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中国古代造船技术 来源: 中国文化网

  先秦时期

  1.中国古代船舶的演变

  先秦时期是中国古代船舶的起源期,先人创造和运用了筏、独木舟、木板船、舫、舟船等水上交通工具。

  筏和独木舟是最古老的两种水上交通工具,它们至迟产生于新石器时代。

  通常认为在殷商甲骨文出现时期,我国就有了木板船。由独木舟和筏发展到木板船,是造船史上的飞跃,它开辟了航海史上的新时期。最简单的木板船莫过于 “三板船”。三板船,顾名思义,全船是由3块板构成,即两块侧板和一块底板。底板的两端以火烘弯后向上翘,这也是现代“舢板”船的祖先。

  舫在西周就已出现。古代还称它为“方”、“枋”、 “方舟”、“方船”或“枋船”,如果把两条以上的船连在一起就叫“连舫”。舫既增加了船的宽度,增加了装载面积,又加强了稳定性,是造船业的一大发展的标志。

  舟船在商朝就已用于民用。春秋战国时期,诸侯混战,弱肉强食,各国对民用、商用舟船制造技术进行改大,逐渐向战船方向发展。战船无论从结构还是性能上 的要求都要比民用、商用船只高,所以,可以说,战船代表着各个时期最高的造船能力和技术水平。春秋战国时期的造船能力究竟有多高,可以从当时诸侯争霸时的 水战可窥一斑。春秋时期,楚吴两国之间发生的大小水战20余起。水战不仅限于江河,甚至发展到海上。公元前485年,吴国“徐承率舟师,将自海入齐,齐人 败之,吴师乃还。”这说明春秋时期吴齐两国都拥有强大的海上力量。

  2.船舶装置的发展

  篙,是一种最简单的推进工具。在《释名·释船》中:“所用斥(撑)旁岸曰交(篙)。一人前,一人还,相交错也。”所说的“交”即篙,由长竹竿或长木杆 构成。利用篙撑水底或岸边地物,按照力的作用与反作用原理,可使作为浮体的舟船向用力的相反方向前进。一艘船通常由二人分别持着两支篙轮流撑着,其中一人 将篙撑在水底或岸边,然后由船首走到船尾,则船会向撑稿人行走的相反方向前进。另一撑篙人则持空篙向船尾返回船首,如此反复撑船,则船可以持续前进。篙的 特点是撑,但篙的局限性也在于此,要是江宽水深,船在江中,那就篙长莫及,无处可撑了。(来源:中国文明网)

  桨,是最原始的船舶推进工具之一,大概在舟产生之后才出现的。早在新石器时期就已经出现,浙江余姚河姆渡曾出土了7000年前的古木桨。有人认为最早 的桨是人的双手,因为初时人们是抱着一根树干或乘坐在独木舟上,利用两手划水,舟的漂流速度更快,所以,桨是手的延伸。(来源:灿烂的中国文明)

  帆,是船舶推进工具之一。它是利用自然界的风作为动力,使船舶的航速、航区大为扩展,为船舶技术的进一步发展奠定基础。帆的出现可说是船舶发展史上的重要 里程碑,为船舶的大型化和远洋航行开避了广阔前景。帆出现的年代,外国可能比中国早得多,埃及帆船出现的年代可追溯至公元前3100年,中国帆船出现年 代,至今尚无定论。关于帆的发明,传说夏夷作帆(《淮南子·物原》)。据说,禹是受到一种叫鲎[hòu 后]鱼的启发。鲎鱼的形状很奇特,是一种有甲壳的鱼,身体扁而宽,像螃蟹,有12 只脚,尾巴细长,像剑一样,眼睛长在背上,嘴长 在肚腹之下,而背上还生有高七八尺的鳍[qí齐]。每当有风吹来的时候, 鲎鱼的鳍就高高挺起,它能借助风力前进,没有风的时候,它的鳍就收拢起 来了。在鲎鱼鳍的启示下,人们就发明了帆。但传说归传说,目前大部分学者认为殷商时代就已经出现了风帆,认为甲骨文中的“凡”字即为“帆”,可见至迟到了 商代时。

  橹,是中国对世界造船技术的重大贡献,它不仅是一种连续性的推进工具,而且具有操纵船舶回转的功能。橹出现的年代目前尚无可考。传说鲁班(公元前 507年-公元前444年,即生于春秋,卒于战国)看见鱼儿在水中挥尾前进,遂削木为橹。橹的外形有点像桨,但是比较大,一般支在船尾或船侧的橹檐上,入 水一端的剖面呈弓形,另一端则系在船上。用手摇动橹檐绳,使伸入水中的橹板左右摆动。橹摆动时,船跟水接触的前后部分会产生压力差,形成推力,推动船只前 进,就像鱼儿摆尾前进。古人有“一橹三桨”的说法,认为橹的效率可以达到桨的三倍,因为从桨到橹的变化,事实上就是从间歇性划水变成连续划水,提高了效 率。英国人麦格雷弋认为,螺旋桨的发明与欧洲人看到中国人使用橹后受到的启发不无关系。事实上,现代广为应用的螺旋桨推进器,其不间歇作为旋转运动的叶 片,与在水中滑动的橹板十分相似。(来源:中国文化网)

  3.船舶管理机构和造船工场的建置

  早在距今3000多年前周朝,就设立了船舶检验官员,称为“舟牧”,《吕氏春秋》载:“季春之月,命舟牧覆舟,五覆五反,乃告舟备具于天子焉”,对天 子乘坐的船,要认真仔细检查,“五覆五反”确无问题,才告诉船准备好了,可以坐了。苍兕,是“掌舟楫官然”,属于专职船舶管理人员,而且苍兕在周武王伐纣 时已经出现。这种专门从事船舶检验与管理官员设置,比世界任何国家都早得多。(来源:顿贺:中国古代造船业对世界的贡献与影响)

  春秋战国时期,我国南方已有专设的造船工场——船宫。吴越诸国有建造和修理军船的工场,当时称为“船宫”和“石塘”。

  4.航海事业的肇始

  春秋战国时期是我国古代航海事业形成时期。当时的海上强国齐国、吴国、越国具备较强的航海能力。吴人以舟楫为舆马,以巨海为夷庚。越国一向以舟为车, 以楫为马。越国的两次迁都也说明了它的航海能力。战国时邻近朝鲜的燕、齐两地人民曾成批迁徙到朝鲜,朝鲜半岛曾出土了铜铎、铜剑等物,这些都说明了春秋战 国时代我们劳动人民已能在黄海进行远航。还有不少中国人经过朝鲜半岛,再渡海去日本,在日本发同的战国时期的中国铜剑和燕国的货币明刀等就是有力的证明。

  (参考:张建中:中国古代造船业的发展和航海技术的进步)

  秦汉时期(这里所说的秦汉时期,是指自秦始皇统一中国起至隋朝统一中国止,包括秦、汉、三国、两晋、南北朝),我国造船业的发展出现了第一个高峰。充分表现在以下几方面。

  1.船舶数量巨大。秦始皇在统一中国南方的战争中组织过一支能运输50万石粮食的大船队。据古书记载,秦始皇曾派大将率领用楼船组成的舰队攻打楚国。 统一中国后,他又几次大规模巡行,乘船在内河游弋或到海上航行。到了汉朝,以楼船为主力的水师已经十分强大。据说打一次战役,汉朝中央政府就能出动楼船 2000多艘,水军20万人。足可见,秦汉之时拥有强大的造船能力。而以造船业见长的吴国在灭亡时,被晋朝俘获的官船就有5000多艘,可见造船业之盛。

  2.船舶体形庞大。楼船是汉朝有名的船型,它的建造和发展也是造船技术高超的标志。楼船,顾名思义,就是有楼的船,高10余丈,甲 板上建楼数层。每层都有防御敌方射来的弓箭矢石的女墙(即矮墙),女墙上开有用作发射弓弩攻击敌方的窗孔。为了防御敌方火攻,船上蒙上皮革。楼船这个庞然 大物上还遍插旗幡,刀枪林立,以壮声势。1975年,在广州发掘了一处规模巨大的古代造船工场的遗址,发现了三个大船台,可以同时建造数艘重量达五六十吨 的木船。据考证,这是秦汉时期的造船遗址。

  三国时期孙吴造的战船,最大的上下五层,可载3000名战士。

  晋朝在灭了蜀汉之后,为了进而灭亡吴国,曾派王浚在四川建造楼船,组成庞大的水军舰队。王浚所组织建造的楼船,最大者方120步(一步是六尺),可以载2000多人,舱面上建有瞭望台,船上可以驰马往来,被称为“舟楫之盛,自古未有”。

  到南朝时,江南已发展到能建造1000吨的大船。

  3.船舶种类繁多。

  据一些史书记载和已发掘出土的船模研究,证明秦汉之时所造的船只,已能根据不同用途和需要,分成多种类型,主要分为客船、货船和战船。客船中又有官船 和民船。民船中有舸、艇、扁舟、轻舟、舫舟、艑等。战船中又有戈船、桥船、艨艟、斗舰、楼船等。这一时期出现的新的战船有:

  舰:“上下重床”,“四方施板以御矢石”。与楼船接近。   艨艟:以生牛皮蒙其背外狭而长快速型战船,最早的装甲舰。   油船:外包牛皮做护甲、牛皮上涂上桐油,比艨艟舰更进步的战舰。舳舻:各种小型舰艇。航:方舟。艑:扁形船。舫:双体船。艇:一、二人所乘小型船。 舠:“ 舠豹也,短也,江南所名短而广安不倾危也”,是稳性很好的战船。舴艋:小型战船。 斗舰:“舷上设中墙半身,墙下开掣棹孔,舷五尺又建棚为女墙,重列战格,无腹背,前后左右树牙旗幡帜金鼓”,是一种攻击型战船,斗舰和艨艟舰在三国赤壁之战中曾经立下了汗马功劳。 走舸:“亦如战舡,舷上安重墙。棹卒多,战卒少,皆猛勇及精锐者充,往返如飞。乘人之不及,兼非常救急之用”。即为能攻能防的冲锋型战舰。

  晋代,出现了以明轮推进,速度更快的战船车轮舟,亦称车轮舸、水车船、千里船等。赤马,形容像马一样跑得快的一种速度型战船。东晋时名叫鸼[舟了]船有160支桨,船型狭长,首尾尖翘,“去来趣袭,捷过风电”,可堪称为“高速艇”。

  (参考:顿贺:中国古代造船业对世界的贡献与影响)

  4.船舶装置

  汉代造船技术的进步,还表现在船舶动力和船舶设备的完善。橹、布帆和船尾舵的发明和应用都在汉代。橹是比桨效率高的推进工具,一橹的功效是一桨的3 倍。布帆是人类利用自然风力的一项重大发明,它为船舶提供强大的动力。船尾舵的发明,是中国古代造船技术对世界航海业的巨大贡献,它能使人们能够轻便、灵 活地掌握航向。

  为了提高航行速度,南齐大科学家祖冲之(公元429年—500年)“又造千里船,于新亭江试之,日行百余里”(《南齐书》卷五二)。它是装有桨轮的船 舶,称为“车船”。这种船利用人力以脚踏车轮的方式推动船的前进。虽然没有风帆利用自然力那样经济,但是这也是一项伟大的发明,为后来船舶动力的改进提供 了新的思路,在造船史上占有重要地位。

  (参考:张建中:中国古代造船业的发展和航海技术的进步)

  5.海上丝绸之路的开辟

  汉代先进的造船技术,直接推动了这一时期航海事业的发展。汉武帝时曾利用强大的水师对东瓯、闽越、南越等地方封建割据政权的统一、海疆的巩固,为东南 和南方沿海航路的畅通打下了基础,从而开辟了海上丝绸之路。汉武帝极力开辟海上交通,在他的努力下,汉朝不仅开辟了陆上丝绸之路,同时也先后开辟了3条海 上丝绸之路:一是北起辽宁丹东,南至广西白仑河口南北沿海航线;二是从山东沿岸经黄海通向朝鲜、日本的航线;三是海上丝绸之路的徐闻、合浦航线。 (参考:张建中:中国古代造船业的发展和航海技术的进步)

  唐宋时期

  这里指的唐宋时期年限起于隋朝止于元朝,它是我国古代造船史上的第二个高峰时期。我国古代造船业的发展自此进入了成熟时期。这一时期,无论从船舶的数 量上还是质量上,都体现出我国造船事业的高度发展。具体来说,这一时期造船业的特点和变化,主要表现在以下几个方面。

  1.船体不断增大,结构也更加合理。

  相比之前,这一时期的船只越大,制造工艺也就越加复杂。穷奢极欲的隋炀帝所乘的龙舟,体势非常高大,计有四层,高4.5丈,长20丈,上层有正殿、内 殿、东西朝堂。中间两层有120个房间。这些船都“饰以丹粉,装以金碧珠翠,雕镂奇丽”(杜宝《大业杂记》)。唐朝内河船中,长20余丈,载人六七百者已 屡见不鲜。有的船上居然能开圃种花种菜,仅水手就达数百人之多,舟船之大可以想见。宋朝为出使朝鲜建造了“神舟”,它的载重量竟达1500吨以上。有的大 海船载重数万石,舵长达三—五丈。唐宋时期建造的船体两侧下削,由龙骨贯串首尾,船面和船底的比例约为10∶1,船底呈V字形,也便于行驶。

  (参考:中国文化网)

  

  大隋龙舟 来源:中国新闻网

  

  泉州港出土的宋代海船 来源:灿烂的中国文明

  

  元代刺桐海船模型 来源:中国文化网

  相关链接:

  1.《丝海梦寻》再现刺桐港繁华:http://www.qzwb.com/lichengnews/content/2014-11/28/content_5001223.htm

  2“隋朝龙舟”手工造:http://hzdaily.hangzhou.com.cn/dskb/html/2011-08/16/content_1119010.htm

  3.镇海仿造宋代“神舟”:http://news.cnnb.com.cn/system/2008/01/01/005431648.shtml

  2.造船数量不断增多。

  唐宋时期造船工场明显增加。唐朝的造船基地主要在宣(宣城)、润(镇江)、常(常州)、苏(苏州)、湖(湖州)、扬(扬州)、杭(杭州)、越(绍 兴)、台(临海)、婺(金华)、江(九江)、洪(南昌)以及东方沿海的登州(烟台)、南方沿海的福州、泉州、广州等地。这些造船基地设有造船工场,能造各 种大小河船、海船、战舰。唐太宗曾以高丽不听勿攻新罗谕告,决意兴兵击高丽。命洪、饶(江西波阳)、江三州造船400艘以运军粮。又命张亮率兵四万,乘战 舰500艘,自莱州(山东掖县)泛海取平壤。可见唐朝有极强的造船能力。到了宋朝,东南各省都建立了大批官方和民间的造船工场。每年建造的船只越来越多, 仅明州(浙江宁波)、温州两地就年造各类船只600艘。吉州(江西吉安)船场还曾创下年产1300多艘的记录。

  由于元朝经办以运粮为主的海运,又继承和发展了唐宋的先进造船工艺和技术,大量建造了各类船只,其数量与质量远远超过前代。元朝初期仅水师战舰就已有 17900艘。元世祖至元七年(公元1270年)下令造战船5000艘,操练水军七万人。过了三年,又下令增练水师五六万人,再造战船3000艘,仅这两 次就造了战船8000艘。元军往往为一个战役就能一举建造几千艘战船。元朝还在江海水陆要地设水驿站424处,共有邮递专用船5921艘。这些都充分说明 元朝造船能力之强。 (来源:中国文化网)

  3.造船工艺越来越先进。

  唐朝舟船已采用了先进的钉接榫合的联接工艺,使船的强度大大提高。1960年3月,在江苏省扬州市施桥镇出土了一条唐代木船,1973年在江苏省如皋 县又出土了一条唐代木船,这两条木船都采用了榫接钉合技术,而扬州出土的船更采用了斜穿铁钉的平接技术,比如皋县出土的木船采用的垂穿铁钉的搭接技术更先 进。而同一时期的欧洲国家的造船业,连接船板还仍使用原始的皮条绳索绑扎的办法。

  唐代大海船还建有水密隔舱。如皋县出土的唐代木船有九个水密隔舱。1974年福建省泉州湾出土的宋代木船也有水密隔舱。使用这种工艺和技术就大大增强 了船的抗沉能力,特别是加大了船体的横向强度。它是由底部和两舷肋骨以及甲板下面的横梁环围而构成的一层水密舱壁。船中部以前的舱壁都安装在肋骨之前,中 部以后的舱壁就装在肋骨之后。这种安装方法可以防止舱壁移动,使船舷与舱壁板紧密地结合在一起,牢固的支撑着两舷,这就增强了船体的横向强度。由于船的坚 固性和抗沉力增强了,就有可能多设船桅、船帆,更适合远洋航行。

  宋朝造船修船已经开始使用船坞,这比欧洲早了500年。宋代工匠还能根据船的性能和用途的不同要求,先制造出船的模型,并进而能依据画出来的船图,再 进行施工。欧洲在16世纪才出现简单的船图,落后于中国三四百年。宋朝还继承并发展了南朝的车船制造工艺。车船是一种战船,船体两侧装有木叶轮,一轮叫做 一车,人力踏动,船行如飞。南宋杨幺起义军使用的车船,高二三层,可载千余人,最大的有32车。在与官军作战时,杨幺起义军的车船大显了威风。古代船舶多 是帆船,遇到顶风和逆水时行驶就很艰难,车船在一定程度上克服了这些困难。它是原始形态的轮船。

  元朝时,阿拉伯人的远洋航行逐渐衰落,在南洋、印度洋一带航行的几乎都是中国的四桅远洋海船。中国在航海船舶方面居于世界首位,它的性能远远优越于阿拉伯船。

  (来源:中国文化网)

  相关链接:

  1.宋代造船技术 站在世界之巅:http://tech.gmw.cn/newspaper/2015-02/17/content_104660638.htm

  明朝

  明朝时期,我国造船业的发展达到了第三个高峰。

  据一些考古的新发现和古书上的记载,明朝时期造船的工场分布之广、规模之大、配套之全,是历史上空前的,达到了我国古代造船史上的最高水平。主要的造 船场有南京龙江船场、淮南清江船场、山东北清河船场等,它们规模都很大。如龙江船场年产就超过200艘,它还以建造大型海船而著称。1957年在南京宝船 场遗址出土一个全长11米以上的巨型舵杆,令人叹为观止。再如清江船场,有总部四处,分部82处,工匠3000多人,规模也甚为可观。

  明朝造船工场有与之配套的手工业工场,加工帆篷、绳索、铁钉等零部件,还有木材、桐漆、麻类等的堆放仓库。当时造船材料的验收,以及船只的修造和交付 等,也都有一套严格的管理制度。正是有了这样雄厚的造船业基础,才会有明朝的郑和七次下西洋的远航壮举。

  郑和船队的宝船,大者长达44丈,宽18丈。明朝用的尺比我们今天的市尺短些,但即使按一丈合二米半计算的话,这种宝船的长度也超过100米。船队 中,即使是中等船,也有37丈长,15丈宽。难怪有位目击者形容宝船“体势巍然,巨无与敌,篷帆锚舵,非二三百人莫能举动”。还有的说,船上风帆有12张 之多。当时先进的航海和造船技术包括水密隔舱、罗盘、计程法、测探器、牵星板以及线路的记载和海图的绘制等,应有尽有。郑和的第一次远航船队,据说就有 62艘这样的船。

  中国历代专家,根据不同水域的地理特点,以及船的不同用途,因地制宜地设计和建造了许多不同类型的船只。经过春秋战国以来二三千年的不断发展、改进和完善,到了明朝,各种古代船只已经完全定型,最具代表性的为沙船、福船、广船。

  

  五桅沙船 来源:船舶数字博览馆

  

  明代福船 来源:中国船舶网

  

  广船模型 来源:中国大学生在线

  总之,在经过秦汉时期和唐宋时期两个发展高峰以后,明朝的造船技术和工艺又有了很大的进步,登上了我国古代造船史的顶峰。明朝造船 业的伟大成就,久为世界各国所称道,也是我国各族人民对世界文明的巨大贡献。只是到欧洲资本主义兴起和现代机动轮船出现以后,我国在造船业上享有的长久优 势,才逐渐失去。

  (参考:中国文化网)

  相关链接:

  1.大明王朝的水师:一对曾经称霸东亚的海上雄师:http://military.china.com/zh_cn/dljl/mingchao/01/11044805/20090609/15515993.html

  2.首座福船文化馆再现“海丝辉煌历史”:http://www.chinanews.com/cul/2014/05-01/6125349.shtml

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