文|韓天琪
海上絲綢之路:明代航海技術有多發達
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,率領龐大船隊起錨遠航,出使中國南海以西的國家和地區,稱為“下西洋”。
610年過去了,當我們站在長151.18米、寬61.6米的“寶船”模型前,當我們再次揚帆遠航,重走海上絲綢之路時,我們不僅要感嘆于中國古代那些先進的造船和航海技術。
“從技術發展的角度來看,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?!敝袊茖W院自然科學史研究所副研究員楊麗凡高度評價說。
明代的中國人往往使用“牽星板”觀測定位的方法來判斷船舶位置、方向、確定航線,這項技術代表了15世紀初世界天文導航的先進水平
中國古代造船技術發展到明代,已經產生了沙船、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,長和寬的比例較大。
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。據原中國科學技術史學會理事周世德所撰文獻,古代福船“高大如樓,底尖上闊,首尾高昂,兩側有護板。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?!?/p>
根據對古代造船的營造法式和搖蕩性能的實證研究,楊麗凡認為,鄭和下西洋時所使用的寶船正是采用了福船的船型。“在利用風力航行的時代,除了船型,船舶動力也是我國古代船舶技術高度發展的標志之一?!睏铥惙舱f。
鄭和寶船在動力推進系統的桅帆和槳櫓這兩個重要環節采用了獨特的設計。
首先,與當時歐洲帆船采用的分段軟帆不同,鄭和寶船在總體設計上采用縱帆型布局、硬帆式結構,帆篷面上帶著撐條相當于筋的加固作用。這種帆雖然較重,在升起時比較費力,但卻擁有極高的受風效率,使船速提高。并且桅桿不設固定橫桁,適應海上風云突變,調戧轉腳靈活,能有效利用多面來風。
其次,鄭和寶船在兩舷和艉部設有長櫓。這種長櫓入水深,櫓在水下半旋轉的動作類似今天的螺旋槳,推進效率較高。在無風的時候也可以保持相當航速,而且適應在狹窄港灣擁擠水域航行。
“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,進一步豐富和積累了航海的知識與經驗。”楊麗凡介紹,正是通過對這些知識、經驗的總結,使明初的航海技術在宋元以來的基礎之上,有了更進一步的發展。
在記載鄭和船隊有關航海技術的《鄭和航海圖》中,保存了大量關于航海路線、歷程、沿途海流、水深、礁石分布、停泊地點以及指南針、天文導航的豐富資料,成為前人遺留給我們的一份珍貴的文化遺產。
根據《鄭和航海圖》,鄭和在航行時使用了“過洋牽星術”和“海道針經”,這在當時是最先進的航海導航技術。
在古代,天文導航又叫過洋牽星,它包括觀測方向和方位兩個部分。天文導航的方法在指南針用在航海上以后,仍舊沒有被遺棄,而是繼續得到充實和發展,跟指南針配合使用,把航海技術推向了一個新階段。
大約在元明時期,我國開始利用牽星術來觀測船舶所在地的地理緯度。牽星術是利用一種叫牽星板的簡便工具來進行的。
據古代造船和航海技術專家金秋鵬所撰《中國古代造船與航?!分薪榻B,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小方塊,大約六厘米長,四角刻有缺口。缺口四邊的長度分別是半角、一角、二角、三角,一角是四分之一指。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,上邊緣對準所觀測的星斗,就可以測出船舶所在地所看到的星斗距離水平線的高度。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,這項技術代表了那個時代世界天文導航的先進水平。
海道針經是我國元明清時期用于導航的航海羅盤。這種技術利用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等分,能夠準確指示方向。
鄭和下西洋時,使用方位和時間標示地點。比如《鄭和航海圖》中“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“太倉港口開船用105度方向,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?!?/p>
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時先進航海技術的表現。
鄭和的船隊,白天用指南針導航,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、船的穩定性、抗沉性等問題都作了合理解決,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,組成相應旗語。夜晚以燈籠反映航行情況,遇到能見度差的霧天下雨,配有銅鑼、喇叭和螺號用于通訊聯系。
從1405年開始,鄭和七次奉旨率船隊遠赴西洋,航線從西太平洋穿越印度洋,直達西亞和非洲東岸,途經30多個國家和地區。他的航行比哥倫布發現美洲大陸早87年,比達·伽馬早92年,比麥哲倫早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航線。據英國著名歷史學家李約瑟博士估計,1420年間明朝擁有的全部船舶,應不少于3800艘,超過當時歐洲全部船只的總和。對于當時的世界各國來說,鄭和船隊從規模到實力,都是無可比擬的。
鄭和下西洋時間之長、規模之大、范圍之廣都是空前的。它不僅在航?;顒由线_到了當時世界航海事業的頂峰,而且對發展中國與其他國家的友好關系,作出了巨大貢獻。
610年前的鄭和下西洋,中國人懷抱著開放的心態向世人展示了自己強大的國力。610年后,世界更需要中國,中國也更需要世界。今天,我們站在新的歷史起點上,在新的歷史時期“重走海上絲綢之路”,是現實的需要,更是文化的傳承。(來源:《中國科學報》 責任編輯/余風)
延伸閱讀
海上絲綢之路
中國古代,在陸上絲綢之路出現之前,就已有了海上絲綢之路。海上絲綢之路(陶瓷之路)是古代中國與外國交通貿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,形成于秦漢時期,發展于三國隋朝時期,繁榮于唐宋時期,轉變于明清時期,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脈,自漢朝開始,中國與馬來半島就已有接觸,尤其是唐代之后,來往更加密切。作為往來的途徑,最方便的當然是航海,而中西貿易也利用此航道作交易之道。海上通道在隋唐時運送的主要大宗貨物是絲綢,所以大家都把這條連接東西方的海道叫作“海上絲綢之路”。到了宋元時期,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,由于輸入的商品歷來主要是香料,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。起點包括徐聞、合浦、臨海、廣州和泉州等。漢代“海上絲綢之路”始發港是徐聞古港,從公元3世紀30年代起,廣州取代徐聞、合浦成為海絲主港。宋末至元代時,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,加之戰亂影響,泉州港逐漸衰落,漳州月港興起。(來源:本刊資料室)