第二节
先进的造船技术

一、隔舱

水密隔舱是指在建造船舶时，用当地盛产的木料（一般为樟木与杉木）将整个船舱横向隔成一个个的小空间，木料之间的缝隙用丝麻和桐油灰来填充，以确保隔舱有很好的密闭性（见图2-10）。隔舱数量的多少要根据船舶的大小来确定，一般是十一到十三个。水密舱壁所能承受的水压大小视舰船类型和舱室用途而定，目的是保证舰船具有最大的生存力不沉性，即当外壳破损或部分舱室进水时，舰船仍能漂浮在水上。一般小型舰船用水密舱壁分隔成数个舱室，大型舰船则分隔成十数个舱室。

水密舱壁技术有重要作用：其一，即使某一船舱因触礁或撞击破洞而淹水，也可抑止淹水不至于波及邻舱，从而保证船舶不致下沉；其二，船壳板、甲板因有众多舱壁的支撑，增加了船体的刚度和强度；其三，舱壁为船体提供了坚固的横向结构，使桅杆得以与船体紧密连接，这也使中国古代帆船采用多桅多帆成为可能［20］。图2-11为船舶水密舱壁与非水密舱壁设置某一舱进水后的效果图。

水密舱壁技术是中国人发明创造的，对提高航海安全性起到了革命性的作用。这一传统技艺保留在泉州泉港区峰尾镇已有千年历史，并于2010年被联合国教科文组织列入“急需保护的非物质文化遗产名录”。商代甲骨文中“舟”是由纵向和横向构件组合成的，舟字的横线代表肋骨，也似舱壁，二者必有其一，或二者兼而有之。有文献记载的水密舱壁出现在公元元年前后，晋朝农民起义军领袖卢循对其进行了改良。《艺文类聚》曰：“卢循新造八槽舰九枚，起四层，高十余丈。”卢循所造八槽舰被认为是用水密壁将舰体分隔成八个舱的舰船。

除文献所记载的水密舱壁外，目前从已出土的唐朝及以后朝代的古船中，普遍能看到水密舱壁的设置。唐朝是中国封建社会发展较快的时期，造船技术的进步在内陆运输和远洋运输方面起到了重大作用。

1973年6月，在江苏省如皋县蒲西公社马港河旁发现了一只唐朝木船（见图2-12）［7］。木船的船首部分已有损坏，船舰残缺，一部分船舷和船底木质腐烂，但船身和船底以及舱壁板大部分完好，木纹和结构均清晰可见。复原后船长约18米，宽2.58米，深1.6米。船体细长，首部和尾部较狭，船底横断面呈圆弧形。船舷木板厚4～7厘米，船底木板厚8～12厘米，自首至尾共分9个船舱，两舱之间设有水密舱壁。船舱最长的为2.56米，最短的为0.96米。在第2舱后舱壁处，尚存一块带桅孔的盖板残桅长1米。桅与舱壁的联结可以将船舶的前进力传递到全船。

1984年6月，山东蓬莱水城登州港进行了一次大规模清淤工程。施工人员在港湾的西南隅2.1米深的淤泥中发现了三艘古代沉船。文物工作者将其中一艘较完整的古船进行了清理发掘。该船称为“一号船”。古船残长28.6米，残宽5.6米，残深0.9米，是我国目前发现的最长的一艘古船。一号古船由13道舱壁隔成个14舱，舱壁板厚16厘米，用锥属木制成。其中以第3号、第5号舱壁较为完整，尚存有4列壁板，总宽度约为0.8米。相邻的板列不是简单的对接，而是采用凸凹槽对接，相邻板列更凿有错列的4个榫孔。这种精细的结构有利于保持舱壁的形状，从而保持船体的整体刚性，当然也有利于保证水密性。图2-13为1984年蓬莱水城出土的一号古船［21］。

西方学者认为，中国人发明水密舱壁是借鉴了竹子的横隔膜。美国科技史学者罗伯特·坦普尔在《中国：发明与发现的国度》一书中写道，建造船舶舱壁的想法是很自然的，中国人是从观察竹竿的结构获得这个灵感的，竹竿节的横隔膜把竹分隔成好多节空竹筒。由于欧洲没有竹子，因此欧洲人没有这方面的灵感。法国学者卜劳特在《竹子之比——古代船舶结构研究》一文中也讲到中国古代木制船的结构中有横向的隔板。对中国的水密舱壁技术，马可·波罗有详尽的了解并将其传到欧洲。中国发明和广泛使用水密舱壁技术上千年后，才在欧洲被仿效，那是19世纪末到20世纪初的事情。科学技术史泰斗李约瑟写道：“我们知道，在19世纪早期，欧洲造船业采用这种水密舱壁是充分意识到中国这种先行的实践。”

二、船舵

我国有一句非常流行的歌词——大海航行靠舵手，唱出了舵手在航海中的关键作用。对船而言，舵自然是关键部件［22］。

舵在典籍中，又写作柁（tuó）、䑨（duò）、柂（duò）等，其名称始于东汉，刘熙《释名·释船》说：“其尾曰柁。柁，拖也，在后见拖曳也。且弼正船，使顺流不使他戾也。”这说明了舵位于船的尾部，能使船纠正航向，不至于偏离航线。通过考古发现的汉朝木船模型和青铜器上的汉朝船舶图样可以清楚地看到，舵是由桨演化而成。如1974年在湖北江陵出土的作为冥器下葬的西汉木船模型，船上五俑五桨，其中，一个俑在船尾一侧，用桨“弼正”船的航向，另四人则是划船手，虽然都是桨，作用却不同。桨演化成舵，有三点关键变化。一是桨的形状，为便于操持，桨柄加长，为增大水流的作用力，扩大了桨片的面积。二是操作位置，由船的一侧移到船的尾部，而且最终放在船尾正中的位置。三是操作方式，由手持操作改为固定在支撑点上操作，既可以根据水的深浅，或升或降，也可以根据航向，灵活转动。

2005年在长江口牛皮礁海域打捞出水，残高7.05米，最大杆径0.36米的木舵同时出现勒肚孔和吊舵孔（见图2-14）。勒肚孔作用是用绳子将舵系起，从底至船头来牵舵用的，这样做可以防大风浪时，舵杆大幅度摆动，损坏船只。吊舵孔主要用于升降舵之用，当船航行于深水域时，将舵降下伸出船底以提高舵效，有助于船舶抗横漂，当航行于浅水域时，为免舵擦水底可将舵提起。

1957年在南京市汉中门外中保村出土了一根长达11.07米的大舵杆，横截面略呈正方形。舵杆的上端有两个长方形穿孔，用于安装转舵的木柄，下半部有榫槽，用以安装舵叶。根据榫槽的位置和大小，推断舵叶的高度为6米左右。该舵杆系采用铁力木制成，这是一种非常坚硬的优质木材。1959年该舵杆运抵中国历史博物馆展出时，因场地问题，不得已将其从中锯为两截，人们真切地看到，大舵杆虽在地下埋了五百多年，却无腐朽的迹象。大舵杆出土的地点在明朝初年是宝船厂，郑和下西洋的大型船只就是由该厂承造的。在大舵杆出土前后，还先后出土了一些古船构件，其质地也是铁力木。大家都知道，船舶各构件的大小是有一定比例关系的，专家们经过计算，认为这一大舵杆应安装在长度为150米左右的大船上。据明朝费信《星槎胜览》中记载，郑和船队中最大的船“长四十四丈四尺，阔一十八丈”。当时1尺合今日31.1厘米，依此计算，郑和船队最大的船长138米、宽56米。这一尺寸同大舵杆是比较匹配的。因此，人们认为这一舵杆应该是郑和船队使用并留存下来的。船舵的发明和使用，是中华民族对世界船舶制造和水上交通的一大贡献，它和指南针一起成就了15世纪的大航海时代。

舵是造船史上最重大的发明，舵的发明使得秦汉时期中国的造船技术达到了较高水平，而迟至1242年西方造船史上才出现舵［23］。

三、龙骨

龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件，它位于船的底部。在龙骨的上面有横过的船肋加固。龙骨通常是船壳上第一个被建造的部分。中国古代船舶的龙骨结构是造船业中的一项重大改良，对世界船舶结构的发展产生深远的影响。

宋朝尖底海船甲板平整，船舷下削如刃，船的横断面为V形，尖底船下设置贯通首尾的龙骨，用来支撑船身，使船舶更坚固，同时吃水深，抗御风浪能力加强［11］。欧洲船舶于19世纪初才开始采用这种龙骨结构，比中国晚了数百年。图2-15为泉州南宋古船的水密隔舱及龙骨结构与其他附件的连接［11］。