南方日报:维系海上丝路的技术条件是什么?
身材高大的国家文物局水下文化遗产保护中心技术总监孙键有着科研工作者一贯的严谨和考古学家特有的淡定。 “海上丝绸之路需要的技术体现在几方面——运载量大、走得远、保证安全……”站在安静的“南海一号”前听着他的陈述,仿佛看见,不远海面上行驶着千百年前出海的船队,船舱里,自下而上装着满满的瓷器、香料、茶叶、丝绸等,维绡挂席,际天而行。
船作为载体,是实现海上交流和跨国贸易的前提;与造船密切联系的航海技术,也是海上丝绸之路赖以维系和拓展的关键。
南方日报海丝采访组/本版主笔 肖文舸
御风术
中国航海史上从未用过多桨奴隶船
疾风猛烈拨弄着吱呀挣扎的桅杆,黑云阴沉得快要压到甲板上来。终究,船队还是没能逃脱暴雨的噼啪敲打。然而,主舰巍如山丘,凌波徐徐;舟舸灿若群星,御风而行;艏柱劈浪前进,水花四溅,犹如道道白剑。永乐七年(1409年)腊月,闻名天下的郑和船队,第三次航行在印度洋上
由于船舶和海运的特殊性,海上丝绸之路与陆路相比,绝对路程相对绵远,耗时也更加漫长。但运量巨大,成本低廉,而且货物损坏比陆路小得多。货物种类上,使得大量瓷器、茶叶等日常用品取代了早期的丝绸、象牙、珠宝等奢侈用品,贸易量和贸易范围大大增加。
但是,海上环境凶险,天气变幻莫测,船舶无处可依,危机四伏。
正说着,突然,海风变向,满帆乏力,纷纷疲软,航速渐渐慢了下来。回望身后,先前停留的溜山(今马尔代夫)已被甩得不见踪影,四海无涯,茫茫浩瀚,这该如何是好?
只听得“哗哗哗……”,水手们用力调整着帆的方向,船队纵横几许,远远望去,就像是仙人下凡,频频翻书一般,好不壮观!眼看着,白色风帆们又重新鼓足了腮帮子。
神游间,记者不知不觉已来到广东造船工程学会,两位船史专家如约而至。据高级工程师何国卫介绍,中国风帆具备极优良的空气动力性能,且多采用多根横桁支撑,并配置复杂的帆索操纵,可转动帆面调节帆角来利用各个方向的风力,产生最高效率的推力。公元3世纪时我国帆船就已采用多根桅杆前后错位配置,而欧洲直到19世纪才了解桅杆错位的优越性。
宋人说:“风有八面,唯当头不可行。”这说明13世纪以前我国在使用风力方面,除当头风以外,其余七面都可以行船。英国著名学者李约瑟在谈及中国的海上丝绸之路时写道:“中国远在欧洲之前懂得用前后帆的系统御风而行,在中国航海史上从未用过多桨奴隶船。”
中国船史研究会原副主任、高级工程师金行德补充道,我国船只逆风行船,已有400年以上的历史。通过披水板、船尾舵和风帆的密切配合,逆风行船必须“戗走”(斜行),为了保持正确航向,又必须“调戗”(轮流换向),走“之”字形航线。
可见,海路运输的技术要求相当高。我国古代的造船与航海史,经历了原始时期的摸索,夏商周秦汉的发展,至隋唐五代已经取得了相当大的跨越,再到宋元时期的成熟与明代全盛,正是先进的造船技术,推动和保证了海上丝绸之路贸易往来的绵延不绝。
水密舱壁
中国伟大发明增强船只安全
如果你从郑和船队的船舷纵身跃下,扎进这片海洋的漩涡,沿着历史逆流而上百余年,就能看到千余公里以外的阿拉伯海上,同样行驶着一行船队。只见甲板上站着一人,五官深邃,浓眉大眼,似乎对前方目的地颇为企盼。相传,公元1291年他受元世祖忽必烈委托,护送蒙古公主阔阔真到伊尔汗国(今伊朗、伊拉克及周边一带)成婚。他,就是意大利著名旅行家——马可·波罗
在这位探险家口述成书的游记中,有一段文字回忆这次海上经历:“若干最大船舶有大舱十三所,以厚板隔之,其用在防海险……水手发现船身破处,立将浸水舱中之货物徙于邻舱,盖诸舱之壁嵌甚坚,水不能透。然后修理破处,复将徙出货物运回舱中。
可见,当时船只安全系数已相当之高,这全得依赖一项源自中国的伟大发明——水密舱壁。即水密隔舱板,用来把船舱分成互不相通的一个个舱区,它们被称为水密隔舱。据史料记载,这项技术早在公元5世纪就由当时的起义军领袖卢循在广东发明。
虽然有学者认为,送亲并不能算从事海上丝绸之路贸易活动,但船队反映了海上丝绸之路自汉形成以来,航海和造船技术的发展。
5年前,依照当年情形仿制的“阔阔真公主号”从科威特城出发,历时近4个月,终于回到中国“娘家”。到访广州之时,还曾引发不小轰动。
“阔阔真公主号”一定没有留意,就在它前来广东经过的海路上,800多年前,它的老前辈——一条满载瓷器货物的宋代海船,踌躇满志,剑指天涯,却不幸在川山群岛海域遇险沉没。直到2007年,沉睡了近千年的它才被如获珍宝的人们打捞出海面。
学术上有“元承宋制”的说法,这艘被命名为“南海一号”宋船的巨大价值在于,它是目前世界发现的海下沉船中,船体最大,年代最早,保存最完整的远洋贸易商船,是研究海上丝绸之路的难得实物史料。
我们按捺不住,走进了阳江市海陵岛的水晶宫。在挖掘现场,主持工作的孙键表示,“保证安全是远洋航海尤其需要的技术。水密隔舱是一项大大增加船只安全系数的中国发明,‘南海一号’应该也是这样。有待通过挖掘进一步证实。”
过洋牵星术
代表世界先进水平的
天文航海术
“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦则观指南针。或以十丈绳钩取海底泥嗅之,便知所至。”在公元1119年成书的《萍州可谈》中,用这样一段相当精彩的描述表现北宋舟师利用天文导航配合地文导航的神奇
“从唐代起,我国已逐渐摆脱沿海航行,可以‘取直’,对远航技术的掌握让我们可以走得更远。”孙键所言的“取直”,就是唐代开拓的“广州通海夷道”。
据《汉书·地理志》描述,当时船舶出海航行距离大概是3500公里—5300公里;自开辟“广州通海夷道”后,延长至14000公里左右,到达波斯湾乃至东非,且不用绕道。
从技术角度,沿岸航行一般根据山形水势或航标来引航,是地文航海。驱车7小时来到中国大陆最南端的湛江市徐闻港,我们在一处高崖上发现了一块由巨石雕琢而成的八卦航标灯座。灯座直径2米,从底部尚存的雨水倒影中,依稀闻到一股油火味。2000多年前,这里的熊熊烈焰指引着夜空下的航船,从海上丝绸之路始发港驶向远方的世界。
然而,当航线横贯海域,长期在见不到陆岸的海中央航行时,就必须采用天文航海来引航了。
这又得要说回郑和船队——海上丝绸之路航海造船技术集大成者。经过了长期发展,到了明朝,海上丝绸之路进入鼎盛时代。此时随郑和下西洋的,不仅有指南针,还有郑和海图和过洋牵星术。
通过“牵星板”测定星宿位置及与海平面的高度,来判断船舶位置、方向、确定航线,这种方法被称之为“牵星术”,又称为天文航海术,代表了当时世界先进水平。
多亏明代茅元仪收录在《武备志》中,《郑和航海图》才得以传世,海图中记载了530多个地名,其中外域地名有300个,最远的东非海岸有16个,是世界上现存最早的航海图集。
根据太阳、星辰的方位,辅以指南针引导,将天文定位与地文导航结合起来,再加上可靠海泥辨别方向的高超技艺,可见古代航海导航技术的神奇所在。
与其相匹配的,是被作为古代造船技术鼎盛代表的郑和船队,除帅船拥有9桅12帆的惊人规模外,60多条船的总数也创下当时船队的数量记录,浩浩荡荡,云帆蔽日,堪称古代巨型航海舰队。
正是航海和造船技术的不断发展和相互促进,进一步推动了古代海上丝绸之路顶峰时期的到来。郑和下西洋成为了海上丝绸之路航行中距离最远、次数最多、途经停留国家最多的航海经历。
物证
船纹提筒
在南越王博物馆,教育推广部的黄明乐特意带领我们参观了一件独特的出土文物——船纹提筒。他介绍,提筒周围有四艘形成环纹的战船(后又称“南越王船”)组成的纹饰。船体造型美观,首尾上翘,船的甲板、底板、前桅等部件都能够清晰地分辨。虽然可能经过了艺术加工,但也能充分说明当时造船技术的先进水平,且人们已经将船作为重要交通工具。
东晋八槽舰
中国船史研究会原副主任金行德指着结构图向记者介绍,八槽舰在公元5世纪由东晋起义军领袖卢循在广东发明建造。上起4层,高12丈,舱底层有隔槽8个,将船体分隔成8个水密舱。这样的结构不仅坚实,即使破损也易于修补,被认为是世界船舶水密舱的最早范例。
访古思今
发展船舶与航运业
复兴海上强国梦
对于面临深化改革和进一步开放机遇和挑战的海运大国中国来说,能源、材料、消费品等各种大宗商品需求巨大,流通环节的重要性要求中国船舶和航运业发展快马加鞭。
原本,和众多古老而高超的技术一样,中国造船航海技术曾把世界远远甩在身后,但随着明清海禁等一系列政治经济震荡,中国在这两个领域逐步走向衰落。
而如今,中国正迎头赶上。1981年9月14日,长城号货轮建成下水打响了中国船舶进入国际市场的第一炮。2010年,中国在造船三大指标(造船完工量、新接订单量、手持订单量)全面实现世界第一,并至今保持领先。
但正如船舶专家何国卫指出,“中国已成为世界造船大国,还不能证明是造船强国。高新技术和管理水平有待进一步突破。”
如果对当今经济走势和海运地位稍加留意,就能发现船舶和航运业的发展有着深刻意义。2013年,中国进出口总值突破4万亿美元,超过美国首次位列全球货物贸易第一席位。其中,广东坐拥良港,是外贸大省,进出口总值多年位列全国第一。另一组数据显示,中国93%以上的外贸运输通过海运完成,其中,重要能源原油运输约95%以上靠水运,铁矿石约99%的运输渠道靠水运。
如何在打造21世纪海上丝绸之路的进程中发展船舶与航运业,助力海上强国梦的复兴,值得期待。
风吹得动千枚铜钱串,红头船才敢出海
一路向东游弋,我们在一个阳光温暖的午后来到了距广州600公里的潮州市饶平县,年逾古稀的工程师汤舜池已早早等待,热情地带我们走向柘林古港。
那是一个最好的时代,也是一个最坏的时代。明朝中期再度海禁,从此郑和下西洋的壮举不仅成为一段空前绝后的记忆,也让中国古代航海造船史的全盛之巅戛然而止,衰败余音绵延不绝,直至清代甚至民国。
不过,官方行为由于“海禁”停止后,民间的海上贸易和交流随后占了上风。据船史专家金行德介绍,在广东等沿海地区,民间力量渐渐成为了海外贸易的主力,其中广东的红头船性能好、数量多、行驶灵活,主要与东南亚地区保持了频繁和丰富的民间贸易,在当时迅速发展壮大。
看着这个曾经工作的码头,汤舜池带着浓郁的潮汕口音娓娓道来:“我年轻的时候听老人们说,当年红头船出海的时候,要把1000枚铜钱绑在一块挂起来,如果风能够吹得动,才敢升帆出海。”
据了解,那时广东地区海船保有量最多可达16000艘。由于按照政府规定,广东船必须在船头涂上红色标记,以便与福建、浙江等省船只相区别,广船便从此以“红头船”之名行走天下。
站在如今的柘林古港边,在清凉海风的沐浴下看那安静海面上粼粼的波光,汤舜池仿佛能看到几百年前红头船风帆尽起、百舸争流、仙人翻册的壮阔景象。
他指着远处一座形似海龟的石岛说,“以前的海水可比现在深多了,水流也十分湍急,龟山在这里,对于出海航行的人们,不仅成为家的标志,还在一定程度上为良港阻挡了急速的水流。”
没错,红头船祖祖辈辈穿行的这片南海海域,水深流急,暗礁众多。因此,据船史学家金行德介绍,为适应环境,作为中国三大木质帆(海)船船型之一的“广船”,相比于采用松木、杉木的福船,在结构用料中,中龙骨、肋骨、肋板等均采取坚硬强度数倍于前二者的铁力木等硬木,以达到极为坚实的纵向和横向结构强度。
同时,与扁平的沙船不同,为了使南海航行更加安全,广船还形成了下窄上宽的尖底船型,且船头艏柱坚硬锐利,可以劈水,有时即使触到砂礁也可以铲行而过,而且航速很快。
另外,广船的帆面积很大,犹如羽翼,更便于利用各向风力,甚至可逆风行船。在中国几大古船中,广船因为形态特征和坚固非常,被认为是最适合于南海等艰险海洋环境里航行的船型。
口述人:
汤舜池,潮州市饶平县柘林镇工程师
总指挥:莫高义 张东明 王更辉 总策划:王垂林 总统筹:郭亦乐 郎国华 陈志 张翼飞 执行:谢思佳 卢轶 金强 罗彦军