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郑和下西洋的“科技范儿”

2022-01-05本刊综合

发明与创新 2022年5期
关键词:船队郑和西洋

◎本刊综合

古往今来,无数英雄远征大海。说到航海英雄,就不得不提到郑和,他率领大明帝国的船队七下西洋,泛海九万里,创造了世界帆船航海史上的壮举,引领人类进入一个崭新的时代。

万里航海路见证了中国人的意志与智慧,600多百年过去了,这个“海上奇迹”仍值得我们探索。

二十八年 七次远航

15世纪明朝中后期,我国在经济、政治、科技和文化等方面都处于世界发展前列,明太祖朱元璋实施休养生息、藏富于民的政策,到了洪武末年已经是仓癝充积,天下太平。明王朝依靠强大的国力,大力发展海军,建立起强大的特混舰队。后来,明成祖朱棣想与各国建立友好睦邻关系,以扬国威,将传统的朝贡贸易发展为各国互补的海外贸易,于是下令郑和率舰队出海。

1405年至1433年间,郑和七度率领船队下西洋,其船队最大规模达到200多艘,航程远至印度洋和太平洋,到访过爪哇(今印度尼西亚的爪哇岛)、暹罗(今泰国)等三十多个国家和地区,加强了明朝与这些国家和地区的联系。

图1 郑和下西洋纪念邮票(图/图虫创意)

表1 郑和七次下西洋的主要内容

茫茫大海 导航有招

古人同我们一样对星空充满了好奇,为了观星还发明了不少观星工具和方法。郑和下西洋期间,所携带的航海图集中的一部分为“过洋牵星图”,是当时独创的图示。

所谓“过洋牵星”,就是古代的天文导航,当一个人位于地球上的不同纬度时,同一恒星在地平线上的高度看起来是不同的。通过观测星辰在地平线上的高度,可确定船只所在的纬度。

要观测星辰的高度,首先要借助“牵星板”,这是一套大小不同的正方形木板,共有十二块,最大的一块边长为24厘米,最小的一块边长为2厘米。各块木板的边长按2厘米依次递减,分别叫十二指、十一指……一指,以一条绳相贯。

图2 牵星板(图/新华社客户端)

使用时,一手拿木板,另一只手拉直绳子,使木板的上边缘对准星体,下边缘对准海平线,这样便能测量出星体离海平面的高度。根据所测得的高度数据,再对应“过洋牵星图”上相应星座的标记,就能判定航向和位置了。

图3 使用牵星板观测星辰(图/《中华遗产》2019年4月)

航行中,沿岸如果有参考地标,就很容易辨认当前的地理位置,仅靠指南针导航就能航行。而当船只驶入茫茫大海时,观测天上的星辰就变成了主要的方式。

郑和的船队一般白天用指南针导航,晚上则通过观看星斗和罗盘定位的方法继续保持航向。

为了让船队不走散,他们约定白天用悬挂和挥舞各色旗带的方式保持联系。夜晚则用灯笼反映航行时的情况,若遇到能见度低的雨雾天气,还会利用铜锣、喇叭和螺号等工具来辅助通信。

浩大船队 航行万里

在秦汉和唐宋时期,我国造船事业都得到了空前发展,中国发达的造船技术能够造出可以适应不同地理环境的、各种不同性能要求的优良船型。郑和船队的舟师造出的船舶形式多样,有大宗宝船、分宗宝船、马船、粮船、座船、战船、水船等功能船,还有蜈蚣船、连环船、两头船等新型船。

据资料记载,郑和率领庞大的远洋舰队有宝船63艘,大船长约146.7米,宽60米;其中最大的宝船长达150米,船杆长11米,张12帆。中船长100米,宽约166.7米;还有小船数十艘。

随同郑和出使的整个舰队有官员士兵共计27 000多人,除正使、副使、指挥官外,还有京师禁卫精兵。

图4 郑和航海主力船型想象图(图/《中国国家地理》2007年5月,张家埙绘制,陈振杰摄影)

图5 郑和宝船结构示意图 (图/《中华遗产》2011年11月,CNG影视中心制图)

宝船是沙船型,方头方尾,吃水浅,船身宽大,即便遭受风浪也很安全,是当时稳定性最好的船只。同时,宝船本身具有很强的作战能力,搭载了弓弩、标枪、砍刀等冷兵器,也有大铁炮、火药箭等火器。

如果遇到海上战争或是触礁,船会沉吗?不会!不沉船的秘密就在于有水密隔舱,这是中国古代造船工艺的一项重大发明。用水密隔板把船舱分成互不相通的舱区,在航行过程中,即使有个别舱区破损进水,水也不会流到其他舱区,船仍然能保持一定的浮力。

巧妙保鲜 保障饮食

郑和率领庞大船队七下西洋,每次航行长达二至三年,在物资匮乏的海上,这两万多人如何解决饮食?《西洋番国志》里写到,郑和下西洋时携带了盐、酱、油、茶、酒等。

光是这些东西肯定不够裹腹,详细考察史料可以发现,郑和远航所带的食物都是精心准备过的。

郑和船队经行之地多在热带,即便是寒冬腊月,其温度也都高于20℃。携带的食物必须经得起存放,那就需要对食物进行加工,使其保鲜。例如:将肉类、水产、蔬菜用盐、酱、醋、酒糟腌制,或烟熏、晒干;将水果曝晒成果脯,或以蜜、糖浸渍,用火焙。主要粮食则以大米、小麦为主,其他粮食为辅,都选用不易变质的种类。

除了这些库存食物,水产品就是随钓随用了,也可以在船舱内以活水养殖。在船舱上还可以饲养家禽类动物和种植蔬菜、生姜等。船上自产的总量不多,所以每次靠岸时船队都大量补给物资,尤其是要补给淡水。

郑和船队途径多国,可以品尝到不同国度的美食,比如榴莲就是郑和下西洋时品尝过的奇异珍果,还有椰子、山竹、菠萝蜜等。

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