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鄭和寶船的大小和形狀合理性分析
鄭和寶船記載最多的是它“長四十四丈四尺,闊十八丈”,也就是長138米,寬56米。很多人認(rèn)為這樣大的木船無法制造,第二,認(rèn)為太寬,44/18=2.4444444....現(xiàn)在的船都是長條形,這種長度是寬度的兩倍多的船不太應(yīng)該,所以否認(rèn)記載的這樣大的寶船。認(rèn)為這么大的船可能只是在長江航行的一個樣品,其實(shí)這是不對的。這么大的船設(shè)計(jì)可能到一個極限,當(dāng)然,也不見得是應(yīng)對所有海上航行的極限,設(shè)計(jì)的適應(yīng)氣候是每年冬季東北季風(fēng)盛行時候的亞非大陸沿岸航道的氣候,而不是全球各地的海洋氣候,例如風(fēng)暴角附近或者盛行臺風(fēng)的時期。
1.這樣大的木質(zhì)海船只能是短寬體型才能有足夠的整體強(qiáng)度,抵抗海上的風(fēng)浪。細(xì)窄的木船,長度不可能超過100米而且還能夠抵抗海上的風(fēng)浪。因?yàn)楹4L度超過100米,顯然不會是一棵大樹制作的。木船怎樣的體型才有更好的整體強(qiáng)度呢,就是要像橡木桶那樣的,才比較結(jié)實(shí)。所以鄭和的大船恰好是類似一個大橡木桶,中間劈開,然后加上甲板和隔板,類似橡木桶那樣的圓胖的體型,才能夠達(dá)到最大的木制船的整體強(qiáng)度,抵抗海風(fēng)海浪。這也像一只鞋子的長寬比。如果是長條形的船體,就不能達(dá)到抗風(fēng)浪的要求。在海上,這樣的短寬體型是否影響速度。體型也不是整個都寬,其實(shí)它的水線以下部分是不那么寬的,它是后面尖底船,在水中它就像是一個瓢,,或者像個瓜子皮,覺得瓜子皮形狀和一些前翹的沖鋒舟,平衡要求很高的沖浪板已經(jīng)很相像了。裝上貨物或者空倉會導(dǎo)致重心后移或者上移,所以會有達(dá)到500噸重的壓艙石沙,讓吃水線仍然保持一定的流線型。第二,要考慮這樣的體型,船帆可以達(dá)到9個桅桿,船帆的利用風(fēng)的效率則很高,動力充足,比起在海中搖來晃去的小船總體巡航速度并不是低太多到無法承受。第三,這樣體型載重量大,如果是狹窄的帆船,速度快了,但是船的載重量不大。對于載貨的船來說,這樣的船體和船帆比例是達(dá)到了一個很合理的配比,速度對于噸位大船來說并不慢,運(yùn)貨效率并不低。所以這樣的類似一個半個瓢,半個橡木桶的寶船才是真正可以在海上航行的鄭和寶船的模樣。這種長度對寬度的比只有2.444倍多的體型是大型航??瓦\(yùn)貨運(yùn)木船必須的體型,不能因?yàn)檫@種體型來否定這樣大的木船的存在,也不能否定這樣的寬體木船的合理性。其實(shí)和水中的海豚等生物相比,去掉帆船沒有的動力部分后鰭,中間的肚子部分,其實(shí)就和鄭和寶船的2.44比例接近。當(dāng)然帶魚就更像是現(xiàn)代軍艦的長寬比了。帶魚更長的長寬比顯然是適應(yīng)整個身體當(dāng)鰭的設(shè)計(jì)理念。這里注意的是,對于這種不太規(guī)則形狀船的細(xì)長考慮,最好考慮長度-腰圍比,算周長,不算寬度。另外,再精確的一個比喻:海龜?shù)膶挾乳L度比夠大的了吧。玳??墒蔷陀眠@樣的寬闊身體比例游泳跨越大西洋的,多少億年非洲和南美洲陸地漂移那么遠(yuǎn)了,都沒有改變。海龜?shù)膶捝眢w讓它不需要有背鰭,很平穩(wěn)。明朝末期中國藩屬國朝鮮的李舜臣龜船設(shè)計(jì)也是寬體設(shè)計(jì)-樣船在首爾博物館還有。要知道龜船是兵船,這樣設(shè)計(jì)類似重裝甲坦克,打仗的時候主要靠陣型,所以明朝時期的人們造船不完全在乎速度問題。這和現(xiàn)在軍艦的形狀迥異。
2.說到兵船,那么為什么明朝當(dāng)時的兵船也采用了寬體大肚子設(shè)計(jì)呢?兵船應(yīng)該更需要速度呀?其實(shí)這里就是船的驅(qū)動是什么?李舜臣的龜船驅(qū)動采用的是船槳,和小型的船帆。那么船舷配備眾多的船槳,顯然多一些可以增加船的速度,特別是沖刺速度和靈活性。那么船舷形成圓周形狀則可以保持安置船槳數(shù)量更多,而船如果細(xì)長,那么船舷的長度就不如圓周狀船舷的長度,自然人力船槳也就相對較少,那么寬體兵船設(shè)計(jì)可以保證船槳相對數(shù)量大。中國明朝不惜人力,所以寶船設(shè)計(jì)配備了眾多劃漿位置,安排眾多漿手,當(dāng)時整個寶船的載人數(shù)量很大,所以可以保證如果風(fēng)力不夠或者不理想的時候,采用人力或者簡單機(jī)械,畜力來劃船的做法,這樣,寶船的圓胖設(shè)計(jì)也就是一個必然了。
3.現(xiàn)在船螺旋槳驅(qū)動,在后面,所以驅(qū)動穩(wěn)定,船側(cè)傾比較小。而當(dāng)時木船主要是用船帆來做動力,帆船要利用側(cè)向風(fēng),寬體船可以讓船體不至于太傾斜。驅(qū)動方式不同,材料性能-鋼鐵-木材-制作性能-卯榫連接和焊接-差別太大,所以不能簡單比較。運(yùn)動的帆船傾斜很大,普通帆船在海上航行的時候也有很大傾角,人需要坐在船另一側(cè)壓重,這降低了乘坐舒適程度。另外,考慮上面的載貨的情況,當(dāng)時陶瓷器占有很大比重,這些陶瓷器也要求船體要保持穩(wěn)定而且傾角較小,否則陶瓷器容易出現(xiàn)擠壓的情況。船也盡量要求平穩(wěn)平衡。鄭和的寶船在海上航行,傾斜角度很小是必然的。這種寬體設(shè)計(jì),力求航行平穩(wěn)也是明朝船的一個特點(diǎn)。
4.這么大的木船需要強(qiáng)度很高,尺寸很大的樹。明朝時候這種樹在南方和長江上游地區(qū),贛江湘江上游地區(qū)還是有很多的,所以還能夠制作這樣大的海船?,F(xiàn)在中國的這樣的大樹沒有了,如果要制作這樣的大船,可能需要從非洲和美洲尋找這種特種樹木才行。這些地方的木材估計(jì)和明朝時期長江上游流域的木材性能相似。有什么紅木,黃花梨等等,重要的木料估計(jì)要幾百年,甚至千年的樹齡?,F(xiàn)在這樣的樹在中國已經(jīng)很稀少了,地球上也不多了?,F(xiàn)在這種特種木材價(jià)格很高,不過也比用這樣的特種木頭制造所謂的貴重家具要有意義的多?,F(xiàn)在這些特種木頭的價(jià)格炒作的太高,但是制作家具實(shí)在是發(fā)揮不出什么特長出來。還不如在地球的某處好好降低地球的二氧化碳含量。明朝工匠心靈手巧,從明朝的家具上可以看出明朝對木頭的質(zhì)地,力學(xué)強(qiáng)度,有很高的經(jīng)驗(yàn)和制作水平。當(dāng)時的明朝工匠可以制造這樣大的木船。明代的家具據(jù)說很有力學(xué)合理性,如果人不能制作明代的家具的能力,估計(jì)也很難達(dá)到復(fù)制和超越明代鄭和寶船的能力。不過,如果是超越的話,也離木船能達(dá)到的尺寸極限應(yīng)該很接近了。
http://news.sina.com.cn/c/2005-06-27/11247056416.shtml鄭寬濤在接受采訪時說:“寶船長44丈4尺已經(jīng)是定論,去年在龍江造船廠發(fā)現(xiàn)了一把尺子,就是當(dāng)年船廠造船時用來測量船的。經(jīng)過我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn),寶船的的確確是44丈4尺,也就是138米?!编崒挐J(rèn)為,2000料的船型當(dāng)時是主要的船型,但它并不是最大的,因?yàn)樵谒未鷷r就已經(jīng)有5000料的海船出現(xiàn)。而現(xiàn)存的造船船塢遺址尚存,給了人們估計(jì)造船尺寸可能性。“從寶船廠現(xiàn)存船塢的大小推算,要造這種大型寶船是完全可能的,大型寶船應(yīng)是鄭和的帥船。”
2004年,考古專家在南京龍江造船廠出土了一把古代工匠用來標(biāo)注自己所生產(chǎn)商品的木尺——“魏家琴記”。而 “魏家琴記”的出土,也解開了近些年來寶船體積之謎。發(fā)現(xiàn)這根木尺,證明了明代當(dāng)年造船實(shí)用尺為一尺等于現(xiàn)在的31. 3厘米,那么根據(jù)這個尺寸,可以換算出44丈約等于138米。南京鄭和造船廠的船塢寬可容20丈(大于18丈)。伊本·白圖泰(ibnBattuta)(1304-1377年)游記中早已紀(jì)錄中國巨大的12張帆可載千人的海船。白圖泰的紀(jì)錄可作為12帆載千人的寶船的旁證。 鄭和最后的一次也就是第七次下西洋,是集大成的一次。這一次,采用的是兩級探險(xiǎn)方式。鄭和的大船隊(duì)走到波斯灣,然后分隊(duì)向非洲好望角和紅海進(jìn)發(fā),然后返回到波斯灣會合,1433年一起返回的做法。這種做法是很好的,鄭和這一次采用這種分隊(duì)遠(yuǎn)航而不是全體遠(yuǎn)航的方式,一是國家這任皇帝本不積極,他知道是他乃至船隊(duì)最后一次遠(yuǎn)航,但是這折射出他顯然是有心愿的:就是雄心希望最后一次航行能夠盡可能多的了解地球上未知的區(qū)域,他或許希望直接到達(dá)歐洲,顯然,紅海他去過,知道雖然歐洲近在咫尺,卻只能環(huán)繞整個非洲大陸才能夠做到。而船隊(duì)顯然不需要全體一起,而如果只是想開辟航線的話,選擇窄小一些的船可以更快一些,這里大船因?yàn)樾枰d貨,所以帶慢了整個船隊(duì)的速度。假如皇帝支持,他年紀(jì)再允許,他估計(jì)是想進(jìn)入大西洋發(fā)現(xiàn)那個新大陸,甚至將人類首次環(huán)球航行的時間可以提前。(人通過船橫跨太平洋或者橫跨大西洋到達(dá)美洲實(shí)際上是很早用很小的船就做到了)但是船隊(duì)一開始戰(zhàn)略定位集合了政治,經(jīng)濟(jì),外交等各種使命,使得船隊(duì)過于龐大,經(jīng)濟(jì)上難以承受,導(dǎo)致地理大發(fā)現(xiàn)沒有能在那個時候完成。但是人類在這以前已經(jīng)基本上搞清了地球的大概尺寸。這個心愿卻由西班牙葡萄牙人等探險(xiǎn)家們完成了。鄭和缺少的是政策上的針對性和一貫性。實(shí)際上第七次遠(yuǎn)行本來就很牽強(qiáng):第六次就匆匆結(jié)束的,回來后朱棣還死了。后一任皇帝直接就禁止了。這第七次是一個原因編外加的。后來大臣提醒說,下西洋去找建文帝在海外還有很多錦衣衛(wèi)和工作人員,他們得回來,所以就有第七次下西洋把人給接回來,那些派去找建文帝的人跟國內(nèi)的大臣或多或少都有親戚關(guān)系。這里,有錦衣衛(wèi)的人分散到海外,說明鄭和下西洋顯然有相當(dāng)?shù)能娛履康亩患兇馐且环N外交和探險(xiǎn),有些事情人們秘而不宣罷了。
鄭和下西洋的目的
關(guān)于為什么朱棣要讓鄭和下西洋,可能有一直對蒙古作戰(zhàn)的設(shè)想。蒙古由于在成吉思汗時期進(jìn)攻到整個亞洲,甚至半個歐洲,也有進(jìn)軍非洲的計(jì)劃。亞洲只有日本沒有攻下,爪哇也基本失敗而還,但是這時候的元朝已經(jīng)有了歐洲,亞洲,非洲的大體地理了解。并且,蒙古因?yàn)榈靥幬恢?,同種的因紐特人對美洲的認(rèn)識讓元朝時期,或者明朝時期人類實(shí)際上已經(jīng)對地球的大致形狀有了解了。但是后來明朝閉關(guān)自守,又有慘烈的元明戰(zhàn)爭和明清戰(zhàn)爭,導(dǎo)致明朝人是否對地球有大致了解成為一個未知。
明朝初年,通過殘酷的戰(zhàn)爭剛剛把蒙古趕出長城一線,但是蒙古在明朝前期中期一直威脅明朝的安全,甚至圍困過北京。朱棣一直坐鎮(zhèn)北京,多次征討蒙古,直到最后死在征討蒙古的軍事行動中。這樣的情況下,卻派大船隊(duì)下西洋,顯然要具有軍事意義和外交意義。大船隊(duì)的外交努力是明顯的:每次都帶回來很多的外國使節(jié),或者送回外交使節(jié)。這里的戰(zhàn)略意圖就是聯(lián)合亞洲非洲沿岸各國,甚至歐洲國家,一起對蒙古,蠶食蒙古的實(shí)際上的征服地,殖民地。蒙古實(shí)際上是第一波殖民者。盡管蒙古當(dāng)時失去了長城以南的土地,但是在東南亞、中亞還有很多的勢力。蒙古人海上也曾經(jīng)征伐過爪哇,鄭和船隊(duì)也到過爪哇。明朝打敗蒙古元以后,自然要從政治外交上對爪哇等地區(qū)有所交代。所以也就有很多的兵船。主要是體現(xiàn)明朝的強(qiáng)大,不過,盡管如此,想聯(lián)合對待蒙古當(dāng)時似乎在軍事上還未能達(dá)到一種默契。爪哇這個地方不一般。因?yàn)槿绻唏R六甲海峽,那么再去歐洲的話需要繞行好望角。而如果從爪哇直接朝好望角行駛的話,可以達(dá)到航海線路最短。料想爪哇不乏航海者已經(jīng)知道了非洲好望角。所以,征服爪哇的必要性讓人聯(lián)想實(shí)際上元朝已經(jīng)從爪哇知道如何從海上繞過好望角到歐洲或者是美洲了。(從爪哇往東或者往西幾乎同等距離都可以到達(dá)美洲大陸。這對于這個人口眾多的島嶼來說,應(yīng)該不是不可能的事情。) 鄭和的寶船如果僅僅從完成使命的角度來說,不用造那么大,類似尋找木船建造的極限。西方環(huán)球航海探險(xiǎn)家們的船遠(yuǎn)比鄭和的寶船小,仍然完成了地理大發(fā)現(xiàn),所以把精力放在船的大上,還不如有開拓精神,追求探求未知世界的決心上。
吳承恩寫西游記的時候,似乎有鄭和下西洋的影子,而寫作的時期,大概聽說到歐洲探險(xiǎn)家完成環(huán)球航行的新聞受到鼓舞,于是進(jìn)行創(chuàng)作的。1499年吳承恩誕生,22年后,麥哲倫進(jìn)行了人類的環(huán)球航行(他到了菲律賓遇害)1522年船隊(duì)完成人類環(huán)球航行,吳承恩于71歲(1570年)那年才動筆創(chuàng)作。嘔心瀝血慘淡經(jīng)營,歷時7年左右才完成了這部堪稱世界文學(xué)瑰寶的《西游記》。距離麥哲倫環(huán)球航行結(jié)束后48年,可見應(yīng)該受環(huán)球航行的鼓舞。吳承恩寫作的時候也到過南京。而南京正是鄭和船隊(duì)啟航的港口和船只建造的地方。麥哲倫幾次到過印度和馬來亞,環(huán)球航行時他已經(jīng)到了菲律賓,實(shí)際上已經(jīng)完成了環(huán)球航行。唯一的問題是西游記假托的是玄奘陸上西行到印度的故事,并不是鄭和海上西行到西亞非洲等地的故事。也許是那個時候,明朝已經(jīng)不讓出海的緣故吧。
5.2010年外國基本用木結(jié)構(gòu)做了一個諾亞方舟,長155米, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
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