四、航海科技的进步(第4/4页)

在宋代,海船制造的工艺与技术有了明显的进步。结合文献记载与1974年在福建泉州出土的宋船残骸及1976年在韩国新安发现的元船可知,宋代中国海船的基本特点如下:

第一是载重量大。据吴自牧《梦粱录》记载,宋时海船大者载重达5千料(注:据《明会典》称,一斛(料)相当于一石,即60公斤。),可载五六百人。载重五千料相当于3百吨位。那时中型的海舶载重达1千料至3千料,可载二三百人。那时应用得最普遍的是“可载二千斛粟”的中型海船,称为“客舟”,“长十余丈,阔三丈五尺”。而长阔高大皆三倍于“客舟”的海船,叫“神舟”,望之“巍如山岳,浮动波上”。(注:徐兢:《宣和奉使高丽图经》卷34,第116—117页。)按长阔高皆扩大三倍,体积便增至20余倍。据此推算,这种“巍如山岳”的神舟的载重可达五万余斛,相当于三千吨。如果的确如此,真是十分惊人的巨舰。周去非曾描述过宋代在南海中航行的一种巨舟,说其“帆若垂天之云,柁长数丈。一舟敷百人,中积一年粮”,舟人们甚至还在船上养猪、酿酒。这种巨舟应当就是“神舟”。大舟巨舰在航海中“不忧巨浪而忧浅水”,因吃水深,“漂至浅处而遇暗石,则当瓦解矣”。(注:周去非:《岭外代答》卷6。)

第二是船体坚固,结构良好。船体“以巨木全方,搀叠而成”。(注:徐兢:《宣和奉使高丽图经》卷34,第117页。)考察泉州古船可知,这条船的龙骨由两根松木接合而成,采用体外龙骨的设计和直角榫合的工艺,增大了船的纵向强度。海船的船壳、船底用二重板叠合,舷侧则用三重板叠成。自龙骨至舷有侧板14行,其第1—10行由两层板叠合而成,第11—13行由三层板叠合而成,采用搭接和拼接两种结构工艺,以钉榫为主要构件。里层船壳板的上下板之间都用子母衔榫合。尖底造型使船壳弯曲弧度大,多重板工艺使取材、建造和维修较为容易,二重或三重木板加固的侧板与船壳板使全船的强度大为提高,更耐波浪,利于远航。(注:福建泉州海外交通史博物馆编:《泉州湾宋代海船发掘与研究》,海洋出版社,1987年。)

泉州湾海船使用铁钉,大钉极长,并用桐油、麻丝、石灰等嵌缝,以防渗漏和钉头锈蚀。当时中国的东亚近邻国家虽然学习中国造船工艺,但技术上与中国仍有明显差距。据《玄览堂丛书续集》“日本海船”条记载,当时日本船既不用铁钉联接,“惟联铁片”,也“不使麻筋、桐油,惟以草塞制漏而已”。总之,船板采用榫联和铁钉加固,并用桐油灰塞缝是我国唐宋以来发展起来的先进造船工艺,直至今日仍在木船建造中普遍使用。

宋代中国海船船体一般有十几个水密舱,泉州湾海船用12道隔板把船体分为13个水密舱,水密程度很高,即使在海难中破损一两个船舱也无倾覆之虞。这种13舱的木船直至近代还为福建沿海人民所沿用。据学者调查,这13个舱位各有专门名称和用途。(注:庄为矶、庄景辉:《泉州宋船结构的历史分析》,载《厦门大学学报》(哲学社会科学版)1977年第4期。)

宋代徐兢的《宣和奉使高丽图经》提到宋代海舶“上平如衡,下侧如刃”。《宋会要辑稿》也提到宋时南方海船“面宽三丈,底宽三尺”。上面提到的1974年泉州市东南郊后渚港出土的宋末海船,根据造船学家研究,其船形特点是:底尖,船身扁阔,长宽比小,平面近椭圆形,我国南方海船的这种V型船体结构设计,不但可增强船舶的稳定性与回舯扭矩,而且能减少水下阻力,使海船在遇到横风时横向移动较小,适于在风力强、潮流急的海域航行。在顶风行船时更显优越,“贵其可破浪而行也”。为改善船舶的摇摆性能,宋代水手还在船腹两侧“缚大竹为橐以拒浪”。(注:徐兢:《宣和奉使高丽图经》卷34,第116—117页。)

元末摩洛哥旅行家伊本·拔图塔曾描述中印度洋上的中国海船,他说,中国船分大、中、小三等,大者有船员千人,即水手600,卫兵400,有3帆至12帆,皆以篾编成,并有随行船相随。随行船有三分半大、三分之一大、四分之一大3等。像这样的大船仅产自广州和泉州。船底系用3层板以巨钉钉合而成。舱分4层,有公私舱房多间,船员常在木盆中种植蔬菜。橹大如樯,每橹缚有铁链两条,摇橹时有10人至15人,分两排对立。马可·波罗在他的游记中也有翔实的描述。