陈晓珊
中国古代的造船与航海技术自成体系。在几千年实践中，先民们因地制宜、持续探索，取得了许多创新成果。他们就地取材，利用资源，在各种环境中应对不同风险，在制度与文化的促进下推动技术发展革新，其中体现出的开阔思路与实干精神，至今仍给人以深刻启示。
就地取材，充分利用物产资源
中国古代航海造船技术的发明，从一开始就受到周边自然环境的影响。由于物产丰富，古人就地取材，采用大型葫芦渡水，也就是“燧人以匏济水”。《诗经·河广》中提到“谁谓河广，一苇航之”，说明当时的人们用芦苇捆扎成渡水工具。
我国古人很早就用竹子作为撑船的推进工具——“篙”。在长沙出土的西汉木船模型上，可以看到当时的船两舷都装有瞰板，也就是舷伸甲板，可以作为船员撑篙时的走道。沿着瞰板，还可以安装成捆的竹木材料，在船舶超载时提供浮力，增加稳定性。宋代海船上就有这样的装置，在两侧船舷缚上两捆大竹用来拒浪，从而增加船在风浪中的稳定性。装载货物时，以海水不没过大竹作为安全航行的载重标准。
除了用于撑篙和改善船舶稳定性之外，竹子还被加工成各类船用构件，在船上得到广泛使用。比如制造船帆，北非摩洛哥旅行家伊本·白图泰说，中国的船帆是用竹篾编织而成，如同席子，一直张挂着，从不落下，并可以根据风向随时转动。这正是中国古代海船硬帆的典型特征。元明时期的船外侧常加茅竹板，形成高立的防御措施，既能防水也能抵挡武器攻击，称为”遮洋”。这种设施在《水浒传》中的水战战船上经常出现。
此外，竹子还可以用作测深工具，在内河、港口和浅海区域，人们用竹子探入水中，直接扎测水底的泥沙深度，甚至在其顶端加装金属尖，以提高扎测效果。
中国幅员辽阔，资源丰富，除了竹子之外，民众很早就将各地资源应用到造船技术中。比如早期的人们在造船时，只能在木板边缘打孔，再利用天然纤维如椰子索等穿过这些孔，将船板连接起来。在冶铁业发展之后，我国先民们用铁箍取代纤维索联接船板，随后又将铁钉等铁质构件应用在造船中。由于中国许多地区有冶铁业重镇，如太行山东麓的邯郸、南方沿海的广州等，这就使得当地造船业可以率先采用新技术，制造更加坚固的船体。比如20世纪出土的战国中山王墓中用铁箍联结的木船，广州等地的铁钉船等，都体现了冶铁业对造船业的促进作用。
马可波罗特别提到了中国古船增强防水的技术，称船舶都是用双层板制造，每一部分都有一层覆板盖在底板上。这些船板内外都用麻絮捻缝，并用铁钉加固，用油灰涂抹船底。油灰的制作方法是用生石灰和切细的大麻混合起来捣烂，再加上从树上取下的油脂，制作而成。马可波罗认为，这种油灰的黏性比沥青更大，效果也更好。以上这一系列操作保证了船壳板的水密性，体现了各种物产资源在航海造船中的作用。
观天识象，有效规避航海风险
我国古人很早就总结出与具体环境相关的航海知识，比如南宋泉州知州王十朋在诗中写道“北风航海南风回”，生动描述了帆船依靠季风航行的特征。北宋《宣和奉使高丽图经》中描述了海上三种重要的险风，“曰痴风，曰黑风，曰海动”，并详细区分了这些海风的特征和影响，为后来的航行提供指导。
在南海岛礁区众多的情况下，航海者们根据七洲洋、昆仑洋等具体风险区段，总结出了“上怕七州、下怕昆仑，针迷舵失，人船莫存”的航行谚语，有效提醒航海者们规避航行风险。
在造船形态上，中国的船型依据不同航行环境形成了多样化设计。其中，福建船船底尖深，形如刀刃，可以破浪而行，纵贯船体首尾的龙骨增强了风浪的抵抗能力，但船底吃水较深，所以不适合在浅海区域航行。长江口以北的近岸浅沙地带，则更适合平底的防沙平底船航行。这些船舶各自在相适应的环境中航行，有效支持了当地民众的生产生活。
在造船技术细节上，我国先民同样注重风险规避。泉州海船上出现了升降舵，其特点是可以被提起或者放下，适合在多种环境下航行使用。由于船舵放下后的位置是全船最低点，所以比船上的其他部位更容易先触碰到礁石。升降舵的使用降低了这种风险，在岛礁区航行时，预先将舵提起，可以预防触礁。
造船技艺和文化精神流传至今
在中国悠久的历史中，人们会随着现实的需要，在政治、经济、军事等多种因素的促进下，开发出很多新的船舶形态和功能。比如西太平洋上的传统船型“楼船”，特征为船上拥有多层建筑。由于形制高大，便于居高瞭望，这种船型在东汉三国时期的水战中起到了重要作用。后来在明代，抗倭的主力船型福船也被认为是古代楼船的延续。出于抗倭战事的实际需求，沿海船型进一步细化，沙船、福船、广船等船型名称，就是在这一时期出现的。
在南宋时期，由于南北对峙，江防的地位日益提升。制造更多的战船，也成为时代的需求。由于造船量巨大，南宋造船业显示出类似后世标准化的倾向，政府鼓励官员制造新型战船，也促成了技术和经验的传播。南宋政府经常把战船形制图样或者小型船模发往各地，并标出各种尺寸数据，以及船体构件的各种类型和数量，让各地船厂按形制打造。
明代郑和下西洋时期，根据现实需要，造出了大型海船，长度在70米以上。并建立了宝船厂，其中包括十余条作塘，也就是船坞，可供同时制造大量船只。政府统一调配资源，采办木料等原始材料，统一管理制造，保证了下西洋的顺利完成。
中国的造船技术创新不仅体现在具体的操作细节中，也根植于人们的精神世界与文化传承之中。
元丰年间，为了出使高丽，北宋政府在明州（今宁波）制造两艘大型使船，称为“神舟”，船名分别为“凌虚致远安济神舟”和“灵飞顺济神舟”，体现了宋人对航行安全的祈愿。后来宋徽宗年间又制造两艘神舟，增大船体形制，分别命名为“鼎新利涉怀远康济神舟”和“循流安逸通济神舟”。这些命名的吉祥用语体现了当时人们的造船文化，他们怀抱着这样的祈愿和追求，一次次制造出性能良好的大型海船。
令人惋惜的是，辉煌的古代造船技艺未能持续向前发展。进入近现代，在多种因素的影响之下，我国造船技术逐步落后于世界，在近代海防变局中，饱受外来坚船利炮的冲击。但先民造船实践里蕴藏的思路与精神并未因此失去光彩，依然值得后世审视、借鉴与学习。
从这些事例中，可以看到先民们开阔的思路、因地制宜的实干精神、与现实需求密切结合的动力，这些都是促成各项创新的前提和重要因素。可以看到，在创新中，文化与技术缺一不可，前者是后者的指导思想和追求目标，后者是实现前者的途径和方式。中国历史文化中的诸多传统和特征，正是促成中国古代造船航海技术成就的重要基础，这些经验在当代的创新实践中，依然发挥着应有的价值和意义。
许多古老的造船技艺并没有随着时间湮没，而是流传至今。比如硬帆制作、木船捻缝等传统工艺，依然在许多非遗工坊和仿古船复原工作中得以延续。传承人们按照传统技术复原古船，保留了古人对各种水域环境时长期观察积累的航行经验和智慧。
今人向古人继承的不仅有具体工艺，还有各种技术思想。比如古人就地取材，与自然环境相适应的造船理念，利用天然竹木材料组合搭配，提升船舶抗浪能力，注重整体协调和安全管理的设计思想等，都可以为当代造船工程提供启示。这些经验在当代的创新实践中，依然发挥着应有的价值和意义。
（作者系中国科学院自然科学史研究所研究员、中国科学院大学岗位教授）
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