郑和宝船复原工程解密：用蚌壳做窗保证采光

http://www.sina.com.cn 2010年12月07日11:13 看历史

　　郑和宝船复原工程解密

　　文┃毛剑杰

　　如今已初具雏形的郑和宝船，是一艘严格按照传统工艺复建的全木结构仿明代2000料海船。然而，按照“仿古不复古”的原则，这艘郑和宝船穿的是地道古装，跳动的却是一颗现代化的心。

　　古船是无动力船，全靠风帆动力航行，但仿制船却是 “机帆并用” ，在保留风帆同时配有两台船用主机和三台发电机组，设计航速为每小时12海里，能抗击海上七级大风；尤为重要的是，导航系统由600年前的罗盘换成了雷达、GPS，还新增了自动烟雾报警登高智能系统，以适应现代远洋航海需求，其他方面郑和时代所没有的电视、中央空调、电脑网络等等，也将在仿制船上一应俱全。

　　仿古不复古，复建过程之艰难、精细，并不亚于复原考证及筹建奔走。

　　◎ 复原宝船并非郑和旗舰？

　　复建工程的第一个难题，是选择哪一型号古船作为目标。

　　以郑明等为首的专家团，选择的是2000料海船，这或许并非郑和舰队旗舰。郑明解释说，这是由于学界对郑和宝船确切形制一直存在争论。

　　有些质疑者认为 “根本不存在这种大号宝船”。理由是，这么大的排水量，要多粗的龙骨才能撑得住？此外，人力不可能操纵驾驶这么大的宝船。在当时多为天然水道、天然港口、靠风力和洋流航行的时代，难以解决升帆、转舵、调头、系泊、进出港口、无风航行等难题。

　　相反的意见则坚持历史文献不可怀疑、大号宝船确实存在。中国船史研究会副会长席龙飞说：“船上四层豪华的宫殿式建筑，凝集着灿烂的中华文明，高耸的九桅十二帆，随风涨满，在浩瀚的海面上蔚为壮观，被世人喻为“船的城市”。

　　郑明查阅大量明代史籍后认为，郑和下西洋船队的主力船型，仍是几十艘“二千料海船型” 宝船，此外还有 “一千料海船” 、 “八橹船” 等。至于大号宝船，应是在郑和下西洋活动中参加隆重庆典、作为皇帝检阅郑和舟师编队之用，不出海也不下西洋。

　　“木船存在极限尺度问题，至今尚未见到超过七千吨的木帆船” 。正因此，郑明团队最终选择了形制较为确切可信的2000料海船。

　　不过，今年在南京祖堂山出土的郑和副手洪保墓碑，其涉及郑和下西洋的铭文，或可令人们对郑和宝船谜团有全新认识。铭文除了记载洪保曾于1403年以副使身份下西洋、郑和去世后以正使身份于1441年再下西洋，颠覆了郑和七下西洋的共识外，尤为引人注目的是郑和下西洋舰队所涉船号及巨舶形制：“充副使，统领军士，乘大福等号五千料巨舶，赍捧诏敕使西洋各番国、抚谕远人” 。

　　这段记载透露的信息是：洪保等人下西洋，舰队旗舰是一艘叫“大福号”的五千料级别巨船，五千料，折合排水量2500多吨，为正在复制的郑和宝船形制的2.5倍。

　　◎ 两年复原舵杆

　　早在宝船复建工程正式启动之前，其舵杆的复原工作已经开始，参照实物即来自南京宝船厂遗址六作塘的两根11米长巨型舵杆。

　　依据舵杆与船体形制的 “几何配比性” ，即船舵的长度和面积是否可以用在某一规格的船上，而出土船舵与2000料宝船的特定部位面积比例系数，正好符合造船原理。郑明据此认定，那两根出土舵杆，就是配备2000料宝船的。

　　随后，郑明团队又测试了舵杆强度，发现同样匹配2000料海船，于是着手仔细研究舵杆上每一个细节，实施舵杆复原。

　　复制成功后，下一步便是船舵的安装问题。然而没有人见过宝船，郑明团队只能参照历史记录以及部分出土船只的结构来解决。没有图纸和详细设计资料的宝船复原工程，其中许多工艺、细节考证都只能采用这种办法。

　　宝船船舵最终采用了升降式，即可以根据需要随时调整舵叶入水深度：在深水区或大风浪、乱流时，将舵叶下缘降到船底以下，舵就不受影响了；而在浅水区航行或者锚泊时，则可将舵提升到高位，不会因为搁浅损伤舵叶。

　　而且郑和宝船的船舵是宋代发明的平衡舵，这种舵杆的轴线在舵叶后面一定距离，根据力学原理，操控时就能少用力，而郑和时代又进一步将平衡舵改良成了开孔舵。这种舵孔并不影响舵航向控制，却能使部分水流穿过舵孔，从而使舵杆减少水流正面阻力，变得更容易转动。

　　仅船舵的复原、安装工作，就进行了整整两年。

　　传统工艺复制全木结构宝船更为精细的活在后头，非资深古船匠师不能胜任。

　　如此巨大的仿古木帆船，全船仅螺钉重量就达50吨，最长螺栓有14米，一片横舱壁面积达70平方米。为了保证工艺质量，造船厂寻遍全国，最后在福建请了20多位造船师傅，其中有两位师傅来自造船世家。

　　方侯建师傅今年57岁，曾造过 “太平公主号”等知名木船，但即便是如他般出身造船世家、一辈子浸淫木船工艺，也还是第一次造这么大的木船：一根龙骨的宽度和厚度均是65厘米，而像这样的龙骨需要10根。

　　“用铆接或焊接等现代技术，当然造得出船壳，但那就不是郑和宝船了。” 方师傅说，宝船采用传统工艺处极多，如船体采用捻缝技术：把麻丝做成干麻片子，和上桐油灰等粘合船身木板之间的缝隙，确保木质船舶水密，使缝口能经得起海水冲刷和侵蚀。工序繁杂而精细，对工匠经验及材料要求极高。

　　宝船所用捻缝材料为产自福建的纯正桐油、用海贝壳烧制碾磨成的壳灰、产自重庆地区的苎蔴、产自福建的竹丝粉，几种材料按一定比例混合后并用打灰机反复锤打成熟，所有捻缝缝口在经过自然干燥后，都必须经灌水或冲水实验，以确保船体的密封性。这还不够，宝船肋骨底部与龙骨衔接处开有“排水沟”，可防止海水从接缝处渗入船体。

　　宝船船体复原采用的另一古代中国特色工艺，是水密隔舱。多道水密隔板，把一整个舱按功能分割成多个互不相通的小舱，多的二十八舱，少的也有二十三舱。这样分隔的好处，不仅仅是水密和抗沉，更有利于分割舱段分类载货。

　　◎ 硬帆船行八面风

　　木帆船在海上的行动主要依靠风帆借助风力以及水手划水。在动力推进系统的这两个重要的环节，郑和宝船明年的风帆安装，同样采用传统手法：由很多竹子做的横条支撑的帆，相对于西方几个角固定的布帆而言，这种中国传统风帆俗称“硬帆” 。帆篷面上还带着撑条，相当于筋的加固作用。

　　它相对于西方软帆的优势还在于，帆上横条越多力量越大，吹坏一个其他的还可以用，而西洋帆船的帆一旦吹了一个口子，帆很快就坏了。这些横条还可以用做扶梯，而且升降容易，需要的操作人员比较少。

　　宝船动力将有六桅六帆，风帆总面积600平方米，正如中国行船古谚 “船使八面风” ，它能利用来自各方向的风力。

　　这样，在遇到风向改变时，船员们只要转动船帆，使船帆与风向成一定角度，便能驶后侧风或侧风；要是遇到逆风，便调转船首，使逆风成为前侧风，照样可驶船。自然，逆风驶船，走的是“之” 字航线。宝船侧航时会产生偏航，船员们会看风使舵，用船尾的舵来调整航向。同时，还可利用装在船舷两侧的披水板增加水阻力，使船不发生偏航。

　　所以，郑和七次下西洋都是选择在季风期间远航，因季风可使得宝船上高大的桅杆上云帆高涨，增加船速。

　　此外，郑和宝船在两舷和艉部还设有长橹。这种长橹入水深，多人摇摆，橹在水下半旋转的动作类似今天的螺旋桨，推进效率较高。在无风的时候也可以保持相当航速，而且橹在船外的涉水面积小，适应在狭窄港湾拥挤水域航行。

　　为了进一步提高稳定性，郑和宝船还使用了梗水木和两舷披水板。这种面向船舷方向的木板可以进一步减小船体向两侧晃动的幅度。

　　◎ 蚌壳做窗巧解采光

　　全部复原完成后的郑和宝船，自底舱到甲板上，共分为五层。而学界争议的138米大号宝船，据史料记载更是达到了8层。如是，当年包括郑和在内的近千名船员，生活和工作在4到8层共3280平方米的空间里，当明火使用受限时，利用自然光照明就显得尤为重要了。

　　六作塘遗址的中部，考古人员发现的8枚蚌壳，为人们揭开了郑和宝船采光之谜。这些大小相当的蚌壳显然经过了精心磨制，光滑而平整。每片都取其中最平整的约巴掌大一块切割成整齐的长方形。经过打磨，这些蚌片的厚度仅为0.1毫米，非常透明，但原来蚌壳表面的弧形纹路依然清晰，而另一面则发出蚌壳内壁上特有的珍珠光彩。

　　南京市博物馆的专家说，古代这些蚌片被称为“明瓦”，在玻璃没有使用时，中国建筑多用此来采光：古代工匠们在窗户上打出细细的木格窗花，然后把磨制好的蚌片安放其间，既挡风雨，又保证屋中透亮。

　　根据蚌壳大小，当时宝船厂的工匠们把这种窗户完整地移植到宝船上，宝船窗格长宽度应在6—7厘米之间。不过宝船明瓦原产地并非南京。南京本地 “明瓦廊”的工匠们生产的金陵 “明瓦” ，并非用蚌壳磨制，而是将羊角熬成胶液，和以色彩，稍稍凝固后压成薄片。明清两代，南京的大小街巷普遍使用的都是这种明瓦，既避风雨又很美观。

　　南京的明瓦不但可以避风雨、采光线，而且能够做成羊角灯，在清代，南京羊角灯甚至还成了宫廷贡品。但羊角明瓦毕竟没有蚌壳明瓦来的透亮，所以对光线要求较高的郑和宝船，还是舍弃了本地特产，改从沿海盛产巨型蚌壳的地方运来了这些“明瓦”。■

　　复原郑和二千料宝船

　　部分数据

　　★基本船型：福船型，外形为小方首，宽平艉，两头翘。

　　★建筑形式：楼船，全船设上甲板(即主甲板)、下甲板和底平台三层纵向平台。自艏向艉设17道横隔壁，构成明代木帆船的典型横式结构，并分割成各种工作、生活、储藏舱室。

　　★总长：71.1米，

　　★两柱间长：48.42米，

　　★型宽：14.05米

　　★型深：6.1米

　　★满载吃水：4.6米

　　★排水量：1600吨

　　★载员：300~400人