郑和船队的航海技术

郑和船队的航海技术

郑和船队从1405年开始，到1433年的28年间，七下西洋，遍历南洋、印度洋诸国。其规模之大，航程之远，时间之长，在中国和世界航海史上都是前所未有的。郑和船队虽也经历了狂风恶浪，但伤亡很小。与之相比，1492年哥伦布横渡大西洋的航行，只有三艘帆船，船员仅88人。最大的一艘“圣玛利亚”号，排水量只有250吨。出航不久，就有一艘船沉没了，剩下的两艘也千疮百孔。1497年葡萄牙人达·伽马绕过好望角到达印度的航行，也只有4艘小船。其中，最大的旗舰长25米，载重为300吨。而麦哲伦于1519年作环绕世界航行时，也只有5艘兵船，265名船员，而三年后回到西班牙时，只剩下一艘船和十几名船员了。

郑和船队能安全地航行在风高浪险的大海中，是与当时先进的造船业和先进的航海技术分不开的。

我国的造船业有着悠久的历史。早在秦汉时期，就可造较大的木帆船了。汉代曾造过一种“豫章大舡”，规模宏大，船上营造宫室，甲板上的楼橹高至二三层，可见其造船技术已非常先进。到了隋唐时期，由于海外贸易的发展，造船技术更是向前迈了一大步。公元九世纪后，来往于中国和印度洋以西的大多是中国船。唐舶是当时世界上最先进的船只，使用大榫和铁钉等连接构件，可以顶住险风恶浪。而当时其他国家还不知用铁件连接。宋元是我国造船史上的兴旺时期，造船技术有了长足的进步，宋代的造船工厂遍布全国。

到了明朝，由于国力强盛，皇帝支持，造船业更是迅速发展起来。凡在海运交通口岸或对外贸易基地，或海防驻军的卫所，都有官府经办的船场。

南京更是造船的重要基地，是南北水陆交通的枢纽。南京龙江造船厂（今南京下关三叉河）是全国最大的船场。长350丈，宽138丈，郑和下西洋的宝船就是在这儿建造的。此外还有太仓的刘家河造船场、淮南清江船场等，每年造船上千艘，造船场分工细致，已经形成了较为完备的体系。

明朝不仅在造船数量上大大增加，其建造船舶的类型增多了，性能也增强了。

造船技术大大提高了。比如建造大船，增加船舶的纵向强度，就需用龙骨和置于船舶两舷的大木巤。但船体太长，没有那么长的木头，造船的工匠就把几根木头连接起来，而且使它像一根木头一样坚固，其连接水平是非常先进的。再如为了防止在远航途中触礁撞破船体，郑和船队的船却采取“分舱密封”的方法，把船舱分成若干间，严密隔开，这样即使航行中触礁，也仅一处受损，不影响全船。还有，为了解决航行中船体的稳固性，郑和船队还在船上装了披水板、太平篮等减摇装置。为了增加航速，船队采用十二帆和高大桅杆来增加动力，以“云帆高张”来增大速度。

除了船本身的技术问题，郑和船队还巧妙地利用风和帆。郑和船队总是把自己的出航时间选在东北季风吹起的季节，这样船队南下是顺风。返航时，总是选在西南海洋季风到来的夏季，这样也是一路顺风。在航海实践中，郑和船队逐渐认识到，如果使帆转动一下，让它同风成一定的角度，即使不是顺风，也可以靠风力来行船，这样就比逆风行驶快得多。当逆风时，人们便把船头稍微调转一下，使逆风变成前侧风，这样就可以行驶了。航行一段后，再调转船头，如此不断地改变航向，船走“之”字，不仅比逆风行驶航速快，而且在任何风向下都可以行驶了。

除却船只具有良好的性能外，郑和船队的航海技术也达到了相当高的水平。他们把地文航海、天文航海、罗盘指向、测量水深和底质等有机地结合起来，把航海技术推到了一个新的水平。

郑和船队在近海航行时，主要用的是地文航海技术。所谓地文航海，就是以陆地上的高山、高塔等作陆标，来确定船的位置、航向等。如“船平吴淞江”、“茶山在东北边过”等。但单纯靠陆标是不准确的，郑和船队把陆标和航海罗盘结合起来使用，比如航海图上记载“用丹乙针，一更，船平吴淞江”、“丹乙针”指船的航向，即现在的一百零五度。“更”，指航程，“一更”为2.4小时航行的海程。“船平吴淞江”意为“船与吴淞江平行”。这个航海记录意为：船航向一百零五度，航行一更，到达的位置是与吴淞江平行的地方。

除了用陆标、航海罗盘外，郑和船队在航行中，还不时测量水深和底质。每航行一段，就把系有铅锤的绳子放入水中，在铅锤的底部涂以牛油，铅锤到海底后再拉上来，从绳子进入水中的长度，可以知道水深；从铅锤上粘的泥沙，可以判断底质。比如郑和航海图中记录的“用巽已针，四更，船见大小七山，打水六七托”中的“六七托”，即指水深。“一托”是两臂伸开180°的距离，约合五尺；“七六托”约合三丈到三丈五尺左右。郑和船队的水手们凭着丰富的航海经验，知道了水深的底质，就能准确地判断船的位置，了解海域的情况了。

除了地文航海技术，郑和船队还运用了天文航海技术。在远海或黑夜，看不到陆上任何航标，就只有靠观测日月星辰来辨别方向了，确定船舶在航行中的位置，这就是天文航海。我国人民在航海中很早就会运用天文航海技术，郑和船队在继承前人经验的基础上，由海上对星象的占验，发展到牵星过洋，形成了一套科学、先进的“过洋牵星”航海术。如在郑和航海图上，记录“从华盖星（小熊星座β、γ）五指出发，用癸丑针，六十五更，船到北辰星（北极星）四指”，这里的“华盖星五指”和“北辰星四指”，是当时船舶度量的这两个天体的高度；“指”是测量天体高度的度量单位。“一指”约合1°9，相当于今图1°54＇。郑和船队测量天体高度的Ⅰ具叫牵星板，共有十二块，方形。最大的一块每边长7寸多，约24厘米，为十指。其次一块边长22厘米，为十一指，依次每块边长递减2厘米，减少一指。最小的一块边长2厘米，为一指。木板的中心穿一根绳子，绳长约72厘米。使用时，选择一块板，使其上缘对齐所度量的天体，下缘与水平线一致。这时所用木板的指数，就是天体高度的指数。此外还有一种象牙板，也是用来测量天体高度的。知道了天体高度，就可以推算出船舶的具体位置（纬度）。

运用天文航海术，同样有局限，如遇阴雨天，看不到星象就不行了。郑和船队把天文、地文航海术和航海罗盘结合起来运用，准确地掌握了从某地出发，途经某地，最后到达某地的某某星座的方位和高度，精确度很高，这样庞大的船队才能在任何海区内安全行驶，畅通无阻。郑和船队运用先进的航海技术，不仅开创了横渡印度洋直航非洲的航路，同时也开辟了横渡孟加拉湾、阿拉伯海等多条复杂的航路。郑和船队每开辟一条新航路，对海洋的流向、流速、潮汐涨退、波浪旋涡、暗礁、航向等准确记录下来，画成《航海图》，共20幅，40面。图上共收地名500个，外域地名300多个，是现存十五世纪内容最丰富的一部航海图，成为航海的重要资料。

当郑和船队在印度洋上劈波斩浪航行时，其他国家的航海家们还只能在沿岸地区航行。当时的阿拉伯人，虽然已有两千多年的航海历史，但在郑和下西洋时，尚不知使用航海罗盘。是郑和为他们带去了先进的航海技术，其后他们才学会运用指南针！在十五世纪初，在辽阔的印度洋上，能够同时运用天文、地文和罗盘航海的，只有中国人！这时各国的商人，都纷纷改乘中国的船只，因为它“涉波狂澜，若履通衢”，既安全又快捷。中国人的航海技术在世界各国是遥遥领先的。正如人们所言：这时的海洋，是中国人的海！