沧海扬帆起航 郑和七下西洋

——中国古代重要科技发明创造(三十七)

来源:科普时报 2024-11-08

□ 王渝生

余生趣潭

1405年,34岁的郑和奉命率船队下西洋,直到1433年他62岁在印度西海岸去世。在他近30年的7次出使中,船队规模庞大,海船数量63艘,人员27000余人,船队从南京龙江港、太仓刘家港以及福州长乐太平港出发,航程10万余里,访问30多个国家和地区,最远到达东非和红海,充分展示了我国古代卓越的造船和航海技术。

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郑和下西洋,不仅是我国古代规模最大、船只和海员最多、时间最久的海上航行,也是15世纪末世界历史上规模最大的一系列海上探险。

在郑和下西洋前,中国造船技术已经有了长足的发展。唐代,我们已经发明水密隔舱、车船、平衡舵、开孔舵。宋元时期,中国海船的船型已经定型,其中以福船、沙船、广船最为著名,被认为是中国古代的三大船型。其中尤以福船应用最广、影响最大。在海船船壳结构上,采用搭接法,形成“鱼鳞式”结构,亦称“错装甲法”结构,从而使船壳板联结紧密严实,整体强度高,且不易漏水。

船舶载重量也相当可观,南宋时已达万石以上,大海船可载乘客千人。在船舶人居环境方面,中国海船可以做到生活设施齐全,备有充裕的食品,甚至可以在船上养猪、种菜、酿酒等,以及种植盆景以供观赏。

据《明史》《郑和传》记载,郑和航海宝船共63艘,最大的宝船长44丈4尺,宽18丈,是当时世界上最大的海船,折合现今长度为151.18米,宽61.6米。船有4层,船上9桅可挂12张帆,锚重有几千斤,要动用200人才能启航。《明史·兵志》这样描述:“宝船高大如楼,底尖上阔,可容千人。”

关于郑和船队中体量最大的“旗舰”长宽数据,一些学者认为记载有误,根据当地当时出土文物考证,郑和宝船的长度约为70米,宽度约为28.8米,这也远比此后西方著名航海家麦哲伦、哥伦布的船只要大得多。

再看航海技术,根据《郑和航海图》,郑和使用海道针经(24/48方位指南针导航)结合过洋牵星术(天文导航),在当时已是最先进的航海导航技术。郑和船队白天用指南针导航,夜间则用观看星斗和水罗盘定向的方法保持航向。由于对船上储存淡水、船的稳定性、抗沉性等问题都做了合理解决,因而他们能够在“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,遇到能见度差的雨雾天,配以铜锣、喇叭和螺号作为通讯联系。

在天文航海技术方面,中国很早就可以通过观测日月星辰测定方位和船舶航行的位置。郑和船队把航海天文定位与导航罗盘的应用结合起来,提高了测定船位和航向的精确度,称之“牵星术”。

在地文航海技术方面,郑和下西洋的地文航海技术,是以海洋科学知识和航海图为依据,运用了航海罗盘、计程仪、测深仪等航海仪器,按照海图、针路簿记载来保证船舶的航行路线。航行时确定航行的线路,叫作针路。罗盘的误差不超过2.5度。

郑和船队是和平之师、友好使者,郑和下西洋密切了中国与海外诸国的友好交往,增进了中国人民和亚非人民的友谊。据不完全统计,在郑和下西洋期间,有关的亚非国家使节来华共318次。东南亚4个国家的9位国王8次来华进行访问。

李约瑟评价说:“东方的航海家中国人从容温顺,不计前仇,慷慨大方,从不威胁他人的生存;他们全副武装,却从不征服异族,也不建立要塞。”

(作者系国家教育咨询委员会委员、中国科技馆原馆长)



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王渝生
科学史家,科普名家,国家教育咨询委员会委员
专家简介
王渝生,1943年重庆生人,1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,理学博士、教授、博士生导师。德国慕尼黑大学博士后。曾任全国政协委员、教科文卫体委员会委员,北京市科协副主席、科普工作委员会主任,中国科技馆研究员、原馆长、党委书记。著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》《科技百年》《中国算学史》 等,荣获国家图书奖、中国图书奖等。
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