王洪鵬 邵明輝

南海,是古代海上絲綢之路的重要通道,成就了兩千多年來中國與世界政治、文化、商貿(mào)的雙向交流。但在這條海上通道上,也有不少船只被無情的巨浪吞噬。它們沉入海底,靜靜地等待被發(fā)現(xiàn)。10 月19 日,國家文物局通報了水下考古最新進(jìn)展,在南海大約1500 米深處,新發(fā)現(xiàn)的南海西北陸坡一號、二號沉船,是明代商船。經(jīng)過對兩處沉船上物品的鑒定,確定一號沉船的年代為明正德年間,二號沉船的年代為明弘治年間。
那么,明代船只中哪個最具名氣?它的制作是否有防沉的“硬核”技術(shù)?
《光明少年》:明代福船為什么以“福”命名?
王洪鵬:廣而言之,福船是福建籍船匠做的船,或者用福船工藝制作的船。也有專家認(rèn)為,福船因在福建沿海建造而得名。明嘉靖年間,俞大猷(yóu)抗倭?xí)r,曾將福建造的海船改造成戰(zhàn)船,稱其為福船。后來,福船就成了福建、浙江一帶沿海尖底海船的統(tǒng)稱。
在中國航海博物館,陳列著一艘明代福船。整艘福船都是木質(zhì)的,采用榫卯結(jié)構(gòu)拼合,按照 1:1 的比例還原了鄭和下西洋的主要船型。在中國科技館“華夏之光”展廳,也有“明代福船構(gòu)造”的展項,觀眾可以手動操作升帆降帆及尾舵的升降,感受明代福船設(shè)計的巧妙。
《光明少年》:福船有什么特點(diǎn)?
王洪鵬:我國古代神話中的精衛(wèi)填海、八仙過海,均表明我們的祖先尋求認(rèn)識海洋、征服海洋的努力。要進(jìn)行海上活動,首先要有船。早在新石器時代,我們的祖先就開始使用獨(dú)木舟和筏。從那時起,我們征服大海的夢想始終不變。
明代福船是當(dāng)時世界上最大、最先進(jìn)的船舶,是中國造船史上的輝煌和驕傲,與沙船、廣船和鳥船并稱為中國古代四大名船。
福船的四大特點(diǎn):
1. 船底尖,船面寬,兩頭上翹,首尾高昂。
2. 船體高大,吃水多達(dá)四米,是深海優(yōu)良戰(zhàn)艦。
3. 操縱性好,特有的雙舵設(shè)計,可以在海上進(jìn)退自如。
4. 使用了水密隔艙技術(shù),提高了抗沉性。
《光明少年》:明代福船怎樣保障出海安全?
王洪鵬:水密隔艙使艙與艙之間互相獨(dú)立,是現(xiàn)代大型船舶船體結(jié)構(gòu)的主體部分,是保障航行安全的主要措施之一。用水密隔艙技藝制作的福船,具有四大優(yōu)點(diǎn)——
·由于船舶已被分隔成若干個艙,即使有一兩個船艙進(jìn)水,也不會導(dǎo)致全船進(jìn)水而沉沒。即使一個艙漏水,水也不會流進(jìn)其他艙,只要對進(jìn)水的艙及時修復(fù),船只就可以繼續(xù)航行。
·福船使用大量木質(zhì)船板連接拼合而成,木板與木板之間存在拼縫。造船師傅對拼縫嚴(yán)密封堵,水就不會從縫隙滲入船殼。這種填補(bǔ)船殼木板空隙的技術(shù)就是“捻(niàn)縫”。
·方便裝卸與管理貨物。貨物可以分艙儲放,即使某個艙進(jìn)水,可以隔離開干濕貨物,減少貨物的損失。
·船舶被隔板層層隔斷,隔艙板實(shí)際上起著“肋骨”的作用,使船體更加堅固。
《光明少年》:水密隔艙技術(shù)始于哪個時期?
王洪鵬:中國人是如何發(fā)明水密隔艙技術(shù)的?目前尚未發(fā)現(xiàn)明確的文獻(xiàn)記載。英國科學(xué)技術(shù)史專家羅伯特·坦普爾認(rèn)為,中國人是從觀察竹子的結(jié)構(gòu)中獲得了啟示。竹竿的隔膜把竹竿分成了好多節(jié)竹筒,水密隔艙技術(shù)就像是把整條船當(dāng)成一根竹竿,然后把船分成很多個類似于竹筒的結(jié)構(gòu)。
從考古發(fā)掘來看,最早可以追溯到唐朝。1960 年,江蘇出土的一艘唐代木船,是出土的古船中第一次出現(xiàn)水密隔艙建造技術(shù)。到了宋朝,隨著福船的廣泛應(yīng)用,水密隔艙技術(shù)也應(yīng)用于多種船型上。在考古發(fā)掘中,水密隔艙海船遺物不斷被發(fā)現(xiàn)。據(jù)考證,明代鄭和乘風(fēng)破浪,七下西洋;“封侯非我意,但愿海波平”的戚繼光,掃清東南沿海倭患;民族英雄鄭成功,渡海東征,收復(fù)寶島臺灣……他們使用的主要船型都是福船。意大利旅行家馬可·波羅也曾在其游記中描述了他見到的13 世紀(jì)(元朝時期)中國大船的水密隔艙。
18 世紀(jì)末,西方開始采用水密隔艙技術(shù)。1787 年,避雷針的發(fā)明者富蘭克林指出,應(yīng)該在美國和法國的郵船中采用中國的分艙方法。1795 年,英國的本瑟姆將軍在改造海軍艦船時,提出要引用中國的水密隔艙結(jié)構(gòu)。
2008 年6 月,活態(tài)傳承的水密隔艙福船制造技藝被國務(wù)院列入第二批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。2010 年11 月,“中國水密隔艙福船制造技藝”被聯(lián)合國教科文組織保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)政府間委員會列入“急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。
《光明少年》:在設(shè)計船只時,首先應(yīng)該考慮什么科學(xué)問題?
邵明輝:在建造和使用船只的過程中,總要設(shè)法使船只處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此,首先要考慮船只的重心問題。重心越低,穩(wěn)度越高。你也可以在家做這樣一個實(shí)驗(yàn):