发达的明朝航海技术

高峰

1405年，伟大航海家郑和奉明成祖朱棣之命，率领庞大船队起锚远航，出使中国南海以西的国家和地区，称为“下西洋”。

610年过去了，当我们站在长151.18米、宽61.6米的“宝船”模型前，当我们再次扬帆远航，重走海上丝绸之路时，不禁感叹我国古代那些先进的造船和航海技术。

福船船型与帆橹设计

我国古代造船技术发展到明朝，已经产生了沙船、广船、福船三种船型。沙船是方头方梢平底的浅吃水船，多桅多帆，长和宽的比例较大。广船最有特点的地方是其张开如折扇的帆形，此外，其在中线面处深过龙骨的插板也为减缓船只的摇摆起到一定作用。福船是一种尖底海船。古代福船高大如楼，底尖上阔，首尾高昂，两侧有护板，全船分四层，下层装土石压舱，二层住兵士，三层是主要操作场所，最上层一般用来作战。

郑和下西洋时所使用的宝船正是采用了福船的船型。在利用风力航行的时代，除了船型，船舶动力也是我国古代船舶技术高度发展的标志之一。郑和宝船的动力推进系统中桅帆和桨橹这两个重要环节采用了独特的设计。

首先，与当时欧洲帆船采用的分段软帆不同，郑和宝船在总体设计上采用纵帆型布局、硬帆式结构，帆篷面上带有撑条起到加固的作用。这种帆虽然重，升起时比较费力，但却拥有极高的受风效率，使船速得到提高。桅杆不设固定横桁，适应海上风云突变，调戗转脚灵活，能有效利用多面来风。

其次，郑和宝船在两舷和艉部设有长橹。这种长橹入水深，橹在水下半旋转的动作类似今天的螺旋桨，推进效率较高。在无风的时候也可以保持相当航速，而且适应在狭窄港湾拥挤水域航行。

“过洋牵星术”和“海道针经”

郑和船队在观测天文气候、辨别方位、确定航线等航海实践中，进一步丰富和积累了我国航海的知识与经验。正是通过对这些知识、经验的总结，使明初的航海技术在宋元的基础之上，有了更进一步的发展。

在记载郑和船队有关航海技术的《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，成为前人遗留给我们的一份珍贵的文化遗产。

根据《郑和航海图》记载，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。

在古代，天文导航又叫过洋牵星，它包括观测方向和方位两个部分。天文导航的方法在指南针用在航海上以后，仍旧没有被遗弃，而是继续得到充实和发展，跟指南针配合使用，把航海技术推向了一个新阶段。

大约在元明时期，我国开始利用牵星术来观测船舶所在地的地理纬度。牵星术是利用一种叫牵星板的简便工具来进行的。据古代造船和航海技术专家金秋鹏所撰《中国古代造船与航海》中介绍，牵星板用乌木制成，一副是十二块正方形木板，从小到大，最小的每边大约两厘米。另外又有用象牙制成的一个小方块，边长大约六厘米，四角刻有缺口。缺口四边的长度分别是半角、一角、二角、三角，一角是四分之一指。使用的时候左手拿着牵星板一端的中心，手臂伸直，让木板的下边缘保持水平线，上边缘对准所观测的星斗，就可以测出船舶所在地所看到的星斗距离水平线的高度。测得星斗高度以后，就可以计算出船舶所在地的地理纬度了。用牵星板观测定位的方法来判断船舶位置、方向、确定航线，这项技术代表了那个时代天文导航的世界先进水平。

海道针经是我国元明清时期用于导航的航海罗盘。这种技术利用8个天干（10个天干减去“戊”和“己”）、12个地支及八卦的四个方位，将航海罗盘圆周分为24等分，能够准确指示方向。

郑和下西洋时，就使用方位和时间来标示地点。比如《郑和航海图》中“太仓港口开船用丹乙针一更平吴淞江，用乙卯针一更到南汇嘴。”就是说“太仓港口开船用105度方向，一更时间到吴淞江，再往97.5度方向航行，一更时间到南汇嘴。”

除此以外，计程仪、测深仪等航海仪器，海图、针路簿等航海地图都是当时先进航海技术的表现。

郑和的船队，白天用指南针导航，夜间则用观看星斗和航海罗盘定向的方法保持航向。由于对船上储存淡水量、船的稳定性和抗沉性等问题都得到合理解决，所以郑和的船队能够在“洪涛接天，巨浪如山”的险恶条件下，“云帆高张，昼夜星驰”，很少发生意外事故。白天以约定的方式悬挂和挥舞各色旗带，组成相应旗语。夜晚以灯笼反映航行情况，遇到能见度差的雾天雨天，配有铜锣、喇叭和螺号用于通信联系。

站在历史的起点上

从1405年开始，郑和七次奉旨率船队远赴西洋，航线从西太平洋穿越印度洋，直达西亚和非洲东岸，途经30多个国家和地区。他的航行比哥伦布发现美洲大陆早87年，比达·伽马早92年，比麦哲伦早114年。在世界航海史上，郑和船队开辟了贯通太平洋西部与印度洋等大洋的直达航线。据英国著名历史学家李约瑟博士估计，1420年间明朝拥有的全部船舶，应不少于3 800艘，超过当时欧洲全部船只的总和。对于当时的世界各国来说，郑和船队从规模到实力，都是无可比拟的。

郑和下西洋时间之长、规模之大、范围之广都是空前的，此举不仅在航海活动上达到了当时世界航海事业的顶峰，而且对发展我国与其他国家的友好关系做出了巨大贡献。