郑和远航的技术条件

明代造船技术取得重大突破,如船舶体积增大和配套设施齐全等。同时,航海技术也日趋成熟,从而将我国古代航海技术又向前推进了一大步。

正是因为明代具备了先进的造船技术与航海技术,才会有郑和7次下西洋的远航壮举。

我国在历史上曾是造船与航海事业相当发达的国家。至明代,更是将我国古代造船与航海事业推向了一个新的历史高峰。

明代水军的强悍是世所罕见的。明代一开始便是在强大水军的基础下建立起南方政权,而后北伐蒙古完成统一中国的大业,可见在建国之初就已经初露头角。明代在东南沿海抗倭,也表明了明代水军的实力。

而郑和七次下西洋,更加证明了明代造船技术的成熟与先进。

明代先进的造船技术,突出表现在航海船舶体积的增大上,比如郑和下西洋的宝船船长约138米,宽约56米。这种巨型海船,莫说我国历史上亘古未有,即使在当时世界上也是首屈一指、无与伦比的,它是中世纪我国造船业在全世界遥遥领先的明证。

据一些考古的新发现和古书上的记载,明代造船的工厂分布之广、规模之大、配套之全,是历史上空前的,达到了我国古代造船史上的最高水平。

明代主要的造船场有南京龙江宝船厂、淮南清江船厂、山东北清河船厂等,它们的规模都很大。其中的南京龙江宝船厂,就是当时大规模的造船基地和停泊中心之一。

明代初年,龙江宝船厂的规模很大。它位于今南京市西北三汊河附近的中保村一带,西接长江,东邻秦淮河。东西横阔460米,南北纵长1180米。面积达50余万平方米。

迄今这里还留有“上四坞”、“下四坞”水塘和水道。它们与长江的夹江相通,便于宝船下水。

造船工厂有与之配套的手工业工厂,加工帆篷、绳索、铁钉等零部件,还有木材、桐漆、麻类等的堆放仓库。当时造船材料的验收,以及船只的修造和交付等,也都有一套严格的管理制度。

福建长乐太平港,是当时下郑和西洋的基地港,郑和的船队每次都在这里驻泊,短则两三个月,长则10个月以上,在这里修造船舶,选招随员,候风开洋。上述造船基地和大港,在当时世界上是绝无仅有的。

建造巨型海船,必须成功地解决抗沉性、稳定性等问题。郑和宝船的设计者按前人的传统经验,将船体宽度加至56米,从而避免了因船身过于狭长而经不起印度洋惊涛骇浪的冲击发生断裂的危险。

这样的船体结构设计,是相当合理的。为了保证56米船宽那样大幅度的横向强度,增强船的抗沉性和稳定性,增强纵摇的承压力,舱内采用水密舱壁,并在每道隔梁间做好连接,又与船肋骨紧密结合在一起,从而解决了板材及纵向构造的连接问题。

现代有学者根据宝船的尺度,根据船体强度理论研究,推算出为承受纵向总弯曲力矩,船底板和甲板的厚度分别约为340毫米和380毫米。

这是一个惊人的结论!然而却是活生生的历史事实。它告诉人们,只有用这样厚的板材建造长138米,宽56米的巨船,船体强度才能得到保证。

明代的造船技术在宋元的基础上有了长足发展。福建省泉州出土的宋船曾采用榫接、铁钉加固、船板缝隙中填塞黏合物的办法,来保证船的坚固性和水密性。宋代这种先进的造船工艺,必然为郑和远航时的造船师所承袭并得到一定程度的发展。

明代的航海技术更加成熟。郑和下西洋的船队,将天文导航、罗盘导航、陆标导航、测量水深和底质等导航手段结合起来,从而使航海技术又向前大大发展了一步。

比如在近海航行时,把陆标与罗盘相结合,《郑和航海图》指出:以吴淞江为陆标,用罗盘时刻校正船的航向,使之与吴淞江保持平行。

这种航海技术,在当时世界上是很先进的。印度洋上的外国航海家们,直至15世纪末还是靠观察南半球可见的南极星同其他星宿高度的简单仪器来定航行方位的。

明代航海术的又一重大成果,是《郑和航海图》的绘制。《郑和航海图》原名《自宝船厂开船从龙江关出水直邸外国诸番图》,是我国地图学史上最早的海图。

全图以南京为起点,最远到位于南纬4度左右的东非,所收亚非两洲地名达500多个,其中亚非诸国约占300个。因此,它又是15世纪以前我国记载亚非两洲的内容最丰富的地理图籍。

《郑和航海图》使用我国传统的山水画法,配上所记的针路和过洋牵星图。用今天的海图对照,人们发现它相当准确,它记录的航向、航程、停泊港口、暗礁、浅滩的分布也相当详尽。

在明代先进的造船技术与航海技术这个条件支持下,郑和出海远航,打通了从我国到印度洋、红海及东非的航道,提高了我国人民的航海技术,开辟了我国和世界航海史的新纪元。

[旁注]

郑和(1371年~1433年),原名马三保,明成祖朱棣御书“郑”字赐马三保郑姓,改名为和。明朝伟大的航海家。1405年至1433年,郑和七下西洋,完成了人类历史上伟大的壮举。

榫接 我国传统建筑常用的技巧,是先民智慧的结晶。是两块材料一个做出榫头,一个做出榫眼,两个穿到一起,靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起。榫头的形状有直角榫、燕尾榫、椭圆榫和圆榫,按榫头的数目有单榫、双榫和多榫。

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沈愍是嘉靖年间监督造船事宜的地方官员。当时造船、修船采取领料包工制度。为杜绝舞弊浪费,他考察了24种船的构造、工序、用料等,详细记录并稽考文献,撰成《南船纪》。

书中叙述了黄船、战巡船、后湖金水河船、快船、裁革船五大类24种,每种船均用文字说明其形制、尺度、用料、用工。还记述明代造船的工料和管理等。

《南船纪》详细记载了明代造船技术,不失为非物质文化遗产传统技艺的实物载体。