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宋代造船技术:古代中国船业的黄金时代

【摘要】:宋代造船业的发展将我国古代的造船技术推向了高峰,不但船舶数量众多、船型丰富,而且规模较大,专业化程度较高,设备也比较完善,使我国航海事业在世界上处于领先地位。宋代造船厂遍布全国,以华中及华中以南各省为多,浙江温州、明州是较大的造船中心。元丰元年,明州制造的两艘“神舟”,一名“凌虚安济致远”,一名“灵飞顺济”,都是万斛之船。水密舱技术是宋代海船制造业处于领先地位的重要标志。

宋代造船业的发展将我国古代的造船技术推向了高峰,不但船舶数量众多、船型丰富,而且规模较大,专业化程度较高,设备也比较完善,使我国航海事业在世界上处于领先地位。宋代造船厂遍布全国,以华中及华中以南各省为多,浙江温州、明州是较大的造船中心。

宋代全国每年的造船数量很多,宋太宗末年,各地岁造运船三千二百三十七艘。南宋初期,虽然战事吃紧、领土缩小,但在建炎二年(1128),江湖四路仍造船二千七百六十七艘。宋代以前,船舶载重量都在万石以下,宋代出现了载重万石以上的大船,张舜民《画墁集》记载了一艘大船可载米一万二千石。元丰元年(1078),明州制造的两艘“神舟”,一名“凌虚安济致远”,一名“灵飞顺济”,都是万斛之船。宋代海船规模也很大,据《梦粱录》载:“大者五千料[10],可载五六百人,中等二千料至一千料,亦可载二三百人。”又据陆游《入蜀记》记载,武昌水军一次演习,出动了二三十丈长的大舰七百多艘,可见当时造船数量之多和规模之大。

宋船的基本形态有短粗和细长两种,客货船求稳,相对短粗一些,战船求速,故较细长。宋代水军配备的战舰有海鳅、双车、十棹、水哨马、水飞马、大飞旗捷、防沙平底等,且不断有新的船型出现。如孝宗乾道五年(1169),明州定海水军统制官冯湛打造多浆木船一艘,“湖船底、战船盖、海船头尾,用浆四十二,江海淮河无往不可,往来极轻便”[11],它是结合了湖船、海船船型的新型江海两用船。官方船只也类型多样,有暖船、浅底屋子船、双桅多浆船及破冰船、浚河船等。民间船只类型更多,或以用途得名,或以形状得名,不下千百种。

水密舱技术是宋代海船制造业处于领先地位的重要标志。据文献记载,船底和两舷用两层或三层木板,船舱间隔都采用水密融舱,各舱严密分隔,虽一舱两舱破损,只限于破损船舱进水,而不致全船沉没,从而为安全航行提供了重要保障。1974年,福建泉州湾出土一艘宋代沉船,尖底、船身扁阔、头尖尾方,龙骨由两段接成,自龙骨至舷侧有船板十四行,其中一至十行由两层船板叠合而成,十一至十三行则以三层船板叠合,并以搭接和平接两种方法混合使用,与文献记载吻合。

宋代船舵技术有了多方面的发展,出现了许多不同的功能。平衡舵,即把一部分舵面分布在舵柱的前方,以缩短舵压力中心与舵轴的距离,降低转舵力矩使操纵更加轻便灵活。升降舵,通过滑轮系控制,船在浅水行驶时,可将之提起,通过深水时,可降到船底之下,免受船尾水流涡漩的影响。副舵及三副舵,可以减少航行中的横漂。开孔舵,在舵叶上打了许多孔洞,使舵的扭矩大为降低,减少水流阻力。

1979年,宁波市出土了一艘宋代海船,排水量在五十吨左右,在两侧船舷的第七和第八接缝处,各有一根截面为半圆形的纵向长木,它们紧贴在船壳板目,并用铁钉钉合。此处正是船的舭部。有学者认为,这两根长木就是舭龙骨,其存在是为了减缓船舶的左右摇摆,提高航行时的平稳性,比西方相似装置的出现早了六七百年。

宋代造船工艺过程从设计到施工都较为严密科学,大多先做模型,然后再按比例放大施工。有些船场还事先绘制图纸,从而提高了效率,降低了成本,保证了产品质量,而西方直到16世纪才出现简单船图。