诸葛亮在继承古八阵的基础上，结合当时蜀军对魏军作战实情，“推演兵法，作八阵图”[75]，是在古八阵基础上的创新之举，是适应北伐高原山地作战的特定历史背景的产物。当代学者余大吉就认为，八阵图为蜀军提供了有利于对抗魏军骑兵的阵式，是古八阵适应军队发展新形势的产物，是“诸葛亮对冷兵器战法的一大创造”。[76]从总体上来看，魏、蜀的军力对比是魏强蜀弱。魏国拥有地广人众之利，人口接近三国总人口的三分之二，具有雄厚的战争潜力。相比之下，蜀国军事力量处于弱势，仅占据益州一州之地，战争潜力远逊于魏国。特别是魏军的骑兵精锐，异常骁勇迅疾，是以步兵为主的蜀军所不能正面抗衡的。为弥补和抵消军事实力与兵种的差距，诸葛亮探究并创新阵法，充分发挥蜀军以“元戎”（一弩十矢连发）为代表的抛射兵器威力，以提升蜀军对抗魏精锐骑兵的能力。经由布阵的方式确立集团方阵对魏军作战的优势，扬长避短，克敌制胜，是诸葛亮创新“八阵图”的初衷。此外，秦陇山地对双方作战产生非同一般的影响，特殊作战地形亦是诸葛亮改革阵法必须考虑的重要因素。蜀、魏交战之地主要在双方交界的秦岭、陇右山地，山地高原野战成为蜀魏的主要作战方式。诸葛亮立足这一特殊作战地形，将古八阵改造成为适宜在该地形布阵之法。基于魏蜀军力强弱对比和秦陇特殊空间，诸葛亮对原来主要用于平原开阔地带的古八阵进行革新，将其改造成为适用于山地布阵作战的八阵图。历经战争实践检验，八阵图成为我国古代最具历史影响力的集团方阵的成功典范。
方阵的部署原则是“薄中厚方”，整体是方阵，各军的阵形也是方阵。“八阵之法，虚中之法也，自伍而至阵法，皆虚其中焉。”诸葛亮八阵图总体上遵循这一原则，但在具体实践过程中，依据当时的敌情、特殊的地形以及作战双方的兵器配置等情况，灵活处置，因敌因地因情制宜，逐渐形成了独具特色的布阵原则，较好地指导了蜀军征伐魏军的作战行动，取得了一定的成效。[77]
首先是“攻防兼备，注重防御”的战略指导原则。作战指导思想历来主张，在与敌人殊死搏斗的战场上，有效地保存自己是克敌制胜的前提。只有想方设法保存了自己，才为消灭敌人提供可能。诸葛亮创新八阵图正好暗合这一军事思想。就排兵布阵而言，诸葛亮北伐曹魏而无覆军之虞，正是八阵图“有效保存自己”这一战略指导原则获得成功的生动体现。诸葛亮运用八阵法，虽不能每战必克，却较好地保全了蜀军，使其战斗力避免遭受大的损失。根据对八阵图的布阵及相关战例的考察，八阵图的战略指导原则可概括为：攻防兼备，在兼顾进攻的情形下更加注重防御，强调有效保护己方有生力量。
孙子曰，“多算胜，少算不胜”[78]，“胜兵先胜而后求战，败兵先战而后求胜”[79]。诸葛亮用兵一贯立足于稳，始终贯彻先求不败而后出兵的作战指导原则。他一生先后五次北伐，坚决遵循“十全必克而无虞”[80]的战争理念，注重遵循用兵常法，进军路线、作战部署循序渐进，作战指导强调稳扎稳打。就此而言，谨慎用兵、立足不败、力争万全乃是诸葛亮军事思想的鲜明特色。他以挥师中原、兴复汉室为己任，在魏强蜀弱的战略态势下深谋远虑，周密统筹北伐行动，缓行稳进，利则战，不利则退，绝不冒险出击。正是在这一作战思想指导下，诸葛亮创建了八阵图。他曾说“八阵既成，自今行师，庶不覆败矣”[81]，一语道破了八阵图的立足点是确保不败。先保存自己，再寻机战胜敌人，既是诸葛亮指挥蜀军伐魏的作战指导思想，亦是其布设八阵图的战略指导原则。从阵形来看，八阵图是一个侧重防御的守阵。鱼复江八阵是以天、地、风、云为四正，龙、虎、鸟、蛇为四奇，共有八个方位，每方位由六阵组成，计为四十八阵，另有中军十六阵，共计六十四阵。从八阵图的运用来看，御敌为其主要目的。诸葛亮之后不久，北魏将领高闾建议“采诸葛亮八阵之法，为平地御寇之方”[82]，以此抵御来自北方游牧民族的袭扰。由此可见，诸葛亮八阵图为后世所推重，具有极强的实用价值，在实战中主要用于抗御对方骑兵的攻击。
其次是“步、弩、骑、车兵各尽其用”的兵种协同作战原则。诸葛亮的八阵为步兵、弩兵、车兵、骑兵合成编组的方阵，按照“大陈包小陈，大营包小营，隅落钩连，曲折相对”[83]的方式组合而成，彼此对称。大阵位于中央，由十六个小阵结成；八阵各由六个小阵结成，部署于四周，组成一个互相协同、互为掎角的大方阵。步兵及弩兵交错配置在各阵中，阵的外围布置拒马、鹿角等障碍物，部署游骑（机动骑兵）二十四阵于阵后，另以车作为步兵、弩兵掩蔽物布阵，充分体现了步、弩、骑、车协同作战原则。因此，各司其职、各尽其用、协同作战就是八阵图的兵种协同作战原则。在八阵图的诸兵种之中，步兵、弩兵是占据主导地位的兵种，亦是蜀军的主战兵种。自刘备集团形成后，步兵就一直是其所倚赖的主要兵种，从某种意义上说，弩兵也可视为步兵的组成部分。为发挥己方抛射兵器的威力，诸葛亮征集西南少数民族擅长使用弓弩者，组建了一支万人左右的弩兵，具有较强的战斗力。此外，蜀军还拥有一定数量的骑兵。骑兵的位置是相当灵活的，“行则居前，止则居后，战则进退无常位”[84]。根据战场态势，骑兵可执行侧击、伏击、阻击、追击等不同的作战任务，而其位置也随之相应变化，可前可后，可左可右。
考察中国古代战争史，形式不一、功能各异的战车在远程征战特别是野战中发挥了重要作用，既有直接投入战斗、用于冲锋陷阵的战车，也有辅助进攻的冲车，还有装载辎重、兵械，或以车为垒，用作野战工事构件的辎重车等其他形式的车。需要指出的是，步兵对抗骑兵尤其倚重战车。宋代吴淑指出：“战之用车，一阵之铠甲也。”[85]在诸葛亮八阵图出现以前，车在战争中仅限于相次联结而起到垒的作用。汉武帝天汉二年（前99），李陵率汉军“居两山间，以大车为营”[86]抗击匈奴；卫青率汉军出塞作战时，“令武刚车自环为营”[87]；汉末曹操“连车树栅，为甬道而南”[88]。这些均是“次车以为藩”的遗制。诸葛亮创新八阵图，使用具有相仿于苹车蔽隐作用的车辆作为掩蔽物以布阵。据有关史料来看，八阵图在诸葛亮身后相当长的时期内仍然能够发挥威力，并有所发展。西晋马隆在远征秃发树机能时，曾“依八阵图作偏箱车”[89]并用以作战，根据地形情况灵活使用偏箱车，与鹿角、弓弩巧妙配置，“地广则鹿角车营，路狭则为木屋施于车上，且战且前，弓矢所及，应弦而倒”[90]，平定了西凉叛乱。八阵图被马隆成功运用于实战之中，在开阔地形使用鹿角，而在狭窄地形则在车上设木屋遮蔽矢石，从一侧面反映了八阵图的实战效能。
在与拥有强大骑兵的魏军作战时，蜀军步兵、弩兵的自我防护能力弱，容易遭受具有较强的高速机动突击能力的北方骑兵的攻击。为应对这一威胁，诸葛亮创新八阵图，以车作为掩蔽物布阵，为步兵、弩兵提供“倚伏”之便，构成在当时最利于护卫己方且御敌（尤其敌骑）有效的战斗队形。正是由于车兵有利于防御的稳定，诸葛亮才特意将车引入八阵，强调以车设置障碍，增强蜀军抗御魏军骑兵的防护力。他在下达对付敌军骑兵的军令中，指出“若贼骑左右来至，徒从行以战者，陟岭不便，宜以车蒙陈而待之。地狭者，宜以锯齿而待之”[91]，认为若在山地遭遇魏军骑兵左、右翼夹击，蜀军来不及抢占有利地形，仓促转入防御，宜以车蒙阵防御对方骑兵冲击；在地形狭窄处，宜将蒙阵之车排成锯齿状，以防御魏军骑兵冲击。八阵图使用车作为掩蔽物，既提高了军队的生存能力，同时又能够发挥弩兵、步兵的特长。八阵图布阵之车是诸葛亮所发明的适宜在丘陵、山区崎岖小道使用的木牛流马。据专家考证，木牛是一种推行的小型独轮车，流马是两人一推一挽的稍大些的独轮车。这种改进后的独轮车，不仅便于在崎岖的丘陵、山区小道上运输军粮，而且便于在行军时装载武器装备、战斗时构筑野战工事，还便于在宿营时用作营垒部件，可谓具备多种用途。战车的使用须遵循因地制宜、因敌而变的原则，即根据不同的地形以及针对不同的作战对象灵活处置，使用相适宜的布阵之车。比如说在山地丘陵地形，八阵图布阵会使用机动灵活的木牛流马；而在平地布阵会更加倚重适宜在开阔地形使用的冲车、辎重车等。在对吴军、魏军的作战中，显然车在防御魏军骑兵冲击时能够发挥更加突出的遮蔽与掩护步兵、弩兵作战的作用。根据八阵图“各尽其用”的兵种协同作战原则，在战斗开始后，当敌军骑兵集团发起攻击时，蜀军阵中的弩兵依托军车发射劲弩；当敌骑继续向前冲至距己方数百米时，阵中的弩兵快速发射“元戎”（诸葛亮发明的新式连弩）；当敌骑冲至阵前时，步兵依托军车使用特制的二丈长的木柄轮、二丈五尺长的竹柄以及竹枪击刺敌人；当敌骑冲入阵内，弩兵、步兵依托军车，在各自阵内以各种长短兵器击杀敌人；骑兵可以从两侧迂回到敌军侧背，实施侧击或围击；当敌骑撤退时，骑兵可进行追击或截击。(www.xing528.com)
再次是“长短相杂为用”的兵器配置原则。在中国古代兵书之中，《司马法》最早提出了布阵的兵器配置基本原则，认为“凡陈，行惟疏，战惟密，兵惟杂”[92]，主张布阵的队列既要疏散以便使用兵器，又要密集以便于战斗，而兵器则要多种多样配合使用。《司马法》进一步明确指出，“兵不杂则不利。长兵以卫，短兵以守，太长则难犯，太短则不及”[93]，“凡五兵五当，长以卫短，短以救长。迭战则久，皆战则强”[94]，强调若不长短配合使用兵器，则不能充分发挥各兵器的威力。《孙膑兵法》进一步明确了各兵器的配置方式：“长兵次之，所以救其隋也。从（
）次之者，所以为长兵□也。短兵次之者，所以难其归而徼（邀）其衰也。弩次之者，所以当投几（机）也。”[95]西汉晁错在总结汉军与匈奴骑兵作战情况时，也谈到了如何在兵器配置方面扬长避短，从而取得对匈奴作战的主动权。他主张汉军应根据地形巧妙配置兵器和兵种：“丈五之沟，渐车之水，山林积石，经川丘阜，草木所在，此步兵之地也，车骑二不当一。土山丘陵，曼衍相属，平原广野，此车骑之地，步兵十不当一。平陵相远，川谷居间，仰高临下，此弓弩之地也，短兵百不当一。两陈相近，平地浅草，可前可后，此长戟之地也，剑楯三不当一。（雚）［萑］苇竹萧，草木蒙茏，支叶茂接，此矛鋋之地也，长戟二不当一。曲道相伏，险阨相薄，此剑楯之地也，弓弩三不当一。”[96]在实际作战过程中，兵器配置原则与前面的兵种协同作战原则是不可分割、高度融合在一起的。或者说，兵种协同作战原则隐含了兵器配置原则的要义，而后者是对前者的具体反映。经过长期的战争实践，中国古代兵家认识到“兵不杂则不利”的道理，注重将各种长短兵器、抛射和格斗武器、防护和杀伤兵器进行协调配置。戚继光在实战中总结出了“长短相杂，刺卫兼合”[97]的兵器配置原则，这同样适用于八阵图。诸葛亮命令部属在敌人进攻时，要“进持鹿角，兵悉却在连冲（并联的战车）后。敌已附，鹿角里兵但得进踞，以矛戟刺之，不得起住，起住妨弩”[98]，阵内弩兵站立发射，持矛戟作战士兵以蹲姿击刺对方，不得起身和停止前进，否则影响弩兵发射，以此最大限度地发挥各种兵器，尤其是弓弩的杀伤威力。为适应当时的作战形势，诸葛亮改进了连弩，发明了称为“元戎”的新式连弩，“以铁为矢，矢长八寸，一弩十矢俱发”[99]。“元戎”的发射距离虽然不远，但轻巧灵便，使用简捷，用臂力即可开弓，且发射速度快，若与发射距离较远的蹶张弩（以足踏开弓的强弩）配合使用，则可对敌形成极强的杀伤力。诸葛亮将“元戎”引入八阵图，增强了方阵对抗魏军骑兵的抗击力，能够在新式连弩有效射程内加强对敌军骑兵的杀伤力。
最后是“奇正相变，因敌制宜”的奇正作战原则。奇正是中国古代兵学的一对重要范畴，始见于《老子》，主张“以正治国，以奇用兵”，意指治国用正道，打仗用诡道。此后，古人将合于法度或者常理者称为“正”，变幻莫测者称为“奇”。《孙子兵法》进一步系统阐发了奇正概念，指出“凡战者，以正合，以奇胜”[100]，“战势不过奇正，奇正之变，不可胜穷也。奇正相生，如循环之无端，孰能穷之”[101]。《唐太宗李卫公问对》丰富了奇正的内涵，提出了“奇正相变”的兵学思想，认为奇正既是不可分割的，同时又是可以互相转换的，在作战中到底是用正还是用奇，完全根据战场实际情况而定，强调“善用兵者，无不正，无不奇，使敌莫测，故正亦胜，奇亦胜”[102]，认为善于统兵作战的将帅能够根据敌情和地形灵活运用奇正之术，临机处置，因敌制胜，用正兵能够克敌制胜，用奇兵也能够克敌制胜。从排兵布阵的战术角度而言，奇正主要包括正确地使用兵力和灵活地变换战阵两个方面。一般来说，常法为正，变法为奇。在作战方式上，按一般原则作战为正兵，采取特殊战法作战为奇兵；正面攻击为正，迂回侧击为奇；明攻为正，暗袭为奇。在兵力使用上，守备、钳制的为正兵，机动、突击的为奇兵。在作战方向上，主攻方向或主要防御方向为正兵，助攻方向或次要防御方向为奇兵，等等。排兵布阵时，正兵重在自固，奇兵重在制敌。正兵因奇兵而变化，奇兵以正兵为依恃。《武经总要》卷四曰：“凡阵者，所以为兵出入之计，而制胜者，常在奇也。”[103]这就是说，一切列阵都是为兵力调动而考虑的，而克敌制胜则往往在于奇兵的运用。正兵与奇兵相辅相成、相生相变，根据战场态势巧妙运用奇正，出奇制胜。
八阵是由八个阵围绕一个指挥中枢组成的大方阵。《唐太宗李卫公问对》指出，“陈数有九，中心零者，大将握之，四面八向，皆取准焉。陈间容陈，队间容队。以前为后，以后为前”[104]，认为八阵是由九个阵组成一个大阵，阵的中心为指挥中枢和预备队，由大将居中掌握，四面八方的各阵都要遵照中央大将的指挥行动。除了中间的指挥方阵外，其余八阵“散而成八，复而为一”[105]。从奇正的角度而言，八阵可视为由四奇四正的八阵合成的集团作战方阵，其阵变化多端，既可正面交锋，又可奇袭包围，以前为后、以后为前，变幻无穷。编成时，八阵区分为四为正，四为奇；在部署奇正时，在前、后、左、右、中五处部署实兵，四隅作为无兵的闲地。在八阵之外，中央大将直接掌握“余奇”之兵，即直属机动部队。作战时，把中央大部兵力调到四块闲地上，机动到四块闲地上的兵力便是四支奇兵，与前、后、左、右四处原有的实兵结成八阵，奇兵与正兵相互为用，相互依托。不论是主动攻击敌人，还是遭到敌人打击，正兵与奇兵须临机制变，视情变化，正兵可变为奇兵，奇兵可变为正兵，以此迷惑敌人，使敌无法分辨我方的正兵与奇兵，最终达到出其不意、战而胜之的目的。
诸葛亮八阵，阵势严谨，部署合理，以守为主，兼顾攻势，兵力调动方便，临阵指挥灵活，堪称我国冷兵器时代典型的集团方阵。考察其在战争实践中的运用以及相关“军令”内容，诸葛亮注重根据地形、敌情和武器装备的变化灵活运用八阵图，巧妙配置，相机取胜。诸葛亮出师北伐的战场主要在秦岭、陇右一带，即今陕西汉中、宝鸡和甘肃东南部。这些地方以山地、高原为主，间有平原、盆地，对军队排兵布阵产生极大的影响。此外，作战对象的兵力强弱、将领战术素质高低不一、武器装备不对称诸因素对布阵也具有深刻的影响。诸葛亮正是洞悉以上诸多影响要素，匠心独运而作八阵图，在实战中奉行灵活应变的阵法运用原则，依据阵法而不拘泥于阵法，出于阵法又高于阵法。何良臣指出：“善作阵者，无一定之形，必以地之广、狭、险、易，即据方、圆、曲、直、锐而因之可也，又从敌之众寡、强弱、治乱而因之可也。”[106]就此而言，阵无定形、以“变”取胜恰是八阵图布阵精髓之所在。
同时，八阵图也有其自身难以克服的弱点。首先是攻击力不强。八阵图排兵布阵强调防御，以较多兵力构筑了强大的防御阵势，导致投入进攻的兵力显得不足。担负主要攻击任务的游骑的攻击力不强，极大地影响了八阵图的作战能力。其次是快速机动能力不强。八阵图要求阵中队伍在前进或后退时，都要保持相互固定的位置，即保持队形，不能因行动过快而破坏了阵的队形。“进无速奔，退无遽走”[107]，既是八阵图作战的特点，强调阵战按统一指挥作战，同时又暴露其行动迟缓的不足，很容易导致其在瞬息万变的战场贻误战机。
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