造船业、航海技术与“海上丝绸之路”的兴盛。
远古时期,中国的造船、航海技术远远落后于当时的地中海沿岸国家。但是,中国后来居上,最迟在隋唐时期已处于世界领先地位,宋元时期达到高峰。
舵、水密隔舱和龙骨装置是中国古代造船技术的三大发明。前两项发明成熟于宋代,后一项发明出现于宋代,它们共同奠定了宋元时期中国造船、航海技术领先世界的基础,对世界造船、航海技术产生了深远影响。
舵是操纵船舶航行方向的设备,古人称之为“凌波至宝”。宋代船舶大多使用长方形门舵。为了转舵省力,宋人发明了“开孔舵”,就是在舵面上打许多孔。由于水的表面张力作用,舵面开孔并不影响性能,还可以减小水的阻力。所以,开孔舵称得上是一项别具匠心的发明,如今还普遍使用。
最迟在北宋时期,还出现了一种平衡舵。这种舵将一小部分舵面移到舵杆前面,这样就能够缩小舵面的摆动力矩,使操纵更加灵活轻便。张择端的《清明上河图》就绘有平衡舵。1978年,天津静海出土过北宋平衡舵实物。此外,南宋海船上还出现了可随水深浅而升降的升降舵。
10世纪,阿拉伯航海者引用中国舵。12世纪末至13世纪初,中国舵又经阿拉伯传入欧洲,成为开创人类大航海时代的技术条件之一。
宋代的水密隔舱技术已经十分成熟。水密隔舱,就是用隔舱板将船舱分成几个独立的舱区。这种结构最迟在唐代就已经出现,天津静海古运河河道出土的北宋木船和福建泉州出土的宋代海船都有十三个舱。
水密隔舱的采用,是造船史上的一大创举,不但改进了船舶结构,也提高了船舶的安全和性能。首先,厚实的隔舱板与船壳板紧密钉合,增加了船体横向强度。隔舱板实际上起到肋骨作用,从而取代肋骨,使造船工艺简化且船体坚固。其次,水密隔舱提高了船舶抗沉能力。倘若发生意外,船舶触礁漏水,只进坏舱,不影响其他船舱,船舶不会立即沉没,可以赢得宝贵的抢修时间,船舶的安全性能得到极大提高。再次,由于分舱,不同货主可以同时到不同舱位装取货物,提高了装卸效率,货物也便于保管。
正是因为水密隔舱的采用,使中国海船优越于外国海船。直到18世纪末,水密隔舱结构才开始引起西方重视。1787年,美国著名科学家和政治家富兰克林在谈到美、法间邮船计划的信中说:采用中国的水密隔舱方法,“对于乘客将是一种莫大的鼓励”。1795年,本瑟姆将军改造英国军舰,采用了“免得进水沉没的隔板”。英国人误以为这是本瑟姆将军的发明,本瑟姆将军公开声明:“这是今天的中国,也是古代的中国所实行的。”从此,中国发明的水密隔舱结构流行于欧美,乃至世界各国。如今,无论是载重数十万吨的油轮,还是潜入深海的核潜艇,虽然制造材料日新月异,但船体内部采用的仍然是水密隔舱结构。
在宋代,人们发明了一种尖底龙骨船,因诞生于福建,所以称为“福船”。宋人徐梦莘的《三朝北盟会编》中说:“海舟以福建为上。”明人茅元仪的《武备志》“福船”条也说:“船制至福建备矣。”宋代的福船,被认为是中国古代造船技术的杰出代表。
福船的船型和船壳结构是由龙骨所决定的。龙骨由首龙骨、主龙骨和尾龙骨三段通过榫卯连接而成,处于船壳底部的正中。船壳由龙骨逐步向两侧呈弧形状展宽,船壳板之间采用榫卯式搭接与平接,从而形成阶梯状,并用竹钉、铁钉和锔钉加固,接缝处用麻丝和桐油灰等捻料腻密。福船的横断面呈“V”型,龙骨装置在尖底下端贯通船只首尾,形成尖首尖底,利于破浪前进。而且底尖吃水深,稳定性好,还容易转舵变向,能在狭窄和多礁的航道上使用。所以,福船是当时各条海洋航道上最活跃的船型。“南海一号”大约就属于这种船型。
宋代航海技术的一大突破性成就,就是指南针和罗盘的广泛使用。对此,北宋朱彧的《萍洲可谈》和徐兢的《宣和奉使高丽图经》,南宋赵汝适的《诸蕃志》和吴自牧的《梦粱录》都有记述。除了指南针和罗盘,宋代的海员还能根据天气变化确定方位、判断环境,根据海底泥土的气味和外观来判断船只的位置,并且开始掌握季风规律,利用季风进行航海。
宋代海上交通航线的发展,也为海图的产生创造了条件。在两宋时期,有关海图的记述已十分明确,如徐兢的《宣和奉使高丽图经》和刘豫献给金熙宗完颜亶的海道图等,都说明了当时海图的发展。海图的出现,为航海提供了更多的技术工具与知识,在海洋地理识别探测方面是一大进步。
宋代海外贸易的繁荣兴盛,推动了航海技术的进步和造船业的发达。而发达的造船、航海技术又为海外贸易的繁荣提供了可靠的物质技术条件。
2007年12月22日,“南海一号”古沉船整体打捞出水,揭开了世界水下考古史的新篇章。“南海一号”是八百多年前沉没在广东省阳江市东平港以南约二十海里处的宋代商船,是迄今为止世界上发现的海上沉船中年代最早、船体最大、保存最完整的远洋贸易商船。这艘古沉船的重见天日,为我们研究海上丝绸之路的历史提供了重要的实物资料,尤其是为研究宋朝发达的造船业和航海技术提供了重要参考。
“南海一号”是一个长三十米、宽十多米、高三至四米,连带海底凝结物重达三千吨的庞然大物。在整体打捞开始之前,水下考古队已对这艘宋代商船进行了小规模试掘,打捞出以瓷器为主的各类文物四千余件,多数都是十分罕见甚至绝无仅有的文物珍品。经过七年的保护发掘,沉船表面的淤泥海沙贝壳等凝结物被逐层清理,船舱内超过六万件层层叠叠、密密麻麻的南宋瓷器得以重见天光,展现在世人面前。
“南海一号”出土瓷器
南宋龙泉窑青釉龙虎瓶
经过考古识别,这些南宋外销瓷主要由江西景德镇窑系、浙江龙泉窑系、福建德化窑系、福建闽清义窑系和福建磁灶窑系等五大民窑瓷器构成,品种超过三十种,多数可定为国家一级、二级文物。“南海一号”还出土了许多“洋味”十足的瓷器,从棱角分明的酒壶到有着喇叭口的大瓷碗,都具有浓郁的阿拉伯风情,被认为是宋代接受海外订货“来样加工”的产品。
“南海一号”出土的大量文物,再次印证了宋朝是中国瓷器的第一个鼎盛时代。汝、官、哥、定、钧五大名窑,器物璀璨夺目。对比元、明的青花瓷和清代的珐琅彩,宋瓷以优雅的单色釉著称,是世所公认的中华瓷器中的“大家闺秀”。据赵汝适的《诸蕃志》记载,宋代瓷器被运往全球五十多个国家,最远包括非洲的坦桑尼亚等地,成为风靡世界的名牌,卖价几与黄金相等。随着宋瓷的光芒远播海外,外国人对宋瓷趋之若鹜,宋瓷的使用成为身份等级的象征,极大地影响了他们的生活习俗。所以,从宋朝开始,“海上丝绸之路”改称“中华瓷器之路”更为确切。