大約在3萬年以前，我國就發(fā)明了弓箭，這是機(jī)械方面最早的一項(xiàng)發(fā)明；說明人類開始使用復(fù)合工具，弓是利用人在拉弦過程中積累起來的力量，以瞬間爆發(fā)的形式將箭彈射出去，這說明人類已經(jīng)具備了機(jī)械儲存力量的知識。正如恩格斯所說：“弓箭對于蒙昧?xí)r代，正如鐵劍對于野蠻時(shí)代和火器對于文明時(shí)代一樣，乃是決定性的武器?！惫图鞘褂脮r(shí)間最長的古老兵器，弓箭可以遠(yuǎn)射，原始人有了弓箭，就比較容易獲得獵物，也可以制服那些兇猛的野獸了。后來，部落之間發(fā)生戰(zhàn)爭，弓箭就成了重要的兵器。最早的弓是用單片的木頭或者竹子做的弓背，用動物的筋制成弓弦；箭是一頭削尖了的木棍或竹竿。
春秋時(shí)期出現(xiàn)弩，控制射擊的弩機(jī)已是比較靈巧的機(jī)械裝置。弩弓的發(fā)射原理是相同的，比弓箭射得遠(yuǎn)，殺傷力強(qiáng)，并克服了拉弓時(shí)體力受限制而不能持久得弱點(diǎn)。到漢代，弩機(jī)的加工精度和表面光潔度已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 。宋應(yīng)星（1587～1644（？））的《天工開物》在卷十五《佳兵篇》中記述了測試弓弦彈力大小的方法：“凡試弓力，以足踏弦就地，秤鉤搭掛弓腰，弦滿之時(shí)，推移秤錘所壓，則知多少”，方法十分巧妙。該書在我國失傳300年，于1926年才由日本找回翻印本
漢代的遠(yuǎn)射兵器以弓和弩為主，但使用的箭已大量采用鐵制的鏃，從西安漢長安城武庫遺址出土的兵器觀察，箭鏃中鐵鏃的數(shù)量超過1000件，同時(shí)出土的青銅鏃的數(shù)量，只及鐵鏃的1/10左右。在河北滿城中山靖王劉勝墓中出土的箭鏃，共達(dá)四百四十一枚，其中只有七十枚是青銅鏃，其余均用鋼鐵制造，鋼鐵鏃與青銅鏃的數(shù)量之比，為5.3∶1。用鋼鐵制造消耗量大的箭鏃，也表明當(dāng)時(shí)鋼鐵兵器生產(chǎn)的規(guī)模是相當(dāng)可觀的。至于青銅鏃，也還沿用到東漢時(shí)期，主要是三棱錐狀的鏃，常裝有鐵鋌，當(dāng)時(shí)習(xí)慣稱為“羊頭鏃”。
弩在漢代軍隊(duì)中，其重要性超出弓箭，特別在邊防的烽燧守御軍隊(duì)中，強(qiáng)弩是主要的遠(yuǎn)射兵器。漢弩的弩機(jī)，由弩弓、弩臂、弩機(jī)三部分組成。弩機(jī)由青銅或鐵制成，包括牙、牛、懸刀三部分。在弩機(jī)外面加裝了一個(gè)青銅機(jī)匣，稱為“郭”，可以承受更大的張力。同時(shí)，為了提高命中的精確度，在一些弩的望心上加有刻度，用于瞄準(zhǔn)，具有近代步槍的表尺作用，是一項(xiàng)重要的改進(jìn)。
根據(jù)操作方式分為：臂張弩、腰開弩、蹶張弩。臂張弩是僅依靠人臂力張弓置箭的弩； 腰開弩是以坐姿同時(shí)利用臂、足、腰之力張弓的弩。使用時(shí)將身平坐地上，以弩平放面前。左右腳掌俱揣入拇內(nèi)，緊接弩劈，撬上腰鉤，鉤住弩弦。兩手拉腰鉤索，兩腳掌往前一蹬。劈體往后一倒，一齊用力，其機(jī)自起，掛住釩構(gòu)；“蹶張弩”又稱“踏張弩”。一種依靠臂力和腿力結(jié)合，來張弦發(fā)射的強(qiáng)弩。他的形體比擘張弩大，弩弓長約1.6米，木臂長約70厘米，弓干較厚實(shí)，一般由多層木片或竹片復(fù)合膠粘而成。弩弓的強(qiáng)度較大，光靠臂力是無法拉滿弓的，需要靠臂的拉力和腳的踏蹬力結(jié)合來張弦。為 了讓腿腳參與張弦，在它的木臂中段，系裝有韌繩。張顯示，將繩套在腳上，兩手拉弦上機(jī)扣，站立、坐都可以。戰(zhàn)國時(shí)期蹶張弩已在戰(zhàn)場上出現(xiàn)，它的射程超過830米，在射程內(nèi)，蹶張弩發(fā)出的件都能穿透敵人的胸膛。當(dāng)時(shí)，用這種弩裝備的韓國士兵，能以一當(dāng)百，稱雄一時(shí)。漢代至明代，蹶張弩有較大發(fā)展
漢弩有一石至十石等規(guī)格，這些規(guī)格的形成表明機(jī)械制造標(biāo)準(zhǔn)在漢代已初步確立。弩機(jī)上留下了作工、鍛工、磨工等的名字。漢代的弩強(qiáng)度按石來劃分，其中大約引滿一石弩需27-30公斤的力量。而十石弩最強(qiáng)又被稱為黃肩弩，大黃力弩。只有十分強(qiáng)壯的人才能使用。
曾經(jīng)李廣被圍，李廣令士兵們引弓不發(fā)，他自己以大黃連續(xù)射殺匈奴裨將多人。匈奴兵將大為驚恐，紛紛被李廣的神勇所鎮(zhèn)住而不敢妄動，直到第二日，漢軍主力趕到，李廣軍得以解出重圍。加之李廣射虎的故事，可見李廣的神勇和漢代弓弩的利害
有關(guān)諸葛連弩的早期記載主要集中在《三國志》及其注釋之中。
《諸葛亮傳》"亮性長于巧思，損益連弩，木牛流馬，皆出其意。推演兵法，作八陣圖，咸得其要。"注引《魏氏春秋》曰：亮作八務(wù)、七戒、六恐、五懼，皆有條章，以訓(xùn)厲臣子。又損益連弩，謂之元戎，以鐵為矢，矢長八寸，一弩十矢俱發(fā)。"皆出其意，即指諸葛亮的創(chuàng)意、構(gòu)思、設(shè)計(jì)，而由他人具體制作。
《三國志•杜夔傳》 注引傅玄序曰："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?！宰髦闪罴游灞?。"……今若馬氏所欲作者，國之精器，軍之要用也。費(fèi)十尋之木，勞二人之力，不經(jīng)時(shí)而是非定。難試易驗(yàn)之事而輕以言抑人異能，此猶以己智任天下之事，不易其道以御難盡之物，此所以多廢也。馬氏所作，因變而得是，則初所言者不皆是矣。其不皆是，因不用之，是不世之巧無由出也。夫同情者相妒，同事者相害，中人所不能免也。故君子不以人害人，必以考試為衡石。廢衡石而不用，此美玉所以見誣為石，荊和所以抱璞而哭之也?！谑前侧l(xiāng)侯悟，遂言之武安侯，武安侯忽之，不果試也。此既易試之事，又馬氏巧名已定，猶忽而不察，況幽深之才，無名之璞乎？后之君子其鑒之哉。馬先生之巧，雖古公輸般、墨翟、王爾，近漢世張平子，不能過也。公輸般、墨翟皆見用于時(shí)，乃有益于世。平子雖為侍中，馬先生雖給事省中，俱不典工官，巧無益于世。用人不當(dāng)其才，聞賢不試以事，良可恨也。"
西晉鎮(zhèn)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(shí)卻有"物應(yīng)機(jī)，大器無方，通人靡滯，大德不常?！⒃瘴嶙樱?dú)含天靈。豈神之祗，豈人之精？何思之深，何德之清?！谱影岁?，不在孫、吳，木牛之奇，則非般模，神弩之功，一何微妙"（《諸葛亮傳》注引《蜀記》） 的感嘆。
宋代《玉海》卷一五十《唐靜塞弩》條說：張?jiān)啤断掏ń鈬洝罚耗闲U有執(zhí)旗者傅城發(fā)靜塞弩，貫之。西蜀弩名尤多，大者莫逾連弩，十矢謂之群鴉，一矢謂之飛槍，通呼為摧山弩，即孔明所作元戎也。此資料說的是唐時(shí)西南民族中還在使用一種弩，當(dāng)?shù)匕傩战兴萆藉?，?jù)說就是當(dāng)年的諸葛連弩。唐宋時(shí)期，西南民族中涉及諸葛亮的類似傳說甚多，可信度較差。
從以上文獻(xiàn)中可初步受到以下六點(diǎn)啟發(fā)：1，諸葛亮曾創(chuàng)制了一種連弩，在當(dāng)時(shí)十分先進(jìn)。這連弩有兩個(gè)基本數(shù)據(jù)，一是能連發(fā)十矢，二是矢長只有八寸。2，陳壽給諸葛連弩定了一個(gè)性，即"損益"。后面本文將進(jìn)一步討論此問題。3，馬均為著名科學(xué)家（曾改進(jìn)前人所造織綾機(jī)、百戲木偶，曾再次發(fā)明已失傳的指南車、發(fā)明翻水車），當(dāng)他看見諸葛連弩時(shí)，首先是大贊其"巧"，可見它與以前的連弩實(shí)有大別，其次是認(rèn)為還可演進(jìn)為連發(fā)五十矢。希望朝廷立項(xiàng)，讓他試驗(yàn)并推廣，結(jié)果未引起重視。這就為后人研制諸葛連弩提供了極重要的線索。4，傅玄（217--278）為魏末晉初的 的著名思想家，官至荼騎常侍，封子爵。他認(rèn)為，"馬氏所欲作者，國之精器，軍之要用也。費(fèi)十尋之木，勞二人之力，不經(jīng)時(shí)而是非定。"從側(cè)面可看到對諸葛連弩的高度評價(jià)。5，傅玄還認(rèn)為："馬先生雖給事省中，俱不典工官，巧無益于世。用人不當(dāng)其才，聞賢不試以事，良可恨也。"對朝廷未能批準(zhǔn)馬均立項(xiàng)，重新研制諸葛連弩感到非常遺憾，甚至非常氣憤。這或許是諸葛連弩在諸葛亮身后不久就失傳的主要原因。6，劉弘身為大將軍，對兵器非常熟知。弩機(jī)的發(fā)射功能由二矢齊發(fā)，到三矢齊發(fā)，再到十矢齊發(fā)，只是量的變化，無質(zhì)的飛躍。從戰(zhàn)國至?xí)x，二矢或三矢齊發(fā)連弩已廣泛使用了幾百年，劉弘應(yīng)為司空見慣。而劉弘看見諸葛連弩時(shí)，卻有耳目一新的感覺，稱其為"神弩"。這說明諸葛連弩是一種不同以往的新的弩種