A. 《三国演义》中诸葛亮制作的“水牛流马”是怎样做的
目录
提要
关键词
⒈ 木牛流马概述
1.1 根据古籍记载可以制造出真正的木牛流马
1.2 木牛流马有实际应用价值
1.3 木牛流马是一种而不是两种运输工具
1.4 木牛流马模式的缺点
⒉木牛流马造法译注
⒊参考文献
提要
笔者根据《三国志通俗演义》及有关资料记载的木牛流马造法,经考证认定:这些资料是真实可信的,根据原文即可制造木牛流马。本文对《三国志通俗演义》记载的木牛流马造法的原文逐句作了译注,并根据原文提供的名称和数据绘制了木牛流马轮廓图、名称图、尺寸图和行走示意图(另外制作了模型)。
木牛与流马是同一种运输工具,以称作木牛较为适宜。它是由人力推动的四足行走的木质运输工具,自重约50公斤,载重约200公斤。利用杠杆原理省力,人肩负重在0-75公斤左右有规律地变化。它能在山地和泥泞路面等真牛可以通行的路面上行走,这是圆轮车不能相比的。在路况较好时,圆轮车比木牛流马要实用得多,这是木牛流马不能普遍使用以至失传的一个主要原因。
关键词
三国志通俗演义 木牛流马 运输工具 四足步行 杠杆原理
⒈ 木牛流马概述
木牛流马是否存在,古籍记载的木牛流马是否真实,对此争论颇多,笔者以《三国志通俗演义》卷之二十一记载的木牛流马造法为主,结合《三国志》和《三国演义》等有关资料进行研究,提出了自己的见解,绘出了图纸并造出了模型。认定木牛流马真实可信。笔者自信已揭开了木牛流马之谜。请有关专家学者等同志给予审阅鉴定,欢迎赐教。
1.1 根据古籍记载可以制造出真正的木牛流马
笔者根据《三国志通俗演义》卷之二十一“孔明造木牛流马”原文,可以造出木牛流马,而且有大同小异的几种模式。本文优选一种模式,根据原文提供的名称和数据绘制了木牛流马轮廓图、名称图、尺寸图和行走示意图,另外制作了模型。这个模型可以载重并进退自如。
这个木牛流马模型是根据《三国志通俗演义》原文描绘的外貌和提供的数据制造出来的,各主要部分名称和尺寸完全出自原文,只为本文说明的需要增添了几个名称,并推算出几个尺寸。模型与原文的吻合,有力地证实了木牛流马的真实性。请参见图1《木牛流马外貌示意图》,图2《木牛流马步行示意图》,图3《木牛流马部件名称图》,图4《木牛流马尺寸图》,图5《木牛流马脚孔轴孔尺寸图》。
1.2 木牛流马有实际应用价值
本模型的木牛流马是四足行走的酷似真牛的运输工具。由于是四足行走,用于不平坦路面和泥泞路面都能行进,这是圆轮(独轮或四轮)车难以行进或不能行进的路面,由于是四足行走,不易滑倒,在坡上停住后可以自动“刹车”,这些优点使它适宜于山地运输。
木牛流马的使用能做到“牛不饮食”是又一大优点,在战争中运输粮草,真牛真马要消耗粮草,使得运输的粮草没有运到目的地,就消耗了一部分。而且真牛真马在没有运输工作时照常消耗粮草,这是真牛真马运输粮草的一大缺点。运输时间越长则耗粮越多,这个缺点更为突出。用木牛流马运输粮草,它本身不消耗粮草,很好的克服了真牛真马这方面的缺点,这是木牛流马取代真牛真马运输粮草的又一依据。
由于木牛流马靠人力驱使,驾牛人是要消耗粮草的,这是人力运粮草的一个缺点。但人力运粮有其优点:一是驾牛人也是战士,可以保护粮草,减少专门的护粮队伍。二是驾牛人在没有运粮任务时可以调往战斗部队;三是利用休闲的战斗部队去运粮,非常经济合算。
木牛流马能使“人不大劳”,是又一优点。木牛流马的设计应用了杠杆省力原理,驾牛人肩负重量为总重量的0-30%。当总重量为250公斤时,驾牛人肩负重量为0-75公斤。这个负重量对于古人来说是不难的,的确是“人不大劳”。但相对于圆轮车在平地行进的负重量来说,还是显得过重,这是木牛流马不能普及以至失传的又一原因。
以上说明,木牛流马在山地运输粮草能够“进退自如”、“人不大劳”、“牛不饮食”。因此在山地运输方面有实际应用价值。
1.3 木牛流马是一种而不是两种运输工具
理由之一是,在古籍中很少单独提到木牛或流马,多是合称木牛流马。理由之二是,原文中单独列出了造木牛之法和造流马之法,但造木牛之法只描绘了木牛的外貌,没有提到制造数据。正好相反,造流马之法只有制造用的数据,而没有外貌的描绘。如果将它们合二为一,正好组成一个整体,既有外貌的描绘,又有制造的数据。也只有将木牛和流马的造法看成是同一种运输工具的造法,才能证实木牛流马的真实性。《三国志》有“流马尺寸之数”一句,更能说明后段只是“尺寸之数”。
在造木牛之法的原文中,提到了牛的特征——牛角,加之行进速度如牛之慢而无马之快,可以认为原始设计为木牛,只是后来才称为流马。
为何称为流马而且还有单独的流马造法?第一种可能是以“流马”为“六码”或“陆码”的谐音。“六码”可能是指造木牛的6个主要数据,如肋长、前后轴孔、前后脚孔、前后杠孔、板方囊、前杠长等等。将“六码”称作“流马”既能形象地表达木牛的性质——像马一样奔驰,又能将“六码”的真实意义隐去,增加神秘感,给外人留下一个难解之谜。第二种可能是,流马为木牛改进后的一个新的型号,所以合称木牛流马。第三种可能是,头部外形似牛称木牛,似马则称流马。
1.4 木牛流马模式的缺点
一是转弯的问题没有解决,古籍只提到“进退自如宛如活的一般”,没有提到转弯问题。也许原设计没有解决这个问题,以至木牛流马转弯不灵活而无法推广应用。本模式设想的转弯方法是,两后足(或两前足)着地,扭转身子而转弯。这里显得有些勉强。
缺点之二是木牛流马在步行时的震动较大,使木质结构使用寿命不长,它的震动使人的手和肩容易劳累,这是木牛流马的一大缺点。
缺点之三是它在平地运输方面不如圆轮车等运输工具,因此不能广泛应用以至失传。
限于条件,笔者没有制成实物进行实际应用,可能存在未考虑到的问题。只是推测可以进行实际使用,能够经得起实践的考验。木牛流马是木质制品,实物容易腐烂而难以流传。
⒉木牛流马造法译注
为译注方便,特将罗贯中着《三国志通俗演义》(卷二十一,孔明造木牛流马)中关于木牛流马造法之原文转录如下,并根据译注的需要分句编号:
1 造“木牛”法曰:
2 方腹曲胫,3 一股四足,4 头入领中,5 舌着于腹,6 载多而行少,独行者数十里,群行者二十里,7 曲者为牛头,8 双者为牛脚,9 横者为牛领,10 转者为牛足,11 覆者为牛背,12 方者为牛腹,13 垂者为牛舌,14 曲者为牛肋,15 刻者为齿,16 立者为牛角,17 细者为牛鞅,18 摄者为牛秋革由,19 牛仰双辕,20 人行六尺,牛行四步,21 每牛载十人所食一月之粮,22 人不大劳,23 牛不饮食也。
24 造“流马”法云:
25 肋长三尺五寸,广三寸,厚二寸二分,26 左右同,27 前轴孔分墨去头四寸,径中二寸。28 前脚孔分墨二寸,去前轴孔四寸五分,广一寸。29 前杠孔去前脚孔分墨二寸七分,孔长二寸,广一寸。30 后轴孔去前杠分墨一尺五分,大小与前同。31 后脚孔分墨去后轴孔三寸五分,大小与前同。32 后杠孔去后脚孔分墨二寸七分。33 后载克去后杠孔分墨四寸五分。34 前杠长一尺八寸,广二寸,厚一寸五分。35 后杠与等。36 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,37 每枚受米二斛三斗。38 从上杠孔去肋下七寸,前后同。39 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。40 前后四脚,广二寸,厚一寸五分。41 形制如象。42 革干长四寸,径面四寸三分。43 孔径中三脚杠,长二尺一寸,广一寸五分,厚一寸四分,同杠耳。
下面以编号为序,对原文逐句译注。为便于理解,请注意结合图文阅读。
原文1:造“木牛”法曰:
译文1:造木牛流马的方法是:
注文1:笔者认为木牛和流马是同一种运输工具的两个名字,应当合称木牛流马,而以统称木牛为宜。理由之一,在原文中极少单独提到木牛或流马的功用。假如是两种运输工具,应当优胜劣汰只选用一种。理由之二,原文前部分“造木牛之法”只介绍概貌而无数据,后部分“造流马之法”只介绍数据而无概貌。两部分都不完整,只有将前后两部分合为一个“造木牛流马之法”才是完整的。《三国志通俗演义》原文第24句是“造流马法云”,这句在《三国志》写成“流马尺寸之数”,说明后段是“造木牛流马之法”的数据。
除前述理由外,也有可能木牛和流马是两种有细微区别的同一种运输工具。也许其中一种是另一种的改进型号,可能木牛在先,因原文介绍的都是牛头、牛角之类牛身上的部位名称。也许以后将木牛改造后速度稍快,便称作流马了,或许只是头面部的装饰物是牛头便称木牛,是马面便称为流马。
制造木牛的数据中有6个较重要的数码,如肋长、前后轴孔、前后脚孔、前后杠孔、板方囊和前杠长等等。将“6码”按谐音读作“流马”,既有实际意义又增加神秘感。也许就是这种神秘感使后人以为是两种运输工具,因而难以研究仿制出木牛流马。
原文2:方腹曲胫。
译文2:牛腹是方形的,牛胫是弯曲的。
注文2:后文介绍的板方囊是方形的,板方囊置于牛腹内,故牛腹应为方形,牛胫呈弯曲形状,是为了与真牛形似,可能是整条牛脚从上至下呈上大下小形状,这样的结构才稳定牢固。
原文3:一股四足。
译文3:牛屁股1副,牛足4只。
注文3:1副牛屁股可能是个装饰物。也可能作挡风雨用。置于牛腹后部,可能装饰有牛尾。如果制成盾牌,则可兼作兵器。牛足为4只,不论是什么形状都能排除独轮车的可能。
原文4:头入领中。
译文4:牛头装入牛颈中。
注文4:牛头本来与牛颈相连,根据“舌着于腹”和“垂者为牛舌”句推断,牛头是紧连牛腹的,牛颈的长度不大。为了转弯的灵活性,牛颈宜短不宜长。
原文5:舌着于腹。
译文5:牛舌紧靠着牛腹。
注文5:另有记载,牛舌扭转后,牛足则不能转动。可见牛舌是一个机关,看似平常的装饰物,一经扭转即能制动。其形状应与牛舌形似。扭转后制动的设计并不难,只要牛舌扭转后能卡住“前足”,前足不动则牵连后足不能动。这牛舌是“刹车”装置,也是防止外人抢夺的一种秘密机关。司马懿仿制成木牛流马,却没有发现牛舌的功能,可见其设计是很巧妙的。牛舌的长度应在6寸7分以上,参见注文27。
原文6:载多而行少,独行者数十里,群行者二十里。
译文6:木牛载重量较大,但行进速度较慢。单独行进每天几十里,成群行进每天约二十里。
注文6:后文有“每牛载十人所食一月之粮”句,以及根据2枚板方囊的尺寸计算,估计每牛载粮草约200千克。古代一里相当于434米。日行20里的速度不算快。不论山地还是平地,木牛流马行走的速度都比独轮车慢得多,木牛流马只适合山地而不适合平地,这也是木牛流马失传的一个原因。
原文7:曲者为牛头。
译文7:木牛的头部模仿真牛拉重物时的弯曲形状。
注文7:结合“垂者为牛舌”句,牛舌既垂,牛头则不能平视前方,只能是两眼朝地。真牛在拉重物时必弓肩,两眼朝下。木牛就是模仿这一姿势。同时为安装牛舌这个秘密机关作掩护(见注文5)。
原文8:双者为牛脚。
译文8:牛脚分为前后两双。
注文8:笔者研制的木牛,左右两只前脚是一个整体,同时进退。左右两只后脚也是一个整体,同时进退。这点与真牛步行有很大区别。如果要设计像真牛一样四只脚分别进退,用现代的钢材作材料是可以办到的,在古代用木材可以制造,但不宜负重。
此句可以理解为,牛脚是固定在两根辕木尾端的着地的支柱,这支柱在停止时可以支撑木牛的后部,防止向后倾倒。如果作这样理解,“脚”和“足”就有区别了。但笔者认为设这样的支柱没有必要,因而将足和脚看成是同一概念。如果不这样,后文的脚杠和脚孔等概念就不好理解。
牛脚的长度后文未提及,考虑到人体高度等因素,牛脚长度(从脚孔至下端)以2尺5寸为宜。(参见注文20)
原文9:横者为牛领。
译文9:示意图上横杠即为牛颈。
注文9:结合“头入领中”和“舌着于腹”可以说明,牛颈的长度不大。为的是缩短木牛的总长度,以便重心后移,转弯灵活。
原文10:转者为牛足。
译文10:牛足可以转动。
注文10:以往有木牛流马即圆轮车(独轮车或四轮车)之说。笔者则认为木牛流马不是圆轮车。理由是:三国以前即有圆轮车,不管怎么改革都不值得千古流传;二是在“难于上青天”的蜀道上,圆轮车上坡下坡都很难制动,平路也因地面不平难以行进,如果圆轮车能适用,就用不着发明木牛流马了;三是原文中有“牛行四步”句,显然是指木牛象真牛一样一步一步地前进;四是原文中“前后四脚广二寸,厚一寸五分”句,明白指出木牛脚是四方的木杠,而不是圆轮;五是笔者研制的木牛流马模型,四足是木杠式的,已经很好地利用原文的数据,也是一种印证。
可以设想,在四足的模式上,于四足之中心装一圆轮,平坦地用圆轮行进,圆轮不能转动时,再以四足着地行进。这样做,行进速度快,转弯也灵活,有许多优点。但原文没有依据,暂不讨论。
原文11:覆者为牛背。
译文11:覆盖在牛腹上方的部分是木牛的背部。
注文11:牛背的作用是遮太阳挡风雨。其材料可以用竹片、木板、油布等材料。照理说,牛腹两侧也应有遮阳避雨之物。
原文12:方者为牛腹。
译文12:牛腹呈方形。
注文12:牛腹呈方形,内装2枚板方囊。牛腹内空的前后长度不大于“肋长三尺五寸”,上下高度为“上杠孔去肋下七寸”加“上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸”,共2尺。牛腹的左右宽度是下列数字之和:前杠长1尺8寸;左右辕、左右脚和左右秋革由共6层木板,每层厚1寸5分,计9寸;两数之和为2尺7寸。
以上说明,牛腹长3尺5寸,宽2尺7寸,高2尺,这个空间可以供2枚板方囊前后平排放置。这样放置占长3尺2寸(“广一尺六寸”的2倍),占宽2尺7寸(板方囊的长),占高1尺6寸5分(板方囊的高)。牛腹内装下2枚,略有空余,以方便板方囊的装卸。
如果将2枚板方囊上下迭放或左右平排放置都是不妥的。假如上下叠放会增加牛腹的高度,使重心上移而不稳定,牛腹的高度2尺也不够用。假如两枚板方囊平排左右放置,会增加牛腹的宽度至3尺2寸,不利窄路行走,也会使左右稳定性较差;若两枚板方囊载重量不相等时会影响左右平衡;这样放置会使板方囊容易滚落。
原文13:垂者为牛舌。
译文13:牛舌向下垂。
注文13:牛舌在木牛身上是个看似不重要而实际上很重要的部件,它的设计是巧妙的。牛舌的功能一是装饰作用;二是作“制动”的秘密机关;三是在停止工作时作“刹车”以防滑倒。笔者将牛舌设计成沿横轴自由摆动的短木杠,将其沿前上方向旋转270度,舌尖顶住前脚两轴孔间的横杆(连轴杆),这样就使前脚不能运动,前脚又牵制后脚不能运动。
原文14:曲者为牛肋。
译文14:牛肋是弓曲的形状。
注文14:根据“肋……左右同”句,牛肋位于牛背,左右各一,纵向并列,弓背向上。
原文15:刻者为齿。
译文15:牛齿用木板雕刻而成。
注文15:牛齿可能只有装饰作用,也可能有掩盖牛舌的特殊作用。
原文16:立者为牛角。
译文16:牛角呈上立状。
注文16:牛角呈上立状,则牛舌下垂状较为自然。牛角用木质制造,可作装饰,亦可挂物。牛角若用钢铁制造,更兼作兵器。有牛角一物,足以证明是木牛而非流马。牛耳、牛眼和牛鼻等部未载入原文,可能是刻绘而成。
原文17:细者为牛鞅。
译文17:画得较细的是牛鞅。
注文17:牛鞅本是牛拉车时架在脖子上的器具。笔者研制的木牛流马,连接两前脚上端前轴孔的横杆,相当于牛鞅的位置,此横杆可称为牛鞅,它又是一根连轴杆。牛鞅前抵牛头,后抵牛腹,能限制两前脚摆动的幅度,也牵制两后脚摆动的幅度,这样实际上限制了牛脚步行的幅度(步幅)。
根据后文“前轴孔分墨去头四寸”句,可以推测牛鞅前后移动的距离在4寸以上。假定为4寸5分,又假定脚以下长度为2尺5寸(从脚孔至下端),按相似三角形计算,前脚的最大步幅为2尺5寸,按“人行六尺,牛行四步”计算,平均每步1尺5寸,这说明木牛的最大步幅为2尺5寸。平均步幅为1尺5寸。
牛鞅可以解释为捆绑板方囊的绳子,也可以解释为套在人脖子上以肩部用力上抬的绳子,也可以解释为牛前面有人拉木牛前进用的绳子。这都是从“细”字考虑的。但又考虑这些用途都不值得载入原文。
对牛鞅为何物尚难确定,但这不是重要部分。为慎重起见,后文注27中称连接两前轴孔的木杠为前轴杠。
原文18:摄者为牛秋革由。
译文18:有牵拉作用的木杆是牛秋革由。
注文18:牛秋的本意是套车时拴在驾辕物品牲口屁股周围的皮带、帆布等。如果把牛秋革由解释为皮带之类的东西,则不好解释“摄”字,同时这类东西不必在原文中记载。
笔者根据木牛模式,将连接同侧前后脚的可以转动的木杠(相当于现代机械上的连轴杆)叫做牛秋革由,其理由是,这根连轴杆是重要部件,必须在原文记载,而原文没有更合适的名称。这根连轴杆的位置也与牛秋的部位差不多。它具有“推和拉”的功能,合符“摄”字之意。
原文19:牛仰双辕。
译文19:木牛的双辕作一仰一俯运动。
注文19:结合木牛模式,“仰”字解作一仰一俯的运动姿势较合适。双辕越长越省力,手柄起落的幅度越大,转弯半径越大。反之亦然。因此要求辕长适度,估计辕长7尺(从前脚到手柄)较为适度。按辕长7尺计算,手柄起落幅度约1尺。手柄处上抬力最大为总重量的30%,最小为零或负值。按总重250千克计算,手柄处最大上抬力为75千克。原文未记载辕长这个重要数据,有待研究确定。
辕长可以定得稍长些,实际使用时可以将手(肩)的用力点前后移动,以改变实际使用的辕长。
原文20:人行六尺,牛行四步。
译文20:人前进6尺左右,木牛前进4步。
注文20:此句将人和木牛的行走相联系,说明人和木牛是同时前进的。木牛不能离开人而自行前进,即木牛的动力是人力。
木牛的平均步幅是1尺5寸。从木牛模式上看,木牛前脚孔距前轴孔4寸5分,后脚孔距后轴孔3寸5分,这样使得后脚的步幅比前脚步幅大。设脚孔以下的脚长为2尺5寸,经计算后得知,后脚平均步幅为1尺7寸,前脚的平均步幅为1尺3寸。这样设计是为了省力。按杠杆原理,前脚着地时的阻力比后脚着地时的阻力要大得多。前脚向前的步幅越大,阻力更大。因此有必要适当减少前脚步幅。
此句写“牛行四步”而不写“牛行两步”,据此可考虑木牛是4只脚分别前进的,但证据不足。确有证据说明木牛两前脚与后脚是分别并排前进的,后文载“孔径中三脚杠……同杠耳”,表明左右脚是以3根脚杠连成整体的,只能同时前进,若设计成4脚分别前进,用现代的钢铁作材料尚可,在古代以木材制作,则不宜载重。
木牛转弯问题尚未很好地解决。在大半径转弯时,两前脚(或两后脚)着地稍扭转,即可使牛头转向。在小半径转弯时,可照前法“原地踏步”多次转弯。如此转弯显然不大灵活。如果将本模式改成增加一个独轮的模式,以轮转弯即可,但无据可查。在四脚下部各装一轮,转弯自然灵活,但与后文足底包“革干”不符。
把现代的汽车结合木牛流马结构设计成“铁牛车”,前中后三组“脚”底装轮子,可以像真牛一样步行还可以像汽车一样行驶。
原文21:每牛载十人所食一月之粮。
译文21:每牛载粮可供10人吃1个月。
注文21:根据后文记载板方囊的尺寸,算出2枚方囊的容积共0.156立方米。共载大米约200千克(按1300千克/立方米估计)。每人的月口粮约20千克。
原文22:人不大劳。
译文22:驾木牛的人不会很累。
注文22:木牛运用杠杆原理省力,驾牛人肩上负重为木牛载重量的30%以下,最小值为零或负值。木牛重心点在牛腹中心即后杠孔处。动力点是手柄处。支点分别在前脚着地处和后脚着地处,当以前脚着地并处于最前位置时,阻力臂长约3尺,动力臂约9尺,动力约为阻力的30%。当以后脚着地并处于最后位置时,阻力臂为零或负值(重心在支点之前)。动力臂与阻力臂之长度是有规律地变化的。驾牛人所费力量也会有规律地变化。估计木牛总重约250千克,驾牛人费力最大约75千克。这不会使古代战士觉得太累。
原文未提及驾牛人的数量,按本模式,1人肩抬手推,木牛即可前进。必要时另加1人在牛头前牵拉,速度会快些。
原文23:牛不饮食。
译文23:木牛不会消耗粮草。
注文23:用真牛运送粮食,它本身要消耗大量粮食。真牛空闲时也要消耗粮草,并要人力照看和保护。这些于战事是不利因素,木牛的使用能很好地解决这个问题,这是制造和使用木牛的根本原因。孔明用计欺骗司马懿以夺取粮草也可能是个原因。
使用木牛虽然要消耗战士的体力,但战士一方面运送粮食,同时又保护粮食,空闲时还可以调作他用,其利大于弊。
原文24:造流马法云:
译文24:制造木牛的尺寸如下:
注文24:此句原文与译文差异很大。笔者研究后认为这句的意思应是如此。详见注文1。
原文25:肋长三尺五寸,广二寸,厚二寸二分。
译文25:肋长3尺5寸(1寸=24.12毫米),宽2寸,厚2寸2分。
注文25:肋长可能是指木材两端的总长度。也可能是指牛腹内空的长度,即肋长在3尺5寸以上,以后者为佳。如果肋长只有3尺5寸,减去两端连接部长度后不足3尺,无法容下2枚宽1尺6寸的板方囊。
三国时代的1尺折合24.12厘米(徐元贞等《中医词释》113页,河南科技版1983),可作参考。后人根据所处时代的度量衡予以换算也有可能。本文为防止引起混乱,对原文尺寸不作换算,只在此提醒制作实物时予以注意。
原文26:左右同。
译文26:左右两根牛肋的尺寸相同。
注文26:这里的左右是相对木牛体位而言。即木牛左耳这边为左,右耳这边为右。后文所指前后左右均同此意。
从这句可知牛肋是左右各一根,位于牛背的位置,它们的排列应是左右并列式,不会是真牛的肋骨那样排列。
原文27:前轴孔分墨去头四寸,径中二寸。
译文27:前轴孔距牛头4寸,孔的直径2寸。
注文27:前轴孔的位置在前脚最上端。左右前轴孔以圆木杠贯穿其中。此木杠笔者称它为前轴杠(在注文17中称此为牛鞅)。它向外还贯穿左右秋革由。前轴杠与牛秋革由的连接是固定连接。前轴杠与前脚的连接是滑动连接。(各滑动处可加某种润滑油)。前轴杠长2尺7寸以上(前杠长1尺8寸加辕厚、脚厚、秋革由厚等6层共9寸,外加前轴杠两端外露部分),直径2寸。
前轴杠前距木牛头4寸,后距牛腹2寸7分,运动距离是6寸7分。这个距离限制前脚的步幅,通过秋革由再限制后脚的步幅。
参见注文5,牛舌转动后顶住前轴杠不动,前后脚都不能动,牛舌的长度应在6寸7分以上。
原文28:前脚孔分墨二寸,去前轴孔四寸五分,广一寸。
译文28:前脚孔长2寸宽1寸,距前轴孔4寸5分。
注文28:前脚孔与前轴孔的距离,是指孔边缘之间的最近距离(原文所载各种距离都作如此理解)。假若指孔中心距,则两孔距离太近,制作时换算较麻烦。
必须有一木杠连接左右前脚孔,这根木杠,笔者称它为前脚杠。前脚杠直径2寸,长2尺4寸(前杠长1尺8寸加辕厚,脚厚共4层计6寸)。前脚杠与前脚是固定连接,穿辕部分是滑动连接。此处易磨损,用材要坚实。
原文29:前杠孔去前脚孔分墨二寸七分,孔长二寸,广一寸。
译文29:前杠孔距前脚孔2寸7分,孔长2寸宽1寸。
注文29:前后各杠孔、轴孔和脚孔的位置没有在原文中注明。笔者对各种可能进行比较,选取最佳位置用于本模式,即:前后杠孔在辕上,分别位于腹的前后端;前后脚与辕连接的部位定作前后脚孔;前脚孔以上4寸5分定作前轴孔;后脚孔以下3寸5分定作后轴孔。
当前脚处于垂直位时,前轴孔后移的最大距离是2寸7分,这个距离决定了前脚最下端前移的最大距离。估计前脚孔离地的最佳距离为2尺5寸,已知前轴孔距前脚孔4寸5分。按相似三角形可得知前脚最下端前移的最大距离为1尺5寸。前脚后移与后脚前移相碰,前脚后移加后脚前移的距离受前后脚孔距1尺的限制。前脚后移的距离约为3寸5分,后脚前移的距离约为4寸5分,两者之和8寸,在前后脚孔距1尺(见注文30)限内。
原文30:后轴孔去前杠分墨一尺五分,大小与前同。
译文30:后轴孔距前杠孔1尺5分,孔径与前轴孔相同。
注文30:前轴孔的直径为2寸,后轴孔的直径也是2寸。
后轴孔在后脚上,而前杠孔(或前杠)在辕上。要标定这个距离,后脚必须处垂直于地面的位置。这样就构成一个直角三角形。直角位于后脚孔。后脚孔距后轴孔3寸5分,后轴孔距前杠孔1尺5分,可算出后脚孔距前杠孔9寸9分,取近似值1尺。
为什么原文不直接标明1尺这个数字,可能是原文作者故意留下一个谜,以增其神秘感。也可能是笔者误解。笔者之所取后轴孔到前杠孔的距离为1尺,是因为这个数加上后脚孔距后杠孔4寸5分(见注文33),加上后脚孔宽度2寸,再加后杠孔中心点距前边1寸,共计1尺7寸5分,正好使后杠孔中心点位于肋长3尺5寸的中心。也即后杠孔位于牛腹的中心。这里可作为木牛重心点的标志。
原文31:后脚孔分墨去后轴孔三寸五分,大小与前同。
译文31:后脚孔距后轴孔3寸5分,孔径与前脚孔相同。
注文31:前脚孔长2寸宽1寸,后脚孔同此尺寸。
前轴孔距前脚孔4寸5分,而后轴孔距后脚孔3寸5分。这1寸之差是为了使前脚的步幅小于后脚的步幅,使前脚向前移时与木牛重心点的距离比较小些,以达到省力的目的(见注文22)。
原文32:后杠孔去后脚孔分墨二寸七分。
译文32:后杠孔距后脚孔2寸7分。
注文32:前杠孔距前脚孔2寸7分。后杠孔与后脚孔也是这个距离,看来是正确的,但后句“后