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郑和神机妙算下西洋 木船布帆如何挑战远洋航行

2018-01-11 09:40:13    科技日报  参与评论()人

  600年前,郑和怎样神机妙算下西洋

通讯员 林 雯 余 洋

本报记者 张 晔

今天,我们依赖先进的造船技术和航海装备、细致的海域地图和天气预报,从中国的上海港出发不到20天便可以抵达肯尼亚的蒙巴萨港。

600多年前,明朝航海家郑和统帅着当时世界上最恢宏的船队,历经28年,7次远航,出访36个亚非国家,完成了史无前例的航海活动。

然而,了解了这段令亿万国人澎湃的光辉历史之后,几乎所有人都有这样的疑问:郑和船队是如何劈风破浪、巧妙规避海洋风险、精确掌握航线的?他庞大的船队又是以什么为动力完成数万公里航行的?

近日,南京信息工程大学董昌明教授团队出版的专著《郑和下西洋中的海洋学》,首次从海洋气象学角度研究郑和下西洋。他们试图利用数值模拟技术重演郑和航行的风貌海况,分析并验证郑和的航线与航行计划,从而解开600年前那次壮举中的一个个迷团。

木船布帆如何挑战远洋航行

众所周知,在郑和远探西洋百余年之后,欧洲的航海家们才开始了他们对于大海的探索之旅。尽管如此,欧洲的航海家在当时仍被视为一群不要命的“疯子”,因为那时的造船技术和航海装备,用今天的眼光来看实在是太简陋了——凿木为船,扯布为帆,这样的装备真的能完成数万公里的远洋航行吗?

专家根据史料分析,郑和船队使用的宝船在当时是世界首屈一指的高科技海船。据《明史·郑和传》记载,郑和宝船最大的长148米、宽60米,是当时世界上最大的木帆船。船有4层,船上九桅可挂12张帆,锚重几千斤,要动用二三百人才能起航。

早在唐代,我国就发明了“水密隔舱”船舶结构,提高了船舶的抗沉性和远航的安全性,至今仍是船舶设计中的重要结构形式。到了明代,已经有了沙船、广船、福船3种船型。

科学家推断,郑和宝船采用的是福船船型,尖底、深吃水、船体高大、操纵性好,排水量有2500多吨。而从动力上看,郑和对硬帆与旋转橹这两种驱动模式进行了独特的设计和精巧的改进,使船不仅能够更有效地利用多面来风,也可以在无风时保持相当的航速,还不惧在狭窄港湾拥挤的水域航行。

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