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粮草运输是北伐的头等大事
诸葛亮北伐最头痛的就是粮草问题。俗话说“三军未动，粮草先行”，可见粮草对于军队和战争的重要性。曹操之所以在官渡之战中取得胜利，就是用火烧掉了袁绍的乌巢粮仓，袁绍军队没了粮草，军心大乱，这才被曹操打败。诸葛亮北伐，首先要解决的就是如何把十万人的粮草运到祁山或五丈原的前线。
众所周知，“蜀道难，难于上青山”，现在在四川某些地区仍然可以看到栈道。所谓栈道，是人们把木头做成木桩，打入山崖峭壁之中开辟出来的路。栈道一边靠着悬崖峭壁，一边是悬空的，看上去非常危险，而古人入川或出川都要在这样的栈道上行走，栈道上甚至还可以通行牛马、车辆。栈道也是四川通往关中、陇右的主要交通方式。
淮海战役胜利以后，陈毅元帅曾经十分动情地说：淮海战役的胜利，是解放区人民用独轮小车推出来的。当时人民解放军投入淮海战役的总兵力是60万，但动用解放区的支前民工却是80万，超过军队的数量。支前民工用独轮小车、马车、牛车、骡车等极其简陋的运输工具，把粮食、物资、军需及时运到前线，这才保证我军夺取淮海战役的伟大胜利。
由此推断，在一千七百多年前的三国时代，交通工具更为落后，诸葛亮动用十万大军北伐，就必须使用超过十万以上的民工。而当时，整个蜀国在户籍中登记的人口还不到一百万。诸葛亮为了北伐，实行了全国总动员，基本上青壮年男子都要当兵、上前线，而老弱的男子，甚至一部分妇女可能都要充当民工，运送粮草。
在这方面，诸葛亮绝对是以身作则。起初他没有自己的儿子，兄长诸葛瑾把儿子诸葛乔过继给诸葛亮，他视同己出，十分喜爱。但他命令诸葛乔也要上前线充当运输兵的小队长，诸葛亮在写给其兄诸葛瑾的信中说：“乔本当还成都，今诸将子弟皆得传运，思惟宜同荣辱。使乔督五六百兵，与诸子弟传于谷中。”（《三国志》卷35《诸葛亮传》注引《诸葛亮集》）大概运输任务十分繁重，诸葛乔过于劳累，竟然在押送粮草的途中病死，年仅25岁。诸葛亮大公无私、高风亮节的高尚品格从这件小事中也可以看出，所以后人无限敬仰诸葛亮，为他的人格魅力所折服，确实是有道理的。
然而蜀国国家太小、人力不足，每次到了北伐的关键时刻，在诸葛亮已经打了胜仗、正要趁势扩大战果的时候，都是由于粮食没有了，蜀国只能退兵，结果事倍功半、前功尽弃。
《三国演义》中的木牛流马
神奇的木牛流马
为了解决粮草运输问题，诸葛亮煞费苦心。史书中记载：“亮性长于巧思，损益连弩，木牛流马，皆出其意。”（《三国志》卷35《诸葛亮传》）可见诸葛亮不仅是政治家、军事家，还是一个懂得工艺技术的发明家。
诸葛亮的最大发明，就是木牛流马。《三国演义》中也有相关描写，说木牛流马不喝水、不吃草，不要人工喂养，里面藏有机关，只要拨动机关，它就能自己行走。木牛流马可以装载许多粮食，蜀军有了木牛流马就再也不为运输粮食发愁了。魏国军队见了木流牛马，大吃一惊，以为有鬼神在帮助诸葛亮。毫无疑问，这是小说的夸张。《三国演义》是在《三国志》基础上的艺术加工，不能作为史料依据。木牛流马的制作地点大概是在汉中的黄沙镇，也就是今天陕西沔县的黄沙镇。迄今为止，对木牛流马到底是什么样的形状，众说纷纭，还没有统一的认识。
宋代人陈师道认为，它是一种木制的独轮车，四川人称之为“鸡公车”。专门研究中国科技史的英国著名学者李约瑟也认同这一观点。范文澜先生不完全同意这个看法。他认为木牛是一种人力的独轮车，有一脚四足，所谓脚，就是一个车轮，所谓四足，就是车旁前后装上四条木柱，这样行车、停车时就不容易歪倒。而流马是一种改良的木牛，前后左右有四个轮——以前的手推车有两个轮，诸葛亮改为一轮和四轮。还有一种观点认为，不管木牛还是流马，都是木制的四轮车。
木牛和流马的区别又在哪里呢？木牛的特点是载重量大，但行走的速度比较慢。根据记载，木牛每天能走二十里，一次能装一个人一年的粮食，古人一年的口粮大概是六百五十斤左右，木牛行走速度慢的原因是因为车轮比较小，“人行六尺，牛行四步”，就是人走六尺，车轮转四次。流马的特点是行走的速度比较快，但是装载的粮食比较少，大概是每次装载粮食一百四十斤左右。流马的创新之处是设计了可与车身分离的装米箱，可以自由装卸。遇到陡坡时，若车子上不上去，就可以把粮食箱卸下来，用人力来扛，把车推上去后，再把粮食箱装进车中。
2009年，高希希导演《三国》中的木牛流马 视觉中国资料
从运粮的路线来看，木牛主要在汉中到祁山这条道路上使用。这条路路途比较远，中间没有大型的转运仓库，需要载重比较大的车辆随军移动，即使速度慢一点也无所谓。流马主要使用于褒斜谷，褒斜谷的局部地段比较平坦宽阔，适用于速度较快的车辆。而且诸葛亮在斜谷口建造了大型的粮食仓库，所以对运输工具的要求是速度快，而不一定要求运量大。
那么木牛流马的功效和作用又如何呢？应该说它们还是取得了一定的效果。诸葛亮一共进行了五次北伐，前三次北伐都没有超过一个月；第四、五次使用了木牛流马运送粮食，情况有了转变。第四次北伐时间达到了四个月，第五次则从二月份到八月份，长达半年之久，如果不是诸葛亮病死，说不定这次北伐时间还会更长。这就说明用木牛流马运粮有一定效果，但也不能夸大其作用，因为第四次北伐蜀国最后还是因为粮尽而退兵。
第五次北伐虽然用了木牛流马，但粮食还是不够吃，所以诸葛亮又采取了新的办法，就是屯田。史载，蜀汉建兴“十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运，据武功五丈原，与司马宣王对于渭南。亮每患粮不继，使己志不申，是以分兵屯田，为久驻之基。”（《三国志》卷35《诸葛亮传》）虽然木牛流马运载量有限，但有一点总是应该肯定，那就是木牛流马的运输效率肯定要高于人工的肩挑手提。
诸葛亮为十万大军运输军粮，所用的木牛流马很多，决不止几十架，而是动用了上千架，那么为什么木牛流马又莫名其妙的消失了呢？我认为，其原因在于木牛流马的运输效率还是比不过真牛真马。三国时期不仅人口大量减少，而且牲口也比较少，牛和马都很宝贵，牛主要用来耕地，而马主要用来作战，组成骑兵，诸葛亮舍不得用牛马来运粮食。后来人口的数量、牲口的数量都大大增加了，所以也就没有必要使用木牛流马了。
由此我们也可以推断出，诸葛亮使用木牛流马是出于无奈。当时的交通条件实在太差了，所谓“高山寻云霓，深谷肆无景。汉中诸城，皆鸟栖而不敢出”。（《晋书》卷34《羊祜传》）蜀汉的牛马太少，人口也少，所以才使用木牛流马，可见诸葛亮为了北伐确实是鞠躬尽瘁，想尽了一切办法。
如今，有许多学者和民间三国史的爱好者，对木牛流马特别感兴趣，他们想自己搞实物模型，复制木牛流马。据我所知，现在全国复制的木牛流马大概有数十种之多。
木牛流马模型
但是研制木牛流马是很难的。有人认为木牛流马就是独轮车，只要在独轮车上做一个牛头或马头，就算是木牛流马，但实际上这是完全错误的，因为考古发掘的汉代画像砖上面就有独轮车的图画像，说明在诸葛亮之前就有独轮车了。有人按照《三国演义》的描述来复制木牛流马，结果复制出来外形很像，但是几乎没有实用价值。也有人按照现在的科学技术去复制，例如用轴承、齿轮、蓄电池和电动机等等，但这完全脱离了历史，绝不是古代的木牛流马。如果不懂得汉代、三国的历史，不懂得古代的度量衡，即便是高级木匠也是无法研制木牛流马的；但如果让历史学家研制木牛流马也是不行的，因为他们没有专门的工艺知识和技能。
总之，诸葛亮确实是一位伟大的科学家和工程师，他留给后人的不仅是智慧的财富、精神的财富，还有科学的财富。