木牛流马,出自《三国志·蜀书·诸葛亮传》,是诸葛亮创造的为三国时蜀汉伐魏战争中用于运粮的一种工具。被视为诸葛亮智慧的结晶和创新的标志。
木牛流马的制作方法收录于《诸葛亮集》中,据文献记载,诸葛亮于公元231年设计制造了木牛流马,同年开始用木牛运粮,建兴十一年(233年)用木牛流马运米,234年用木牛流马运输粮食从斜谷出发,在五丈原同司马懿大军对阵,同年,诸葛亮去世,“木牛流马”随之消失。其中木牛形状是方形的肚子和弯曲的头部,有一个主轴和四个支撑脚。流马的肋骨的长度为三尺五寸,宽度为三寸,厚度为二寸二分,左右两侧相同。其原理是把车辕的把手一面拉前一面下压,重心移到前腿上,后腿不受力并被凌空提起,在重力作用下或流马上的梢钉推动下向前腿靠拢。把手把向上拉起并向前拉,使重心落在后腿上,前拉的结果是使后腿叉开,同时前腿被流马上的销钉推向前,于是木牛完成了行走。其载重量为“一岁粮”,大约400斤以上,每日行程为“特行者数十里,群行三十里”。
关于木牛流马的研制,据《诸葛亮研究集成·附录·民国以来诸葛亮研究论作著文目录》可知,直至 20 世纪 50 年代才有专家学者对木牛流马进行探讨。其中刘仙洲认为木牛流马是鹿车(鸡公车)的改进,范文澜先生则认为木牛是独轮车,流马是四轮车,陈从周、陆敬严认为木牛流马是独特的独轮车,谭良啸、方北辰先后提出木牛流马是两种规格不同的四轮车。较多学者和对于木牛流马进行了研究,其中电子科技大学教授向国富、四川广元木匠何多现、湖南南县教师黄佑军等人设计的木牛流马按照文献记载的方法研制。但由于仅根据文献记载并不能判断木牛流马的部件及结构,所以存在一定的争议。
起源
历史背景
东汉末年三国时代,持续的军事冲突与社会不安定,导致了“荒野暴露白骨,千里寂静无声”的惨状,并引发了“幸存者寥寥无几,思之令人心碎”的人口大幅减少情况。在这个背景下,人口相对最少的蜀汉政权,在面对强大的魏国威胁时,为了同时解决兵力与劳动力的短缺问题,保证其北伐战略的实施,以诸葛亮为核心的蜀汉领导者们推动了一系列创新发明,其中最为著名的便是木牛流马。
史书记载
《三国志·后主传》记载,建兴九年(231年)二月,诸葛亮点兵再次包围祁山,这是首次使用他设计的木牛来进行物资运输。建兴十二年(234年)二月,诸葛亮经由斜谷发兵,此时开始采用流马来承担运输任务。同年八月,诸葛亮在渭水之滨离世。
《三国志·诸葛亮传》记载,建兴九年(231年),诸葛亮再次出兵祁山,这次使用木牛来运输粮食。但由于粮食耗尽,不得不撤退。到了建兴十二年(234年)春天,诸葛亮动员全军从斜谷出发,改用流马来运送物资,占领了武功县的五丈原,与魏将司马懿在渭河以南对峙。诸葛亮常常担心粮食供应跟不上,阻碍了他实现自己的战略目标。因此,他分派部队屯田,以建立长期驻扎的基础。诸葛亮擅长巧思,改进了诸葛连弩、木牛、流马等器械,这些都出自他的构思。
南北朝时裴松之(372-451年) 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”的制造方法。
北宋时期的陈师道曾记载四川地区有一种小车,可以独自推动,能装载八石货物,车头形状类似牛头。还有一种大车,需要四个人推动,可以装载十石货物。这些车被认为是木牛流马的一种形式。同时,宋代高承在《事物纪原》中也提到,木牛相当于现在带有前辕的小车,而流马则是现在那种可以单独推动的车。清代的满族水利专家完颜麟庆也将当时的土车与木牛流马相提并论。他描述的土车是一种独轮车,用来运输土壤和草编物品。
发明者
诸葛亮(181-234年),三国蜀汉政治家、军事家。字孔明。琅邪阳都人。东汉末隐居邓县隆中,留心世事,时称为“卧龙”。刘备三顾茅庐,他向刘备提出联合孙权,对抗曹操,统一全国的建议,即所谓“隆中对”。从此成为刘备的主要谋士。刘备称帝,诸葛亮被任命为丞相。刘禅继位,又被封为武乡侯,领益州牧。建兴十二年(234年),与魏司马懿在渭南市相持,病死于五丈原军中,著有《诸葛亮集》。
历史沿革
建兴九年(231年),诸葛亮设计制造了“木牛流马”,同年开始用木牛运粮,大约建兴十一年(233年),用木牛流马运米到斜谷口邸阁。大约在建兴十二年(234年),诸葛亮率领军队用木牛流马运输粮食从斜谷出发,在五丈原同司马懿大军对阵,同年,诸葛亮去世,“木牛流马”随之消失。
基本构造
木牛
木牛形状是方形的肚子和弯曲的头部,有一个主轴和四个支撑脚。牛头部分插入领口中,舌头连接在腹部。它能够承载大量的货物,但行动缓慢,适合大规模使用,不适合小规模运输。单独行走时可以行驶数十里,成群结队时可以行驶二十里。弯曲的部分是牛头,双轮的是牛脚,横木是牛颈,转动的部分是牛足,覆盖的部分是牛背,方形部分是牛腹,垂直的部分是牛肋,雕刻的部分是牛齿,竖立的部分是牛角,细长的部分是牛鞅,固定的部分是牛鞦轴。牛仰着双辕,人行走六尺,牛行走四步,可以装载一年的粮食,每天可以行走二十里,而不会使人过于劳累。
流马
流马的肋骨的长度为三尺五寸,宽度为三寸,厚度为二寸二分,左右两侧相同。前轴孔的位置距离头部四寸,直径为二寸。前脚孔的位置距离前轴孔四寸五分,宽度为一寸。前杠孔的位置距离前脚孔二寸七分,孔的长度为二寸,宽度为一寸。后轴孔的位置距离前杠孔一尺五分,大小与前轴孔相同。后脚孔的位置距离后轴孔三寸五分,大小与前脚孔相同。后杠孔的位置距离后脚孔二寸七分,后载克的位置距离后杠孔四寸五分。前杠的长度为一尺八寸,宽度为二寸,厚度为一寸五分。后杠和等版方囊两个,厚度为八分,长度为二尺七寸,高度为一尺六寸五分,宽度为一尺六寸,每个可以容纳米二斛三斗。从上杠孔到肋下七寸,前后相同。上杠孔到下杠孔的距离为一尺三寸,孔的长度为一寸五分,宽度为七分,八个孔相同。前后四只脚,宽度为二寸,厚度为一寸五分。形状像象,轩的长度为四寸,直径为四寸三分。孔的里面有一个三脚杠,长度为二尺一寸,宽度为一寸五分,厚度为一寸四分,与杠相同。
工作原理
木牛流马上有离地三尺、长四尺、高六寸的水平木条,木条左端削成车把形,右端有品字形的三个孔。两条木条被布置成人力车的左右两辕。在两个品字形的顶孔间插有一条三尺长的轴,在品字形的下面的两个孔中各用小轴铰装着一条可以沿该小轴摆动、另一端顶地的木柱,有四条腿的人力车就是木牛。流马是一个向上开口、左右侧壁近上缘的垂直中心线上各有一个孔的木箱。木牛三尺长的轴就穿过流马两个孔,流马可以在该轴上前后幌动,为了不使箱中粟、米之类的载荷左右移动,有一块纵向隔板把箱一隔为二,而且粮食是先装入布袋和尚再装入箱中。当木牛叉开前后腿时随时可以停在坡地上,叉开度由在该四尺长的车辕上的限位钉限制。把车辕的把手一面拉前一面下压,品字顶孔就移向品字左孔之上,即重心移到前腿上,此时品字右孔被撬高,即后腿不受力并被凌空提起,在重力作用下或流马上的梢钉推动下向前腿靠拢。当重心移出品字左孔时,木牛已向前移动了半步,再向前就要颠覆,把手把向上拉起并向前拉,使品字顶孔向后移至品字右孔上,使重心落在后腿上,前拉的结果是使后腿叉开,同时前腿被流马上的销钉推向前,木牛就走完余下的半步。
应用领域
木牛流马属于一种运输工具,主要依靠人力或者畜力达到运输的目的,木牛运粮主要集中在祁山一带,这一带的线路从汉中市一直向西到关陇,路途非常遥远且艰辛困苦,线路中间没有大型的转运仓库,所以这就迫切需要较大载重量的运输工具随军队前行,在运输速度方面则没有过多要求,木牛是针对这一线路而专门设计的。流马的设计初衷主要用于在褒斜道运粮,起伏大路面坎坷不平是褒斜道的突出特点,但是一些路段却非常平坦宽阔,比较适合速度较快的运输工具,同时蜀军部队在斜谷口建有大型粮仓,不追求运载量而追求运载速度,流马的设计正好符合要求。
意义影响
革新了技术
木牛流马是诸葛亮智慧的结晶和创新的标志,这一发明创造解决了蜀汉北伐期间运粮的困难。木牛流马是中国在汉末、魏晋的一项科技奇迹,是中国栈道文化史上的一个重大发明,对后世的影响广泛而又深远,甚至引起了西方学者的关注。已故英国剑桥大学教授、世界著名的中国科技史专家李约瑟博士在其大著《中国科技史》中指出:“在技术方面,我们看到, 当时水力磨坊已广泛使用,并已发明了独轮车,这是和诸葛亮分不开的。”
智慧的标志
唐宋诗人常常将“木牛流马”视为诸葛亮智慧的象征和最伟大的发明。唐人章孝标的《诸葛武侯庙》:“木牛零落阵图残,山姥烧钱古柏寒。七纵七擒何处在,茅花枥叶盖神坛。”就是将“木牛流马”作为诸葛亮智慧的标志。宋朝人张表臣的《八阵图》:“八阵功成妙用藏,木牛流马法俱亡。后来识得常山势,纵有桓温恐未详。”诗人也是将“木牛流马”重点描述,同时也肯定宋朝时“木牛流马法俱亡”。宋人王刚中的《滩石八阵图行》:“我生孔明后,相望九百载。我想孔明贤,巍然伊吕配。奇谋勇略夸雄师,大节英风盖当代。木牛流马何足言,八阵遗踪千古在。我行已度瞿唐门,长滩石垒差参分。”诗人将“木牛流马”视为其智慧的结晶。宋人白玉蟾的《草庐》“刘禅材非天下君,出师一表费殷勤。卧龙梦破隆中月,列雁轰开蜀口云。甫得江心成八阵,奈何天意要三分。木牛流马今何用,赖有玄仍继策勋。”“木牛流马”成为怀念诸葛亮和表彰诸葛亮智慧的标志。
影响了农耕文化
1972年在甘肃武威磨咀子汉墓出土的彩绘木牛、犁模型,无两根犁箭,辕较短,须将其“两股绳索”(即勒绳,亦即鞅)系在一根横木上才成,这根横木正是《作木牛、流马法》里所说的“轴”。过去讲到犁盘的时候,一般都引用唐陆龟蒙《耒耜经》中“横于辕之前末曰,言可转也”的记载为据,认为迟至唐朝方有此物。用绳索与上述横木组成套盘,研究者又认为是发明于从宋初到元王祯《农书》成书的几个世纪中。而通过对木牛、流马的研究,却有可能把套盘出现的时间之下限上溯到三国时代。弄清楚这个问题,对于认识我国古代犁壁与鸡公车的性能和技术水平,无疑都有着一定的意义。
研究现状
按照独轮车研究
日本和韩国根据从宋代就开始流传开的说法,即独轮车的说法而复制。在独轮车上做一个牛头,称为木牛流马。随着考古学上的新发现,该模型被证明是错误的。因为已经出土了几匹早于诸葛亮出生的汉代画像砖,上面就刻有独轮车的图案。
按照《三国演义》复制
洋县和绵阳师范学院物理电子信息工程系师生制作的两台木牛流马,其特点主要是 外形与牛和马相似,有牛和马的头和脚;有隐蔽的木箱开关和制动刹车机关;通过障碍能力一般或者很弱,除具有一些表演性质以外,几乎没有实用运输价值。
超出古代技术条件制造
借助现代科学技术,根据诸葛亮当年运输军粮的恶劣道路条件来研制。如绵阳师院研制的使用电瓶车作辅助动力的木牛流马、绵阳安县秀水中学研制的使用钢片弹簧来做辅助动力的木牛流马、新疆王湔研制的使用轴承跨步式木牛流马。他们的主要特点是运用了三国时期并没有的技术,如轴承、钢片弹簧、齿轮、橡胶、蓄电池和电动机、一些精密和复杂的现代机械配件,这类研制品一般认为并无实际的三国历史的学术研究价值。
根据当时条件研制
绵阳安县秀水中学和绵阳东辰中学研制的木牛流马拋开了《三国演义》中的描写,不受其约束,避免思维进入误区;也拋开了历史文献中诸葛亮留下的《作木牛流马法》的记载, 有较强的通过恶劣道路条件的能力,能在普通轮式车辆不能行驶的陡坡、阶梯、松软、泥泞、布满砾石或巨石、狭窄等道路上负重行驶。这类研制,即使在当代,也具有一定的实用性,但因拋开了《作木牛流马法》,所以,历史学术价值值得商榷。
按照原法研制
电子科技大学教授向国富设计的“木牛”就是该类型,但该木牛的载重量尚达不到《作木牛流马法》中所说的“载一岁之粮”的标准,即大约六百斤重的要求。2010年9月7日,四川广元木匠何多现展示其制造出“木牛流马”,该“木牛流马”长2.08米,高1.4米,自重230斤,腹中可载420-450斤大米,后肢可以前后屈膝,以手推或牵为动力,可以行走在乡间小路,还可爬坡上行。2011年12月,湖南南县教师黄佑军完全按照《造流马之法》的文献记载复制木牛流马,该木牛流马两辆宽约0.6米,高约1.5米,利用杠杆和连杆原理制作而成,适合在山地行走,在坡地行走时,能随意停在坡地上而不向下滑行。木牛是在四轮车的车厢上装上牛头,流马是在双轮车的车厢上装上马头。黄佑军的“撑杆驱动的轮式木牛流马的制造方法”于2011年成功申报国家专利。2012年,长沙荷叶塘社区的居民王兆平按照《诸葛亮集》里木牛流马的做法,制作了一台缩小版的木牛流马,按照1厘米为实物2寸的比例缩小(1寸=3.33厘米),整套装置包括牛足、前后四角、后足、前杠等,全部按书中介绍进行还原,从外表看类似于运送货物的鸡公车,在车前部则有牛头的样式。
相关争议
木牛流马属于何物
一种意见认为,木牛、流马都是经诸葛亮改进的普通独轮推车。该说法源自《宋史》《后山丛谈》《稗史类编》等史籍,认为木制独轮小车在汉代称为鹿车,诸葛亮加以改进后称为木牛、流马,北宋才出现独轮车的称呼。这两种独轮车都很独特,其车形似牛似马,具有独特的运输功能。木牛有前辕,引进时人或畜在前面拉,人在后面推。而流马和木牛大致相似,只是没有前辕,行进时不用拉,仅靠人推。三国时蜀汉偏处西南一隅,马匹有限,并且多被用于骑兵作战。运粮运草主要靠人力,这样,木牛流马便应运而生。该说法还以渠县蒲家湾东汉无名阙背面的独轮小车浮雕等实物史料为佐证,认为这些东汉的独轮车,都再现了木牛、流马的模样。独轮车的观点广泛地流传于民间,北宋陈师道认为木牛是蜀中的独推小车。明末诸葛亮的第三十六代孙诸葛羲在《孔明全集》持有与陈师道相同的观点,清代毛宗岗在《全绣像百二十回三国演义》通行本中,把木牛流马也画成手推独轮车。现代机械工程学家刘仙洲认为木牛流马就是汉晋时期的鹿车,即今所谓木制独轮小车,只是诸葛亮等人对鹿车“有所改进”,并给它取了一个新颖的名称,叫“木牛”“流马”。学者陈从周、陆敬严也认为木牛流马是独轮车。
一种意见认为,木牛、流马是新款的自动机械。《南齐书·祖冲之传》记载“以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自运,不劳人力。”意思指祖冲之在木牛流马的基础上,造出先进的自动机械。以此推论,三国时期利用齿轮制作机械已属常见,后世所推崇的木牛流马,不可能是汉代已有的独轮车,而有可能是运用齿轮原理制作的自动机械。
第三种意见认为,木牛、流马是四轮车和独轮车,但是何者为四轮,何者为独轮却观点截然相反。宋代高承《事物纪原》卷八认为“木牛即今小车之有前辕者;流马即今独推者是,而民间谓之江州车子。”而《中国通史》作者范文澜则认为,木牛是一种人力独轮车,有一脚四足。所谓一脚就是一个车轮,所谓四足,就是车旁前后装四条木柱。流马是改良的木牛,前后四脚,即人力四轮车。虽然它们的尺寸与古代的木牛流马不相同,但工作原理差不多,木牛的载重量比较大,行进缓慢,比较适宜在乎缓的道路上运行;流马则是专门用于山区运输的工具。并推测,当年诸葛亮北伐曹魏,所需粮草需要从遥远的成都平原运到秦陇地区,沿途既有平原也有山地。尤其是出川的“蜀道”,艰险崎岖,沿江的许多栈道是在峭壁上开凿的,又窄又险,有的只有一米多宽,也只能容纳“流马”这种独轮车通过。
还有一种观点认为木牛流马是四轮车,学者谭良啸对木牛流马制作的地点、行驶的路线和道路状况、其形制、运运载量、速度、产生的历史环境、功效如何、名称的由来、何以失传等进行了分析论证,认为木牛流马不是鹿车(木制独轮车),更不是它的改良,而是一种人力木制四轮车。学者方北辰持有相同观点。
木牛流马属于几种物品
中国三国史专家谭良啸认为,木牛和流马为一物,是一种新的人力木制四轮车;新疆大学机械工程学院高级工程师王湔也认为,二者同属一物,并制造出一种具有牛的外形、马的步态的模型。
学者王开则认为,木牛与流马是两种物品,前者是人力独轮车,后者是经改良的四轮车。同济大学园林建筑专家陈从周等则勘察了川北广元一带现存古栈道的遗迹,掌握了宽度、坡度及承重等数据,认为二者为两种物品,木牛有前辕,引进时有人或畜在前面拉,后面有人推;流马与木牛大致相同,但没有前辕,不用人拉,仅靠推力行进,外形像马。
关于动力来源
南北朝时的祖冲之认为,木午流马属“一器”,是不用风、水和人力为动力的“自运”机械工具。北宋陈师道认为木牛是蜀中的“靠人力推动,北宋的高承也持有相同观点。
关于制作地
江州说:一种说法是木牛流马制作于江州(重庆主城都市区) ,宋人高承《事物纪原》“小车”条记载木牛流马即民间的江州车子。按《后汉·郡国志》,巴郡有江州县,认为诸葛亮是在江州县制作木牛流马。
景谷傣族彝族自治县说:一种说法是诸葛亮于景谷县(青川县)制造木牛流马。唐代李吉甫的《元和郡县图志》卷二十二《山南道三》“景谷县”条记载“木马山, 在县西南二十五里。诸葛亮之出祁山也,作木牛流马以供运,于此造作,因以名焉。”《山南道三》景谷县的木马山因诸葛亮在该处制作木牛流马而得名。清人张澍赞同该观点,并以此反驳“江州说"。
黄沙说:尽管史书没有明确木牛流马制作于何处,但是诸葛亮北伐北伐,“屯于汉中市”,以汉中盆地为大本营,并明确记载诸葛亮在黄沙休士劝农期间,制作了流马、木牛。因此,木牛流马制作于汉中勉县的黄沙。勉县黄沙镇立有清代“汉诸葛武侯制木牛流马处”石碑,已列为县级文物保护单位。
关于参与研制的人员
一种说法是蒲元参与研制。唐人虞世南《北堂书钞》“蒲元作木牛”条引《蒲元别传》记载:蒲元在诸葛亮手下任职,诸葛亮准备北伐,但担心粮食难以运输,蒲元写了一份公文给诸葛亮,声称制作了木牛。《艺文类聚》卷六十引《蒲元别传》虽文字略有不同,但观点相同。
一种说法是其他人参与研制,唐代杜佑在《通典》卷十《食货·漕运》中记载:诸葛亮召集督军庞立、杜叡、满元、胡忠,让他们按照心意制作木牛流马。
相关事件
2024年10月19日,“木牛流马”在第八届中国非物质文化遗产博览会现场亮相。“木牛流马”的创作者是来自临沂市郯城县县马头镇的董夫成,他是市级郯城木作非遗传承人,其研制灵感来自《三国演义》,这个“木牛流马”可被人力拉着走并运送货物。
参考资料
诸葛亮发明的木牛流马啥样?来非遗博览会看看.百家号.2025-03-20
图:四川木匠5个月造出“木牛流马”--中新网.中国新闻网.2023-10-16
四川广元木匠花5个月造出“木牛流马”--中新网.中国新闻网.2023-10-16
南县:教师达人复原三国木牛流马已获多项专利.益阳市人民政府.2023-10-16
市民研究三十年复原木牛流马 不知诸葛亮满意不(图).凤凰网.2023-10-17
“木牛流马”惊现非遗博览会!由山东郯城木作工匠制造.齐鲁壹点-今日头条.2024-10-22