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明代发达的科学技术 以及与西方的交流
明代发达的科学技术 以及与西方的交流
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天文 气象

  西元十四世纪中叶的《白猿献三光图》(作者不详)载有一百三十二幅云图,并与天气变化联系起来,绝大部分与现代气象学原理相一致。(欧洲到西元1879年才出版只有十六幅的云图。) 1383年南京设京师观象台1439年造浑天仪置北京(1900年被八国联军德国劫走,1921年要回,置南京紫金山天文台) 1442年北京设观象台 1446年建晷影堂(位于北京古观象台西南侧) 1607年李之藻撰《浑盖通宪图说》刊行(介绍西方天文观阐释浑天说) 1617年张燮着《东西洋考》记载海洋占候等的详细资料。1634年正式安装我国第一架天文望远镜:“筩”(yong) 1643年出版《崇祯历书》。


数学 物理

  1450年吴敬撰《九章算法比类大全》1584年朱载堉着《律吕精义》出版 1592年程大位撰最早记载使用珠算方法开平方和开立方 1606年徐光启与利玛窦开始合译《几何原本》 1613年李之藻据西人克拉维斯和中国程大位编译而成 1637年,宋应星在《论气·气声》中对声音的产生和传播作出了合乎科学的解释,他认为声音是由于物体振动或急速运动冲击空气而产生的,声音是通过空气来传播的,同水波相类似。方以智在《物理小识》卷2中提出:“宙(时间)轮于宇(空间),则宇中有宙,宙中有宇。”也就是提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观。 在《物理小识》卷1中正确地解释了蒙气差(即大气折射)现象 民间光学仪器制造家孙云球制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器,并着《镜史》(已佚)。

医学

  1406年,朱棣等主持收集编成《普济方》(载方六万一千七百三十九个,是我国现存最大的一部医方书。) 1567年在宁国府太平县试行中国人痘接种方法预防天花。(种痘预防天花是人工免疫法的开端,是医学史上的重大成就。十七世纪我国种痘技术已相当完善,并已推广到全国。我国种痘法于十七世纪初传入欧洲。) 1596年李时珍着《本草纲目》在南京正式出版刊行同期问世的还有《濒湖脉学》《奇经八脉考》等 1601年,杨继洲着《针灸大成》 1617年,陈实功着《外科正宗》(收集了大量有效方剂。他注重实践,勇于革新,创造性地进行了截趾(指)、气管缝合等外科手术,对我国外科学作出了贡献。书中对一些肿瘤也作了论述。) 1624年张景岳撰《类经》刊行,同年,景岳再编《类经图翼》和《类经附翼》 1640《景岳全书》64卷成书 1641年吴有性撰《瘟疫论》王夫之在《思问录·外篇》中提出了关于生物体的新陈代谢的观念,他说:“质日代而形如一,……肌肉之日生而旧者消也,人所未知也。人见形之不变而不知其质之已迁,……”

农学

  1376俞宗本着《种树书》(记载了多种树木的嫁接方法,如桃、李、杏的近缘嫁接和桑、梨的远缘嫁接等) 1406年,朱橚《救荒本草》问世(收集四百一十四种可供食用的野生植物资料,载明产地、形态、性味及其可食部分和食法,并绘有精细图谱) 1511年中国种植玉米 (有疑点,可能不正确)1547年马一龙着《农说》(记载了水稻的精耕细耘、密植、育苗、移栽等的种植经验,是我国第一部运用哲学观点来阐述农业技术的着作。) 1582年藩薯传入中国,1596年屠本畯(jun)着中国现存最早的海洋生物专着《闽中海错疏》(记载了沿海一带以海生无脊椎动物和鱼类为主的二百多种水族生物的形态和生活习性等。) 1608年,喻仁(喻本元)、喻杰(喻本亨)合着《元亨疗马集》(着名的兽医学着作,内容包括对马、牛和骆驼的治疗经验,至今仍有实用价值。) 1617年赵蛹着《植品》(有关西红柿的种植技术等) 1628年徐光启撰《农政全书》1425年《郑和航海图》编成 1536年黄衷着《海语》(记录东南亚史地与中国南洋交通情况) 1565年胡宗宪编《筹海图编》记录中日交通及抗倭事1589年出现最早的世界地图《坤舆万国全图》 1639年顾炎武开始编着《肇域志》《天下郡国利病书》 1640年徐宏祖着《徐霞客游记》正式成书

地理学

  1405--1431年郑和率大型远洋船队到达西洋三十余国;徐霞客着《徐霞客游记》

化学、冶炼及化工

  1521年四川嘉州(今乐山)凿成深达数百米的石油竖井 1596年记载以火爆法的采矿技术 1596年,李时珍在《本草纲目》中记载了二百七十六种无机药物的化学性质以及蒸馏、蒸发、升华、重结晶、沉淀、烧灼等技术 1637年,宋应星在《天工开物》中记述冶炼技术时,把铅、铜、汞、硫等许多化学元素看作是基本的物质,而把与它们有关的反应所产生的物质看作是派生的物质,从而产生化学元素概念的萌芽。

公元16世纪,新航路开辟以后,葡萄牙人于1511年占领了马六甲,愈甚渴望对中国的往来。明武宗正德七年(1513年),葡萄牙国王派出一支对华使团前往中国,并在广州登陆,希望与明政府建交。后来,中国皇帝同意葡萄牙人在澳门开设洋行,修建洋房,并允许他们每年来广州“越冬”。这是西方列强第一次正式性的登陆中国并接触中国。西方国家的东来,也使不少新鲜事物传入中国。

  明神宗万历二十年(1592年),罗马教皇派出利玛窦去中国教区工作。由于利玛窦很快学会中文,并穿儒服、通儒书,他颇得明朝士大夫好感。后来他被举荐到北京,颇得神宗信任。他向中国进献坤舆万国全图、自鸣钟、日晷、西洋炮、望远镜、火枪、西药、圣母像、十字架等贡品,先后在北京、肇庆等地展出。利玛窦不仅传播天主教,还启发徐光启、李之藻等人学习西学。另外他还将中国各种文化传入欧洲,如儒家思想、佛道学说、围棋等,可谓“贯通中西第一人”。另外,有不少明朝军队装备相当数量的火器,包括西洋“红夷大炮”“佛郎机炮”和中国自己发明改造的种类,当时有人评价,这些改造的火器,“犹胜西番”。

火器技术大发展

明代是兵器制造技术大发展的时期。明朝统治者非常重视兵器,特别是火器的生产、研制和应用,并用以装备军队。如明成祖创建的神机营,与当时五军营、三千营合称京军三大营,内卫京师,外备征战,就是一支完全用火枪火炮装备起来的机动部队。 明朝人不仅自己研究的火器种类繁多,还从西方引进了红夷炮、鸟枪、佛郎机等先进火器,并大规模推广使用,在对外战争中发挥了重大作用。

明代的火器,不仅种类繁多①,质量也不断提高。其中尤以管形火器发展很快,如由简单的火铳发展到各种类型的火枪和巨炮,由单管单发发展到多管连发,还创制或改进了较先进的枪炮瞄准装置和击发装置等。管形火器取得发展后,逐渐取代了一部分传统的抛石机和弓弩,使冷兵器和火器在军队装备中的比例开始发生带有根本性的变化。另一方面,由于当时火器的结构和性能还不完善,制造能力也很有限,不足以完全取代冷兵器,因此明代的冷兵器也有所进展,出现了一些新的创造发明。

明初的管形火器,通常称做枪、铳、炮,爆炸性火器也常常称做炮,在名称上并没有严格的区分。有些大型火炮,还尊称将军,如大将军、二将军、夺门将军等。管形火器一般由铁或铜铸成圆筒形,口径较大,身管较短,火药由炮口装填,用火绳发火,发射石弹、铅弹和箭等。这时的火器还存在很多缺点,如装填及发射缓慢费时,且射程不远;体形笨重,不便于机动作战;没有刺刀之类的装置,火器手缺少近战和自卫能力;没有瞄准装置,命中率很低等。

为了克服这些缺点,明中叶以后,一些火器研制家曾对这类火器做过许多改进。如英宗正统十四年(1449)造两头铳,可旋转连放,后来又创制出夹把铳、二眼铳至十眼铳等多管或多节铳。这类新型火铳可以单放、齐放或连放,部分地解决了装填及射击速度慢的问题。代宗景泰元年(1450),根据辽东戍军的建议,曾将手把铳的木柄,增长为七尺,并安上矛头,这样在手铳施放后可用以与敌进行格斗。后来还制有子母铳、剑枪、铳棍等。这种使火器和冷兵器相结合的设计,加强了士兵在短兵相搏时的主动性和自卫手段。

嘉靖二十五年(1546)曾制造一种百出先锋炮,上面有锐锋,如戈形,长六寸,亦可像冷兵器的铁枪一样使用。上面提到的手把铳、子母铳、百出先锋炮等,可说是近代安装制式枪刺的先声。为了减轻重量,以利于野战,景泰四年(1453)曾将永乐时造的三十四斤大铳,改为重八斤的小铳,嘉靖时又造出一种千里铳,平时悬挂于腰间,遇敌举手可放,更为轻便。另外,明中叶以后,部分火炮的炮弹,已由实心弹改进为爆炸弹,《武备志》所载八面旋风吐雾轰雷炮、飞蒙炮、龙云霹雳猛火炮、毒雾神烟炮等,都是发射爆炸弹,以炮弹的碎片或喷出的毒火、毒烟杀伤敌人,大大提高了火炮的威力。

自十六世纪以后,中国的各种火器,不仅在原有基础上继续发展,而且传入了一些外国火器,并经过仿制和创新,丰富了中国火器的品种,改进了火器的效能。明代由外国传入的火器中,具有较大影响的是佛郎机炮和鸟嘴铳。“佛郎机”是当时对欧洲人的泛称。正德十二年(1517)葡萄牙使臣乘舰船到达广州,明朝官员在葡船上初次见到佛郎机炮。嘉靖元年(1522),五艘葡萄牙舰船停泊珠江口外并侵犯广东新会。经过激战,中方获胜,缴获舰炮二十余门,于是佛郎机炮“始得而传之”,“其铳以铁为之,长五六尺,巨腹长颈,腹有长孔。以小铳五个,轮流贮药,安入腹中放之。铳外又以铁箍,以防决裂。海船舷下,每边置四五个,于船舱内暗放之”①。

《明史》记载:“白沙巡检何儒得其制,以铜为之,长五六尺,大者重千余斤,小者百五十斤,巨腹长颈,腹有修孔。以子铳五枚,贮药置腹中,发及百余丈,最利水战。驾以蜈蚣船,所击辄糜碎。”②这种炮具有装填便利、发射速度快和装有瞄准具等优点,其构造与性能确实要比明朝原有火炮先进。嘉靖二年(1523),明朝由何儒负责在南京仿制成功佛郎机炮,此后,其他管形火器也陆续鉴此作了改进。鸟铳亦称鸟嘴铳,是一种用火绳点火发射弹丸的单兵枪。嘉靖二十七年(1548)在东南沿海平倭寇的战斗中缴获了经日本改进的鸟铳,并仿制成功。《武备志》论述鸟铳与过去火铳不同的地方是,侵彻力强,命中精度好。它的缺点是,用火绳发火,遇风雨不便使用,又没有刺刀,“执空铳与敌角必无辜”。

神宗万历二十六年(1598),赵士祯仿制的噜密铳也是一种单管火绳枪,但较鸟铳又有进步,除枪体轻便和改进了发火装置外,铳尾部还装有钢刃,近战可作斩马刀用。赵士祯,字常吉,号后湖,浙江乐清人,约生于嘉靖三十一年(1552),约卒于万历三十九年(1611),曾任鸿胪寺主簿,中书舍人,是明代着名的火器研制家,撰有《神器谱》,《续神器谱》、《神器谱或问》等。他不仅研究、仿制而且创造了不少火器,如掣电铳和迅雷铳,均能连续发射,迅雷铳已近似近代多管式机关枪。此外,在十七世纪初还对鸟铳加以改进,创制了燧石枪。毕懋康在其所着《军器图说》中将燧石枪称为自生火铳。据说这种枪的优点在于“风雨不飘湿,缓急皆可应手”。

天启至崇祯年间,徐光启、李之藻、孙元化和焦勖等,积极学习和仿效西方火器理论和技术,聘请西方技术人员和工匠来华工作,培养中国铸炮工匠,因而提高了研制西方火器的主动性、自觉性和科学性,并仿制出红夷炮等威力强大的火器。焦勖《火攻挈要》、孙元化《西法神机》、毕懋康《军器图说》等都是较全面介绍西方火器科学技术并在明末清初的火器制造方面产生很大影响的重要着作。

在管形火器发展的同时,明代其他火器,也有很大进步,出现了许多杰出的发明创造。这一方面值得特别提出的是火箭的发展已经达到相当高的水平。宋元火箭,是把火药包扎起来,捆绑在箭杆上,点燃后用弓弩射出去。这种火箭主要是利用火药燃烧作用。后来,人们进一步认识到火药燃气向后喷射的反冲力,可以推动物体前进,于是应用这个原理造成了一些新型火箭。

在明代,不仅弓弩火药箭有所改进,而且利用喷射作用的火箭也有了更大的发展。茅元仪《武备志》等明代的文献对此有很多精彩的记述。茅元仪,字止生,号石民,浙江归安(今湖州市)人,约生于隆庆四年(1570),卒于崇祯十年(1637),曾任广西兵备佥事,北直隶大名兵备副使,吏部主事等官职,博学多才,文武兼备,是晚明时期一位杰出的军事将领和火器专家。所着《武备志》二百四十卷,引历代兵书两千余种,其中《军资乘》火攻篇《火器图说》,系统总结了中国的火药、火器技术,可以说是关于中国火药火器的集大成之作。根据《武备志》和其他一些文献记载,明代的火箭主要有以下几方面的成就:

1.火箭的式样增多。它的箭头不只是普通的箭头形状,更有刀形箭头、枪形箭头、剑形箭头、燕尾形箭头等,名为飞刀箭、飞枪箭、飞剑箭及燕尾箭等。

2.同时发出的箭数增多。《续文献通考》引《明会典》提到,明初兵仗局曾造“一窝蜂”、“神机箭”。《明史稿》载:“天顺八年(1464),延绥参将房能言麓川破敌,用火器曰九龙筒,一线然则九箭齐发。”《武备志》载:“木桶箭贮神机箭三十二枚,名曰一窝蜂”,可射三百步,“总线一燃,众矢齐发。势若雷霆之击,莫敢当其锋者”。

3.二级火箭的雏形。《武备志》卷一二九载有一种叫做“飞空砂筒”的武器,“飞空砂筒制度不一”,一般用河内流出细沙,亦可用特制的石砂。“每斗用药一升,炒过听用。铳用薄竹片为身。外起火二筒,交口颠倒缚之。……前筒口向后,后筒口向前,为来去之法。前用爆竹一个,长七寸,径七分,置前筒头上,药透于起火筒内。外用夹纸三五层作圈,连起火粘为一处。爆竹外圈装前制过砂,封糊严密。顶上用薄倒须枪。如在陆地不用。放时先点向前起火,用大茅竹作溜子,照敌放去。刺彼篷上,彼必齐救,信至爆烈,砂落伤目无救。向后起火发动,退回本营。敌人莫识。”这可说是一种返回式火箭。尽管它实际上还不可能有理想的返回效果,但在设计思想和技术实践上已经是一种二级火箭了。《武备志》还载有一种叫做“火龙出水”的火箭。其构造是用毛竹制成箭筒,作为龙身,前后安装木雕的龙首龙尾。龙腹内装有数支神机火箭,身外缚有四支起飞用的火箭筒。外缚火箭筒点燃后,推动火龙出水飞行,然后引燃腹内火线,再发射神机火箭,飞向目标。这也是一种二级火箭。二级火箭的创制,是我国明代火箭技术一大成就,也是现代多级火箭的先声。

4.导弹的雏形。施永图《武备心略》上记载了一种震天飞炮的火器:“其炮径三寸五分,用篾编造。中用纸扞一筒,长三寸,内装送药。筒上安发药,神烟药线接着送药。外以纸糊十数层,两旁插凤翅两扇。顺风点信,飞入贼营,药发乱击,身焦目瞎”,“其腹藏棱角数枚,一炮角发,钉人身上。其尖上加蘸虎药”。

5.航空的尝试。美国科学家齐姆(H.S.Zim)在所着《火箭与喷射》(Rockets and Jets)一书中,记述了一个重要的发明故事:“约当十四世纪之末,有一位中国的官吏名叫万户(WanHoo,可能是官名,外国人误为人名),他在一个坐椅的背后,装上四十七个当时他可能买到的最大的火箭。他把自己捆在椅子的前边,两只手各拿着一个大风筝,然后叫他的仆人用火同时把这四十七个大火箭点着。他的目的是想借着火箭向前推进的力量,加上风筝上升的力量飞向前方。”①试验结果当然是失败了。但是这位万户的想法是很先进的,可以说与现代喷气式飞机的飞行、航天飞机和宇宙飞船的升空在原理上是一致的。所以齐姆称他是“第一个企图使用火箭作运输工具的人”,又称他是“第一次企图利用火箭作飞行的人”。万户是最早甘冒风险,敢于为人类航空航天事业献身的先驱者,是一位可敬的英雄。为了纪念他,现代科学家已用“万户”命名了月球背面的一个环形山。

明代还创制了地雷、水雷和定时炸弹等新型的爆炸性火器。如嘉靖年间(1522—1566),曾铣发明了一种能自动爆炸的地雷。《渊鉴类函》引《兵略纂闻》:“曾铣在边又制地雷,穴地丈许,柜药于中,以石满覆,更覆以砂,令与地平。伏火于下,可以经日。系其发机于地面。过着蹴机,则火坠药发,石飞坠杀人。敌惊以为神。”此后又相继发明了各种样式的地雷,如《武备志》中就载有炸炮、自犯炮、伏地冲天雷、无敌地雷炮、万弹地雷炮等十多种。其中无敌地雷炮用生铁铸造,形如圆球,大者可装火药三至五斗,用坚木封住雷口,并用竹竿由雷中引出火线,埋设于敌方必经之路。待敌进入雷区时,即点燃火线,将地雷引爆,借以杀伤敌人。炸炮是用生铁铸造的踏发式地雷,大小如碗,还附有一种自动的钢轮发火装置。曾铣在西北守边,戚继光蓟镇练兵和守卫长城,都曾大量使用地雷。《熹宗实录》载:天启二年(1622)六月,辽东经略王在晋,“摆设空营大炮,最称便捷。不用火然药线。虏马触机,火即喷爇,贼不及避”。在防御和作战中,巧妙地使用地雷,可收到很好的效果。

万历时的水底龙王炮,是一种用熟铁为壳,定时爆炸的球形水雷。重四至六斤,内装火药五至十升。雷口插有信香、外壳包有牛脬制成的浮囊,并用羊肠作为通气管通向水面浮筏,以防信香窒灭。施用时在水中顺流漂放,待接触敌船,信香燃尽后自行引爆①。宋应星《天工开物·佳兵》载:“混江龙:漆固皮囊裹炮,沉于水底。岸上带索引机。囊中悬吊火石、火镰。索机一动,其中自发。敌舟行过,遇之则败。”明代发明的这类能自动爆炸的水雷,如“混江龙”,宋应星评论说:“然此终痴物也”,在实际作战中,恐未得到广泛的运用。

《渊鉴类函》引《兵略纂闻》:“曾铣在边,置慢炮法。炮圆如斗,中藏机巧,火线至一二时才发,外以五彩饰之。敌拾得者,骇为异物,聚观传玩者墙拥。须臾药发,死伤甚众。”《续通典》也有同样的记载。这是曾铣发明的一种巧妙的也是最早的定时炸弹。

由于火器的发展,明代军队如水兵营、步兵营、骑兵营、车营等都加强了火器的配备,抛石机等逐渐被管形火器所取代,但总的来说,冷兵器仍占相当大的比重,并且无论射远或近战,还是格斗或护体所用的兵器,都有一定程度的进步。如长兵 器中,枪和长柄刀的形制较宋代简化,更加轻便适用。另外,还创制了许多杂式长兵器,如镋钯、马叉、狼筅等。短兵器中的刀,有些在形制上吸取了日本刀的优点,并按步兵、骑兵、刀牌手的特点和战斗要求加以改进,制成各种长刀、短刀和腰刀等。明代的防卫武器,也有所改进与发展, 如铠甲改为棉制,减轻了士卒的负荷,盾牌除与长、短兵器并用的以外,还发明了一些能与火器并用的,如虎头火牌、无敌神牌等大型盾牌,用来掩护施放火铳和火箭。此外,自明英宗正统十二年(1447),总兵朱冕 创议用“火车备战”以后,直到明末,先后曾试造多种多样的战车,如偏厢 车、双轮战车、雷火车、木火兽、万全车、火柜攻敌车、塞门架器车等。其中除用于安营时作掩护或堵塞城门缺口者外,主要是火攻战车,车上装有 火箭、火铳等火器,初步做到了火力、防护力和机动力三者的结合,展现了陆战武器设计的新方向。但由于当时火器水平有限,物料也不够坚固,人力、畜力推挽的车辆还要受到地形和道路条件的限制,所以这类战车在实战中往 往收效不大,还未得到广泛的运用。

明代的发达的造船、航海技术

造船与航海是综合性的科学技术,涉及到流体力学、材料力学、运动学、天文学、数学、磁学、地理学、气象学及制造工艺技术等广阔的领域。因此,造船与航海事业的发展,是与整个社会的科学技术水平相适应的。

中国在历史上曾是造船与航海事业相当发达的国家。从殷商时期的帆船,到元代伊本·白图泰盛赞的大舟宗,都表明中国古代造船与航海技术是当时世界最先进的水平。到了明代,郑和的七次下西洋,更是将中国的造船与航海事业推向一个新的高峰。同时,发达的造船术与航海术,也从一个侧面反映了明代发达的科技文明。

造船技术

明代先进的造船技术,突出表现在航海舶体积的增大上。据《明史·郑和传》记载:“宝船六十三号,大船长四十四丈,阔一十八丈。”郑和下西洋的船舶分为五类:宝船、马船、粮船、坐船、战船。其中宝船最大,九桅,长44.4丈,宽18丈。明代一尺约合今日0.311米,依此推算,则下西洋宝船船长约138米,宽约56米。这种巨型海船,莫说中国历史上亘古未有,即使在当时世界上也是首屈一指、无与伦比的,它是中世纪中国造船业在全世界遥遥领先的明证。

首先,要建造这样的巨船,必须有与之相适应的造船设备、巨大规模的造船厂和海港。这在郑和时代是实现了。南京龙江宝船厂,就是当时大规模的造船基地和停泊中心之一,迄今这里还留有“上四坞”、“下四坞”等氵作塘和水道。氵作塘呈东西向,与长江的夹江相通,便于宝船下水。氵作塘很大,以“七氵作”而论,经现代实测,长约500余米,宽约40米。福建长乐太平港,是当时下西洋的基地港,郑和七次下西洋的船队,每次都在这里驻泊,短则二三个月,长则十个月以上,在这里修造船舶,选招随员,候风开洋。这样的造船基地和大港,在当时世界上是绝无仅有的。据《西洋番国志》载,宝船所至西洋诸国,“皆于海中驻泊”,因“大舡难进”,常“易小舡入港”。

其次,建造这种巨型海船,必须成功地解决抗沉性、稳定性等问题。宝船的设计者按前人的传统经验,将船体宽度加至56米,使船体的长宽比值为2.45左右,从而避免了因船身过于狭长而经不起印度洋惊涛骇浪的冲击发生断裂的危险。这样的船体结构设计,是相当合理的。为了保证56米船宽那样大幅度的横向强度,从而增强船的抗沉性和稳定性,增强了纵摇的承压力。

近年在泉州湾出土的宋代海船,长11.4丈,宽3.3丈,比郑和的宝船小得多。它以十二道隔梁分隔出十三个船舱,隔板厚达10至12厘米,每道隔梁用三四块木板榫接而成,并与船肋骨紧密结合在一起,舱内采用水密舱壁。据此可知,比它大近四倍的郑和宝船一定在此基础上有了很大的发展。

再次,这种巨型航海船一定成功地解决了板材及纵向构造的连接问题。近年来有学者根据宝船的尺度,从船体强度理论研究,推算出为承受纵向总弯曲力距,船底板和甲板的厚度分别约为340和380毫米。这是一个惊人的结论!然而却是活生生的历史事实。它告诉人们,只有用这样厚的板材建造长138米、宽56米的巨船,船体强度才能得到保证。另外,泉州出土的宋船曾采用榫接、铁钉加固、船板缝隙中填塞捻合物的办法,来保证船的坚固性和水密性。宋代这种先进的造船工艺,必然为郑和时代的造船师所承袭并得到一定程度的发展。

最后,要实现上述这一切,造出下西洋的宝船,必须有统一的管理,多种行业的人才,细致地分工,高度的合作,必须有强大的财力、物力作后盾。所有这一切,在郑和时代是统统实现了。郑和七次下西洋宝船的诞生,是明代造船业继唐宋以来进一步得到发展的明证。随着生产力水平的日益提高,造船技术的不断进步,在明初特定的历史条件下,为适应政治、经济等多方面的需要,明代造船家们突破了前代的造船传统,成功地建造了中国历史上最长最宽最大的宝船,这不能不使人想到,七下西洋的非凡组织者郑和,在当时发达的的造船事业中理所当然地要占首功。

航海技术

郑和下西洋,打通了从中国到印度洋、红海及东非的航道,开辟了中国和世界航海史的新纪元,提高了中国人民的航海技术,扩大了人们的航海知识。多种导航手段的结合使用宋代以前,海上航行主要靠日月星辰测定航向,一旦阴雨连天,日月难辨,就易迷航。正如《晋书·法显传》所云:“大海弥漫无边,不识东西,唯望日月星宿而进。若阴雨过,为逐风去,亦无准。”宋以后,中国四大发明之一的指南针开垦和于航海。朱或《萍州可谈》中,有“夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针”的记载。明代,指南针在航海上的运用较宋代又有所发展。据《西洋番国志》载:“砍木为盘,书刻干支之字,浮针于水,指向行舟。”

郑和下西洋的船队,将天文导航、罗盘导航、陆标导航、测量水深和底质等导航手段结合起来,从而使航海技术又向前大大发展了一步。比如在近海航行时,把陆标与罗盘相结合,“用丹乙针,一更,船平吴淞江。”(《郑和航海图》)即以吴淞江为陆标,用罗盘时刻校正船的航向,使之与吴淞江保持平行。这种航海技术,在当时世界上是很先进的。印度洋上的外国航海家们,一直到15世纪末还是靠观察南半球可见的南极星同其他星宿高度的简单仪器来定航行方位的。

《郑和航海图》的绘制这又是明代航海术的一大成果。该图见于明代茅元仪编辑的《武备志》卷240,原名《自宝船厂开船从龙江关出水直邸外国诸番图》。这是中国地图学史上最早的海图。全图以南京为起点,最远到东非怯尼亚的慢八撒,即南纬四度左右为止,包括亚非两洲,所收地名达500多个,其中亚非诸国约占300个。因此,它又是15世纪以前中国记载亚非两洲的内容最丰富的地理图籍。《郑和航海图》使用中国传统的山水画法,配上所记的针路和过洋牵星图。用今天的海图对照,人们发现它相当准确,它记录的航向、航程、停泊港口、暗礁、浅滩的分布也相当详尽。

在15世纪的世界地图学史上,像这样一部伟大的作品是伯人艾德力斯等人所不同,但其中《过洋牵星图》所用的指、角等名称以及一指所等于的度数,却与阿拉伯人所用的Issaba(手指)、Zam等相似。这种过洋牵星航海术,中国与阿拉伯究竟孰先孰后,谁学谁的,目前尚无定论;但说它是中国与阿拉伯文化交流的一个具体体现,大概是不成问题的。

多种多样新航道的开辟郑和下西洋的航程远,历时长,次数多,访问国家众多,同时还要进行各种外交和贸易活动,船队航行的能力很强,因此他们的航线也非常曲折而繁复。在漫长的远航中,他们经常穿插进行一些短距离的航行,少则一二条航线,多则五六条航线。

郑和下西洋,不仅开辟了从中国至东非的新航道,而且在全部航程中开辟了众多的新航道。据郑鹤声、郑一钧《郑和下西洋资料汇编》中统计,郑和下西洋采取的航道,仅重要的出航地点即有20余处,主要航线竟有42条之多!

这是中国航海事业发达、航海知识丰富的又一表现。它在我国海运史上划了一个时代,对后世的印度洋、太平洋上应取什么航道影响很大。

(中国网)
 

2010-07-15 08:32

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