鄭和船隊的航海技術

鄭和船隊從1405年開始，到1433年的28年間，七下西洋，遍歷南洋、印度洋諸國。其規(guī)模之大，航程之遠，時間之長，在中國和世界航海史上都是前所未有的。鄭和船隊雖也經歷了狂風惡浪，但傷亡很小。與之相比，1492年哥倫布橫渡大西洋的航行，只有三艘帆船，船員僅88人。最大的一艘“圣瑪利亞”號，排水量只有250噸。出航不久，就有一艘船沉沒了，剩下的兩艘也千瘡百孔。1497年葡萄牙人達·伽馬繞過好望角到達印度的航行，也只有4艘小船。其中，最大的旗艦長25米，載重為300噸。而麥哲倫于1519年作環(huán)繞世界航行時，也只有5艘兵船，265名船員，而三年后回到西班牙時，只剩下一艘船和十幾名船員了。

鄭和船隊能安全地航行在風高浪險的大海中，是與當時先進的造船業(yè)和先進的航海技術分不開的。

我國的造船業(yè)有著悠久的歷史。早在秦漢時期，就可造較大的木帆船了。漢代曾造過一種“豫章大舡”，規(guī)模宏大，船上營造宮室，甲板上的樓櫓高至二三層，可見其造船技術已非常先進。到了隋唐時期，由于海外貿易的發(fā)展，造船技術更是向前邁了一大步。公元九世紀后，來往于中國和印度洋以西的大多是中國船。唐舶是當時世界上最先進的船只，使用大榫和鐵釘等連接構件，可以頂住險風惡浪。而當時其他國家還不知用鐵件連接。宋元是我國造船史上的興旺時期，造船技術有了長足的進步，宋代的造船工廠遍布全國。

到了明朝，由于國力強盛，皇帝支持，造船業(yè)更是迅速發(fā)展起來。凡在海運交通口岸或對外貿易基地，或海防駐軍的衛(wèi)所，都有官府經辦的船場。

南京更是造船的重要基地，是南北水陸交通的樞紐。南京龍江造船廠（今南京下關三叉河）是全國最大的船場。長350丈，寬138丈，鄭和下西洋的寶船就是在這兒建造的。此外還有太倉的劉家河造船場、淮南清江船場等，每年造船上千艘，造船場分工細致，已經形成了較為完備的體系。

明朝不僅在造船數量上大大增加，其建造船舶的類型增多了，性能也增強了。

造船技術大大提高了。比如建造大船，增加船舶的縱向強度，就需用龍骨和置于船舶兩舷的大木巤。但船體太長，沒有那么長的木頭，造船的工匠就把幾根木頭連接起來，而且使它像一根木頭一樣堅固，其連接水平是非常先進的。再如為了防止在遠航途中觸礁撞破船體，鄭和船隊的船卻采取“分艙密封”的方法，把船艙分成若干間，嚴密隔開，這樣即使航行中觸礁，也僅一處受損，不影響全船。還有，為了解決航行中船體的穩(wěn)固性，鄭和船隊還在船上裝了披水板、太平籃等減搖裝置。為了增加航速，船隊采用十二帆和高大桅桿來增加動力，以“云帆高張”來增大速度。

除了船本身的技術問題，鄭和船隊還巧妙地利用風和帆。鄭和船隊總是把自己的出航時間選在東北季風吹起的季節(jié)，這樣船隊南下是順風。返航時，總是選在西南海洋季風到來的夏季，這樣也是一路順風。在航海實踐中，鄭和船隊逐漸認識到，如果使帆轉動一下，讓它同風成一定的角度，即使不是順風，也可以靠風力來行船，這樣就比逆風行駛快得多。當逆風時，人們便把船頭稍微調轉一下，使逆風變成前側風，這樣就可以行駛了。航行一段后，再調轉船頭，如此不斷地改變航向，船走“之”字，不僅比逆風行駛航速快，而且在任何風向下都可以行駛了。

除卻船只具有良好的性能外，鄭和船隊的航海技術也達到了相當高的水平。他們把地文航海、天文航海、羅盤指向、測量水深和底質等有機地結合起來，把航海技術推到了一個新的水平。

鄭和船隊在近海航行時，主要用的是地文航海技術。所謂地文航海，就是以陸地上的高山、高塔等作陸標，來確定船的位置、航向等。如“船平吳淞江”、“茶山在東北邊過”等。但單純靠陸標是不準確的，鄭和船隊把陸標和航海羅盤結合起來使用，比如航海圖上記載“用丹乙針，一更，船平吳淞江”、“丹乙針”指船的航向，即現在的一百零五度。“更”，指航程，“一更”為2.4小時航行的海程?！按絽卿两币鉃椤按c吳淞江平行”。這個航海記錄意為：船航向一百零五度，航行一更，到達的位置是與吳淞江平行的地方。

除了用陸標、航海羅盤外，鄭和船隊在航行中，還不時測量水深和底質。每航行一段，就把系有鉛錘的繩子放入水中，在鉛錘的底部涂以牛油，鉛錘到海底后再拉上來，從繩子進入水中的長度，可以知道水深；從鉛錘上粘的泥沙，可以判斷底質。比如鄭和航海圖中記錄的“用巽已針，四更，船見大小七山，打水六七托”中的“六七托”，即指水深?！耙煌小笔莾杀凵扉_180°的距離，約合五尺；“七六托”約合三丈到三丈五尺左右。鄭和船隊的水手們憑著豐富的航海經驗，知道了水深的底質，就能準確地判斷船的位置，了解海域的情況了。

除了地文航海技術，鄭和船隊還運用了天文航海技術。在遠?；蚝谝梗床坏疥懮先魏魏綐?，就只有靠觀測日月星辰來辨別方向了，確定船舶在航行中的位置，這就是天文航海。我國人民在航海中很早就會運用天文航海技術，鄭和船隊在繼承前人經驗的基礎上，由海上對星象的占驗，發(fā)展到牽星過洋，形成了一套科學、先進的“過洋牽星”航海術。如在鄭和航海圖上，記錄“從華蓋星（小熊星座β、γ）五指出發(fā)，用癸丑針，六十五更，船到北辰星（北極星）四指”，這里的“華蓋星五指”和“北辰星四指”，是當時船舶度量的這兩個天體的高度；“指”是測量天體高度的度量單位。“一指”約合1°9，相當于今圖1°54＇。鄭和船隊測量天體高度的Ⅰ具叫牽星板，共有十二塊，方形。最大的一塊每邊長7寸多，約24厘米，為十指。其次一塊邊長22厘米，為十一指，依次每塊邊長遞減2厘米，減少一指。最小的一塊邊長2厘米，為一指。木板的中心穿一根繩子，繩長約72厘米。使用時，選擇一塊板，使其上緣對齊所度量的天體，下緣與水平線一致。這時所用木板的指數，就是天體高度的指數。此外還有一種象牙板，也是用來測量天體高度的。知道了天體高度，就可以推算出船舶的具體位置（緯度）。

運用天文航海術，同樣有局限，如遇陰雨天，看不到星象就不行了。鄭和船隊把天文、地文航海術和航海羅盤結合起來運用，準確地掌握了從某地出發(fā)，途經某地，最后到達某地的某某星座的方位和高度，精確度很高，這樣龐大的船隊才能在任何海區(qū)內安全行駛，暢通無阻。鄭和船隊運用先進的航海技術，不僅開創(chuàng)了橫渡印度洋直航非洲的航路，同時也開辟了橫渡孟加拉灣、阿拉伯海等多條復雜的航路。鄭和船隊每開辟一條新航路，對海洋的流向、流速、潮汐漲退、波浪旋渦、暗礁、航向等準確記錄下來，畫成《航海圖》，共20幅，40面。圖上共收地名500個，外域地名300多個，是現存十五世紀內容最豐富的一部航海圖，成為航海的重要資料。

當鄭和船隊在印度洋上劈波斬浪航行時，其他國家的航海家們還只能在沿岸地區(qū)航行。當時的阿拉伯人，雖然已有兩千多年的航海歷史，但在鄭和下西洋時，尚不知使用航海羅盤。是鄭和為他們帶去了先進的航海技術，其后他們才學會運用指南針！在十五世紀初，在遼闊的印度洋上，能夠同時運用天文、地文和羅盤航海的，只有中國人！這時各國的商人，都紛紛改乘中國的船只，因為它“涉波狂瀾，若履通衢”，既安全又快捷。中國人的航海技術在世界各國是遙遙領先的。正如人們所言：這時的海洋，是中國人的海！