諸葛連弩,冷兵器時代的無敵“機關槍”
《史記·秦始皇本紀》載始皇令人“以連弩候大魚出射之”。這是有關連弩的最早文獻記載。連弩與一般弩有何區別?《辭源》、《辭海》認為連弩就是能連續發射的弩。實際上,連續發射的弩在諸葛亮之前並不存在。《漢書·李廣傳·附孫陵傳》:“陵軍步鬥樹木間,復殺數千人,因發連弩射單于。”服虔曰:“三十弩共一弦也。”張晏曰:“三十共一臂也。”,弓弩。潘嶽(247~300)《閑居賦》:“異同機。”可見連弩的連,初義為連結、連合之意。
有關諸葛連弩的早期記載主要集中在《三國誌》及其註釋之中。《諸葛亮傳》:“亮性長於巧思,損益連弩,木牛流馬,皆出其意。推演兵法,作八陣圖,鹹得其要。”註引《魏氏春秋》說諸葛亮“又損益連弩,謂之元戎,以鐵為矢,矢長八寸,一弩十矢俱發。”皆出其意,即指諸葛亮的創意、構思、設計,由他人具體制作。《三國誌·杜夔傳》註引傅玄序曰:“馬先生,天下之名巧也……先生見諸葛亮連弩,曰:‘巧則巧矣,未盡善也。’言作之可令加五倍……今若馬氏所欲作者,國之精器,軍之要用也。費十尋之木,勞二人之力,不經時而是非定。”西晉鎮南將軍劉弘是中國史載“觀亮故宅”第一人,他曾親眼見過“損益連弩”是不容置疑的。劉弘在“觀亮故宅”時有“神物應機,大器無方,通人靡滯,大德不常……英哉吾子,獨含天靈。豈神之祗,豈人之精?何思之深,何德之清... ...推子八陣,不在孫、吳,木牛之奇,則非般模,神弩之功,一何微妙”(《諸葛亮傳》註引《蜀記》)的感嘆。
從以上文獻中可看出:
一、諸葛亮曾創制了一種連弩,在當時十分先進。這連弩有兩個基本數據,一是能連發十矢,二是矢長只有八寸。對於這個發明,陳壽將其定性為“損益”。
二、馬均為著名科學家,當他看見諸葛連弩時,首先是大贊其“巧”,可見它與以前的連弩實有大別,其次是認為還可演進為連發五十矢。傅玄(217~278)為魏末晉初的著名思想家,也對諸葛連弩作出了高度評價。劉弘身為大將軍,熟知兵器。連弩由二矢、三矢齊發,再到十矢齊發,只是量變無質別。戰國迄晉,二、三矢齊發連弩已使用了幾百年,劉弘應司空見慣。而劉弘看見諸葛連弩時,卻耳目一新,視為“神弩”。這也說明諸葛連弩是一種不同以往的新的弩種。
怎樣理解“一弩十矢俱發”,是十支箭同時擊發,還是先後連續發出?這是認識、研制諸葛連弩的關鍵所在。事實上,我國古代在這兩方面都進行過很多探索,各有碩果。正是他們的探索,為我們重新認識諸葛連弩提供了基礎。
一張大弓,同時擊發兩箭或三箭,這在秦漢時期已經出現。《史記·韓信盧綰列傳》:“請令強弩傅兩矢外向。”傅,通“附”,附著,《左傳·僖公十四年》 “皮之不存,毛將焉傅”可證。把二矢同時附在弩機上,當為一擊而同時發射兩矢的弩。《後漢書·耿純傳》:“選敢死二千人,俱持強弩,各傅三矢,使銜枚間行。”此當為同時發射三矢的弩。曹丕《飲馬長城窟行》“發機若雷電,一發連四五”,說的也是一擊而發四五矢。明《武備誌》卷一○三所載神臂床子連城弩,可同時發射四五支箭。這是我國古代關於“連弩”的一種意思,即指同時發射二矢或多矢的弩。
但我們認為這肯定不是諸葛連弩類型。首先,從現有資料看,目前還沒有同時擊發十矢的,更不可能像馬均說的那樣,同時擊發五十矢。發箭應對準目標。十個或五十個敵人排在一起進攻的情況並不多見。同時發十箭或五十箭,必造成極大的浪費!第二,一弩同時發射十箭或五十箭,即一支弩機的動力平分10份或50份後,其射程還能多遠?殺傷力還有多大?第三,這種笨重的弩床難以攜帶,不適宜諸葛亮南征北伐的地理條件。第四,這種弩所用的矢,其長度在三尺以上,與“矢長八寸”差別太大。第五,這麼長的矢,顯然不可能“以鐵為矢”。
在一張弩床上架二張、三張或四張弓,戰時可利用搖柄繩軸事先張弓扣箭,一般是由一名職業射手發射。這種弩在宋代較為流行,《宋史·太宗》:“十二月乙醜,幸講武臺觀機石、連弩。”《宋史·禮誌》“軍禮·閱武條”:“其按閱炮場、連弩及便坐日閱召募新軍時,令習戰如故事。”《武經總要》記載了宋代的這幾種大型床弩。其實質是將數張單發弩合而為一,由一人射擊。它張弓時需要數十人、甚至上百人一齊出力才行。我們認為,這也不是諸葛連弩類型。因迄今為止,在一張弩床上最多只能架四張弓,最高只能實現四矢連發;矢長三尺以上,不可能“以鐵為矢”;難以攜帶,不適宜西南及川陜交界地區的地理環境。
另有一種連續發射的弩,明代茅元儀《武備誌》記載,明人曾研制出“諸葛武侯弩”,後來清人在此基礎上,曾制造出“彈弩”。這種弩,我們認為就是失傳甚久的諸葛連弩,至少是這種類型。首先,其“矢長八寸”,能連續發射十矢,符合諸葛連弩的兩個基本數據;又極為輕便,步兵、騎兵都能隨身攜帶,適宜西南與川陜交界地區的地理環境。惜當時火炮已經使用,這一重要研究成果未能引起世人的高度重視,未能推廣,不久再度失傳。
2000年,遼寧營口市李希勇在一次觀看諸葛連弩的電視節目時,深為其失傳而憂,用兩年多的時間,以傳統工藝和材料,再次研制出了諸葛連弩。 該弩容箭量10支,矢長八寸(古尺),弩長65厘米,弓臂拉力150斤;射程:鐵矢50米(連弩射程依據弓臂力量大小不等而改變),普矢(無羽箭) 120米,單發精確射擊30米全中靶,連發快射6秒射完十箭。2004年,又在此基礎上改進為小型工藝品和彈煙器,推出了首批系列產品。
明人和李希勇的研制,為我們重新認識、評價、研究諸葛連弩提供了許多重要線索。他們再發明的諸葛連弩,與過去一般的弩相比,其“損益”情況如表1。
為什麼要“矢長八寸”?三國時期1尺為今23.6厘米,8寸為18.88厘米,約合今5.7寸。我國古代關於矢長並無統一的規定,大體以適用為原則。一般弓箭矢長在二至四尺左右。從文獻記載看,除諸葛連弩外,用弓或弩發射的、最短的矢長也有一尺二寸。一般的弩,矢是放在弩臂上發射,矢長不能短於弩弓到弩機間的距離。換言之,矢長取決於弩臂的長度,至少是與弩臂直接相關。戰國弩、漢弩所用矢長都在二尺以上,神臂床子連城弩上的矢長為四尺左右。諸葛連弩矢長八寸,當是連弩史上的一項重大變革。它一定是為了適應、配合整個連弩結構變化的需要。它的長度不再取決於弩臂。這表明諸葛連弩與戰國弩、漢弩在結構上、原理上都有大別。
通過明人和李希勇的兩次再發明,我們一眼就可看出,“矢長八寸”首先是為了能將其裝入箭匣的需要。經制造實踐,箭桿超過八寸,箭匣增長,機關互動就不暢通,鐵矢超過八寸重量增加,會影響箭的射程;而箭的尺寸小於八寸,箭匣縮短,弩的弦臂張開間距小,發射力量就會減弱。所以“矢長八寸”是最佳尺寸。
以鐵為矢:這有三種可能:全矢為鐵;矢頭(即箭鏃)為鐵,矢桿為竹或木;矢頭為銅,矢桿為鐵。從出土文物的情況看,以第三種可能性最大。當然,目前還不能完全排除第一、二種可能性。川、滇、黔和陜西漢中都很潮濕,鐵質文物難以保存,加之過去對這一課題重視不夠,希望在未來的考古發掘中重視此問題。成都武侯祠博物館近年收集到一批漢末至三國的箭鏃,其中有二枚尤其值得註意(圖10第一枚和第三枚)。
從上圖和表中可看出,當時明顯有寬翼與窄翼兩類箭鏃。圖中的第一枚箭鏃,其翼寬僅0.59厘米,而第二枚翼寬 2.45 厘米,為前者的四倍多。寬翼者當是普通箭弩所用,窄翼者(第一、三枚)或為諸葛連弩所用。圖中第三枚銅矢頭鐵桿,可映證我們的推斷。大家知道,箭鏃的大小、重量與它所能牽引的箭桿的長度、重量成正比。過小的箭鏃不可能帶動過大的箭桿。十圖中第一枚鏃,僅長4.68厘米、重4.5克,大約只能牽引當時八寸長左右的箭桿。通常普通的箭是由鏃、木桿、羽毛制成,箭在遠距離飛行時,羽毛起平衡作用。而連弩的箭若采用通常制法,箭身羽毛部位與箭匣壁發生阻礙,使箭支無法在重力作用下自然下落到發射位置。所以連弩的箭采用非常規制法,“以鐵為矢”。這就解決了三個問題:1.由於整支箭的尺寸只有“八寸”,非鐵制的箭,箭體輕,沒有太大的殺傷力;鐵矢增加了殺傷力;2.箭匣底部加附磁石,鐵箭會被吸附在箭槽上,解決了連弩向上仰射時弩身傾角大於90度,箭匣裏的矢脫離箭槽倒向反方向、或張弓向下俯射時箭支滑落等問題;3,保證了連續供箭、連續發射得以順利完成。
諸葛連弩的核心是新增了連桿,利用杠桿原理,使原本大力才能拉動的弓弦輕易就能扣上,並快速連發。上引傅玄序中曾提到,試驗諸葛連弩主要是“費十尋之木(古八尺為一尋),勞二人之力”,也表明制造諸葛連弩將大量使用木材。弓臂150斤的拉力,通過連桿,只需三四十斤的力量就能勝任。連桿事實上還起到了擊發的作用。它在扣弦下壓的同時,利用箭匣下壓的力量,壓迫發射銷,使其自然上彈,頂出弓弦,達到擊發的目的。這就取代了傳統連弩上的弩機。
諸葛連弩的又一重要貢獻是新增了箭匣。箭匣是保證連發的必須裝置。箭匣可大可小,故馬均認為他還“可令加五倍”。連發十矢與連發五十矢只是量變,並無質別。其次,如箭匣裏裝五十矢,又會產生新的矛盾。如箭匣會大大增高(增高2.5倍至5倍),射擊時將影響視線;弩身加重(箭匣增大部分和40支鐵矢的重量),攜帶、操作都會不便。史載馬均有此設想而最終未能實施,或許也有這些原因。我們認為,在三國的歷史背景下、在當時的地理環境和交通情況下,諸葛連弩連發十矢的構造比連發二十矢、五十矢的構造更合理、更適用。
箭匣位於弩臂的上方,遮住了一般連弩望山的位置,故望山被減掉。沒有望山,顯然會影響射擊的準確性。但諸葛連弩強調的是快速連發,它並不是完全取代過去的連弩。事實上,在諸葛連弩已經誕生後,蜀漢仍在大量生產並使用一般連弩。當年蜀漢軍隊中,諸葛連弩與一般連弩是配合使用、取長補短的關系。在強調準確性的點射的時候,仍用一般的連弩。
諸葛連弩的另一變化是將過去的箭道改為箭管,即在箭匣的前半部鑿一長圓孔,作為發射箭矢的通道。毫無疑問,這是現代槍支槍管的原始鼻祖。這箭管要求用較硬的木材制作,制作時精密度要求很高,為連弩工藝要求最高之處。箭管也是制約箭鏃寬窄的瓶頸。故連弩的箭鏃比一般箭鏃窄得多。但諸葛連弩在形型上也有大、中、小之別(當時大概是以“石”來區分),箭管的寬窄亦有區別,箭鏃也會有差異。
連桿、箭匣、箭管及八寸長的鐵矢四者相互配合,共同完成了連續發射。《諸葛亮傳》註引《魏氏春秋》說:“一弩十矢俱發。”“俱”在古漢語中有“全”、 “都”之意。如《史記·項羽本紀》“人馬俱驚”;《諸葛亮傳》註引《魏略》曰:亮在荊州,以建安初與潁川石廣元、徐元直、汝南孟公威等俱遊學……“俱”還有“在一起”之意。如《諸葛亮傳》:先主曰:“君與俱來。”根據以上文例,我們認為:“一弩十矢俱發”應釋為:一弩裝十箭,都能(連續)發射。而絕不是扣動一次弩機,十箭同時發出。
陳壽將諸葛連弩定性為“損益”,值得再研究。《史記·禮書第一》:“觀三代損益,乃知緣人情而制禮……”《三國誌·先主傳》:“五帝損益,此道不廢。”“損益”都是增減、改進的意思,是量變而非質別。我們認為,諸葛連弩首先使用了連桿、箭匣,利用杠桿原理實現了快速連發,取掉了弩機和望山,在世界歷史上首先創造出能連續發射的弩,與以前的連弩已有質別,是一種嶄新的武器。
諸葛連弩中的箭匣、箭管是現代槍械中彈匣、槍管的原始鼻祖。諸葛連弩是世界上最早的自動武器。有關“自動武器”的基本定義是:自動武器指利用火藥燃氣能量或其他非人力外部能源,進行裝彈或連發的射擊武器。利用非人力外部能源工作的又稱為機械化自動武器。自動化武器有單發和連發兩種。單發自動武器又稱半自動武器,或自動裝填武器,在射擊過程中,能自動退殼或裝彈,但不能自動擊發,須放松扳機再次扣引,才能再次發射。連發自動武器又稱全自動武器,能自動退殼、裝彈和擊發,可連續射擊,直到供彈具中的彈藥射光或放松扳機為止。諸葛連弩利用非人力外部能源,在射擊過程中能自動裝箭(不存在退殼),事實上已是半自動武器、或自動裝填武器。可以說諸葛亮是世界自動武器當之無愧的開山始祖。
最近我們翻閱了大量有關我國科技史方面的著作和教材,在談科技發明和貢獻時,幾乎都沒有提到諸葛亮的名字。究其因,主要與諸葛亮發明的木牛、流馬、連弩長期以來一直是謎,缺少實物資料,特別是缺少確實能站得住腳的科學資料有關。現在,諸葛連弩這個千古之謎被破解,證實了諸葛亮是我國古代傑出的科學家之一。