高峰
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,出使中國南海以西的國家和地區(qū),稱為“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?cè)俅螕P(yáng)帆遠(yuǎn)航,重走海上絲綢之路時(shí),不禁感嘆我國古代那些先進(jìn)的造船和航海技術(shù)。
福船船型與帆櫓設(shè)計(jì)
我國古代造船技術(shù)發(fā)展到明朝,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,長和寬的比例較大。廣船最有特點(diǎn)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(chǎng)所,最上層一般用來作戰(zhàn)。
鄭和下西洋時(shí)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(shí)代,除了船型,船舶動(dòng)力也是我國古代船舶技術(shù)高度發(fā)展的標(biāo)志之一。鄭和寶船的動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)中桅帆和槳櫓這兩個(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),帆篷面上帶有撐條起到加固的作用。這種帆雖然重,升起時(shí)比較費(fèi)力,但卻擁有極高的受風(fēng)效率,使船速得到提高。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(dòng)作類似今天的螺旋槳,推進(jìn)效率較高。在無風(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。
“過洋牽星術(shù)”和“海道針經(jīng)”
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)一步豐富和積累了我國航海的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。正是通過對(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》記載,鄭和在航行時(shí)使用了“過洋牽星術(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,我國開始利用牽星術(shù)來觀測(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便工具來進(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(gè)小方塊,邊長大約六厘米,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(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)代天文導(dǎo)航的世界先進(jìn)水平。
海道針經(jīng)是我國元明清時(shí)期用于導(dǎo)航的航海羅盤。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,將航海羅盤圓周分為24等分,能夠準(zhǔn)確指示方向。
鄭和下西洋時(shí),就使用方位和時(shí)間來標(biāo)示地點(diǎn)。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(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定向的方法保持航向。由于對(duì)船上儲(chǔ)存淡水量、船的穩(wěn)定性和抗沉性等問題都得到合理解決,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。白天以約定的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,遇到能見度差的霧天雨天,配有銅鑼、喇叭和螺號(hào)用于通信聯(lián)系。
站在歷史的起點(diǎn)上
從1405年開始,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3 800艘,超過當(dāng)時(shí)歐洲全部船只的總和。對(duì)于當(dāng)時(shí)的世界各國來說,鄭和船隊(duì)從規(guī)模到實(shí)力,都是無可比擬的。
鄭和下西洋時(shí)間之長、規(guī)模之大、范圍之廣都是空前的,此舉不僅在航?;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)展我國與其他國家的友好關(guān)系做出了巨大貢獻(xiàn)。