曾驰骋五洲的宝船穿越而来里面藏着多少古代“黑科技”?

 凯时国际游戏登录     |      2024-03-05 06:02

  极限真空铁磁共振船壳板铁电电容模型凯时国际游戏登录福船是中国古代重要风帆动力船之一,因在福建沿海制造而得名,也被称为“海上王者”。作为我国传统三大船型之一,福船“高大如楼”,具有底尖上阔、首昂口张、尾部高耸的船型特点,且有多层底板、水密隔舱的抗沉设计,利于破浪而畅行于深海。600多年前,郑和一行人便是驾驶着福船开启了中国的大航海时代。

  在那个没有“GPS”的年代,福船如何确保海上行驶不迷路?它的船身又高又大,但在海上却为何不易翻沉?这种福船有着怎样的发展流变,又是怎样连通中国与世界的......让我们走进在上海市档案馆展出的“大道同行 海纳百川——从‘丝绸之路’的历史回响到‘一带一路’的上海实践”档案文物展,了解福船纵横海上丝绸之路的传奇往事,一起见证古人的航海智慧。

  “大道同行 海纳百川——从‘丝绸之路’的历史回响到‘一带一路’的上海实践”档案文物展上陈列展示的福船船模(中国航海博物馆藏 摄影:陈皓)

  据刘义杰先生研究,福船或许源自了鸟船。《西山杂记·王尧造舟》记载唐代已有尖圆底福建海船,宋高宗之时已有“海船以福建船为上”的看法,因此当时及之后册封舟多以福船改造而成。册封舟一般有两到三层尾楼,上层住官员,中层供奉天妃以护佑航行顺利。

  唐末以降,海上丝绸之路日渐繁盛,此时期福船多用作商贸船畅行于东西洋,船型也呈现大型、宽阔的特点,利于载物,如泉州宋代海船长宽比为2.6:1,这种福船促进了唐宋元时期海外贸易的繁荣发展。

  一直到帆船时代结束,福船都是海上丝绸之路的主要船型,乃至郑和下西洋时期,福船的优良性能也是其承载了这一举世壮举,连通中国与世界。

  中国航海博物馆中央展厅在展的仿明代福船,是一艘由杉木打造的能下水的大型福船船模。这艘中央大厅的福船船模以郑和下西洋船队中的船型为原型,依据历史文献记载,仿照明代福船的样式建造,遵循了榫卯连接和水密隔舱等传统造船工艺技术。在船首和船尾处,分别绘有狮子头和鷁鸟,并缚以鲜红绸带。

  福船又高又大,但在海上却不易翻沉,这归功于其“底尖上阔”的优越船型和独特的“水密隔舱福船制造技艺”。在厚实的船体内部,有一根根“肋骨”,“肋骨”间固定着一块块隔舱板。造船工匠在隔舱板和船壳板缝间敲上艌料,使各个船舱之间,形成密封不透水的“防水壁”,这就是中国独创的“水密隔舱”。“水密隔舱”的“黑科技”,让福船真正成为不沉的“有福之船”。

  图为福船内部构造图,在厚实的船体内部,有一根根“肋骨”,“肋骨”间固定着一块块隔舱板

  古代没有“GPS”,如何确保海上不迷路? 罗盘就是古代的指南针,可谓出海必备神器,但是,光靠指南针还远远不够。在航海图没有出现前,人们会使用针路簿进行导航。针路簿是中国传统的“航海日志”,上面记载了航线方向及沿途的地理信息。

  白天靠针路簿,夜间导航就要用到牵星板了。郑和下西洋时所用的过洋牵星术,就是以牵星板为观测工具,利用星辰的位置来确定船只的位置。牵星板由12块从小到大的木板组成,使用时,观测者需伸直手臂将木板的下沿与海平面齐平,通过更换大小不同的木板,使上沿与被测星体重合,便能得出星体高度的“指数”,从而确定船只所处的纬度。

  明清时期受海禁政策影响,尤其是嘉靖时期倭患影响,福船被有意识地改造成战船,整体船型也往痩窄轻便的中小型福船方向发展。此时的福船长宽比约为5:1左右。与倭船相比,福船的明显优势即在船大可乘风下压,“如车碾螳螂”,“冲梨外洋”。

  但福船也有明显的劣势,即船大不能行于近海,且“无风不可使”,因此倭船入里海,则用小型的苍船迎击追逐。也正是由于福船船型优良,倭患畅行时,日本平底船多贴底修缮为尖底福船形制,或者直接自福建沿海盗购福船,使得原本月余的航程缩短为几日,成为嘉靖时期倭患严重的重要影响因素。16世纪中叶开始,“福船”几乎成为了战船的代名词。

  福船在嘉靖以降被用于福建船的统称,后期改造促发了其在具有典型福船特征的前提下呈现出体量及形制方面的细小差异。明朝王鹤鸣在《水战说》中提及福船有六种,按大小依次为福船、哨船(又名草船)、冬船(又名海沧船)、鸟船(又名开浪船)和快船等。总体而言船越小越轻便,也更适合往里海航行。清代有名为赶缯船的福船,是由大鸟船改造而来。这也显示了清代海防更注重里海,为外洋失守埋下了伏笔。

  赶缯船原为民间沿海的捕鱼船,因体量巨大“不畏风浪、能深入大洋”而备受商贾与海盗青睐。至晚到康熙年间,赶缯船兼具多种功能于一身,并最终取代鸟船,成为清代前期的主力战舰之一。作为风帆时代中国最优秀的战舰之一,赶缯船从顺治年间即在福建水师服役,直至光绪年间退出历史舞台。

  有关赶缯船的清代官方档案及专书留存较少。康熙年间南澳总兵陈良弼所著的《水师辑要》绘有赶缯船,是目前所见最早的赶缯船图式。

  除此之外,康熙年间的《赤嵌笔谈》、乾隆年间《闽省水师各标镇协营战哨船只图书》和《钦定福建省外海战船则例》《钦定江苏省外海战船则例》等亦有赶缯船修造工料记录或官船管理稽考,成为今人探寻赶缯船原貌并进一步复原的珍贵史料,并最终有了“太平公主”号仿古赶缯船的建造。

  “太平公主”号是福建福龙中国帆船发展中心建造的一艘仿古赶缯船。“太平公主”号的建造,导源于台湾帆船协会理事长刘宁生先生。刘宁生先生在21世纪初曾创造过驾驶无动力帆船环球航行的纪录。在长期的航海实践中,他萌生了制造古帆船横贯太平洋的想法,并于2007年委托福龙中心作为发起和执行机构,组织民间造船工匠开始仿古帆船的建造。

  帆船建造师傅们根据《闽省钦定战船条例》等相关古书记载,采用福建沿海民间传统造船工艺,历时十个月之久,复原建造了这艘福建赶缯船。该船长近16米,阔4米有余,据称排水量为30吨,共13间船舱,为3桅风帆,全木结构,且完全依靠风力航行。因其目标是要横越太平洋,故而取名为“太平公主”号。

  作为当代第二艘试图利用传统风帆方式横渡太平洋的木质帆船,“太平公主”号及其航行历程深受海内外航海人士的关注。建造完成后,“太平公主”号于2008年以香港为起航点,开始了横渡太平洋之旅,并于该年10月成功抵达美国旧金山港。

  随后,“太平公主”号所到之处,多受当地海事部门的欢迎。但遗憾的是,返程过程中,该船在驶至宜兰苏澳外海30海里处与一艘利比亚籍商船发生碰撞,“太平公主”号不幸沉没,横渡太平洋的壮举因此功亏一篑。但毫无疑问的是,“太平公主”号不仅展现了中国传统木帆船建造的精湛工艺,更再现了昔日中国木帆船丝路扬帆的雄风。

  高宇:《论福船船型演变及历史影响》,《闽西职业技术学院学报》2011年第4期

  许路:《船舶遗存重构的实验考古学方法——以清初赶缯船为例》,载中国国家水下考古中心编:《水下考古研究(第1卷)》,科学出版社,2012年

  谭玉华:《柏林国家图书馆藏闽省水师各标镇协营战哨船只图说的若干问题》,《国家航海(第九辑)》,上海古籍出版社,2014年

  中国航海博物馆编著:《海帆远影——中国古代航海知识读本》,上海人民出版社,2018年

  王宏斌,耿健羽:《清朝福建水师赶缯船兴衰探析》,《河北大学学报(哲学社会科学版)》2019年第6期