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[古代科技] 『木牛流馬』考(2)

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山東受學 發表於 2011-12-22 15:04 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
  來源: 中國經濟史論壇
4、宋・陳師道的說法


  宋・陳師道(1053―1102年)【後山集】:『蜀中有小車,獨推,載八石,前如牛頭。又有大車,用四人推,載十石。蓋木牛流馬也。』


  任按:陳師道與高承為同時代人,一個說(木牛)需要在前面拉,一個說需要在後面推。看來,到宋代,『木牛流馬』究竟為何物,已經弄不太清了。不過,陳師道也說獨輪車是『木牛、流馬』的一種。


    三、今人對『木牛流馬』展開的研究


  1、較早出版的【魏晉南北朝科技史之手工業技術】對『木牛流馬』的概述


  【蒲元別傳】云:『蒲元為諸葛公西曹掾,孔明欲北伐,患糧運難致,元牒與孔明曰:「元等推意作一木牛,兼攝兩環,人行六尺,牛行四步,人載一歲之糧也。」』……自宋代至今,其中比較流行的觀點認為它是適應於蜀道運輸的一種獨輪車。【宋史】卷三○九【楊允恭傳】,宋・高承【事物紀原】,清・麟慶【河工器具圖說】,今機械工程學家劉仙洲【中國古代農業機械發明史】,歷史學家范文瀾【中國通史簡編】等大體上均持這一觀點;陳從周先生等近年又對此說作了進一步闡述,認為木牛(小車)基本形態是:獨輪、四足,裝置有一個簡單的車架,架長約4漢尺,寬近於3漢尺,車架後面有兩個推手;前面繫繩,可用人、畜拉曳。車架前方的上部安有一個牛頭狀裝飾物。四足是分別用作上坡和下坡時安放小車,以防翻倒的。流馬形制與此基本一致,只是沒有前轅,且車身稍顯細長。我們以為此說大體上是可信的。我國古代獨輪車發明於西漢,故木牛流馬應是對西漢獨輪車的改進和發展。


  任按:應引起重視的是『元等推意作一木牛,兼攝兩環』。此『兩環』為何物?這恐怕是揭露真相的一個關鍵。


  2、李迪、馮立升【對木牛流馬的探討】


  清華大學科學史與科技管理系教授、東亞科學技術與醫學史學會終身榮譽會員李迪和古文獻研究所教授馮立升在【對木牛流馬的探討】一文中仍持傳統的獨輪車觀點,除補充了一些素材外,基本無甚新意。


  3、曹勵華、吳巧靜破譯【作木牛流馬法】的努力


  曹勵華、吳巧靜於2009年在【機械設計與研究】上連續發表了三篇關於『木牛流馬』的論文,頗多創穫。其主要觀點為:


  (1)木牛是一輪四腳,四腳支撐重物,一足控制轉彎。木牛的四腳為雙結構、雙功能,輪式前行可隨時變為四腳着地以實現制動;四條腿的輪式、步行功能,既可獨立使用又可組合使用。在直線、平坦道路使用輪式前行;上坡使用牛奔式步行;下坡使用輪、步行交替以控制加速度;滑地、險地和雨天使用全輪全步行。


  (2)流馬是改進的木牛,以四輪取代四腳,以縱貫馬腹、可前後抽動的『三腳槓』實現流馬的制動與取消制動。『三腳槓』是流馬上陡坡的保證。在上階梯途中,流馬隨時停下,都會得到『三腳槓』反向支撐的保護而留在原地。『後載w』實為平衡塊,可以將流馬重心移向後面,使流馬滿載時也可以輕鬆地翹起前輪轉彎。此外,流馬整體密度較低,可在水上漂流,是一種兩棲運輸工具。


  任按:曹勵華、吳巧靜的努力雖然值得肯定,但通觀其三篇論文,內在邏輯混亂:一是說『木牛』非『四輪車』,因為在當時的技術條件下『最關鍵的是它難以解決轉彎的技術問題』;隨後卻又說『流馬』以四輪取代了『木牛』的四腳,自相矛盾;二是按己意將【作木牛流馬法】中的『一腳四足』改為『一足四腳』,說『木牛』是一個輪子四條腿;隨後在說『流馬』時,『四腳』又變成了四個輪子。在筆者看來:曹勵華、吳巧靜的貢獻在於認識到了『三腳槓』另有它用。只不過這個『三腳槓』並非用於支撐,恰恰是控制『流馬』轉向和制動的操縱杆。


  4、旅澳學者康弘對木牛流馬提出的新解釋


  康弘認為,『木牛流馬』是齒輪組傳動的絞盤索道系統。蜀漢位於今四川,道路崎嶇,多為盤山道,在直線距離並不遠的山與山之間走盤山道即遠且難,而架設絞盤和索道無疑是一種快捷便利的好辦法。現在四川、雲南的山區索道還是主要的交通工具。諸葛亮在六出祁山之前,曾南征孟獲,對於廣泛應用於雲貴高原的索道應有所聞。按照它們的功能看,『木牛流馬』應為具有可變速的傘齒輪組或蝸杆、渦輪傳動的絞盤和索道。絞盤需穩固。故而製成牛形,以示其堅。索道上的掛斗需輕便快捷,故而製成馬型,以示其捷。也有可能木牛為重型運輸機械,既絞盤加索道,流馬為輕型運輸機械,既單純的索道。此類結構只適於交通不便的山區,不適合於平原地區運輸,所以不能普遍推廣。


  任按:康弘的研究自有其道理,但對文獻中言之鑿鑿的『一腳四足』、『人行六尺,牛行四步』視而不見、避而不談,畢竟說不過去。


  5、古戰場所在地留存至今的木牛流馬傳說


  在陝西省・漢中市・勉縣的黃沙鎮,史料記載這裏是諸葛亮當年造木牛流馬的地方。諸葛亮『六出祁山』,有三次使用了『木牛、流馬』。從這裏出發,走過250公裏的棧道,即可到達前線祁山・五丈原。當地的老人是這樣描繪傳說中的『木牛流馬』的:『木頭做的馬頭,再用其他零星的小塊組成馬身子,再組上馬腿,肚子中間安上齒輪,木馬後邊有一個扳手,操作時一壓走一步,再一壓走一步。』可見,傳說中的『木牛流馬』是有齒輪的,而且似乎也運用了槓桿原理。


    四、筆者發現的核心秘密和解讀『鑰匙』


  在點校【馬文操神道碑】的過程中,『諸葛亮之創銅牙,每多機巧』一句,攔住了筆者的去路。何謂銅牙?苦思數日後方悟:所謂『銅牙』者,乃銅製齒輪也。接下來的問題是:其一,『銅牙』指代的究為何物?其二:這種說法有沒有根據?會不會只是賈緯(【馬文操神道碑】的碑文作者)的隨口一說?


  對於第一個問題,只要稍微琢磨一下『亮性長於巧思,損益連弩、木牛、流馬,皆出其意。』即可知『銅牙』指代的應該是『木牛流馬』。而要回答第二個問題,就必須先了解一下賈緯其人。


  據中華書局1975年版【舊唐書】出版說明載:『在具體編撰【舊唐書】時,出力最多的是張昭遠、賈緯等人。但當【舊唐書】修成時,恰好是劉d監修唐史,由他奏上,所以題「劉d撰」。』
【舊五代史】卷一百三十一,有【賈緯傳】如下:『賈緯,真定・獲鹿人也。少苦學為文,唐末舉進士不第,遇亂歸河朔,本府累署參軍、邑宰。……緯屬文之外,勤於撰述,以唐代諸帝實錄,自武宗已下,闕而不紀,乃采掇近代傳聞之事,及諸家小說,第其年月,編為【唐年補錄】,凡六十五卷,識者賞之。後晉・天福(936―941年)中,入為監察御史,改太常博士。緯常以史才自負,銳於編述,……明年春,敕修【唐史】,緯在籍中。……蘇逢吉監修國史,以緯頻投文字,甚知之,尋充史館修撰,判館事。干v(948―950年)中,受詔與王伸、竇儼修後漢・高祖實錄,……廣順二年(952年)春,緯卒。……緯有集三十卷,目曰【草堂集】,並所撰【唐年補錄】六十五卷,皆傳於世。』可見,賈緯是一個嚴謹的史學家,是【舊唐書】的主要撰著者之一。此其一。查【舊唐書・經籍志】,存【諸葛亮集】二十四卷,【諸葛亮隱沒五事】一卷(郭沖撰)。作為國家的史館修撰,賈緯是可以看到而且也應該讀過這些資料的。此其二。以『銅牙』指代『木牛流馬』,顯然因為『銅牙』是『木牛流馬』的核心部分,而且是比前人高明的部分,否則何談『巧思』?此其三。


  至於『銅牙』在小車中所處的部位和所起的作用,在未見到更可靠的資料之前,只能合理想像。但是,筆者以為,『木牛流馬』的真相之所以糾纏不清,最根本的一點就是被西方科技知識洗腦的現代知識分子對中國古代科技水平缺乏起碼的信任和尊重,即使面對事實,也常常疑神疑鬼。譬如,『一腳四足,雙者為牛腳,轉者為牛足』已經清楚地告訴我們『木牛』是『有一條倒「丫」形的支撐腿,四個輪子』的四輪車,我們偏偏不信!為什麼不信呢?我們以為『三國時代不可能有如此高超的四輪車轉向技術』。事實真的如此嗎?當然不是!


  據史料記載,遠在公元前400―前200年的戰國時代,中國古人就已開始使用齒輪,在山西・侯馬鑄銅遺址(距今2400多年)出土的青銅齒輪,是迄今已發現的最古老齒輪。而作為反映古代科學技術成就的指南車(最遲西漢已發明,利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向),就是以齒輪機構為核心的機械裝置。可見,如果諸葛亮把齒輪機構應用於運糧車的轉向和制動,並不需要跨越多麼巨大的技術障礙。


  只要克服了這一心理障礙,『木牛』的真相立即就真相大白,因為裴松之引用的諸葛亮【作木牛流馬法】,本身就是一份很好的設計說明書:


  方腹曲頭――車廂是方的,牛頭是彎曲的;


  一腳四足――有一個倒『丫』形的支撐腳和四個輪子;


  頭入領中――彎曲的牛頭伸入了前槓後面的車廂中(因為轉向連杆在牛頭內);


  舌著於腹――具有止行鍵功能的『牛舌頭』設置在車廂內;


  載多而行少,宜可大用,不可小使――載重量大,但行走慢,最好滿載使用;


  特行者數十裏,群行者二十裏也――單獨一輛車,一天可以走數十裏,多輛車一起走,一天只能走二十裏(拉車的人力氣大,可以走得快,但一群車一起走,整體速度就決定於最慢者。何況,也會有個別車出毛病的情況,只能等修好再走);


  曲者為牛頭――小車正前(內藏轉向連杆)的牛頭是彎曲的;


  雙者為牛腳――支撐車廂重量的牛腿設計成倒『丫』字形(利用三角形的穩定性,在小車的尾部,小車上坡時重心後移、車廂上傾,牛腿及地支撐防止車翻);


  橫者為牛領――車廂前部的橫槓稱為牛領;


  轉者為牛足――會轉的輪子稱為牛足;


  覆者為牛背――車廂上部的蓋板稱為牛背;


  方者為牛腹――盛放糧草的方車廂稱為牛腹;


  垂者為牛舌――言『垂』者,因其只能上、下行也。由此可知牛舌是止行插鍵,按下去後,既止進,也止退。其位置應在垂直於鍵槽的前輪軸的上方。


  曲者為牛肋――應該是車廂四周的護欄;


  刻者為牛齒――在前輪軸上刻有『齒條』(與轉向齒輪機構配合用);


  立者為牛角――言『立』者,以其可『倒』也。由此可知,牛角是控制小車轉向的操縱手柄,按倒左牛耳左轉,按倒右牛耳右轉;

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