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    明朝的航海技術(shù)有多發(fā)達(dá)?

    2015-12-29 00:00:00高峰
    黃河黃土黃種人·水與中國 2015年6期

    明永樂三年(1405年),偉大的航海家鄭和,奉明成祖朱棣之命,首次率領(lǐng)龐大的船隊起錨遠(yuǎn)航,出使中國南海以西的國家和地區(qū),史稱“鄭和下西洋”。

    610年過去了,當(dāng)我們站在長151.18米、寬61.6米的“寶船”模型前,當(dāng)我們再次揚帆遠(yuǎn)航、重走海上絲綢之路時,不禁要感嘆中國古代那些先進(jìn)的造船和航海技術(shù)。

    “福船”與帆櫓

    從技術(shù)發(fā)展的角度來看,鄭和下西洋顯示出我國古代在造船和航海方面的輝煌成就。

    中國古代造船技術(shù)發(fā)展到明代,已經(jīng)產(chǎn)生了沙船、廣船、福船三種海船船型。沙船是方頭方梢平底的淺吃水船,多桅多帆,長和寬的比值較大。廣船最有特點的地方是其張開如折扇的帆形,此外,其在中線面處深過龍骨的插板也為減緩船只的搖擺起到一定作用。

    福船是一種尖底海船。 古代福船“高大如樓,底尖上闊,首尾高昂”,兩側(cè)有護(hù)板。全船分四層,下層裝土石壓艙,二層住兵士,三層是主要操作場所,上層一般用來作戰(zhàn)。鄭和下西洋時所使用的寶船正是采用了福船的船型。

    在利用風(fēng)力航行的時代,除了船型,船舶動力也是我國古代船舶技術(shù)高度發(fā)展的標(biāo)志之一。

    鄭和寶船在動力推進(jìn)系統(tǒng)的桅帆和槳櫓這兩個重要環(huán)節(jié)采用了獨特的設(shè)計。

    首先,與當(dāng)時歐洲帆船采用的分段軟帆不同,鄭和寶船在總體設(shè)計上采用縱帆型布局、硬帆式結(jié)構(gòu),帆篷面上帶著撐條,相當(dāng)于筋,可起加固作用。這種帆雖然較重,在升起時比較費力,但卻擁有極高的受風(fēng)效率,可使船速提高。并且桅桿不設(shè)固定橫桁,可適應(yīng)海上風(fēng)云突變的情況,調(diào)戧轉(zhuǎn)腳靈活,能有效利用多面來風(fēng)。

    其次,鄭和寶船在兩舷和艉部設(shè)有長櫓。這種長櫓入水深,櫓在水下半旋轉(zhuǎn)的動作類似今天的螺旋槳,推進(jìn)效率較高。在無風(fēng)的時候也可以保持相當(dāng)航速,而且適應(yīng)在狹窄港灣、擁擠水域航行。

    “過洋牽星術(shù)”和“海道針經(jīng)”

    鄭和船隊在觀測天文氣候、辨別方位、確定航線等航海實踐中,進(jìn)一步豐富、積累了航海的知識和經(jīng)驗。那個時代的人正是通過對這些知識、經(jīng)驗的總結(jié),使明初的航海技術(shù)在宋元以來的基礎(chǔ)之上,有了更進(jìn)一步的發(fā)展。

    在記載鄭和船隊有關(guān)航海技術(shù)的《鄭和航海圖》中,保存了大量關(guān)于航海路線、沿途海流、水深、礁石分布、停泊地點以及指南針、天文導(dǎo)航的豐富資料,成為前人留給我們的一份珍貴的歷史文化遺產(chǎn)。

    由《鄭和航海圖》可知,鄭和在航行時使用了“過洋牽星術(shù)”和“海道針經(jīng)”,這在當(dāng)時是最先進(jìn)的航海導(dǎo)航技術(shù)。

    在古代,天文導(dǎo)航又稱“過洋牽星”,它包括觀測方向和方位兩個部分。天文導(dǎo)航的方法在指南針用于航海之后,并沒有被遺棄,而是繼續(xù)得到充實和發(fā)展,與指南針配合使用,把航海技術(shù)推向了一個新階段。

    大約在元明時期,我國開始應(yīng)用牽星術(shù)來觀測船舶所處的地理緯度。牽星術(shù)是利用一種叫牽星板的簡便工具來實施的。據(jù)研究古代造船和航海技術(shù)的專家金秋鵬所撰《中國古代造船與航?!芬粫榻B,牽星板用烏木制成,一副牽星板包括從小到大12塊正方形木板,最小的每邊大約2厘米。另外又有用象牙制成的一個小方塊,大約6厘米長,四角刻有缺口。缺口四邊的長度分別是半角、一角、二角、三角,一角是1/4指。使用的時候,左手拿著牽星板一端的中心,手臂伸直,讓木板的下邊緣保持水平線,上邊緣對準(zhǔn)所觀測的星斗,這樣就可以測出從船舶所在地所看到的星斗距離水平線的高度了。而測得星斗高度以后,就可以計算出船舶所在地的地理緯度了。

    用“牽星板”觀測定位的方法來判斷船舶位置、方向,確定航線,這項技術(shù)代表了那個時代天文導(dǎo)航技術(shù)的世界先進(jìn)水平。

    海道針經(jīng)是我國元明清時期用于導(dǎo)航的航海羅盤。該項技術(shù)利用8個天干(10個天干減去“戊”和“己”)、12個地支及八卦的四個方位,將航海羅盤圓周分為24等份,能夠準(zhǔn)確指示方向。

    鄭和下西洋時,使用方位和時間標(biāo)示地點。比如《鄭和航海圖》中所載“太倉港口開船用丹乙針一更平吳淞江,用乙卯針一更到南匯嘴”,就是說“從太倉港口開船沿105度方向航行,一更時間到吳淞江,再往97.5 度方向航行,一更時間到南匯嘴”。

    除此以外,計程儀、測深儀等航海儀器,海圖、針路簿等航海地圖都是當(dāng)時先進(jìn)航海技術(shù)的組成部分。

    鄭和的船隊,白天用指南針導(dǎo)航,夜間則用觀看星斗和航海羅盤定向的方法保持航向。由于對船上儲存淡水、船的穩(wěn)定性、抗沉性等問題都進(jìn)行了合理應(yīng)對,所以鄭和的船隊能夠在“洪濤接天,巨浪如山”的險惡條件下,“云帆高張,晝夜星馳”,很少發(fā)生意外事故。白天以約定方式懸掛和揮舞各色旗帶,組成相應(yīng)旗語;夜晚以燈籠反映航行情況;遇到能見度差的霧雨天氣,則用銅鑼、喇叭和螺號用于通信聯(lián)系。

    站在歷史的起點上

    從1405年開始,鄭和先后七次奉旨率船隊遠(yuǎn)赴西洋,航線是從西太平洋穿越印度洋,直達(dá)西亞和非洲東岸,途經(jīng)30多個國家和地區(qū)。他的航行比哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸早87年,比達(dá)·伽馬開拓從歐洲繞好望角到印度的航海路線早92年,比麥哲倫率領(lǐng)船隊首次環(huán)航地球早114年。在世界航海史上,鄭和船隊開辟了貫通太平洋西部與印度洋等大洋的直達(dá)航線。據(jù)英國著名科學(xué)史家李約瑟博士估計,1420年間明朝擁有的全部船舶,應(yīng)不少于3800艘,超過當(dāng)時歐洲全部船只的總和。對于當(dāng)時的世界各國來說,鄭和船隊從規(guī)模到實力,都是無可比擬的。

    鄭和下西洋時間之長、規(guī)模之大、范圍之廣都是空前的。它不僅在航?;顒由线_(dá)到了當(dāng)時世界航海事業(yè)的頂峰,而且對發(fā)展中國與其他國家的友好關(guān)系,做出了巨大貢獻(xiàn)。■

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