我國幅員遼闊,內陸江河縱橫,湖澤棋布,沿海9000多公裡的海岸線綿延圍繞,得天獨厚。為了徵服江海,造福人類,我國古代勞動人民不斷創造和發展了造船和航海技術,並在許多方面長期領先於世界。
造船技術
中國是世界上造船歷史悠久的國家之一。造船技術之高舉世公認,達到這一步,經歷了一個漫長的歷史過程。
一、最初的船是獨木舟和木排、竹排。
《易經》有「刳木為舟」的說法。「刳」是剖開、挖空的意思,由此可知,這裡所謂的「舟」就是挖空木頭製成的獨木舟。至於木排和竹排,現在一些邊遠地區仍在使用。獨木舟和竹排、木排大概是古人看到落葉或樹幹在水上漂流,從中受到啟發的產物,反映了人們徵服江海的最初衝動和嘗試。
二、春秋戰國時代,我國的造船業有了長足的發展。
《左傳》提到公元前525年,吳國對楚國作戰的水軍有稱為「餘皇」的大船,這種船類似於近代海軍的旗艦。《左傳》還提到公元前485年吳國曾派水軍從海路進攻過齊國。當時吳國的大將伍子胥在回答吳王怎樣訓練水軍時,列舉了大翼、小翼、突冒、樓舡、橋舡等船,並說明了它們的不同作用,可見當時船的種類已多起來。那時越國的造船技術也很先進,有扁舟、輕舟等民用船,有戈船等軍用船,有供官府使用的樓船。《越絕書》上說到越國和昊國都有「船宮」,即船塢或造船工廠。
以上這些,使我們不難想像當時水上交通的發達和造船技術的進展。
三、秦漢時期,我國的造船技術進入了成熟階段。
《漢書》記載,漢代名將馬援曾率領過配備樓船大小二千餘艘的龐大海上船隊。《太平御覽》說,漢武帝時有一種稱為「豫章」的大舡,可載萬人,船上有宮室。這段記載雖然有誇張之嫌,但那時有些船的規模很大,已不容置疑,東漢末年劉熙所著《釋名》書中也提到,漢代的大船有好幾層,第一層稱為「廬」,第二層稱為「飛廬」,最高的一層稱「爵室」。漢代造的船不但體積大,而且種類多,僅戰船就有「先登」(衝鋒船)、「斥候」(偵察船)、「艨衝」(戰艦)、「赤馬」(快船)等等。
1974年,在廣州發現了一個巨大的秦漢時期的造船工場,它有3個東西向並列的造船臺,長約80米。發掘情況表明,我國的造船技術在當時的確達到了相當高的水平。
四、秦漢以後,我國的造船技術進步快速。
據統計,到本世紀50年代,各類船隻達千種左右,僅海洋漁船即有二三百種之多。在這些船中,尤以沙船和福船最負盛名。
沙船是一種平底船。它底平吃水淺,不怕擱淺,受潮水影尾,船體寬大,又有各種保持穩性的措施,故穩定性好;它多桅多帆,吃水淺,阻力小,航速較快;它大都使用多個水密隔艙,有很強的抗沉能力。由於沙船性能如此優越,所以沿江沿海都有它的蹤跡,使用範圍非常廣泛。我國最先駛抵非洲的就是沙船。
福船是一種尖底海船,與沙船相比,它更適於遠海航行。宋人稱
「海舟以福建為上」,
明代水師以福船為主要戰船,可見其享譽日久,威力之大。這種船高大如樓,底尖上闊,首尾高昂,吃水達4米,全船分4層,下層裝土石壓船,保持船體穩定,二層住兵士,三層是操作場所,上層是發射弓箭火炮的地方,居高臨下,容易克敵制勝。
除了沙船和福船外,我國古代還造出許多可以適應各種不同地理環境和不同性能要求的船隻。例如,戰國時期就有舫船,這是一種兩船並連在一起的雙體船,穩定性好,便於裝貨載人。漢代樓船高大雄壯,三國時的海上大船長達20丈,宋代有長36丈、寬4.1丈的車船(槳輪船),明代有鄭和寶船,還有兩頭船、蜈蚣船、連環舟、子母舟以及其他新型船艦。連環舟分前後兩截,前截衝炸敵船,後截脫環駛回。子母舟內藏有小船,入敵陣後起火與敵船同毀,戰士乘小船返回。這些不同類型、不同用途的船隻各逞其能、大放異彩。
我國古代造船技術不斷提高的表現之一,是船舶動力設施的不斷進步。
我國幾處新石器文化遺址中出土有短木槳,表明4000多年前已用槳划船。春秋戰國時期開始使用槳架,船工可以站著用全力划動兩根長槳。漢代有些船上使用許多支槳。長沙203號漢墓出土了一個有17支槳的船模型,兩側各有8支槳,尾部有一支船槳。漢代還出現了櫓,這是一種比槳更有效的划船工具。俗話說「一櫓三槳」,說明櫓的效率是槳的兩倍甚至三倍,這是因為用槳划船,一半做實功、一半做虛功,而櫓的整個運動過程都做實功。
作為以槳行船的發展,我國古代出現過槳輪船。它是以槳片做成槳輪,用腳踏之,驅動船隻前進。《新唐書》載李皋
「常運用巧思,為戰艦挾二輪,踏之翔風,疾若掛帆席」。
《宋史·嶽飛傳》稱洞庭湖楊麼用輪船,「以輪激水,其行如飛。」雖然槳輪船用人力不如帆船用風力經濟而未能廣泛使用,但它把槳楫改為槳輪推進,把槳楫的間歇推進改為槳輪的連續運轉推進,在船舶推進技術上還是很有意義的。近代的輪船,開始時也是利用蒸汽機推動兩邊水輪划水前進的。
充分而靈巧地利用風力,是我國古代造船和航海技術高度發展的標誌之一。
用槳櫓划船只能在近海航行,要駛向遠海,必須藉助風力。漢魏時期,我國船工開始較多地使用帆。起初是單槌單帆,帆也不大,船走得不快,以後逐漸發展到多帆,甚至多達12帆。帆多可以充分利用風力,同時也增加了操作的複雜性,如遇風暴突然來臨,不能及時把帆降下,就有折桅翻船的危險。於是又改為一桅一帆,但帆的面積加大了。這樣既能充分利用風力,又便於操作和節省勞力。
航海技術
《竹書紀年》裡提到這樣一件事:夏朝的第8代王帝芒曾
「東狩於海,獵大魚」。
這表明我國可能在夏代就已有了航海事業。
春秋戰國時代,隨著造船業的進步,內河航運和海上交通都有發展。秦始皇在統一南方的戰爭中,曾組織過一支能運輸50萬大軍用糧的船隊。在漢代,我國和東南亞各國有了較多的海上交往,漢武帝時,我國的航船已進入印度洋,到達印度半島的南端。東漢時,我國和天絲(印度)的海上交通也很暢盛,公元116年曾和印度洋以西的羅馬帝國發展了海上交通。南北朝時期,我國的海船已進入波斯灣,與阿拉伯國家發生了直接的海上交往。出現了《宋書》所說的「舟舶繼路,商使交屬」的盛況。唐代,在海上交通和造船技術方面有更大的進步,朝廷在廣州專門設立了「市舶使」的官職來管理造船和航海事業,進行對外貿易。
那時中國船隻頻繁往來於東南亞和印度洋沿岸,與東非和北非國家進行貿易往來。直到現在,當地的一些國家仍稱中國船為「唐船」。
一、宋元兩代,我國對外貿易和海上交通空前繁盛。
宋代中國海船已能橫渡大西洋,開闢了直達東非的航線。南宋時,僅海關稅收即年達200萬貫,佔全國財政收入的21%,可以想像當時航海事業之興盛。元代,泉州港成為最大的外貿中心,擁有海船多達1萬5千多艘。元代還在泉州建造了指引船舶進出口的燈塔——六勝塔,至今還屹立在泉州海岸。明代則有鄭和七下西洋這一壯舉。
航海事業的發展是與航海技術的不斷進步密不可分的。
古代的航海技術主要分為天文航海技術和地文航海技術。
1，天文航海技術主要是指在海上觀測天體來決定船舶位置的方法。
在浩渺無邊的海洋中,辨別方向對於航海任務的完成和船員的生命安全至關重要,所以,我國古代船舶出航海上時,很早就知道觀看天體以辨明方向。西漢時問世的《淮南子》中說過,如在大海中乘船而分不清方向,觀看北極星便可明白。直到北宋以前,夜觀星辰,晝看太陽還是航海人辨別方向的主要方法。到了北宋,才加了一條:陰天看指南針。
大約到元明時期,我國天文航海技術有了很大發展,已能通過觀測星的高度來確定地理緯度,這種方法當時叫「牽星術」,這是我國古代航海天文學的先驅。「牽星術」的工具是12塊正方形木板,叫牽星板,最大的一塊邊長24釐米,以下每塊遞減2釐米,最小的一塊邊長2釐米,另有用象牙製成的一小方塊,四角缺刻,缺刻四邊的長度分別是上面所舉最小一塊方板邊長的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。比如用牽星板觀測北極星,左手拿木板一端的中心,手臂伸直,眼看天空,木板的上邊緣是北極星,下邊緣是水平線,這樣便可以測出所在地的北極星距水平線的高度,高度高低不同可以用幾塊木板和象牙板替換調整使用。求得北極星高度後,便可以計算出所在地的地理緯度。
經對照,用「牽星法」計算出的地理緯度和現在各地的地理緯度基本相合,可見明代天文航海技術已相當先進。
2，我國古代地文航海技術的成就,包括航行儀器如航海羅盤、計程儀、測深儀的發明和創造,以及針路和海圖的運用等。
我國發明指南針後,很快用於航海,成為航海羅盤。國外關於使用羅盤的最早記載是在1180年,比我國晚了將近100年。
計程儀又叫測程儀。關於如何在航行中測算航速航程,三國時有人作了這樣的記載:在船頭上把一木片投入海中,然後從船首向船尾快跑,看木片是否同時到達,以確定航速航程。這是計程儀的雛形,一直到明代還是用這個方法,不過規定得更加具體罷了。我國古代這種計程方法,和近代航海中扇形計程儀的原理很相似。
我國最遲在唐代末年已有測深的設備。一種是「下鉤」深,一種是「以繩結鐵」測深,能測深達60多尺,這是淺水測深。再晚一些,則用綱,即大繩測深。「綱長五十餘丈,才及水底」,這已是深水測深了。南宋末吳自牧《夢粱錄》提到,當時「船上測水深約有七十餘丈」,可見我國宋代已有比較熟練的深水測深技術了。
航海中主要是用指南針引路,所以叫做針路。記載針路有專書,這是航海中日積月累而成的,是出海航行的重要參考料。至於海圖,北宋徐競《高麗圖經》上已有海道圖,這是我國航海海圖最早的記載,可惜原圖已失傳。我國現存最早的海道圖,是明初《海道經》裡附刻的海道指南圖。明茅元儀輯《武備志》,卷末附有著名的鄭和航海圖。研究15世紀中外交通史和航海技術史,都把這幅圖作為重要的依據。
航海史上的壯舉一一鄭和七下西洋
明朝在宋元時代航海事業興盛繁榮的基礎上,造船和航海方面又有了新的發展。明初,在南京鐘山種植了幾千萬株桐樹和漆樹,又在今南京等地設立規模很大的船廠,製造了許多大海船。這些為鄭和七下西洋作了物質上的準備。
鄭和本姓馬,回族,雲南昆陽(今併入晉寧)人。他的祖父和父親都到過伊斯蘭教聖地麥加,故幼時就對外洋情況有所了解。明初入宮做宦官,從燕王朱棣起兵,賜姓鄭。後來朱棣做了皇帝,即明成祖,便提升他做內官監太監。由於他小名叫「三保」,人們稱他為「三保太監」或「三寶太監」。
明成祖為了加強與海外各國的聯繫,決定動用國家的力量,組織一支強大的船隊,前往西洋一帶進行商業和外交活動。鄭和是朱棣的親信,能言善辯,熟悉軍事,加上出身於信奉伊斯蘭教家底(當時西洋帶的商業大都掌握在伊斯蘭教商人之手),因此朱棣讓鄭和做了這個船隊的首領。
鄭和的船隊有62艘大海船,稱為「寶船」其中最大的長44丈,寬18丈,可容千人,載重量達800噸。鄭和帶領水手、官員和士兵27000餘人,於公元1405年從劉家港揚帆出航,62艘大船按次排成一字長蛇陣,浩浩蕩蕩,沿著我國東南海岸,駛向波瀾壯闊的海洋,開始書寫世界航海史上光輝燦爛的一頁。
在此後的28年中,鄭和領導了7次大規模的遠程航海,航程達1萬餘裡,先後到過30多個國家和地區,最遠曾達非洲東岸、紅海和伊斯蘭教聖地麥加,促進了我國和亞非各國的好始系和貿易往來。
鄭和的船隊晝夜星馳於南洋和印度洋的驚濤駭浪之中,所經歷的艱難困苦是罕見的。船隻多,路程遠,時間長,物資補給有很大困難;海洋中氣候無常,情況複雜,狂風暴雨、暗礁險灘,如家常便飯；各種特殊疾病時有發生,有時甚至還會遇到海盜的襲擊。但他們依靠我國人民長期積累下來的豐富航海經驗,依靠羅盤指示方向,依靠全體船員的齊心協力、團結奮鬥,終於克服了一個個困難,將我國的航海事業提高到一個新的水平。
結束語
鄭和於1405年首次遠航「西洋」,比葡萄牙人迪亞士發現好望角(1489年)早84年,比葡萄牙人達 伽馬繞好望角到印度(1497年)早92年,比義大利人哥倫布發現美洲新大陸(1492年)早87年,比葡萄牙人麥哲倫環球航行(1519年—1522年)早一百多年.鄭和的確是世界大規模航海事業的先驅,他的成功表明,直到15世紀,中國的航海事業仍處於世界領先地位。