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宋畫告訴你 宋朝的造船技術有多牛

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正在通過虹橋的船隻

還是先展開《清明上河圖》,來看張擇端捕捉到的緊張一幕:一艘客貨兩用船欲通過虹橋,高聳的桅杆眼看就要撞上橋樑,橋上的行人都驚呼起出,水手們趕緊將桅杆橫放下來。

這艘船艦顯然使用了「可眠桅」的技術。所謂可眠桅,即桅杆底座裝有轉軸,可以隨時將桅杆豎起或放倒。它的細部構件,可以在另一幅宋畫——郭忠恕的《雪霽江行圖》(台北故宮博物院藏)看得更加清楚:

《雪霽江行圖》中的可眠桅

據沈括《夢溪筆談》的記載,中國人還將可眠桅的技術傳授給了高麗海商:「嘉祐中,蘇州崑山縣海上,有一船桅折,風飄抵岸。船中有三十餘人,衣冠如唐人,系紅鞓角帶,短皂布衫。見人皆慟哭,語方不可曉。試令書字,字亦不可讀。行則相綴如雁行。」原來他們是高麗屯羅島人,在航海時因大風吹折桅杆,隨洋流漂到崑山海岸。崑山知縣韓正彥「召其人,犒以酒食」,又「使人為其治桅,桅舊植船木上,不可動,工人為之造轉軸,教其起倒之法。其人又喜,復捧首而囅」。

宋代的大型商船通常都由一個複雜的多桅帆裝置來提供動力:「大檣高十丈,頭檣高八丈,風正則張布帆五十幅;稍偏則用利篷左右翼張,以便風勢;大檣之巔,更加小帆十幅,謂之『野狐帆』,風息則用之」。這種複式桅帆技術,能夠利用不同方向吹來的風:「風有八面,唯當頭不可行」,其他方向的風都可以用來驅動船隻前行。不過進入汴河,由於接近城市,船隻擁擠,航行速度不可以太快,所以《清明上河圖》上的船都卸下布帆,放倒桅杆,改用拉縴,或者用櫓。

宋船的船舵也設計得非常高明,使用的是升降舵與平衡舵。平衡舵指將舵杆軸線略往舵葉中間靠攏,減小轉舵力矩,操作起來更省力。升降舵則指舵葉上裝有舵鏈,可根據吃水線深淺來確定舵位高低,水淺將船舵拉高,水深將舵降下。有些航海巨艦,甚至設有「正舵大小二等,隨水淺深更易」。

升降舵與平衡舵

在船舵正上方的船尾,設有舵樓,是舵工操作船舵的工作室。操控船舵的舵柄叫做「關門棒」,「欲船北,(關門棒)則南向捩轉。欲船南,則北向捩轉」。這個控制行船方向的裝置,我們也可以從郭忠恕《雪霽江行圖》中看得清清楚楚:

《雪霽江行圖》中的舵樓

宋代的大船還普遍採用了「水密隔艙」結構,《馬可波羅行紀》描述了13世紀「印度諸島」大船的水密隔艙:「若干最大船舶有內艙到十三所,互以厚板隔之,其用在防海險,如船體觸礁或觸餓鯨而海水滲入之事。其事常見,蓋夜行破浪之時,附近之鯨見水起白沫,以為有食可取,奮起觸船,常將船身某處破裂也。至是水由破處浸入,流入船艙,水手發現船身破處,立將浸水艙中貨物徙於鄰艙,蓋諸艙之壁嵌隔甚堅,水不能透,然後修理破處,復將徙出貨物運回艙中」。

義大利商人馬可·波羅所說的「印度諸島」船隻,實際上是南海中的中國商船。可惜《清明上河圖》與《雪霽江行圖》都未繪出水密隔艙,不過,宋船的水密隔艙技術已為出土的南宋商船實物所證實,如泉州後渚港出土的宋船,用十二道艙板分隔成十三個船艙,艙壁的水密程度非常高。有人說,如果當年「鐵達尼號」採用了水密隔艙技術,碰撞冰川後就不至於沉沒。

最後,奉上一幅中國古代船舶結構示意圖:

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