由船幣看船史(4.3) -中國帆船的領先技術

劉榮三

 中國帆船的領先技術

櫓

首見於西漢(西元前206年 - 西元25年)(圖(4.43))，具有推進與操縱功能，在現代推進理論看，相當於一葉可變螺距螺槳，目前舢舨仍在使用櫓。 

艉舵

首見於1955年中國大陸廣州近郊的東漢(公元25-220年)古墓中，出土的一艘陶船模型如圖(4.67)，有一寬大置中的艉舵，證明艉舵是中國人發明的。後來唐朝又作了改進，有可升降舵的應用。到了宋朝又有開孔舵、平衡舵的使用，改良了舵效應及操舵容易之功效。中國發明的艉舵，約十世紀末由阿拉伯人傳入西方。1996年中國大陸發行古代發明發現紀念銀幣以船舵的發明為主題，向世界宣示艉舵的發明者如圖(4.68)。

帆纜技術

中國帆船在宋朝就有多桅多帆的帆纜技術，如徐竟對奉使高麗的「客舟」記載著：「大檣(主桅)高十丈，頭檣(前桅)高八丈，風正(順風)則張布颿(帆)五十幅(面積單位)，稍偏則用利篷(小帆)，左右翼張，以便風勢。大檣之巔(頂)，更加小颿十幅，謂之野狐颿，風息則用之。」對此能御八面來風的帆纜，朱彧描述道：「船方正若一大斛，非不能動，其檣植定，而帆側掛，以一頭就檣柱，如門扇帆席，謂之加突，方言也。海中不唯使順風，開岸就岸，風皆可使，唯風逆則倒退爾，謂之使三面風，逆風尚可用。」可見世界僅有的中國四角摺帆，以容易繞桅杆轉動的斜桁昇降摺疊，操作輕便的帆纜如圖(4.69)，再配合寬大的艉舵，應用「見風轉舵」的操縱技術，使中國帆船在世界上最先能逆風航行。1994年中國大陸發行的古代發明發現紀念金銀幣就以船桅的帆纜為主題如圖(4.70)。

 

撥水板

首見於《武經總要》前集卷一記載著：「海鶻者，船形頭低尾高，前大后小，如鶻之形，舷上左右置浮板，行如鶻翼翅，助其舡，雖風濤怒漲而無側傾」唐朝(西元618 - 907年)的海鶻船、沙船、車船等都裝有撥水板，具有止搖、止橫漂功能，後來元朝的漕舫又有腰舵的使用。在現代適航理論看，相當於穩定鰭(Stabilizer Fin)。從<清明上河圖>的船(圖(4.71))，可以看到船舷的撥水板。

圖(4.71) 櫓、尾舵、撥水板是中國帆船的領先技術 <清明上河圖>

中插板

由於中國帆幅面高大，遇側風船體傾側角度大，中插板(圖(4.19))可以有效地止傾作用，現代的遊樂帆船或比賽帆船，都裝有類似中插板的穩定鰭。 

四爪錨

古時候沒有動力絞機或錨機，拋錨或啟錨都要靠人力絞，所以錨的設計要求是錨輕抓力大，四爪錨是最符合要求的設計(圖(4.72),(4.73))，目前中國帆船仍在使用四爪錨。

舟必龍骨

首見於寧波出土的宋船(圖(4.8))，圓底船必要的止搖設計，現代的船隻大部分都有舟必龍骨。

縱橫水密隔艙

這種中國帆船的傳統水密隔艙結構，不僅強度好，而且不易因船破損而沉沒，已成為現代船隻破損穩度的要求標準。

雙體船

中國古代為解決船的穩度問題，發明了雙體船，首見於東晉(公元四世紀)顧愷之所繪的洛神賦圖(圖(4.74))。

航海技術

指南針也是中國古代三大發明之一(圖(4.75))，公元960年北宋時，中國已將磁羅經(指南針，分24個針位如圖(4.76))應用於航海，史料記錄「夜則觀星，晝則見日，陰晦觀指南針」可見當時已有相當進步的天文航海術和地文航海術。而且也把科學民俗化，船家只要唸口訣，在一望無際的海洋上就可以判定方位。例如明朝有首「定太陽出沒歌」(請參考圖(4.77)羅盤針位與現代角度方位比照圖)：

正九出乙沒庚方(太陽在正月和九月出於乙針位(105度)，沒於庚針位(255度))

二八出兔沒雞場(二月和八月出於卯針位(90度)，沒於酉針位(270度))

三七出甲從辛沒(三月和七月出於甲針位(75度)，沒於辛針位(285度))

四六生寅沒犬藏(四月和六月出於寅針位(60度)，沒於戌針位(300度))

五月出艮歸乾上(五月出於艮針位(45度)，沒於乾針位(315度))，

仲冬示巽沒坤方(十一月出於巽針位(135度)，沒於坤針位(225度))，

唯有十月十二月，

出辰入申仔細詳(十月和十二月出於辰針位(120度)，沒於申針位(240度))。

以上的月份是指中國農業社會的陰曆。

夜間沒太陽，則觀星座出沒方位，民間也有「牽星歌」口訣：

北斗出在丑癸，入在壬亥(北斗大熊星出於丑癸針位(22.5度)，沒於壬亥針位(337.5度))。

華蓋出在癸，入在壬(小熊星出於癸針位(15度)，沒於壬針位(345度))。

燈籠骨星出在己丙，入在丁未(南十字星出於己丙針位(157.5度)，沒於丁未針位(202.5度))。

水平星出在己丙，入在丁未(船底星座出於己丙針位(157.5度)，沒於丁未針位(202.5度))。

在氣象觀測方面，民間也有氣象口訣：

迎雲對風行，風雨轉時辰。

日沒黑雲接，風雨不可說。

雲佈滿山低，連宵雨亂飛。

雲從龍門起，颶風連急雨。

圖(4.75) 中國大陸1992年紀念銀幣 指南針的發明 宋朝時應用於航海 硬幣直徑36mm	圖(4.76) 中國古代航海用磁羅經	圖(4.77) 中國古代磁羅經針位與現代角度方位對照圖

科學發明與發現

英國著名學者李約瑟博士(Dr. Joseph Needham, 1900.12.09-1995.03.24)在其著作《科學與文明在中國》中說，在15世紀之前，中國的科學發明與發現，遠超過同時代的歐洲，為西方所望塵莫及。為我們老祖宗說了公道話。1992年中國大陸發行的古代發明發現紀念金銀幣中，一枚以造船與航海技術為主題(圖(4.78))，顯示中國帆船的優越性。