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《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。
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