文|卡卡
编辑|卡卡
《——【·前言·】——》
1405年,一支由240多艘巨船组成的舰队,从南京浩浩荡荡驶向大海。目的地是万里之外的非洲东海岸。没有蒸汽机,没有柴油机,甚至连个马达都没有。就靠几块木头、几张布帆,他们要横穿整个印度洋。这不是找死吗?
然而28年后,这支船队七次往返,总航程七万多海里,相当于绑着地球跑了三圈,硬是一次次平安归来。
没有发动机,凭什么跑三万海里?
很多人一听到郑和下西洋,第一反应就是:吹牛吧?
600多年前的木头船,怎么可能跑那么远?
你想想看,那时候欧洲人还在地中海里晃悠呢。哥伦布发现美洲是87年以后的事,麦哲伦环球航行更是114年以后。
郑和凭什么能跑到非洲去?
答案很简单:他有三台"发动机"。
第一台发动机:季风。
你可能不知道,"季风"这个词的英文monsoon,最早来自阿拉伯语。阿拉伯人是最早利用季风航海的民族之一,郑和把这门技术玩到了极致。
南海地区,10月到次年3月刮东北风;印度洋呢,3月到9月刮西南风。
你发现没有?风向刚好是反的!
郑和太聪明了。他每次出发都选在冬天,借着东北风一路南下,穿过马六甲海峡进入印度洋。等到了目的地,再等半年,西南风一起,顺风顺水回家。
1421年第六次下西洋,船队3月初从太仓出发。为什么选这个时间?因为东北季风正盛,风速能达到4-5米/秒,足够推动那些庞然大物。
第二台发动机:洋流。
光有风还不够。郑和还会利用洋流。
你知道郑和船队沿着非洲海岸航行时,速度能有多快吗?
230海里/天!
为什么这么快?因为夏季的索马里暖流特别强劲,就像一条高速公路,把船推着往前跑。
董昌明教授团队的研究显示,郑和船队平均航速是100海里/天,最快能到245海里/天。
放在今天,从上海到肯尼亚的蒙巴萨港,现代货轮也要将近20天。600年前的郑和,航行效率已经相当可观了。
第三台发动机:人力橹。
风停了怎么办?洋流不给力怎么办?
郑和早就想到了。
他的宝船在两舷和船尾,装了一种特殊装置——长橹。
这种橹不是普通的划水工具。它入水很深,摇起来在水下做半旋转运动,原理跟今天的螺旋桨差不多。
几十个壮汉一起摇橹,就算一丝风都没有,船照样能跑。
而且橹在船外的涉水面积小,特别适合在狭窄港湾里灵活操作。进港靠岸、避让礁石,全靠这玩意儿。
你看,谁说没有发动机就跑不了远洋?
郑和用季风、洋流、人力,硬生生凑出了一套"混合动力系统"。
600年前的"航母战斗群"
说完动力,再说说船。
郑和的船到底有多大?《明史·郑和传》记载:最大的宝船长44丈4尺,宽18丈。换算成今天的单位,大约长148米,宽60米。
什么概念?比一个标准足球场还大!
船有四层楼高,上面竖着九根桅杆,可以同时挂12张帆。锚重几千斤,要动用两三百人才能起航。一艘船能装一千人。
当时的欧洲人在干嘛?
哥伦布发现美洲的时候,他的旗舰"圣玛丽亚号"才25米长,船员加起来不到40人。
两边一比,简直是大象和蚂蚁。
但你可能会问:木头船造这么大,不怕沉吗?不怕撞吗?不怕海盗吗?
还真不怕。
因为郑和的船上,藏着三项领先世界的黑科技。
黑科技一:水密隔舱。
这项技术,唐朝就发明了,领先欧洲好几百年。
什么意思呢?就是用隔舱板把船底分成一个个独立的小格子,最多能分成28个舱,每个舱之间密封不透水。
这样一来,就算船撞上礁石,一两个舱进水了,水也流不到其他舱里去。船照样能浮着,不会沉。
欧洲人直到18世纪末,才学会怎么造水密隔舱。2010年,"水密隔舱福船制造技艺"被联合国列入急需保护的非物质文化遗产。
黑科技二:硬帆结构。
当时欧洲帆船用的是软帆,郑和宝船用的是硬帆。
有什么区别?
软帆就是一块布,风从哪边来,它就往哪边飘,能利用的风向很有限。
硬帆不一样。帆面上带着撑条,就像骨架一样,帆升起来又硬又挺。虽然升帆费力,但受风效率极高。
更绝的是,郑和宝船的桅杆不设固定横桁,调整方向特别灵活,能有效利用多面来风。
海上风云突变,说变就变。别人的帆只能吃一个方向的风,郑和的帆八面来风都能用。
这就是技术差距。
黑科技三:福船船型。
郑和宝船采用的是福建一带的福船船型,特点是"底尖上阔、首昂艉高"。
翻译成大白话就是:底下尖、上面宽、船头船尾都翘起来。
这种设计有什么好处?
第一,稳定性极强。底舱压载土石,重心低。普通福船的稳度消失角是123度,比沙船高出一倍。遇上大风浪也不容易翻。
第二,抗撞性能好。船壳板采用"三层薄板叠合",厚度能达到340到380毫米,将近40厘米厚的木板!
郑和的船队不是单打独斗,而是一个完整的舰队编组。
二百多艘船,分工明确:宝船是旗舰,负责指挥和运送贵重物品;马船负责运输战马;粮船装粮食;水船装淡水;战船负责护航打仗。
宝船居中,战船在最外围,像不像现在的航母战斗群?
600年前的中国人,就已经把舰队战术玩得这么溜了。
郑和的"导航系统"
有了船,有了动力,还差最关键的一环:怎么在茫茫大海上找到方向?
你想想,那时候没有GPS,没有卫星,没有手机信号。四周全是水,连个参照物都没有。
稍微偏一点,可能就永远回不了家。
郑和是怎么解决这个问题的?
两大神器。
神器一:海道针经。
就是航海罗盘,中国人发明的指南针升级版。
普通指南针只能指个大概方向,海道针经不一样。它利用8个天干、12个地支,再加上八卦的四个方位,把罗盘圆周分成24等分。
每个方向精确到15度,误差不超过2.5度。
《郑和航海图》里有详细记载:"太仓港口开船用丹乙针一更平吴淞江,用乙卯针一更到南汇嘴。"
翻译一下就是:从太仓出发,朝105度方向航行一个时辰,到吴淞江;再转97.5度方向,一个时辰到南汇嘴。
精确到方向和时间,跟今天的导航软件差不多。
神器二:过洋牵星术。
这个名字听起来很玄乎,其实是天文导航。
原理很简单:北极星的高度,等于观察者所在地的纬度。只要测出北极星离地平线多高,就知道自己在哪个纬度了。
郑和船队专门发明了一种测量工具,叫牵星板。
这东西用优质乌木做成,一共12块正方形木板,大小不一样。最大的边长七寸多,最小的才两厘米左右。每块板中心穿一根72厘米长的绳子。
怎么用呢?
左手拿着木板,伸直胳膊;右手拉直绳子,绳端对准眼睛。调整木板,让上边缘对准北极星,下边缘对准海平线。
换不同大小的板,直到两边都对齐,板上的刻度就是北极星的高度角。
一指大约等于2.15度,精度相当可以了。
你可能会问:北极星只有北半球能看到啊,郑和的航线可是跨过了赤道的,到了南半球怎么办?
别急,郑和早就想到了。
他们还观测华盖星、灯笼骨星、南门双星等等,《过洋牵星图》里记载得清清楚楚。
比如从斯里兰卡返回苏门答腊,要"牵华盖星八指,北辰星一指,灯笼骨星十四指半,南门双星十五指"——同时观测好几颗星,交叉定位,精确得很。
除了这两大神器,郑和船队还有一整套配套系统。
计程仪,测航行距离;测深仪,探水下深浅。
《郑和航海图》,记载了530多个地名,其中外国地名300个,是世界上现存最早的航海图集。滩、礁、屿、岩,标得清清楚楚。
通讯怎么办?
白天挥舞各色旗带,组成旗语;夜晚用灯笼传递信号;遇上大雾下雨看不清,就敲铜锣、吹喇叭、吹螺号。
进入印度洋后,郑和还发现一个问题:这边的地磁偏角和太平洋西岸不一样。
怎么办?罗盘和星星一起用,互相校验。
这说明什么?说明郑和不是蛮干,他是真懂科学的。
郑和下西洋靠的不是神仙保佑,靠的是实打实的硬科技。
季风、洋流、人力橹,三重动力系统;水密隔舱、硬帆、福船船型,三大造船黑科技;海道针经、过洋牵星术,两套导航神器。
每一样都是当时世界顶尖水平。
可惜的是,郑和之后,明朝开始闭关锁国,这些技术慢慢失传。等到几百年后西方列强用坚船利炮轰开中国大门的时候,我们已经落后人家一大截了。
历史就是这么残酷。
但郑和下西洋的故事告诉我们:中国人从来不缺智慧,缺的是坚持走下去的决心。
600年前我们能做到的事,今天更没有理由做不到。