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1、-木牛流马,运输工具大揭秘破解木牛流马之谜下一 探索与发现 木牛复原工作完毕了，如图1这是木牛作品图。下面就是如何复原流马的问题了。我根据总结出的经历和规律对流马进展了设想。第一，流马同样用转移重心的方法解决转向问题。第二，为了做到第一项，四个车轮不能平均分担重量，因此车的重心必须偏向前侧或后侧车轴。第三，流马的车辕也是两根弯曲半圆形状的构造，就像大象弯曲的鼻子。第四，流马的尺寸是检验流马是否成功复原的重要标准。 根据以上原则我制作出一辆想象中的流马。它有前后两组车轮，车的重心在前后两车轴之间但靠近前车轴，很容易地用转移重心的方法完成转向。车走上坡路时，由于车身后倾，车的重心又移到两轴之间平衡
2、性能最好的地方。当走下坡路坡度较大时，由于车身前倾，车的重心向前超过前轴，则车就要失去平衡！我想用这样的方法来解决：让拉车的人站在车尾部。它有以下好处：第一，又将重心向后移到平衡最好的地方。第二，让拉车的人得到休息，因为车产生的下滑力不用白不用。第三，由于人在车上位置较高，可以观察路面并为推车的人指引方向。这辆车难道就是史书记载的流马吗.那就要等到流马尺寸之谜被破解，才能找到答案。 经过不知多少次失败，我终于先解决了流马的力学构造!流马的重心靠近后轴9cm。也就是说流马的力学构造具备了用转移重心来转向的条件！ 如果按汉代一尺等于现在的23cm，则有： 1，肋长三尺五寸，广三寸，厚二寸二分，左右
3、同。 即肋杠的长度是80.5cm,宽度6.9cm,厚度5cm,左右都有一样尺寸的肋杠。 2，前轴孔分墨去头四寸，径中二寸。 即车的前轴孔到前车梁的距离是9.2cm,轴孔的直径是4.6cm。 3，前脚孔分墨二寸，去前轴孔分墨四寸五分，广一寸。 即前轮孔的直径是4.6cm，到前轴孔的距离是10.5cm,轴孔的宽度是2.3cm。 4，前杠孔去前脚孔分墨二寸七分，孔长二寸，广一寸。 即前杠孔到前轮孔的距离是6.2cm，孔的长度是4.6cm,宽度是2.3cm。 5，前杠长一尺八分，广二寸，厚一寸五分。 即前杠长41.4cm，宽4.6cm,厚3.5cm。 6，后轴孔去前杠孔分墨一尺五分，大小与前同。 即后
4、轴到前杠孔的距离是24.2cm，轴孔的直径和前轴孔的直径一样。 7，后脚孔分墨去后轴孔三寸五分，大小与前同。 即后轮孔到后轴孔的距离是8cm，后轮孔的直径与前轮孔的直径一样。 8，后杠孔去后脚孔分墨二寸七分。 即后杠孔到后轮孔的距离是7.8cm。 9，后载克去后杠孔分墨四寸五分。 即后车梁到后杠孔的距离是10.4cm。 10，后杠与等版方囊二枚，厚八分，长二尺七寸，高一尺六寸五分，广一尺六寸。每枚受米二斛三斗。 即后杠和大小形状一样的木箱都是两个，粮厢木板的厚度是1.8cm，长是62.1cm，高度是38cm。宽度是36.8cm,每个木箱装粮是140斤。 11，从上杠孔去肋下七寸，前后同。 即从
5、上杠孔到肋下的尺寸是16cm，前后尺寸一样。 12，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。 即上杠孔到下杠孔的距离是30cm，孔的长度是3.4cm，宽1.6cm.车身上有八个这样尺寸的铆孔。 13，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。 即前后四个车轮，轮辋宽4.6cm，厚3.5cm，大体形状看上去有象的样子。车轮用干牛皮包裹。牛皮长9.2cm,宽10cm包含秘密。 14，孔径中三角杠，长二尺一寸，广一寸五分，厚一寸四分，同杠耳。 方孔中的三角杠长度是48.3cm，宽3.5cm，厚3.2cm，同其它的杠一样啊！ 通过计算，前杠到后杠的距离是35cm
6、，而粮厢的宽度是36.8cm，两者最少相差1.8cm，也就是说这样的尺寸是放不下粮厢的！于是我设想将前后杠各去掉一个角，粮厢从上往下正好顺着凹槽放下来，这样粮厢纹丝不动，当然就稳定结实了(这种设计我的木匠大叔并不认可)。流马的力学构造破解后，我找到本村技艺精湛的木匠大叔为我制造流马。当我把车轮的设想告诉他时，得到了他的首肯！我对他说四个车轮的尺寸比较小，可能是将柔韧木材用火处理后再弯曲成圆状做成车辋。木匠大叔说正确！你上中学没学过荀子的劝学篇.木直中绳，輮以为轮，其曲中规！奥，我怎么给忘了！于是木匠大叔从此开场了制造工作。 在制造过程中，木匠大叔不断重复前后杠用刻槽法不符合木工技术标准.果然出
7、问题了!由于三角杠的作用是利用三角形的稳固性来加固车厢，三角杠与前后杠以及上下杠的长度就要符合勾股定理。三角杠的长度是不能动的即48.3cm，由于刻槽的错误，导致上杠必须上移，这样一来就破坏了前后杠的榫头！我还在纳闷之间，木匠大叔将前后杠内外翻转，将杠的外边榫就变成了内边榫，而从正面看前后杠的尺寸位置一点也没变！而从车的正上方往下看，流马的框架构造正好给粮厢留出了位置。关键时刻木匠大叔的木工技术起了作用！帮我解决了一个流马的尺寸问题。其实前后杠的距离比粮厢的尺寸小是合理的，如果大了，粮厢失去保护在颠簸过程中可能移出来(从木牛的构造看它就做的很好)。为了全面复原流马，我亲自制作了流马的方囊，虽然
8、不是用燕尾槽连接，但外部尺寸符合要求，这样为流马的立体构造的破解起了重要作用！ 由于前面复原工作做得准确，以后的工作也就很顺利，就像抽丝剥茧一样层层剥开，到2021年夏天流马复原根本完成。从作品上看，流马构造设计是很合理的！如下杠要比上层粮厢厢底要高，这样上面的粮厢就的得到保护，不至于向前移出来。粮厢的上口的高度比上杠高出1cm左右，这就很合理，高出5cm也可以，就是不能和上杠一样平或者比上杠低，因为无法盖紧箱盖导致雨水进入粮厢导致粮食霉烂！流马的四根肋骨由于倾斜角度大，所形成的三角形稳固性就好！这样的构造在古代抛石车上也能够看到。 史书中没有记载流马有刹车装置，我认为可能有以下原因：第一，有
9、但没有记载。第二，道路坡度不大，不用制造和使用。第三，开场时可能有，但以后记载时刹车装置就没了！从资料上看，流马所走的褒斜栈道是不太陡的，也就没有制造使用刹车装置的必要了！ 史书上也没有记载流马有车辕。但驾驶流马怎么能没有车辕呢！我设计的流马同木牛一样，有两根弯曲的车辕正是在复原木牛流马一开场，对车辕的大胆想象，为全面复原木牛流马迈出了关键的一步！也为流马车能够和象扯上关系找到依据。根据流马的形状再去找大象的身体特点，发现大象后腿与屁股是上下根本一样齐的。而大象的头和鼻子是探出前肢的，看上去重心好似偏向了前肢，这和流马车的力学构造是一样的！ 弯曲的车辕的设计是从长期用车的经历和规律来的，如独轮
10、车和双轮平板车都有两根接近水平安装的车辕。推车时双手将车辕抬起，向上用力的角度根本和车辕垂直，这样抬起是没问题的。但在推车向前施加一个推力时就有问题了：两手如果不用力握车辕，手便向前打滑！为了防止这种情况发生，两手必须用力来增加摩擦力。时间久了手便很劳累！于是人们创造了车袢。将手上的劳累分散到肩上，这样手的劳动强度就降下来了，两手主要用来驾驭车的平衡。而三轮车四轮车由于解决了平衡问题，驾车时再也不用将车抬起而施加一个向上的力了，车辕也随之改变。生活中这样的车有横的车辕，再也没有水平方向的车辕了！假设再有这样的车辕，人们为了防止用力握车辕于是就用手推车辕的顶端。由于顶端与手的接触面积小而伤手，所
11、以如果将它变成半圆形则不同了!接触面积大而不伤手，推车用力的方向是向前下方，与受力点处车辕的构造根本垂直，这就很合理了！弯曲的车辕左右各一根，宽度与肩根本一样宽，双手上抬搭在车辕上很符合人体力学构造。如果车辕是横的，则双手上抬后还要再旋转90度，这样一来两只胳膊就劳累了! 流马制作完毕后，我进展了试验。流马的车重是50kg，装的大米是140kg，则流马车轮上的正压力是190kg，试验得静摩擦力是18kg，动摩擦力是15kg，动摩擦系数是0.08.现代技术下有轴承的车轮摩擦系数是0.02.即现代的车比过去老式木制车轮的车要省力四倍！从这个数字可以看出古人搞运输要出多大的力！让流马走一走古蜀道，亲
12、身体验一下古人的困难，同时感受一下科技进步给我们后人带来的便利。两相比较我想当代人感受肯定不少！图7是我的初级作品。其他尺寸都对上号了，唯有一个尺寸没有对上。即史书记载前脚孔到前轴孔的距离是四寸五分10.5cm)。后轴孔到后脚孔的距离是三寸五分8cm).如果是车大梁到车毂内侧的距离，说明这个距离太大了，也就是说不合理！我们都知道古代木制车轮的车毂是很长的，车毂越长车轮就越靠外！如果是车大梁到车毂外侧的距离，那就说明这个尺寸连车毂的尺寸都不够!并且也破坏了统一律。因为流马其他尺寸都是直线距离！ 在一开场我设想流马的车轮是柔韧的木材用火加热弯曲制成，由于没有找到适宜的树木，制造车轮以失败告终！于是
13、让木匠大叔先制作最简单的车轮。在这期间，我对古代技术下的车轮进展了想象：车辋弯成了圆状，两端接茬怎么连接呢.如果用铆钉固定，使用时很容易开裂。如果用绳子捆绑，则绳子很容易磨断而使车轮散架！并且绳子一粗就会破坏车轮的正圆构造。如果用又薄又结实的东西包扎有了，用牛皮！一下破解了！牛皮包裹再在牛皮的边缘穿上孔，再用绳子勒紧，车轮转动时只磨牛皮而不磨绳子。并且牛皮又薄又耐磨，又不破坏车轮的正圆构造，车辋的两端被紧紧的包裹在一起，又不开裂又很结实真是最正确选择！这个方法同时又解决了史书记载的靬长与宽的矛盾。我们都知道一个长方形的物体，较长的边为长度，短的一边为宽度。而史书记载却恰恰相反！这下明白了，由于
14、车辋弯曲的方向为长度，车辋左右缘的距离为宽度，即10cm。车辋内外两缘的距离为厚度即3.5cm。这样就清楚了，史书记载的靬长度与宽度掉个了！是为了与车辋的长度方向保持一致的结果。在网上我找到这样的信息：在埃及出土了图坦卡蒙时代的墓葬车子，车辋全部用干牛皮包裹，目的是不让车辋开裂。我们发现古代的木制车轮，车辋水平方向上分布很多铆钉，其作用就是防止车辋在纵向上顺着木纹发生开裂！从而提高车轮的使用寿命如图2。钉铆钉和裹牛皮其作用是一样的。 简易车轮做好以后，一做实验才发现木质轮轴之间存在着比较大的摩擦力，因此轮轴之间的间隙不能太小，太小则摩擦力更大!如果间隙太大，车轮在转动的时候就不会平稳，左右晃动
15、很大，就会在增加摩擦力的同时车毂的两端轴孔的磨损会增加！本来轮孔的形状是圆柱状，两端磨损后两端就呈喇叭口状。这时轮轴之间的间隙就会更大，车轮转动时内外晃动就会更大!最终车轮只能报废。为了防止这种情况发生，于是古人在车毂的两端镶嵌了铁釭如图2图片来自网络 在网上我找到这样的信息：长毂则安，短毂则利。这是古人用车的感受!长毂则安意思是车毂长了车轮左右晃动的程度就小了，车就平稳了。长毂两端的摩擦程度就小了，因为控制点在远端。车平稳了车轮的使用寿命延长了！安就是平稳的意思。短毂则利一开场我认为利是阻力小行走速度快！原因是摩擦面积小。但经过试验发现轮轴之间的摩擦力与摩擦面积无关。则利的意思是不是由于毂短，车轮扭动幅度大，从而利于转向. 生活中有这样的经历：车在平坦的路面行驶时，如果轮轴之间的间隙稍大，车轮就会在水平方向上扭动厉害。车如果在坑坑洼洼上下不平的路面上行驶时，车轮不但在水平方向上扭动厉害，并且在垂直方向上扭动也很厉害！这样车的摩擦力会增大，并且车轮的使用寿命会缩短。 既
