三国志》中仅载集目录二十四篇名。《诸葛集氏》至今无查。现今所见“木牛流马法”仅现于宋人裴松之《三国志》注述中,共407字。从推理上说,这407字应为孔明亲撰或参与者代记。后由陈寿收集,又以松之志注的形式流传后世。其正确的技术路径应体现在这407个文字中。虽几经转传,或有偏误,但大致的技术方向应能体现。
笔者有幸在国家图书馆善本书阅览室拜读了宋刻本《三国志》裴松之注原版文本,将“木牛流马法”407字敬录如下:
“木牛者方腹曲头一脚四足头八领中舌著于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脚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大劳流马尺寸之数肋长三尺五寸广三寸厚二寸二分左右同前轴孔分墨去头四寸径中二寸前脚孔分墨二寸去前轴孔四寸五分广一寸前杠孔去前脚孔分墨二寸七分孔长二寸广一寸后轴孔去前杠孔分墨一尺五分大小与前同后脚孔分墨去后轴孔三寸五分大小与前同后杠孔去后脚孔分墨二寸七分后载克去后杠孔分墨四寸五分前杠长一尺八寸广二寸厚一寸五分后杠与等板方囊二枚厚八分长二尺七寸高一尺六寸五分广一尺六寸每枚受米二斛三斗从上杠孔去肋下七寸前后同上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸孔长一寸五分广七分八孔同前后四脚广二寸厚一寸五分形制如象靬长四寸径面四寸三分孔径中三脚杠长二尺一寸广一寸五分厚一寸四分同杠耳”
407个字中的前132字描述了木牛的外观特征,功能特性,由此可以判定:这是一种与人同步同行(人行六尺牛行四步),可以载重,但行速有限(载多而行少),由人力驱动,又十分省力(人不大劳)的负重步行装置。可以简称“人力负重步行装置”。这种装置显然符合当时蜀军的需要。人力负重(不用牛马,不用燃油和电力)步行(不用车载),这种装置自然可以行进在车马不能通行的道路上。
说木牛流马是“人力负重装置”在《三国志》中还有一证,注记:“……亮时在祁山,旌旗利器,守在险要,……时魏军始陈,番兵适交,参佐咸以贼众强盛,非力不制,宜权停下兵一月,以并声势。……”这里的“番兵适交”是孔明使用的特殊用兵方式,把所带兵力分成批次,一部分驻防战斗,一部分潜回。由此可以保持士气,完善补给,自然使潜回的士兵空身而去。接换的部队可携物资粮米而来。然而士兵负重行数百里来到前线,已成疲兵,怎么接换?所以孔明需用木牛流马—“人力负重装置”可以“人不大劳”,又能保持士气和战斗力。
无独有偶,一次大战时法德对峙。法军统领贝当将军就是用此“番兵”之策,保持士气,加强补给,以至德军兵疲而败,贝当一战成名。贝当是否得了孔明启迪也未可知。
那么这种装置用现代科技理论怎么定义呢?
2014年7月5日美国《华尔街日报》网站报道:曾获奥斯卡奖提名的好莱坞加西特效公司正在试图打造“战术攻击轻便作战服”(TALOS又称“塔罗斯”)。这是美国特种作战司令部今后4年制作新一代保护性盔甲计划的第一步。目前这家特效公司正在试图完成一项看似不可能完成的任务,打造一款钢铁侠风格的“战袍”,用可以携带数百磅重物的灵活外骨骼盔甲来保护士兵的安全并提升他们的战斗力。主要设计医用外骨骼的埃克索仿生学科技公司创始人之一的拉斯·安戈尔德说,动力是设计这款“战袍”所遇到的最大难题。美国军方向加拿大研究人员求助,以研发一款无动力驱动的外骨骼战衣替代品。
看来还是美国人有见识,他们要研发的就是1800年前孔明所用的“木牛流马”—现在称无动力驱动的外骨骼装置。简称人力外骨骼。
古籍中407个字后275字则是记述了该装置的零件尺寸及相关位置的数据,笔者严格依照这些数据绘制了如下草图:

图一
文献中记述的长度单位是古代所用的尺、寸、分,笔者按相关资料以1尺=242毫米的算法换成公制数据,以毫米为单位。为便于观者,按比例绘成俯侧视立体图。由草图中可以看到四根杠木形成一个方架结构,将每根杠两端头做榫,与两侧端板(径面)上八个孔卯(八孔同)相结合,可形成一个完整的框架结构,正应和“木牛者方腹”的描述。在文献数据中最大尺度的是“肋长三尺五寸(847mm),广三寸(72.6mm),厚二寸二分(53.2mm),左右同。”并在文献前段文字中还有“曲者为牛肋”的描述。笔者认为“肋”在这里不是指肋骨,“曲者为牛肋”也不是指弯曲的牛肋骨。在《辞海》中记:“肋”脅骨也。见说文参阅骈脅。“脅”亦作脇,两膀也。按广雅释親:“膀、胠、胉,脅也。是脅为通名。膀、胠、胉其另称也。”牛之两膀当然是腿。《辞海》“脅”字有“脅驱”条:诗秦风小戎:“游环脅驱”传:“脅驱,慎驾具,所以止人也。”。“脅驱者,以一條皮,上系于衡,后系于轸,当服马之脅。爱慎乘驾之具也。骖马欲入,则此皮约之,所以止人也。”见图二

图二
这里的“脅”指的是服马的后腿(注:一车四马,中间两马叫服马,两边的马叫骖马。)“曲者为牛肋”,“曲”是“折曲”,即可以伸曲的双腿,也是木牛流马唯一可以伸曲的部件,试想将“方腹”置于上,将“肋”即“腿”装置在“方腹”下方,就形成了一幅缺少上肢的外骨骼机构。“方腹”的内方尺寸刚好可容一个中等身材的人的躯干,“腿”的长度也刚好与之相配。笔者依此方案尺寸草制了一幅木骨骼,由于笔者身材适中,竟能合身穿戴。在木架上挂了数公斤重物也能行走,身上并无压力感。只是躯干和双腿动作受限。俗话叫“板腿”。
笔者设想在“方腹架”背后加装传统背伕所用的背架结构,便于载物。由于传统背架高出头部,仰立行进,所以应和了“牛仰双辕,头入领中”的描述。古人“车”的定义十分广泛。轿称舆也作车,滑竿称竹舆、肩舆,又称为隘路车,皇帝乘的辇也作车,故宫博物院所藏画家阎立本的“步辇图”,是唐太宗乘辇接见和亲使臣禄东赞的情景画,其中的辇,就由前后的宫女手抬。如今之担架,但架面不是用布或网,而是一块平板。皇帝坐乘称辇,常人使用古人称挽车。拖运货物时,重物放于板上,下置圆木杠,推、拉、拖动而行。古人称此为呆车。墨子·杂守载“……以轺车轮轱、广十尺,辕长丈,为三隔,广六尺,为板箱长与辕等……”《辞海》:“轺:小车也,小车驾马轻小之车也。小车居中一木曲而上者谓之辀。”“杂守”所记之“辕”显然不是驾牛之辕,只是轺车左右两直木,合轸成方,并不向前出轸。所以古人把背架仰立而行,描述成“牛仰双辕”就可以理解了。
背架有载托货物的支撑结构,也应合了“后载克”的描述。为便于穿戴,在“肋”即“腿”下端装一横轴,轴上装一木屐,用以踏脚。应和“双者为牛脚”,以绳带(靬长四寸,还应成对多组)相缚,木屐在轴上可旋转运动,便于行进,应和“转者为牛足”,这也是木牛流马唯一可以旋转的部件,但它并不是轮子。木屐底施之以梮钉,最少要前掌二枚,后掌二枚,并列而置,以防山行蹉跌。应和“一脚四足”。人脚与木屐相缚,即是“双脚”,应和“双者为牛脚”。两对双脚,前后相继而行,则应和“前后四脚”。所以“木牛流马”是人与外骨骼结合在一起时的合称。见图三

图三
至此,笔者核对文献中的407字,已有202字可以应和。
笔者自思,“板腿”行进,定不是诸葛原作的效果,所剩205字定有玄机。因此,对205字反复研磨,结合试制工作,进行核对。又依原理用钢材改进,参照古籍,爬行文字,历时数年,终于参悟205字其中的秘要。打造成“铜腰铁腿”——人力外骨骼负重步行装置。目前做成两幅,一轻一重。参数如下:
1、重型: 自重8公斤 负重32公斤
2、轻型: 自重3.3公斤 负重10公斤
注:负重数据为随机测试,未做破坏性极限试验。
目前样机由普通建筑钢材和家具钢材做主材制成,若采用合金铝或碳纤维合成材料做主材,其自重和负重比值将有大幅改善。
“铜腰铁腿”是一种单人辅助负重工具。使用者若使用10公斤轻型负荷10公斤行走,则人体无负重压力;若负荷20公斤,则仅有10公斤的负重压力在人体上。
“铜腰铁腿”可在路上行走,也可上下楼梯。行动灵便,无束缚感。能有效减轻或消除负重压力。
该装置对人体腰腿有支撑、减压和保护作用。见视频
2016年6月2日 美国“价值行走”新闻网站报道:
美国军方正在为特种部队研制“钢铁侠”战衣,被命名为“战术突击轻型操作服”(TALOS)的这一计划正在实施中,最终目标是在2018年造出一套原型操作服。
2016年11月2日 英国《每日邮报》网站报道:
美国陆军将测试能赋予士兵超人力量的“钢铁侠”防弹液体盔甲。轻型战术突击作战服(TALOS)将有效赋予穿戴者超级力量。并将在2018年进行测试。加雷思·麦金利教授研究“液体盔甲”技术已有11年,麦金利透露称:TALOS是有寓意的,它是电影《杰逊王子战群妖》里青铜装甲巨人的名字,陆军的TALOS弱点是要么必须随时携带液压系统的沉重水泵,要么携带大量沉重的电池。我们还没有“钢铁侠”的电源。
(最初遇到的动力难题,此时仍未解决,加拿大人也没帮上忙,TALOS看来要歇菜了。——老木常青)
2018年3月8日 美国《大众机械》月刊网站报道:
美国陆军正在研究重武器的一种携带方式——一款武器支架,它能够承受一挺轻机枪的重量。位于马里兰州阿伯丁试验场的美国陆军研究实验所正在研发一款固定在腰部的武器支架,总重量为3.5磅(约合1.6千克),最重负重能力为27磅,相当于一挺M249枪或者一套防护装具(重20磅)的重量。
(本来枪就够重的,又增加一款支架,当然双臂和肩背是减负了,就是把士兵的腰和双腿给豁出去了。——老木常青)
中国古代先贤在1800年前进行的科技探索,其核心秘要在今天仍有着鲜活的生命。对于人类科技进步具有重要的历史价值和现实意义,向先贤们致敬。
笔者本文东拼西凑,漏洞百出,谬误满篇,唯不自知,但是精诚所至,直抒胸臆。烦请诸尊指点。不敢说抛砖引玉,只当是招砖引拍吧。即便是鼻青脸肿,也别说什么“新考”了,就算是娱乐大众了。
本文作者:宫常心月24680(今日头条)