走近“流马
——对解决山区小路上运输问题的一种设想
王向明
甘肃省临泽县淀粉厂十号楼 定稿于二零一六年十一月
一、引语
造流马之法云:
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。每枚受米二解三斗。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。
二、关于“流马”的推测
对于“木牛”、“流马”,历来众说纷纭,笔者斗胆提出自己的看法,以便和志趣相投者商榷。笔者希望自己的这篇拙作能起到抛砖引玉的作用。和研究“木牛”、“流马”的其他人一样,笔者也希望自己能够破解“木牛”、“流马”之谜。但是毕竟由于自己能力有限,笔者自认为很可能达不到破解这个千古之谜的高度。即使根据笔者的想法果真做成了可以只用腿走路而不用轮子走路的运输工具,那也只能称为“次生流马”。笔者在本文中写的主要是关于“次生流马”的想法。这里需要强调的是,“次生流马”的想法,是受到《造流马之法云》
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的启发而获得的,但笔者所说的“次生流马”达不到复原“流马”的水平。笔者只是想基于《造木牛之法云》和《造流马之法云》这两篇文章,对解决山区小路上的运输问题有所探索。笔者所说的“次生流马”,零件的名称与原生态的“流马”相同;运用的原理也可能与原生态的“流马”相同。但是“前脚孔”、“前杠孔”、“后脚孔”、“后杠孔”的位置以及一些零件的尺寸与原生态的“流马”不同。另外,笔者所说的“次生流马”,需要使用不少钢铁零件,这种情况在《造流马之法云》中没有记载。
1、次生流马”的头部的构造和用法
“流马”的头部和“木牛”的头部形状与用途是相同的。它是“木牛”、“流马”的关键装置,关系着操纵木牛”、“流马”的人的安全。它的头部是可以在左右方向上转动一定角度的固定铰链的一部分。内容包括《造木牛之法云》的“头入领中”,“曲者为牛头”,“横者为牛领”,“曲者为牛肋”,“立者为牛角”,“细者为牛鞅”几句。
U形的零件和L形的零件牢固地连接在一起,形成一个弯曲的杠杆。U形的零件略像牛角,是操作者施力用的手把。L形的零件即“牛头”,L形零件的弯曲处必须做成圆心角等于90度的弧形。L形零件的长端、短端的粗细一样,短端的尺寸只要能牢靠地钩住“牛领”和“流马”的两条前腿之间的横牚就行。这一段的尺寸长了不便于使用。
“牛肋”是两组圆弧形的木杠,共四根,这两组“牛肋”都是分别对称的。和“二枚板方囊”外侧的两根“上杠”的一端铰接的一组“牛肋”比较短,而和“二枚板方囊”外侧的两根“下杠”的一端铰接的一组“牛肋”比较长。在同侧的两根“牛肋”之间,应该各有一根立着的木杠榫接。两组圆弧形的木杠之所以被称为“牛肋”,是因为它们的形状略像“牛肋”。“术牛”的头部之所以用圆弧形的木杠,是为了防范它在转弯时可能受到的碰撞。“流马”的头部和身躯部分铰接的目的是为了便于“流马”转比较急的弯。在转弯比较急的地方,
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有两种转动“流马”的头部的方法,可以选用。(1)操作者贴近“流马”的头部,把“牛头” 的短端抵在路面上,把和“下杠”的一端铰接的一组“牛肋”的末梢处固定着的一根“牛领”的中点作为阻力作用点,把“流马”的头部朝需要的方向转动适当的角度。(2)把“牛角”和“牛头”组成的杠杆放在路上(边),操作者两手握住连接同侧“牛肋”的立着的木杠,把“流马”的头部朝需要的方向转动适当的角度。
《造木牛之法云》中的“领”是“衣领”,“领口”的意思。“牛领”是两个艹(草字头)形的零件,它们的主体部分是一根两端为方柱形的圆木杠,它们都必须由一整块木板加工而成。两个“牛领”的主体部分的直径相等而它们的长度不相等。它们被平行地固定在和“二枚板方囊”外侧的两根“下杠”的一端铰接的两根“牛肋”之上。这样的构造形状略像衣领。和“二枚板方囊”外侧的两根“上杠”的一端铰接的两根“牛肋”的末梢处也固定着一根木杠。
用较细的皮绳绾成的纽绑在由U形和L形的零件组成的杠杆上。这个纽即“牛鞅”。在固定于和“二枚板方囊”外侧的“上杠”的一端铰接的两根“牛肋”的末梢处的木杠上,它的中心处预留着一根竖直朝上的短木柱,当“木牛”“流马”停用期间或它们在平路上行走时,“牛鞅”挂在上述的这根木柱上,这是“木牛”“头入领中”的一种情形。当“木牛”上、下坡时,也必须“头入领中”,才能使“牛头”发挥助力或保安作用。L形的零件之所以被称为“牛头”,是因为在它的一端固定着U形的零件(“牛角”);用较细的皮绳绾成的纽之所以被称为“牛鞅”,是因为它既可以挂上去,又可以取下来,在用法上和牛鞅有相似之处。
笔者所说的“次生流马”,运用的是杠杆原理,它是一个杠杆系统。它的重心位置随着所载货物的数量、种类、位置等情况而变化。由于它的身躯部分的形状是基本规则的,又由于它的上半部比下半部
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重,而物体的重心位置会偏向质量比较集中的地方。所以,空载时的“次生流马”的重心位置应该在“二枚板方囊”空隙的中心附近。笔者认为应该把空载时的“次生流马”的重心位置作为设计和制造的基准。
行走时的“次生流马”在整体上分别以它的前、后两对蹄子作支点。不管“次生流马”走哪样的路,但凡让它能行走起来,操作者就必须用“杠耳”(U形的手把)施加动力。“次生流马”的自重及其所装载的货物的重量都是它行走时的阻力(下坡时不应该成为主要的阻力)。
在平路上行走或上坡时,“次生流马”有两个动力。主导的动力是操作者施加在“杠耳”末端的力,从属的动力是操作者施加在“牛角”末端的力。主导的动力臂分别是从它的前、后两对蹄子到“杠耳”末端的横向距离,从属的动力臂分别是从它的前、后两对蹄子到“牛角”末端的横向距离。
下坡时,为了保障用“杠耳”操作的人的安全,“次生流马”及其所装载的货物的安全,必须把施加在“牛角”末端的,能把“次生流马”向上坡的方向拽的力作为主要的阻力。“次生流马”整体上的主要的阻力臂分别是从它的前、后两对蹄子到“牛角”末端的横向距离,次要的阻力臂分别是从它的前、后两对蹄子到“次生流马”的重心之间的横向距离。
当“次生流马”在平路上行走时,既可以由一个人用“杠耳”操作,也可以由两个人分别用“杠耳”和“牛角”与“牛头”组成的杠杆进行协同操作。当“次生流马”在坡路上或其他的比较难走的路上行走时,则必须由两个人或更多的人分别用“杠耳”和“牛角”与“牛头”组成的杠杆协同操作。
在“次生流马”上坡时,由“牛角”与“牛头”组成的杠杆主要起助力作用,同时也有防止“次生流马”着地的蹄子滑动的作用。在
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上坡的起始阶段,操作者应该把“牛头”的短端抵在路面上,把“次生流马”的两条前腿之间的横牚的中点作为阻力作用点,间歇性地把“牛角”与“牛头”组成的杠杆向上抬。当“次生流马”走过一段上坡路后,就可以把“牛头”的短端向下钩住前面的一个“牛领”,即把前面的一个“牛领”的中点作为支点,把后面的一个“牛领”的中点作为阻力作用点,这相当于延长了“次生流马”的身躯,用双手握住“牛角”的两端间歇性地向上抬,这时会产生向斜上方推的分力,从而把“次生流马”向上坡的方向上推。
在“次生流马”下坡时,由“牛角”与“牛头”组成的杠杆是保安装置。操作者把上述的杠杆取下来拿在手中。把“牛头”的短端向上钩住前面的一个“牛领”,即用前面的一个“牛领”的中点作支点,把后面的一个“牛领”的中点作为阻力作用点,操作者用双手握住“牛角”的两端间歇性地向下压,这时会产生向后拉的分力,从而把“次生流马”向上坡的方向拽,使“次生流马”在用“牛角”和“牛头”组成的杠杆操作的人的调控下行走,这么做有利于防止“次生流马”在下坡时翻或溜下去。
“木牛”、“流马”都是左右对称的。由于在两个“牛领”的中间位置都有艹(草字头)形的槽,从而使得由“牛角”与“牛头”组成的杠杆能准确地作用在“木牛”、“流马”的对称面上,也使“流马”的头部能比较容易地在左右方向上转动一定的角度。
如果用操纵“流马”的人作为前、后位置的参考系,那么在一般情况下,“流马”行走时是尾部(“杠耳”所在的位置)在前而头部在后。一般来说,用“杠耳”操作的人起主导作用,用“牛角”和“牛头”组成的杠杆操作的人起协助作用。由于“流马”的头部的保安作用毕竟是有限的,所以在上、下坡时,都必须严防“流马”从坡路上翻或溜下去而发生安全事故。
当“流马”上坡时或者在平路上行走时,用“牛角”和“牛头”
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