運輸工具質量發展研究

趙文斌

（上海浦江出入境檢驗檢疫局）

人類社會的發展和生產、交換、交往等日常活動都有賴于交通。最初古人從事狩獵、采集活動，以及頻繁的遷徙活動主要憑借手提、頭頂、肩挑、背扛。原始社會時期，古人發明了運輸工具，大大方便了人與人之間的交往，有效提高了生產效率。之后，運輸工具質量不斷提升，速度逐步加快，用途進一步拓寬，為人類發展注入了無限動力。

一、車輛

遠古時候，最早的運輸工具是木棒，古人利用木棒抬運物品。當人類從漁獵時代進入畜牧時代，家畜成了重要運輸工具。隨著生產力發展，人在木板底下安放圓木，以滾動代替滑動來運輸物品，進而導致車輪和車的發明。

傳說黃帝時代已經創造了車，大禹治水時，已“陸行載車，水行載舟”。大約四千年前的薛部落以造車聞名于世，相傳薛部落的奚仲是夏代著名的造車工匠。《管子》說：“奚仲之為車器也，方圓曲直，皆中規矩鉤繩，故機旋相得，用之牢利，成器堅固。”說明當時為了保證車的牢固和車的各個部件配合得好，車輪轉動自如，已經采取嚴格的檢測手段。夏啟攻伐有扈氏時，已經使用大批的馱畜和戰車、運輸車。商代，戰車使用已經十分普遍，已有制造舟、車的手工業，制造精美的兩輪車。周代，車制又有進步，分田車、戰車、乘車和大車等不同規格型號，尤其是戰車發展很快。《說文解字》記載：“商代有三匹馬拉的車，謂之驂；周人增加了一匹，謂之駟。”馬匹的數量增加，使車的速度和沖擊力明顯增強。當時造車不僅有嚴格的分工，不同的工種還有專門的作坊，這些專門的作坊皆因地制宜，而往往相隔有一段距離。為了保證車馬銅配件和木制主體之間整體裝配，必然要求統一的測量標準。

《考工記》詳細記錄了車的質量要求。按車的高度，車有六個等差數。在設計和制造車輛時，以輪徑直徑為基數，再以最佳的比例設計其他部位的尺寸，車的總體參數設計已實現標準化、規范化。對車的車輪、車廂、車轅和車蓋四大組成部分的型式、尺寸、制作工藝、質量要求和檢驗方法，都有明確的規定。車輪的總體質量要求：“輪蔽，三材不失職，謂之完”。檢驗是質量的重要保障，《考工記》明確規定了車輪檢驗的一套完整的方法和技術要求。除了要求采用直觀的方法檢驗外，還要求運用儀器對車輪進行十個方面精確測定。此外，《考工記》還分別敘述車輿材料的選擇及其連接方法，車輛其他部分的制作方法，不同用途車輛的技術要求等問題。由此可見，當時的技術要求很嚴格，考慮十分周全細密而又符合科學原理。

春秋戰國時期，車輛制造業發展更快，分工越來越細。由于在戰爭中擔負的任務不同，出現了形制有別、名稱不同的戰車。當時的車分為“小車”和“大車”兩大類，駕馬、車箱小的叫“小車”，駕牛、車箱大的叫“大車”。春秋時期車輪的輻條一般為30根，更加堅固。戰國時，車戰發達，車形有了很大的改進，特別是車轅開始由單轅改為雙轅，車輛更牢固，載重量更大。戰國中期以后，由于鐵兵器的出現，戰爭形式發生變化，戰車逐漸退出了戰爭的大舞臺，開始轉變為裝備各種兵器的戰斗車輛和運載軍需給養的輜重車。

秦朝，雖然戰車作用下降，但是日常用車絲毫沒有退步。秦始皇實行的“車同軌”，對車輛制造的技術和工藝提出了更高的要求，對車輛的規范性進行法律規定。秦始皇兵馬俑中有駟馬戰車100多輛，可以看到當時的車都有統一的規格和標準。車上的同類零件都達到了標準化、通用化，如轂、牙、輻、軸、衡、辀以及各種銅構件，各自都有特殊的幾何形狀、尺寸和機械性能。

漢朝，單轅車逐漸減少，雙轅車有了大發展，主要用于載人裝貨。漢朝杰出的科學家張衡發明了舉世聞名的記里鼓車，這種利用減速齒輪系統帶動車上小木人而報告車行里程的機械，是計量技術的一次重大進步。

東漢和三國時期，出現了獨輪車，一種既經濟又實用的交通運輸工具。三國時期，馬鈞發明了指示方向的指南車，不管車輛朝什么方向行走，木人的手總是指向南方。后來，記里鼓車和指南車失傳，直到北宋，盧道隆和燕肅重新設計制造。南北朝時，出現了12頭牛駕駛的大型車輛，還出現了磨車。

唐宋時期，車輛的制造技術也有所進步。宋朝的大車叫“太平車”，用五至七頭牛拖拉。這時的獨輪車由前后兩人把駕，旁邊兩人扶拐，前用驢拉，叫作“串車”。曾公亮編撰的《武經總要》中，首次繪制各種戰車，其中運干糧車、巷戰車和虎車的基本構造相同，這種獨輪車車身小巧，便于機動。明清時期，除了陸續出現許多新型車輛和異型車輛外，還出現了帆車，即在車上加帆，利用風力助車行進。到清朝時又出現了鐵甲車和轎車。鐵甲車有四輪，輪的直徑約一尺，車廂包以鐵葉，以保安全。轎車是馬車與轎子結合的產物，外形如轎，用馬和騾拉挽。盡管這種馬拉轎車已經消失，但轎車這個名字被沿用下來，成為現代小汽車的名稱。

二、船舶

《世本》記載：“古者觀落葉，因以為舟。”古人對自然界觀察后模制船舶，從竅木、大葫蘆到筏，是古人從直接利用自然之物到主動制作渡河工具的過程。新石器時代開始用動物皮囊充氣作為浮具。不過葫蘆、皮囊、筏只是作為浮具，只有具有容器形態的，才能稱作舟或船。河姆渡文化時期，獨木舟問世。殷商時代，出現了木板船。青銅器的發展和使用，為木板船的建造提供了鋒利工具，促進了造船技術發展。公元前10世紀～11世紀，西周專設主管舟船的官員——舟牧，執行船舶安全檢驗的職責。

春秋時期，生鐵冶鑄和木工技術達到了新水平，為造船質量發展奠定了基礎，逐漸出現了特點不同、形狀不一的各類船舶。沿江瀕海的諸侯國紛紛設立“船宮”等舟楫管理機構和造船場，其中吳楚的水運和造船技術提高很大。戰國時期，開始用鐵制構件裝配戰船，使用風帆，船舶已經成為實用的貨運工具。河北平山縣中山王墓出土的3只木船尺度比例協調，具有相當理想的流線型，橫剖線勻稱，船板連接牢固可靠。

秦漢時代，江、海船舶已有相當的規模和水準。漢代，開辟了南北海上航路，船舶尺寸明顯增大，載重達到千噸，數量越來越多，船隊規模越來越大。在形制上，樓船具有多層上層建筑，出現了水密艙。當時槳、櫓、篙、舵、梢等船舶屬具已基本齊備，開始使用多桅多帆，用植物葉編織而成的帆厚而硬。自秦漢開始，船體結構已普遍采用鐵釘連接和榫合、麻茹艌縫技術。

隋代，南北大運河的擴展和開鑿，使黃河和長江相通，推動了漕運的發展，促進了造船業的繁榮。除了在內陸沿江設立了許多大型造船場，而且在山東沿海設立造船基地。唐朝設立水部郎中和舟楫署令等官職，專理造船、水運和水上防務。公元661年，唐高宗在廣州首次創設市舶使，開啟海上絲綢之路。唐代，我國傳統造船技術日臻成熟，特點是船舶種類齊全，制造工藝精良，以鐵制構件和優質木料建造的戰船空前發展，國內運輸和海外交通繁榮。貞元年間，揚州戰船建造場已經采用船底涂漆的方法，既減少水的阻力，提高了航速，又具有防腐蝕作用。遠洋海舶以船身大、容積廣、構造堅固、抗風能力強以及中國船員航海技術純熟，著稱于太平洋和印度洋上。

宋代，與西域的陸路交往嚴重受阻，中國與外部世界的交流和貿易主要依賴海上交通，指南針已用于導航。首次出現了以載客為主的客舟和神舟，創建了世界上最早的船塢。金朝正隆年間，張中彥創造了模型造船放樣技術，有利于整體把握造船質量。元代和明代前期，把我國古代傳統的造船技術推進到一個鼎盛時期。為保持運船的良好技術狀態，明代水運管理和造船制度很嚴整，已經形成船舶質量綜合概念，同時注意到成本對質量的影響。明代最著名的航海事件無疑是鄭和下西洋，永樂三年至宣德八年28年間，鄭和率領百余艘大小艦船組成的龐大船隊，7次遠航西洋，訪問過30多個亞非洲國家和地區。沒有高質量的船舶是無法保證這樣的航行的。其船均由朝廷下令督辦，其中最大的鄭和寶船達到44丈，廣18丈，可乘載500～1000人。

可惜因為明朝海禁政策，此番盛況只是曇花一現，我國船舶質量發展也因此停滯甚至倒退。事實上，海禁并非鄭和七下西洋之后才有，而在此前就是明朝變幻不定的政策。明初，朱元璋就詔令“瀕海民不得私自出海”，開中國實施海禁國策之先例。洪武二十七年（1394年）又嚴令“敢有私下諸藩互市者，必置以重法”。直到明成祖，才重新開放明州等地市舶司，實現了主要戰船的式樣和構造尺寸規范化，在世界范圍內開向海洋進軍的先河，曾使我國成為世界第一造船大國和海軍強國。當時船舶建造分工更加精細，建造工序能進行流水作業，選料用料都有嚴格規定，提高了建造速度和質量。永樂皇帝死后，明朝逆世界潮流而動，采取禁海、閉關的國策。從而使我國海洋木帆船業由巔峰跌落下來，并迅速衰退。明代中葉，禁海尤烈。直到隆慶元年（1567年），才“開海禁，準販東西二洋”，我國海上貿易再度繁榮。但是當時我國海船的噸位、性能、船隊規模及海上航程，較之明初鄭和下西洋時均呈明顯的衰退趨勢，我國船舶質量水平因為海禁付出了沉痛的代價。

只是中國海禁并沒有到此為止。順治十二年（1655年），又重下“寸板不得下海”的禁令。六年后，甚至強令閩、粵、江、浙沿海居民內遷30里，越界立斬。直到1685年，清廷才頒布“展海令”，但對出海帆船的大小和桅數均嚴加限制，如此禁令嚴重妨礙了船舶質量水平的提升。康熙四十二年（1703年），對出海帆船限制有所放寬。雍正十年，朝廷又規定了部分戰船的構造標準，并對造船所用的工料、價格、制度作出明確規定，但是由于各地官員玩忽職守、貪污營私，故造船質量難以保證，戰斗力每況愈下。乾隆二十二年，僅限廣州一口對外通商。當中國海洋帆船長期蒙受海禁的打擊而日益衰退，噸位由明初的數千噸減小到幾百噸時，西方卻在船舶性能、帆裝和航海技術等方面有了長足進步，且逐漸大型化，由幾百噸發展到上千噸，已經大量使用銅鐵造船，更加堅固。19世紀初，蒸汽機的運用使船舶進入輪船時代，中國與世界的差距越拉越大。400年兩朝禁海，致使中國船舶優勢喪失而盡，失去質量水準的康乾盛世不過是噩夢前的麻醉藥。到了鴉片戰爭，堅船利炮打開了中國國門，從此中華民族陷入了深重的苦難之中。