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现实版辛伯达航海记

2020-11-02沈毅敏

航海 2020年5期
关键词:桅杆阿曼沉船

沈毅敏

从2020年9月15日起,阿拉伯古船“黑石”号上的文物首次登陆中国,168件精品在上海博物馆展出。“黑石”号是9世纪上半叶中西文化商贸交流,以及盛唐时期我国开拓“海上丝绸之路”的重要见证。

早在一千多年前,阿拉伯商人已经同印度、中国等遥远的地方通过陆路和海路进行频繁的贸易来往。《一千零一夜》里的《辛伯达航海历险记》就是具有代表性的文字记载。

一、印尼海城发现吉沆船

1998年某天,印度尼西亚苏门答腊东南海域勿里洞岛(Belitung Island)的2个渔民,像平常一样下海采集海参。那一片海域离勿里洞岛约3km。这次打捞上来的,是一个浑身长满了海藻和珊瑚的陶罐。低矮的沙丘周围层层堆叠着许多中国瓷器,已经被海水侵蚀了的木梁半埋在沙土里。闻讯赶来的是一家在印尼从事沉船文物打捞的德国公司。6万多件珍贵文物从海底“浮出”,其中90%以上为陶瓷,以湖南长沙窑的瓷器为主,还有河北邢窑白瓷、河南巩县的白釉绿彩瓷和浙江越窑的青瓷等,种类丰富。另外,沉船上还有30多件铜镜、30件金银器和18件银锭。沉船上发现的金杯,是极为罕见的唐代珍贵金器,展现了高超的工艺水平。

由于意识到勿里洞沉船残骸所蕴含的考古价值,新加坡政府斥资3200万美元于2005年购得全部文物,并立即开始对这批文物展开细致的分析。重要合作方是位于阿拉伯半岛东南角的阿曼苏丹国,该国具有丰富的航海遗产。

2008年,阿曼外交部部长同意资助这项活动,并希望尽可能准确地根据勿里洞沉船残骸的原型重建1艘船。阿曼统治者卡布斯·本·赛义德苏丹本人对这个项目也非常感兴趣,他以阿曼首都之名将这艘船命名为“Juwel of Muscat”(马斯喀特宝船),并下令将建成的船只作为阿曼人民送给新加坡人民的礼物。作为回应,新加坡同意修建一座专门的博物馆来展示这艘船。

为确保这艘船不但能真实地反映原型,还能达到最高质量标准,阿曼邀请澳大利亚海洋考古学家、阿拉伯造船史研究权威汤姆·沃斯莫博士(Dr.Tom Vosmer)担任建造团队的主管。他们的目标不但包括要重建1艘1200年前的阿拉伯船只,还要驾船横渡印度洋,并在航行途中做好复原船的航行性能的记录。这项依据考古资料来重建古船并且进行远航的实验项目意义非凡,也是极大的挑战。

二、勿里洞沉船残骸概况

澳大利亚船史研究专家米查尔·佛莱克(MichaelFlecher)领衔的考古团队详细描述了清除沉船残骸上沙土以后的情况。

由于缝合船壳板的绳子已经朽烂,整个船体呈170。摊开,特别是左舷船壳已经完全坍塌而在海床上展平,仿佛是一张真实的外板展开图,如图1所示。

仔细分辨,在图1中可以看到沉船的首柱、龙骨、内龙骨、舱底板、肋骨、横梁、承梁架等部分,大半个船身都是完整的,但一部分船体被珊瑚礁和石灰结核团所掩埋,没有桅杆,帆和索具更是不见踪影。

龙骨截面较小,只有15×14cm,而已经从船体分离移位的内龙骨较粗壮,截面尺寸为21×18cm;在内龙骨下半部两侧都有为肋骨留有的一系列缺口,尽管这些缺口的排列是不均匀,而且也不是左右对齐的;在龙骨和首柱的连接处有定位凸榫,且它们的左右两侧都没有为船壳板而留的凹槽。

船壳板的厚度为4cm左右,宽度不等,介于20-40cm之间,其四周离开边缘17-20mm处有一圈通孔,通孔的间隔为5-6cm。全部船壳板之间都是平接连接,这些连接全部采用绳索绑定。

龙骨左右两侧都有肋骨排列,这些肋骨在截面形状、粗细和间距上都有明显的差异,间距为28-43cm。船体上方有一系列横梁,其中舯部横梁的两头都露出船壳板。

船壳板接缝处内外表面都覆盖着一束由细绳索组成的填料,这些填料也被缝合船壳板的绳索同时绑扎。船壳板接缝处发现有一种类似石灰的密封化合物。船体尾部被珊瑚礁和石灰结核包裹着,因此,整个船体的测量数据并不完整,某些数据只能根据一些外露迹象来进行推测。舱底板为活动的,因为其下面还有船货。现场还发现有—个铁木结构的锚,舱底板上还有总重大约10t的铅锭。

三、发现勿里洞沉船的重大意义

根据船上所载货物上的文字(宝历二年七月十六日——即公元826年)推断,这艘船是1200年前从中国某港口载运货物后在返航途中失事的,这个年份也为船体木材经过碳14测定所得年份(公元700-900年)所印证。这条“海上丝绸之路”之说,再也不是《天方夜谭》(又名《一千零一夜》)里带有神话色彩的辛伯达航海传奇故事,也不是历史典籍里的片言只语。这艘古代沉船及其船货为证实历史上确实存在这样一条“海上丝绸之路”提供了可靠且有力的证据。

长久以来,虽然在历史文献上有着阿拉伯世界和中国通过海路进行贸易交往的文字记载,但一直有人怀疑有这么一条从中东通往中国的“海上丝绸之路”。随着岁月的流逝,大海的风浪洋流早已将沉船残骸摧毁殆尽。直到今日,随着“黑石”号遗骸的挖掘,沉船中金银和陶瓷货物终于揭开了这个谜底。中国唐朝的货物,加上古代阿拉伯的缝合木船残骸,这些穿过时间隧道的绝配,恰恰又是出现在连接东西亚海上航路的咽喉之道一马六甲海峡附近,这就生动地展現了这样一条在1200年前就存在的海上贸易通道。

这艘船为缝合木板船,应该来自于印度洋沿岸,很可能是阿拉伯半岛;在一般人看来,缝合船只能是那种只能在内河湖泊航行的小划子;即使在《马可波罗游记》里对于缝合船的评价也不高。而这一艘缝合船却是横跨印度洋的远洋航船:船体总长20-22 m,宽7-8m,型深约3m。如果以1200年以前的历史标准来评判,这个主尺度并不算小。船体形状为两头尖的,舯部最宽处在中点稍后处,舯剖面形状为u型。

这些情况显然还不能提供设计和重建所需的全部信息。但是,尽管如此,这艘沉船还是给复原船设计和重建者提供了相当多明确的信息,因而是无价的。在2005年出版的《船舶的连接件一从缝合船到蒸汽船》也以“黑石”号为例证来阐述缝合船的结构和工艺方法。

四、复原船的设计

澳大利亚海洋考古学家、阿拉伯造船史权威汤姆·沃斯莫(Tom Vosmer)博士担任建造团队的主管。随着对收集到考古证据、各种直接和间接的信息材料理解的不断深入,以及对于航海船舶知识的了解和复原古代船舶方面的经验,就开始设计重建船。

在明确复原船为缝合船的前提下,要满足设计和航行性能要求,就必须对于建造这种结构和工艺的船舶的加工和装配不同阶段的施工程序、加工工艺、材料处理的现场施工技术问题作出符合实际情况的安排。

要完成这个工程项目还必须解决材料采购、运输、保管各个环节的种种麻烦事情,并安排好施工所需的时间进度控制、劳动力组织调配等管理问题。

根据残骸分析,这艘船有以下特点:

首柱和龙骨都是直线形状,前者与龙骨基线呈60°夹角,两者连接处有较浅的榫卯结构来定位。

根据横梁长度、船舯部船壳板展开宽度,现存舱底板可以拼合的形状,以及贯穿横梁与船壳板相交点的痕迹形成的夹角等因素可以确定船体前面大半部分的形状:船体较宽,舯部横剖面呈u型,最丰满处在船中点稍后处(如图2、图3所示)。

原船船艉基本上被珊瑚礁和石灰结核团块所包围,从未被挖掘出来,所以复原重建船艉的设计主要是根据一些零散的线索进行推测。整个船艉也是尖的,龙骨后部稍稍向上弯曲,而相连接的尾柱是垂直向上伸展的直线条。

所有复原船舶的设计和建造都是在“忠实复原”和“安全航行”之间要找到最佳平衡点。虽然最初的目的是在沉船基础上进行忠实的复原重建,但考虑到主管部门的指令是:“只许成功不许失败一这艘船必须到达新加坡。”所以,在设计和施工阶段的所有决策都是把安全作为首要考虑。

综合上述特点,复原船和阿曼航海历史上的巴蒂尔(Batil)船型非常相似。最后考虑到安全因素,决定把主尺度取得比原型略小:全长18m,横梁长度为6.5m。而且,龙骨和内龙骨的截面尺寸也显著加大了。

英国专家根据他们的设计建造了2艘比例大约为1:10的模型船,沃斯莫在南安普顿大学分别用船模试验水池和风洞对2艘模型船进行了测试。

用船模来讨论结构与工艺。根据这个设计,还专门制作了一艘结构模型。构建该模型的过程揭示了工艺和结构上存在的问题,这些问题随后就可以以较小的代价得以解决。这个模型对于印度和阿曼的造船公司来说也是一个方便的参考工具,因为那些造船工匠们不习惯在工作中使用图纸。在重建项目开始时,造船工人和绳索工人围绕模型进行了一次热烈的讨论,讨论了设计特点和造船程序。在建造大船的过程中,经常对照模型进行审查,便于学习和改进。

五、复原船的建造

(一)首柱、龙骨和尾柱

首柱的根部具有从其下侧突出的凸榫。它被安装在龙骨前端的—个狭槽中,尾柱也作了类似的安排,然后将首柱和尾柱缝合到龙骨上。

(二)船壳板加工与缝合

本船是缝合木板船。为了把这些船壳木板和其他构件缝合在一起,全船共计钻了大约37000多个孔,消耗了大约120km长的椰壳纤维绳,大约用1000个椰壳作纤维填料。

其工艺流程大致包括了以下几个步骤:船壳板的弯曲、船壳木板边缘修正、船壳板边缘的钻孔、敷放填料、缝合。

1.船壳板的弯曲。因为船壳板不能在预先搭建好的框架上来进行弯曲,所以在连接到船上之前,这些木板必须被预先扭曲或弯曲到正确的形状。

经过比较,船壳板的弯曲方法最后确定用汽蒸法。团队建造了一个可密封的长木箱,并采用2个金属锅炉提供蒸汽。

用短管把锅炉和木箱连接起来。点燃锅炉提供了大量的蒸汽,再将1-3块木板放置在箱体内。将这些木板进行大约2 h的蒸汽浴。蒸过的木板比较柔软,但必须在2min内用工具弯曲或扭曲到位,等冷却以后,木板就硬化定型了。

2.船壳木板边缘修正成形。因为缝合后的木船不能用传统的方法进行捻缝,所以上下船壳板之间必须严丝合缝,误差控制在大约1mm之内,所以每一块船壳板需要反复试装检查再修正,直到满意为止。在船内多处安置样板,供船壳板试装修正时作为预期船体形状的依据(见图4)。

3.船壳板边缘钻孔。沿着每块木板四周,在离开边缘大约20mm处钻出一圈直径大约10mm的孔,相邻孔距为55mm。

4.放填料。在相邻两排船壳板的缝隙内外各放置一条直径约5cm的椰壳纤维填料。

5.船壳板的缝合。进行缝合工作的工匠,每两个人为一组,—个在船外,另一个在船内,相互配合操作。工匠们用直径3mm的椰子纤维绳穿过船壳板上的孔,再从另—个孔里穿回来,线迹成锯齿形,而第二遍成反向的锯齿形,最后形成I和X组成的连续线迹,把上下两层船壳板和船壳表面的防水敷料都紧紧地绑扎在一起(如图5所示)。

(三)密封剂与涂装

板间密封剂。对于“黑石”号的考古结果表明,船壳板之间的接缝被涂上了一层石灰腻子作为密封剂。用腻子对船壳板上缝合绳穿过的圆孔进行密封。这种暗灰色的腻子用白垩粉混合了融化的树脂和鱼油,这是该地区使用的一种传统的油灰。对于船殼板、板缝内外的填料和捆扎的绳索全部涂上鱼油,保护全部木结构并使得填料在吸饱鱼油后真正起到密封作用。在水线以下都涂上了一层防护层来阻止海洋生物的附着。这种防护层由石灰粉加上山羊脂肪混合而成。密封结束后,复原船采用10t铅锭和15t石块作为压舱物。

(四)桅杆与索具

勿里洞沉船现场没有发现桅杆、帆和索具。当然也无法知晓这艘船原先到底有几根桅杆。但考虑到种种原因,团队决定安装2根桅杆。首先,2根桅杆会将桅杆的重量分成2部分,从而更均匀地分布在缝制的船体上。第二,2根桅杆上的帆面积可以比1根桅杆上的帆面积大,桅杆可以短一些,有利于船的横向稳定。第三,可能需要更少的人来处理每个桅杆上的索具。第四,根据风的强度和方向,2根桅杆将为帆的操作提供更大的灵活性。

(五)帆形设计

与人们的普遍看法相反,在古代的西印度洋上既沒有阿拉伯三角帆,也没有截去前角的三角帆。在9世纪,矩形帆一直占主导地位,直到1500年左右才有所改变。所以,复原船采用矩形帆。这样,这艘“马斯喀特宝船”也和在20世纪80年代初复建的使用阿拉伯三角帆的“苏哈尔”号仿古帆船区别开来了。

去、重建缝合船的价值

这艘复原船的建造,生动地再现了阿拉伯缝合船的完整工艺过程,尤其是向我们展现了与我们熟知的中国造船方法所完全不同的例证。

如前所述,在设计阶段应用风洞和拖曳水池进行了科学研究。其中水池试验是在英国南安普敦大学的拖曳水池中测试了船体形状模型。结果发现是在船艉附近形成了漩涡,这被认为是由船艉附近的船体形状的突然变化引起的。漩涡产生了相当大的阻力。

另外,还在南安普顿大学的风洞中,对于船帆的形状、大小、尺寸和桅杆间距进行了测试。通过这些测试,发现开始设计的桅杆太靠近了,可能会使得后帆过多地阻挡来自船后方的风。桅杆的间隔距离增加后,船员能更有效地同时操作这两片船帆。

安装了2套舵装置。在9世纪,船的转向系统正在从舷边舵桨(操纵桨)向中心舵转变,这个过渡过程延续了大约300年。而且一些古画也显示了当时的船只同时装备了两套舵装置,即同时使用舷边舵桨和中心舵。所以,团队决定在复原船上也这么实施,便于借机测试比较一下。

七、“马斯哆特宝船”远航

2010年2月16日,马斯喀特宝船缓缓驶出马斯喀特入茫茫大海,船上共有17名来自不同国家的船员,船长是阿曼人萨利赫·阿加布里(见图6)。

2010年2月16日,超过300名观众在苏丹卡布斯港的码头上列队,欢送“马斯喀特宝船”。“马斯喀特宝船”从阿曼首都马斯喀特的苏丹卡布斯港Port Sultan Qaboos起航,中途停靠了印度的柯钦、斯里兰卡的加尔港、马来西亚的槟城,最后到达新加坡(见图7)。

整个航程在海上耗时68d,共计3580n mile。中途参加了停顿港口的庆祝活动并在中途进行了修理工作。

航行途中,经历了10级台风,一个船员被断裂的桁材砸中而牺牲。

在138d后,“马斯喀特宝船”于7月3日,在新加坡的吉宝湾码头,受到新加坡总统、外交部部长,阿曼皇室成员,数千名群众,考古及航海界同行的热烈欢迎,接着是阿曼和新加坡社会人士举办的招待会。阿加布里船长向新加坡总统纳丹正式交接“马斯喀特宝船”。

“马斯喀特宝船”已经被永久性珍藏于新加坡海事博物馆,参观者可由此了解这艘船的建造过程以及它从阿曼抵达新加坡的历史性航程(见图8)。

八、“黑石”号文物掠影

“黑石”号沉船出水文物种类繁多,有陶瓷器、金银器、铜器、铁器、钱币、玻璃器及各类香料等(见图9、图10、图11)。其中又以陶瓷器的数量最多,达到了惊人的67000多件,几乎涵盖了唐代南北方最为出名的窑场的产品,例如越窑、邢窑、长沙窑、巩义窑等。尤为引人注目的是3件完整无缺的唐代青花瓷,有力地证实了中国的青花瓷器起源于唐代。

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