郑和时代的航海技术

2019-01-21 | 来源:联合日报

□周军
  600多年前,明朝航海家郑和统帅着当时世界上最恢宏的船队,历经28年,7次远航,出访36个亚非国家,完成了史无前例的航海活动。然而,郑和船队是如何劈风破浪、巧妙规避海洋风险、精确掌握航线的?他庞大的船队又是以什么为动力完成数万公里航行的?
  在郑和远探西洋百余年之后,欧洲的航海家们才开始了对大海的探索之旅。尽管如此,他们在当时仍被视为一群不要命的“疯子”,因为那时的造船技术和航海装备太简陋了——凿木为船,扯布为帆,这样的装备真的能完成数万公里的远洋航行吗?
  郑和船队使用的宝船在当时是世界首屈一指的高科技海船。据《明史·郑和传》记载,郑和宝船最大的长148米、宽60米,是当时世界上最大的木帆船。船有4层,船上九桅可挂12张帆,锚重几千斤,要动用二三百人才能起航。
  早在唐代,我国就发明了“水密隔舱”船舶结构,提高了船舶的抗沉性和远航的安全性,至今仍是船舶设计中的重要结构形式。到了明代,已经有了沙船、广船、福船3种船型。
  科学家推断,郑和宝船采用的是福船船型,尖底、深吃水、船体高大、操纵性好,排水量有2500多吨。而从动力上看,郑和对硬帆与旋转橹这两种驱动模式进行了独特的设计和精巧的改进,使船不仅能够更有效地利用多面来风,也可以在无风时保持相当的航速,还不惧在狭窄港湾拥挤的水域航行。
  那么,有了大船就能进行远洋航行了吗?显然是不可能的。探明水情、确定航路、绘制海图、招募水手……还有一系列问题需要郑和去解决。
  专家分析,郑和下西洋前,已在航海实践中积累了大量的观测天文气候、辨别方位、确定航线等航海知识与经验。据史料记载,在下西洋之前几年,郑和还作了探清航路、招募航海人才、研讨地文和天文导航技术等大量准备工作。并趁出使东南亚和日本的机会,巡视东亚海面,熟悉航路、海域水势,累次校正针路、牵星图样等。
  在《郑和航海图》中,保存了大量关于航海路线、历程、沿途海流、水深、礁石分布、停泊地点以及指南针、天文导航的丰富资料。郑和在航行时使用了“过洋牵星术”和“海道针经”,这在当时是最先进的航海导航技术。除此以外,他所使用的计程仪、测深仪等航海仪器,以及海图、针路簿等航海地图在当时来说都是先进的航海设备。
  没有现代机械化动力装备,600多年前,郑和是如何驱动数千吨的大船航行的?
  郑和船队的航行动力主要来自季风活动。郑和七下西洋所经过的地区都是全球显著的季风区,风向的季节变化不仅驱动了帆船,还带动了海流的变化,为航行提供了动力。
  我国古代沿海地区将夏季的东南季风称为“舶棹风”,这意味着在夏季风盛行期间,其他地区的船只可凭借着偏南的季风到达中国。同时又因为季风的风向在夏季和冬季是完全相反的,因此到了冬季风盛行的时候,偏北的季风又能推动船只返程。在古代航海技术有限的情况下,季风的季节稳定性为船只的远航提供了巨大的自然动力。
  郑和船队航行往返的时间一般为一年半,而他航行所利用的4种季风之间的转换也刚好是一年半。所以郑和船队早就对季风的规律了然于心,1421年船队于3月初从江苏太仓出发,就是在等东北季风助力南下福建,当时风速能达4—5米/秒。
  除了季风推动郑和船队前行外,海流和波浪也起着不可小觑的作用。如在第6次航行时,郑和选择春季出发,此时长江冲淡水向东南方向延展,同时江苏沿岸的表层流由北转向东,有利于船舶自北向南起航。


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