文|韓天琪
海上絲綢之路:明代航海技術(shù)有多發(fā)達(dá)
文|韓天琪
2015年是鄭和下西洋610周年。1405年,偉大航海家鄭和,奉明成祖朱棣之命,率領(lǐng)龐大船隊(duì)起錨遠(yuǎn)航,出使中國(guó)南海以西的國(guó)家和地區(qū),稱為“下西洋”。
610年過(guò)去了,當(dāng)我們站在長(zhǎng)151.18米、寬61.6米的“寶船”模型前,當(dāng)我們?cè)俅螕P(yáng)帆遠(yuǎn)航,重走海上絲綢之路時(shí),我們不僅要感嘆于中國(guó)古代那些先進(jìn)的造船和航海技術(shù)。
“從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看,鄭和下西洋顯示出我國(guó)古代在造船和航海方面的輝煌成就?!敝袊?guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員楊麗凡高度評(píng)價(jià)說(shuō)。
明代的中國(guó)人往往使用“牽星板”觀測(cè)定位的方法來(lái)判斷船舶位置、方向、確定航線,這項(xiàng)技術(shù)代表了15世紀(jì)初世界天文導(dǎo)航的先進(jìn)水平
中國(guó)古代造船技術(shù)發(fā)展到明代,已經(jīng)產(chǎn)生了沙船、廣船、福船三種船型。
沙船是方頭方梢平底的淺吃水船,多桅多帆,長(zhǎng)和寬的比例較大。
廣船最有特點(diǎn)的地方是其張開(kāi)如折扇的帆形,此外,其在中線面處深過(guò)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。據(jù)原中國(guó)科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)理事周世德所撰文獻(xiàn),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(chǎng)所,上層一般用來(lái)作戰(zhàn)?!?/p>
根據(jù)對(duì)古代造船的營(yíng)造法式和搖蕩性能的實(shí)證研究,楊麗凡認(rèn)為,鄭和下西洋時(shí)所使用的寶船正是采用了福船的船型?!霸诶蔑L(fēng)力航行的時(shí)代,除了船型,船舶動(dòng)力也是我國(guó)古代船舶技術(shù)高度發(fā)展的標(biāo)志之一?!睏铥惙舱f(shuō)。
鄭和寶船在動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的桅帆和槳櫓這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)。
首先,與當(dāng)時(shí)歐洲帆船采用的分段軟帆不同,鄭和寶船在總體設(shè)計(jì)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)于筋的加固作用。這種帆雖然較重,在升起時(shí)比較費(fèi)力,但卻擁有極高的受風(fēng)效率,使船速提高。并且桅桿不設(shè)固定橫桁,適應(yīng)海上風(fēng)云突變,調(diào)戧轉(zhuǎn)腳靈活,能有效利用多面來(lái)風(fēng)。
其次,鄭和寶船在兩舷和艉部設(shè)有長(zhǎng)櫓。這種長(zhǎng)櫓入水深,櫓在水下半旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作類似今天的螺旋槳,推進(jìn)效率較高。在無(wú)風(fēng)的時(shí)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。
“鄭和船隊(duì)在觀測(cè)天文氣候、辨別方位、確定航線等航海實(shí)踐中,進(jìn)一步豐富和積累了航海的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)?!睏铥惙步榻B,正是通過(guò)對(duì)這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),使明初的航海技術(shù)在宋元以來(lái)的基礎(chǔ)之上,有了更進(jìn)一步的發(fā)展。
在記載鄭和船隊(duì)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、歷程、沿途海流、水深、礁石分布、停泊地點(diǎn)以及指南針、天文導(dǎo)航的豐富資料,成為前人遺留給我們的一份珍貴的文化遺產(chǎn)。
根據(jù)《鄭和航海圖》,鄭和在航行時(shí)使用了“過(guò)洋牽星術(shù)”和“海道針經(jīng)”,這在當(dāng)時(shí)是最先進(jìn)的航海導(dǎo)航技術(shù)。
在古代,天文導(dǎo)航又叫過(guò)洋牽星,它包括觀測(cè)方向和方位兩個(gè)部分。天文導(dǎo)航的方法在指南針用在航海上以后,仍舊沒(méi)有被遺棄,而是繼續(xù)得到充實(shí)和發(fā)展,跟指南針配合使用,把航海技術(shù)推向了一個(gè)新階段。
大約在元明時(shí)期,我國(guó)開(kāi)始利用牽星術(shù)來(lái)觀測(cè)船舶所在地的地理緯度。牽星術(shù)是利用一種叫牽星板的簡(jiǎn)便工具來(lái)進(jìn)行的。
據(jù)古代造船和航海技術(shù)專家金秋鵬所撰《中國(guó)古代造船與航海》中介紹,牽星板用烏木制成,一副是十二塊正方形木板,從小到大,最小的每邊大約兩厘米。另外又有用象牙制成的一個(gè)小方塊,大約六厘米長(zhǎng),四角刻有缺口。缺口四邊的長(zhǎng)度分別是半角、一角、二角、三角,一角是四分之一指。使用的時(shí)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(duì)準(zhǔn)所觀測(cè)的星斗,就可以測(cè)出船舶所在地所看到的星斗距離水平線的高度。測(cè)得星斗高度以后,就可以計(jì)算出船舶所在地的地理緯度了。
用“牽星板”觀測(cè)定位的方法來(lái)判斷船舶位置、方向、確定航線,這項(xiàng)技術(shù)代表了那個(gè)時(shí)代世界天文導(dǎo)航的先進(jìn)水平。
海道針經(jīng)是我國(guó)元明清時(shí)期用于導(dǎo)航的航海羅盤(pán)。這種技術(shù)利用8個(gè)天干(10個(gè)天干減去“戊”和“己”)、12個(gè)地支及八卦的四個(gè)方位,將航海羅盤(pán)圓周分為24等分,能夠準(zhǔn)確指示方向。
鄭和下西洋時(shí),使用方位和時(shí)間標(biāo)示地點(diǎn)。比如《鄭和航海圖》中“太倉(cāng)港口開(kāi)船用丹乙針一更平吳淞江,用乙卯針一更到南匯嘴?!本褪钦f(shuō)“太倉(cāng)港口開(kāi)船用105度方向,一更時(shí)間到吳淞江,再往97.5 度方向航行,一更時(shí)間到南匯嘴?!?/p>
除此以外,計(jì)程儀、測(cè)深儀等航海儀器,海圖、針路簿等航海地圖都是當(dāng)時(shí)先進(jìn)航海技術(shù)的表現(xiàn)。
鄭和的船隊(duì),白天用指南針導(dǎo)航,夜間則用觀看星斗和航海羅盤(pán)定向的方法保持航向。由于對(duì)船上儲(chǔ)存淡水、船的穩(wěn)定性、抗沉性等問(wèn)題都作了合理解決,所以鄭和的船隊(duì)能夠在“洪濤接天,巨浪如山”的險(xiǎn)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(yǔ)。夜晚以燈籠反映航行情況,遇到能見(jiàn)度差的霧天下雨,配有銅鑼、喇叭和螺號(hào)用于通訊聯(lián)系。
從1405年開(kāi)始,鄭和七次奉旨率船隊(duì)遠(yuǎn)赴西洋,航線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(gè)國(guó)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)·伽馬早92年,比麥哲倫早114年。
在世界航海史上,鄭和船隊(duì)開(kāi)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(guó)著名歷史學(xué)家李約瑟博士估計(jì),1420年間明朝擁有的全部船舶,應(yīng)不少于3800艘,超過(guò)當(dāng)時(shí)歐洲全部船只的總和。對(duì)于當(dāng)時(shí)的世界各國(guó)來(lái)說(shuō),鄭和船隊(duì)從規(guī)模到實(shí)力,都是無(wú)可比擬的。
鄭和下西洋時(shí)間之長(zhǎng)、規(guī)模之大、范圍之廣都是空前的。它不僅在航?;顒?dòng)上達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界航海事業(yè)的頂峰,而且對(duì)發(fā)展中國(guó)與其他國(guó)家的友好關(guān)系,作出了巨大貢獻(xiàn)。
610年前的鄭和下西洋,中國(guó)人懷抱著開(kāi)放的心態(tài)向世人展示了自己強(qiáng)大的國(guó)力。610年后,世界更需要中國(guó),中國(guó)也更需要世界。今天,我們站在新的歷史起點(diǎn)上,在新的歷史時(shí)期“重走海上絲綢之路”,是現(xiàn)實(shí)的需要,更是文化的傳承。(來(lái)源:《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 責(zé)任編輯/余風(fēng))
延伸閱讀
海上絲綢之路
中國(guó)古代,在陸上絲綢之路出現(xiàn)之前,就已有了海上絲綢之路。海上絲綢之路(陶瓷之路)是古代中國(guó)與外國(guó)交通貿(mào)易和文化交往的海上通道,它主要有東海起航線和南海起航線,形成于秦漢時(shí)期,發(fā)展于三國(guó)隋朝時(shí)期,繁榮于唐宋時(shí)期,轉(zhuǎn)變于明清時(shí)期,是已知的最為古老的海上航線。
海上絲綢之路是古代海道交通大動(dòng)脈,自漢朝開(kāi)始,中國(guó)與馬來(lái)半島就已有接觸,尤其是唐代之后,來(lái)往更加密切。作為往來(lái)的途徑,最方便的當(dāng)然是航海,而中西貿(mào)易也利用此航道作交易之道。海上通道在隋唐時(shí)運(yùn)送的主要大宗貨物是絲綢,所以大家都把這條連接?xùn)|西方的海道叫作“海上絲綢之路”。到了宋元時(shí)期,瓷器的出口漸漸成為主要貨物,因此,人們也把它叫作“海上陶瓷之路”。同時(shí),由于輸入的商品歷來(lái)主要是香料,因此也有人把它稱作“海上香料之路”。
海上絲綢之路的主港,歷代有所變遷。起點(diǎn)包括徐聞、合浦、臨海、廣州和泉州等。漢代“海上絲綢之路”始發(fā)港是徐聞古港,從公元3世紀(jì)30年代起,廣州取代徐聞、合浦成為海絲主港。宋末至元代時(shí),泉州超越廣州,并與埃及的亞歷山大港并稱為“世界第一大港”。明初海禁,加之戰(zhàn)亂影響,泉州港逐漸衰落,漳州月港興起。(來(lái)源:本刊資料室)