查考史書，《三國誌·諸葛亮傳》記載：“亮性長於巧思，損益連弩，木牛流馬，皆出其意。”《三國誌·後主傳》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。”上述記載明確指出，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，流馬是木牛的改進版。
給《三國誌》作註的南北朝時期的裴松之，在註中引用了現在已經失傳的《諸葛亮集》中有關木牛流馬的壹段記載，對木牛的形象作了描繪，對流馬的部分尺寸作了記載，但是因為沒有任何實物與圖形存留後世，使得後人對木牛流馬的認識始終是鳳毛麟角、雲山霧罩。
諸葛亮造出木牛流馬200年後，南北朝時期的科技天才祖沖之據說造出了木牛流馬。《南齊書·祖沖之傳》說：“以諸葛亮有木牛流馬，乃造壹器，不因風水，施機自運，不勞人力。” 令人難以理解的是，他同樣也沒有留下任何詳細的資料。
但是關於祖沖之造出木牛流馬的記載為自動機械的觀點提供了佐證，這是關於木牛流馬的壹個主要觀點，認為三國時利用齒輪制作機械已為常見，後世所推崇的木牛流馬，應該是壹種運用齒輪原理制作的自動機械。
在陜西省漢中市勉縣的黃沙鎮，史料記載這裏是諸葛亮當年造木牛流馬的地方。據考證，諸葛亮當年在8年北伐中，木牛流馬總***用過3次，木牛流馬就是從這裏出發，走過250公裏的棧道，到達前線祁山五丈原。
當地的老人向我們描繪了傳說中的木牛流馬：“木頭做的馬頭，再有其他零星的小塊組成馬身子，再組上馬腿，肚子中間安上齒輪，木馬後邊有壹個扳手，操作時壹壓走壹步，再壹壓走壹步。”從這個傳說中可以看出，木牛流馬是有齒輪的，而且似乎也運用了杠桿原理。
前不久，在河北省泊頭有壹個普通的鄉村教師梁國君說他自己就復原了木牛流馬，而且非常成功。我們的記者抱著極大的興趣專程去那裏看了看。
梁國君做的木牛流馬形狀都是四條腿，肚子中空，可以載重物的木制機械。按下和擡起馬的脖子，流馬就會邁開腿行走；木牛是通過按壓後面的雙轅行走。據梁國君介紹，他做的木牛流馬在原理上與史料記載相符：“‘木牛牛仰雙轅，流馬形制如象。’木牛後面有壹個長長的省力臂，就是雙轅；流馬的省力臂就是它長長的馬脖子，就是形制如象。”更為巧妙的是，梁國君在他的流馬上實現了暗鎖功能，把舌頭扭轉，馬頭就被鎖住，就無法行走，這壹點跟《三國演義》中的描繪非常吻合。
但是梁國君復原的木牛流馬遭到另壹派的反對，陜西省漢中市勉縣博物館館長、陜西省三國文化研究中心主任郭清華認為，木牛流馬不可能是四條腿的：“棧道是木板鋪的，中間的縫隙寬窄不壹，四條腿怎麽能在帶縫隙的板上走呢？就是在非棧道的道路上行走，它也是爬坡的，需要前面拉，後邊推，四條腿沒辦法拉也沒辦法推。所以木牛流馬肯定是帶輪子的。”
郭清華為什麽認為木牛流馬應該是帶輪子的呢？這也能從史料記載上找到依據。郭清華認為，木牛流馬應該是四輪小車：“制木牛流馬法裏，介紹流馬的時候說，流馬有前軸和後軸。大家都知道裝輪子的才叫軸，壹個軸裝兩個輪子，所以我認為它應該是四輪。”
木牛流馬究竟是帶輪子的還是四條腿的呢？北宋的陳師道有下面壹段文字記載：“蜀中有小車，獨推載八石，前如牛頭；又有大車，用四人推，載十石，蓋木牛流馬也。” 宋代高承寫的《事物紀原》中也有記載：“木牛即今小車之有前轅者；流馬即今獨推者。” 清代滿族水利專家麟慶也把當時水利工程中使用的土車說是陳師道記載的木牛流馬：“土車，獨輪料土，兼載稗編。蜀相諸葛亮出征，始造木牛流馬，以運餉。今之土車獨推，猶存儲葛遺制。”木牛是有前轅的獨輪車，流馬是沒有前轅的獨推小車，這也是壹種關於木牛流馬的主要觀點。但是即使是宋代的記載，也離三國時期有了1000多年，這種觀點究竟有多大的可信度呢？
清華大學古文獻研究所教授馮立升認為，木牛流馬基本上可以定論是壹個獨輪車，因為綜合各種史料和各種文獻的證據來看，獨輪車的可能性最大。
為了弄清三國時期棧道的情況，我們來到了褒河谷口，這裏是褒斜棧道的起點，位於漢中市北20公裏，1700多年前，諸葛亮的木牛流馬就是從這裏起程把糧草運往前線。
令人意想不到的是，古代的棧道非常平緩，並不陡峻。原來古代人開通褒斜棧道是非常聰明的，他們選擇了在秦嶺山中最緩的壹條道路，不知不覺就上了山，然後不費勁就下去了。在這樣的道路上四條腿的機械無論如何也比不上輪子的效率高，所以當時的木牛流馬不太可能是四條腿的行走機械，而四輪車的可能性更小，因為四輪車作為轉向控制是更難的，就是在平地上，四輪車的轉彎都不是很靈便的，所以放到那個特殊的條件下可能性更小。
從棧道情況分析，似乎只有獨輪車才最有可能是歷史上的木牛流馬。也許有人會問，如果木牛流馬是獨輪車的話，記載中，木牛是壹腳四足，這個四足在獨輪車裏面怎麽體現呢？還有就是壹些部件的名稱包括暗藏的機關如何解釋呢？
最近旅澳學者康弘對木牛流馬提出了壹種新的解釋。認為：木牛流馬是齒輪組傳動的絞盤索道系統。在雲貴川的深山裏，同類系統還被使用著。
他的研究主要解決了史書記載中“走”的主體。古籍中記載：“木牛者，方腹曲頭，壹腳四足，……特行者數十裏，群行者二十裏也。……人行六尺，牛行四步。日行二十裏，而人不大勞。”根究這種描寫，傳統觀點認為：木牛流馬應為壹種木制牛馬狀運輸工具。壹天可以走二十裏，由於兩千年前的科技水平不可能制造出這種水平的運輸工具，所以人們普遍認為這只是壹種傳說。之所以出現這種誤判，是因為對日行二十裏的主體是人還是木牛的誤解。將：“日行二十裏，而人不大勞”連貫起來理解就可以清楚“日行二十裏”的是人---推絞盤的人，木牛根本沒有走。
新的研究首先提出質疑：木牛流馬如此好用，它們就應該被大力推廣並流傳。但木牛流馬不僅沒有被大眾普及，就連諸葛亮當時也並不經常的在所有的地方都使用木牛流馬。這說明木牛流馬的使用具有相當的局限性。分析諸葛亮使用木牛流馬的情況，可以初步斷定這種局限性主要表現在地域環境上。蜀漢位於今四川，道路崎嶇，多為盤山道，在直線距離並不遠的山與山之間走盤山道即遠且難，而架設絞盤和索道無疑是壹種快捷便利的好辦法。現在四川，雲南的山區索道還是主要的交通工具，山民出山，趕集還要靠它。在其它地區絞盤索道不能廣泛使用，因此木牛流馬沒有得到普及。諸葛亮在出祁山之前，曾南征孟獲，對於廣泛應用於雲貴高原的索道應有所聞。按照它們的功能看，木牛流馬應為具有可變速的傘齒輪組或蝸桿、渦輪傳動的絞盤和索道。絞盤需穩固。故而制成牛形，以示其堅。索道上的掛鬥需輕便快捷，故而制成馬型，以示其捷。也有可能木牛為重型運輸機械，既絞盤加索道，流馬為輕型運輸機械，既單純的索道。此類結構只適於交通不便的山區，不適合於平原地區運輸，所以不能普遍推廣。
依據《諸葛亮集》中的記載，木牛流馬的型制為：“木牛者，方腹曲頭，壹腳四足，頭人領中，舌著於腹。載多而行少，宜可大用，不可小使；特行者數十裏，群行者二十裏也。曲者為牛頭，雙者為牛腳，橫者為牛領，轉者為豐足，覆者為牛背，方者為牛腹，垂者為牛舌，曲者為牛助，刻者為牛齒，立者為牛角，細者為牛鞅，攝者為牛鞭軸。牛仰雙轅，人行六尺，牛行四步。載壹歲糧，日行二十裏，而人不大勞。”新的研究據此對史書中木牛的結構分析如下：“方腹”為絞盤的框架， “曲頭”指絞盤上端的軸頭，“腳”指的是可運行裝置，“壹腳”是可運行的輪體，“四足”指絞盤的四根立柱，“頭人領中”是上端軸頭外有壹個保護罩或保護圈，避免沙土進入軸頭，在古代人們往往把可翻轉的肖鍵等稱為“舌”，“舌著於腹”的舌，相當於現在絞盤中的止退鍵，與自行車飛輪中的兩個鍵同理，現代的絞盤，起重機，甚至手動葫蘆吊都有這壹裝置。“舌著於腹”就是止退鍵在框架內。 “載多而行少”是指運得多，速度就慢，（這附合力學原理，同功率的情況下，力與距離成反比）。“宜可大用，不可小使”，因為架設絞盤索道是大工程，因此必須大用，不可為了運輸少許糧食就架設木牛索道。“特行者數十裏，群行者二十裏也”，這裏“特行者”“群行者”指的都是推絞盤的人而非木牛流馬。“特行者”指壹人推，由於推力小，需增大主動輪直徑，從而使距離增加（數十裏），群行者人多力量大，可以減少距離，註意“群行者二十裏也”與“人行六尺，牛行四步。載壹歲糧，日行二十裏”是壹致的，這就是推絞盤的士兵壹天的工作量。這也說明，木牛可能使用了壹組傘齒輪，類似於今天汽車的變速箱，推的人少時增加距離，推的人多時減少距離。“曲者為牛頭，雙者為牛腳”既壹個凹輪，包括壹個卷筒加兩側擋板。這與現在的絞盤是壹樣的，它可雙向運行，索道沿著凹輪上下槽運行，“橫者為牛領”應是上軸軸瓦和軸基座，“轉者為豐足”是傘齒輪組，“覆者(罩也)為牛背”，“方者為牛腹”(底框)，“垂者為牛舌”（肖鍵是下垂的，靠重力自動下垂起到防止倒退的作用，也表明是橫軸結構）。“曲者為牛助（是壹個彎曲的手柄，類似於現在汽車變速箱的手柄）”，“刻者為牛齒”（與牛舌相配的帶齒的防退輪，牛齒也可能是壹組將水平方向轉的絞盤轉為向垂直方向轉的主動輪轉換裝置。“立者為牛角”可能是突出於牛背的立管，如為中空可以理解為註油的潤滑裝置，“細者為牛鞅”,“攝者為牛鞭軸”，牛仰雙轅（是絞盤的兩根推桿，現為十字型，木牛可能是使用平行的兩根推桿，或穿過中軸孔 的壹根推桿的兩端。還有壹種可能，“牛仰雙轅”指的是木牛有兩根轅，用來固定木牛於其它固定物，如大樹，大石等。今天的絞盤也有兩點用來固定之用），“人行六尺，牛行四步”這句是關鍵，過去的研究者以為“牛行”是牛在走，其實不然。它的本意是：推動絞盤的人走六尺，木牛的軸轉四圈。也可能是：輪上帶有齒，象自行車上的齒盤卡住索道以防滑，“人行六尺，牛行四步”就是：推絞盤的人每推六步木牛就轉動四個齒。“載壹歲糧”（150-200公斤），“日行二十裏”指推絞盤的人每日走二十裏，不是木牛走二十裏，所以人不大勞。
綜合起來木牛是壹種重型的運輸工具，是絞盤和索道的結合體，其核心部分為壹組將水平方向推動的絞盤轉為垂直方向轉動的壹組傘齒輪傳動裝置。牛頭，牛腳，牛領，豐足，牛舌，牛助，牛齒，牛角，牛鞅，牛鞭軸，雙轅就是木牛從動力到傳動，工作，制動，潤滑等壹整套設備的各個零部件，“牛足”為基座，“牛腹”為機體，牛背為機罩，索道上掛糧食袋子，用於兩山高低差較小的情況，由於落差小，所以盛放糧食的容器不能自動滑落，要靠人推絞盤所以稱之為木牛。小說中司馬懿的木牛流馬舌頭翻轉後不能動是因為舌是防退裝置，當舌頭被沿著它的軸翻到另壹邊時就成了防進裝置。這時絞盤只能反向推動而不能正向運行。其實它的功能是：將此處的物資運到彼處牛舌翻到正面，將彼處的物品運到此處來，牛舌翻到反向。由於司馬懿不知道這種功能，所以牛舌被翻轉後就推不動了。
明白了木牛，流馬就好理解了。史書中關於木馬的介紹實際上是壹個掛在索道上的裝糧食的木箱。它可以被理解為壹組在高低差較大的情況下，可以靠重力從高處滑落到底處的索道裝置，當然也可以理解為木牛流馬為壹組裝置。流馬為與木牛配套的糧食裝載工具。因為制造木牛較復雜，所以史書中重點介紹它的零部件結構，而流馬較簡單，所以只詳列了它的制作尺寸。
從三國誌的記載分析，(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（另壹條道路），以流馬運，據武功五丈原，與司馬宣王對於渭南。”我們可以理解為前壹次出祁山的路線山間的落差較小，所以用木牛，而三年後出斜谷，山間的落差較大，所以用流馬。
如能認定木牛流馬為齒輪傳動的絞盤索道系統，那它將成為中國的又壹大發明。兩千年前中國就有了齒輪傳動裝置和較完整的運輸機械系統。（圖略）
《木牛流馬》可能會打破常規定律：
我們都知道，《三國演義》上的木牛流馬壹直是壹個迷，也讓無數人為之癡迷。當時的生產條件簡單，遠不及現代，但是“木牛流馬”的構造看起來簡單易行，也符合當時的情況。如果當時把“木牛流馬”寫的神乎其神，也許我們很早就會把它當成神話的東西而棄之不顧了，但是就因為書上寫的符合當時的情況，所以我們就不能不懷疑當時可能真的有木牛流馬的問世。可是時代的久遠和小說的戲劇性讓我們又有些壹籌莫展。
就現在來說，“木牛流馬”如果真的象書中所描述那樣可以不吃不喝還能走，這顯然是不符合現在科學上的能量守恒定律的。因為如果“木牛流馬”要行走，必定會消耗能量，當時當時肯定沒什麽石油、天然氣之類的能源物質，它又不吃不喝，它從那裏得到能量？這是值得考慮的問題。如果要造出象小說裏描述的那種木牛流馬來，就必須拋棄現在的“能量守恒”定律。同樣，要造出“木牛流馬”也必定會打破影響我們數代的“能量守恒”定律，必定是壹個另世界矚目的事跡。歷史上有無數個迷團需要我們去解決，這可能只是壹個虛構的物品，但是在迷團未揭開之前，誰也不能否認它的存在。