中國古代的航海技術(shù)有多強？

氣定神閑1706 2019-02-19

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摘要：航海最重要的兩大因素：軍事實力和定位坐標(biāo)。古代最強的海上裝備是樓船，定位坐標(biāo)的方法是牽星術(shù)。

海洋霸主

春秋時期，樓船已經(jīng)出現(xiàn)，伍子胥與吳王闔閭的談話就提到：“樓船者，當(dāng)陸軍之樓車。”這說明吳、楚水軍中均已裝備有樓船。

到了漢代，隨著帆和船尾舵的出現(xiàn)，樓船的建造也進入了輝煌時期。由于漢軍大量裝備樓船，“樓船”一詞成為水軍的代稱，如把水兵稱為樓船卒、樓船士，水軍將校稱為樓船將軍、樓船校尉等。

漢武帝時期，大漢海軍就多次跨海征戰(zhàn)，向北碾壓朝鮮，向南平定南越。幾乎與陸上絲綢之路同時，海上絲綢之路也已打開?！稘h書·地理志》記載，中國的海船在漢代時，就已經(jīng)打通了從廣州到印度泰米爾納德邦的航線。漢朝樓船儼然一個龐然大物，氣勢雄渾，船共3層，高10丈，載1000人。第一層叫“廬”，第二層叫“飛廬”，第三層叫“雀室”。

唐朝時期的海上絲綢之路已十分發(fā)達。大唐船只也是個巨無霸，開到波斯灣地區(qū)時船體大吃水深，連人家的港口都容納不了，只能另換小船。那個時期把這條從廣州和泉州出發(fā)的南海航線稱為廣州通海夷道。

宋代的造船技術(shù)，放在當(dāng)時世界上，更是碾壓式優(yōu)勢。首先是造船理念，宋朝以前造船，人類造船重要一步“定龍骨”，在宋朝完美實現(xiàn)。從此中國人不管造大船小船，都是先打好龍骨結(jié)構(gòu)，骨頭硬了，別管大船小船，都是相當(dāng)扛風(fēng)浪。

更叫外國人望塵莫及的是，宋朝造船不但會定龍骨，還會畫海圖，每造一艘大船，都要有靠譜的船圖規(guī)劃，甚至更有了專業(yè)化的船塢。至于橫隔艙和水密隔艙這些設(shè)計，也是更加成熟。

兩宋年代，大宋的海船是海洋上的不二主角，海軍更是獨步天下，專業(yè)管理海洋貿(mào)易的“元豐法”更在北宋出臺。當(dāng)時中國船只縱橫在南洋海面，每到一處都常見國王出來迎接。強大的海船海軍，撐起了兩宋強大的海洋話語權(quán)！

當(dāng)然，要論海洋霸主地位，最能代表中國古代造船的，還得提鄭和船隊。鄭和船隊的規(guī)模有27000余人，大小船只200余艘，這在同時代的世界航海史上是絕無僅有的。相比之下，鄭和比較著名的同行如哥倫布、達伽馬、麥哲倫等航行規(guī)模都是幾十?dāng)?shù)百人，船也就小貓兩三只。其次，鄭和船隊旗艦“寶船”是史無前例的巨型艦船，史載其“長四十四丈，廣十八丈”（長150米、寬60米），現(xiàn)代海軍驅(qū)逐艦大概也就是這個尺寸。

明朝海軍是地球上的最強艦隊，不但多次暴打葡萄牙西班牙殖民者，還遠征朝鮮，碾壓倭寇。

另外，西方的帆船早就被我們用爛了。秦朝即有帆船東渡，三國時期東吳帆船巡察今柬埔寨和越南等地，唐代帆船已能側(cè)、逆風(fēng)行駛。

航海除了軍事實力，還要有一套定位方法。中國古老相傳的定位坐標(biāo)體系——牽星術(shù)。

牽星術(shù)用一根桿子和一條繩就測繪出了星圖，方法簡單實用。

定坐標(biāo)步驟：辨方正位、揆氣定時、測量北極星與子午線、測量二十八宿距度。

辯方正位

在定位天體坐標(biāo)之前，要辨明方位：古人的做法是先于中央立一根固定的表，然后在這個定表東邊十步遠的地方立下一根可以移動的游表，令其位于以定表為中心所畫的圓周軌跡上，當(dāng)日出的時刻，人們從定表向游表的方向定位，使兩表與太陽的中心重合；日落的時刻，再在定表東邊十步遠的圓周軌跡上豎立一根游表，并從這個新置的游表向定表的方向定位，也使兩表與太陽的中心重合。結(jié)果，連接兩個游表的直線就是正南北的方向，兩游表的中心點與定表的垂直方向則是正東西。

測量北極與子午線

《周髀算經(jīng)》：“欲知北極樞，旋周四極。常以夏至夜半時北極南游所極；冬至夜半時北游所極，冬至日加酉之時西游所極，日加卯之時東游所極，此北樞璇璣四游。正北極樞璇璣之中，正北天之中。正極之所游，冬至日加酉之時，立八尺表，以繩系表顛，希望北極中大星，引繩致地而識之。又到旦明，日加卯之時，復(fù)引繩希望之首，及繩致地而識，其兩端相去二尺三寸，故東西極二萬三千里。其兩端相去，正東西。中折之以指表，正南北?！?/span>

璇璣星環(huán)繞極樞作周日視運動，其處于極樞東西南北四個位置時，稱之為璇璣四游，測定璇璣四游，極樞即處于“璇璣之中”。即得于四游的交叉點上。

測量時在地中立一表，表高八尺，在表的頂部拴一條繩子，牽直并移動繩子，讓眼睛順繩子望去，使表頂與被瞄準(zhǔn)的北極旁的大星處于一條線上。這時在地上標(biāo)出繩子與地面的交點。這種瞄準(zhǔn)測量技術(shù)，古代著作中稱之為“參”或“參照”。經(jīng)過不同時間先后測量，可在地面獲得大星在極南、極北、極東、極西四個測量點位，其中最有意義者是東西兩點，兩點間聯(lián)線取中，即為極樞在地面的測量點位。從這一點出發(fā)，通過表頂，所望到的天區(qū)即為極樞所在處。

如果測量者取極樞至極樞在地面的測量點之間的聯(lián)線在地表上的投影線，就是立表處的南北子午線。當(dāng)然，該處子午線也可直接從垂直立表之根部至極樞在地面的測量點位獲得。

有了這樣的表與子午線，觀測者還可以利用牽星術(shù)進行中星觀測。

測量二十八宿距度

二十八宿是處于黃道帶附近的二十八組星官，每一星官都選有一顆作為測量標(biāo)準(zhǔn)的“距星”，相鄰兩宿距星的天經(jīng)度數(shù)，即為其宿度。所有宿度相加，即為周天度數(shù)365又4分之1。

《周髀算經(jīng)》：“立二十八宿以周天歷度之法。術(shù)曰：陪正南方，以正句定之。即平地徑二十一步，周六十三步，令其平矩以水正。則位徑一百二十一尺七寸五分，因而三之，為三百六十五尺四分尺之一。以應(yīng)周天三百六十五度四分度之一。審定分之，無令有纖微。分度以定，則正督經(jīng)緯，而四分之，一合各九十一度、十六分度之五。于是圓定而正。則立表正南北之中央，以繩系顛，希望牽牛中央星之中。則復(fù)侯須女之星先至者，如復(fù)以表繩希望須女先至，定中。即以一游儀希望牽牛中央星，出中正表西幾何度。各如游儀所知之尺，為度數(shù)。游在于八尺之上，故知牽牛八度。其次星放此，以盡二十八宿度，則定矣。立周度者，各以其所先至游儀度上。

其測量方法也是立八尺之表，以表顛系繩希望目標(biāo)，參相直后，在地上標(biāo)出其方位。同時測量相鄰兩距星，在地上量度其距度。所以，在表的周圍，有以表為圓心的一周帶有刻度的水平環(huán)，環(huán)上均刻３６５又１／４的周天度數(shù)。此時不能以一繩測量，必有二繩，測量經(jīng)過中天的距星者為一繩，我們可稱其為正儀。測量相鄰距星者為一繩，后一繩也稱為“游儀”，每次二儀同測，可得兩距星間度數(shù)，這樣相鄰兩星一測，相鄰兩星一測，最終可將二十八宿距度測量完畢。中國古代傳統(tǒng)從牽牛星始測，作為起點，稱之為“牽牛初度”。

因為各星星高不同，所以希望距星時，其繩落地點距離表的遠近也不同，不一定能落在地平度環(huán)上，實際上根本不會落在環(huán)上，因為環(huán)徑二十一步，折一百二十一尺有余。而八尺之表，測量二十八宿，其各測量點距表很近。這就需要將表所在的中心經(jīng)各點外引輻射線至外環(huán)上，才能讀出度數(shù)。故其文后又說：“車輻引繩，就中央之正以為轂，則正矣。”我們可以從南宋古天文圖上看到相類于這種“車輻引繩”式的分度法。

能測量距度，當(dāng)然也能測量星辰的入宿度。所以，這種設(shè)施的用途還有不少，運用之妙，可以測出簡單的星圖。

有一點需要特別指出，在圓上測量出的相鄰兩點星位，與天空的星位相反，如天空牛宿本在女宿之右，在地面測量圈上卻處于女宿之左。如果連續(xù)這樣繪圖，就可以得到一幅與天空星序相反的星宿圖。而中國古代流傳下來的風(fēng)水羅經(jīng)上，二十八宿排序正是這種逆序。

過洋牽星術(shù)

由于船體在海上漂浮不定，所以古人將牽星術(shù)做了點改動，即用牽星板。

牽星板用優(yōu)質(zhì)烏木制成，一共十二塊正方形木板，最小的一塊每邊長約2厘米，從小到大每塊遞增2厘米；最大的一塊每邊長約22厘米。它的單位叫指，分別是一指、二指、一直到到十二指。另有用象牙制成的小方塊，大約 6厘米，四角缺刻，每個缺口標(biāo)明半指、半角、一角、和三角等。一角是四分之一指。

牽星板的使用方法：觀測者左手拿著牽星板一端的中心，手臂向前伸直，眼看天空，木板的上邊緣是北極星，下邊緣是水平線，使板和海平面垂直，讓木板的下邊緣和海平線相合，上邊緣對著所觀測的星辰，與其相切，這樣就可以測出所在地的北極星距水平的高度。高度高低不同，可以用十二塊木塊和象牙板四缺刻替換調(diào)整使用。為使板和人目之間的距離保持固定，可以用另一只手從板下端引一根長度固定的繩，牽引到人目。