文：幽谷（作者原創授權）
諸葛亮幾次北伐或鎩羽而歸，或小勝後難以持久，不得已而退兵。他是否意識到伐魏是不可能完成任務不得而知，但至少應該很清楚，北伐是一場持久戰，絕非一朝一夕之事。諸葛亮採納了楊儀的建議，分兵兩班，限一百日為期，循環相轉。同時，必須解決運糧困難這一棘手問題。
《三國演義》第102回提到，楊儀報告：「即今糧米皆在劍閣，人夫牛馬，搬運不便，如之奈何？」諸葛亮倒是胸有成竹：「吾已運謀多時也。前者所積木料，並西川收買下的大木，教人製造木牛流馬，搬運糧米，甚是便利。牛馬皆不水食，可以晝夜轉運不絕也。」演義不但詳細列出了造木牛流馬的尺寸，還講了一個運用木牛流馬搶司馬懿糧食的故事。原來，司馬懿見諸葛亮用木牛流馬運糧，就派人搶了幾匹，照樣打造，去隴西運糧。不料，諸葛亮派王平扮成魏軍，殺敗運糧大軍，驅趕木牛流馬返回。郭淮率軍來救，王平令士兵扭轉木牛流馬舌頭，丟棄道上，魏軍驅趕不動。後來蜀軍救兵魏延、姜維趕到，殺敗郭淮，蜀軍將牛馬舌頭重複扭轉，魏軍只能眼睜睜看著蜀軍驅趕木牛流馬揚長而去。
《三國演義》把木牛流馬描寫的神乎其神，似乎就是永動機。記得高中時，筆者跟同桌談論起此事，同桌說，可惜木牛流馬失傳了。我說，木牛流馬就是小說的編造，它違反了能量守恆定律，一定不存在。確實，能量轉換和守恆定律是物理學最基本的定律之一，如果按照演義的描寫，木牛流馬不靠任何能量輸入，就可以運糧，顯然並不可能。但歷史上諸葛亮確實造過木牛流馬，當然木牛流馬遠不像演義說的那麼神奇。
據《三國志·諸葛亮傳》記載：「亮性長於巧思，損益連弩，木牛流馬，皆出其意。」《三國志·後主傳》則記載：「建興九年，亮復出祁山，以木牛運，糧盡退軍；十二年春，亮悉大眾由斜谷出，以流馬運，據武功五丈原，與司馬宣王對於渭南。」
根據上述記載，木牛流馬確實是諸葛亮的發明，而且木牛流馬分別是兩種不同的工具，從木牛流馬使用的時間順序來看，先有木牛，後有流馬，流馬很有可能是木牛的改進版。
《三國志》記載木牛的形制為：「木牛者，方腹曲頭，一腳四足，頭入領中，舌著於腹。載多而行少，宜可大用，不可小使；特行者數十裡，群行者二十裡也……人行六尺牛行四步。載一歲糧，日行二十裡而人不大勞。」
這裡有木牛作用效率的描述，更主要的是對木牛形態的描述。「方腹曲頭」明確說明了腹與頭的形狀，腹是方形的，用來裝糧食的箱子，這是定論。頭是曲形的，至少應有一個曲面的特點。「一腳四足」是說耕牛有四條腿，很明顯木牛要比耕牛多一個著地的腳，它明顯區別於其他四足，有腳的形狀。「頭入領中」說的是耕牛的領前連牛頭領後連牛體，木牛的體沒有別的，只有方腹，領只能在方腹的前上部，後面說「橫者為領」說明是橫向連接。「頭入領中」說明木牛的頭沒有在領的前面，它在領裡。「舌著於腹」說明舌在腹上，在那垂著。
由《三國演義》這段故事得知，舌是一種止動裝置，一搬動牛舌木牛就不動了。「人行六尺、牛行四步」如何理解？當時的尺要比現在的小些，每尺約為24.1cm，六尺約為145cm，木牛要走四步。木牛前進145釐米可看做邁前腿兩步、邁後腿兩步即四步前行的距離，而邁前腿和邁後腿每步應走72.5cm，這樣木牛的效率才是最高的。「載一歲糧」有兩種說法：一種說法是木牛的載重為600斤大米，另一種說法是400斤大米。「日行二十裡」說明木牛一天能走二十裡，應該說這個速度非常慢，正常成年人步行每小時可以輕鬆走10裡，二十裡只是一個人兩小時的路程。「人不大勞」說明木牛是需要人操縱的，它只是一個省力的運輸機械，「不大勞」並不說明是自動機械。一千七百年來，不斷有人嘗試復原木牛流馬，下圖就是復原圖的一種。
由此可見，木牛流馬是在棧道上由人操縱的省力運輸機械，是諸葛亮為了解決前線用糧問題而發明的，它有機械的優勢，比普通運輸工具省力。雖然演義把木牛流馬說的很神秘，但實際製作工藝並不特別複雜，操縱更是容易，這樣才能被大多數人使用，完成軍隊運輸糧食的任務。司馬懿搶了幾匹就能仿製，說明並不含有高科技元素。
有人進一步分析，木牛流馬是利用重心的擺動實現車的向前移動：當木牛叉開前後腿時，隨時可以停在坡地上。叉開度由在該四尺長的車轅上的限位釘限制。把車轅的把手一面拉前一面下壓，品字頂孔就移向品字左孔之上，即重心移到前腿上，此時品字右孔被撬高，即後腿不受力並被凌空提起，在重力作用下或流馬上的梢釘推動下向前腿靠攏。當重心移出品字左孔時，木牛已向前移動了半步，再向前就要顛覆了，此時可把手把迅速向上拉起並向前拉，使品字頂孔向後移至品字右孔之上使重心落在後腿上，前拉的結果是使後腿叉開，同時前腿被流馬上的銷釘推向前。
那麼，木牛是如何實現群行的呢？把兩個木牛車前後用繩連接，為了產生最好的作用效果，連接後牛齒的繩經前牛背、前牛領系在前牛的牛齒上，這兩根拉後牛齒的繩便是牛鞅，這樣的牛鞅確實挺細，即「細者牛鞅」。人在前下按牛角，前牛走後足，後牛在繩拉力下抬起木牛前腹走前足，人再拉起牛齒時，前牛走前足，後牛又在繩的拉力下前腹下落走後足，如此往復，木牛交替前行，形成了群行。但他失去了推行的功能，速度很慢，即「群行二十裡」，獨行時，在平路、緩坡、下坡都可以推行，只有在上陡坡、上下臺階時再以按下牛角、拉起牛齒的方式使牛繼續前進，提高了速度，即「特行數十裡」。總之，這頭木牛把單一推行的運動方式改變成推行，與按、拉相結合，解決了坡度大時一個人推不動的難題。並因槓桿平衡、槓桿省力原理的應用，使運行非常省力。它具備了車的功能，又有省力的效果。使上、下臺階、群行、靈活轉彎得以實現，彰顯了古人智慧。
流馬同樣是省力機械，有人分析，流馬前腳踩的是獨輪，後腳踩的是兩輪，保證了流馬的穩定，轉彎時人又可以上抬後槓，使後輪離地，流馬便成了獨輪車，更適合轉彎。因此，流馬在平路、緩坡路、下破路都可以推行，只有陡坡路、上下臺階時以按上下槓的形式使馬繼續前行，是效率很高的運輸工具。
總之，木牛流馬「人不大勞，牛馬不食」，證明以人力駕馭。諸葛亮以超越時代的才智，製造了輪腿神妙配合的木牛流馬。人一推，輪子中間動，使四腿上下運動不停；而牛馬前進過程中，腿著地，受上方糧板重壓，又槓桿式使另兩條腿翹高，而人配合使重心移至後面高起雙腿上，實際手腕一壓之下，木牛流馬就前進了車輪一個直徑路程。這樣反覆一抬一壓，又有四腿可垂直伸縮上下運動配合山道坡度而行。也正是因為這樣，司馬懿派出的偵哨探知後驚的目瞪口呆、嘆為觀止。
木牛流馬還有一個特殊之處就是「防盜」。也就是說，在運糧過程中，如果被敵軍發現或者攔截時，抵擋不住棄糧逃跑時，只要推行者要木牛流在輪轂隱蔽部位插入事先配套制好的榫頭（可能有一個插榫頭的配套工具，類似內六角扳手之類的東西），使輪子不能轉動，敵軍運不走。演義中王平劫魏軍糧食的故事，很可能就是據此編出來的。
還有一個問題，木牛流馬為什麼要設計成「牛」、「馬」這樣難看形象呢？
有人推測，原因可能有兩個：一方面是以牛或馬造型便於隱藏山林間，不利被敵軍發現，另一方面「牛」、「馬」可起到裝神弄鬼的迷惑作用，是不是希望被敵人誤認為是牛頭馬面，不得而知。
木牛流馬如此神奇，為什麼會失傳呢？
表面上看，諸葛亮將製法記於竹簡併有附圖。但若干年後，原始竹簡老化，附圖喪失、字跡模糊、一些竹簡錯位脫漏；又幾經傳抄，原文更是殘缺多誤，加之文中雜有方言，更讓後人難以理解。但我們知道，木牛流馬雖神奇，但能被輕易仿製，說明其工藝並不是特別複雜。既然如此，為什麼後人再也無法完全複製呢？我認為，諸葛亮運用木牛流馬運糧，是戰爭期間不得已的行為。其實，這種運輸屬於常見的不合理運輸的一種。
不合理運輸與合理運輸是相對立而存在的，常見的不合理運輸有對流運輸、重複運輸、迂迴運輸、過遠運輸以及動力選擇不當。用木牛流馬運糧，屬於典型的過遠運輸。過遠運輸是指附近有某種貨物，卻要從超過合理貨流圖規定的範圍以外的遠距離地區輸入的運輸。糧食並非關中平原的稀缺商品，只是諸葛亮北伐時期，不得已長途運來。當伐魏行動停止，或者國家實現統一，這種運輸的合理性立即蕩然無存。如前所述，木牛流馬雖是省力機械，但速度太慢，平坦大道上顯然並不合適，我想，這大概就是木牛流馬失傳的深層次原因。今天，機械愛好者仿製的木牛流馬不下數十種，但無一達到諸葛亮當年的功效，原因大概就在於此吧。