“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

福建東南沿海,雖然已是初秋天氣,但驕陽仍然似火,整個大地就像罩在一個巨大的蒸籠裡一般悶熱。泉州城內,一隊朝袍朝靴的南宋官員,分乘許多頂大轎,前呼後擁直奔西郊九日山。原來這是宋朝每年的祈風常典又開始了。這些官吏和許多商人來到山腳的延福寺內隆重地進行祭祀海神通遠王。典禮完畢,又在寺內大擺宴席,開懷暢飲,這叫“犒設”。酒後,相繼登上九日山。山上,早已有石匠把山磨平一塊。官吏們題上幾個字,或幾句詩,由石匠刻在磨平的山崖上,這就是泉州九日山摩崖石刻的由來。那麼這些石刻對我們有什麼作用呢?說起來倒頗出乎意料之外,它竟能為我們研究我國古代航海提供重要資料。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

一、北風航海南風回

由於長期日曬雨淋,九日山上的許多石刻都風化了。前些年,國家重新整理九日山摩崖石刻。在重整中,考古工作者發現,每年的祈風活動都集中在春秋兩季。既然是向海神通遠王祈風,為什麼又都是集中在這兩個季節呢?是偶然的巧合嗎?其實這中間卻大有科學道理。

我國地處亞洲大陸,東南濱海。每年秋末冬初,大陸開始受高氣壓控制,海洋上則為低氣壓,氣流從大陸吹向海洋,由於受到地球自轉的影響,氣流略向右偏,所以我國東部沿海冬季多吹西北到東北的偏北風。出海的船舶只要張掛起蓬帆,沿岸南下,一路上就都是順風相送,一直可以送到南海,進入印度洋。

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夏季,風向適與冬季相反,因為大陸上受低氣壓控制,海洋上由高氣壓控制,氣流從海洋吹向大陸,由於地球自轉影響,氣流略向右偏,所以我國東南沿海夏季多吹偏南風,這對於從南海回航的船隊來說,又是一個順風相送,一直送回到目的港。

當時泉州太守王十朋的詩中就有“北風航海南風回”的句子,指的就是這種配合季風航船的規律。

當然,在古代,我國沿海勞動人民未必能像今天那樣從氣象學上來進行解釋,但是他們長年生活在海上,與風浪作鬥爭,從鬥爭實踐中積累了豐富的海洋氣象知識,認識了季風的規律,並利用此種季風來進行航海,顯然是“事所必至,理所當然”的了。

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所以,自古以來,我國遠航外洋的船舶,都是北風出海,南風回航。他們船到南海之後,總是催促行商客人趕快結束貿易活動,以免耽擱了夏季南風回航時令。如果錯過了這個南風季節,船一般就得停留在南海,一直要等到第二年的夏季才能啟程回國。這種情況在當時叫做“住番”,有時也叫“壓冬”,這一壓就是一年,對於商船的經營、官府的稅收和船上人員的生活等,都有很大影響。所以一到季風時令,官民都十分注意不要誤了出海時間。

勞動人民在長期實踐中發現了季風的規律,而那些缺乏實踐經驗的官老爺們,卻愚蠢地認為,季風是由海神通遠王管理的。於是他們每年兩度給海神通遠王下跪祈風。宋朝兩任泉州太守的一個官老爺就認為,使季風能有規律的,是神的作用,因此他十分感慨地說:“能使風之從律而不愆期者,神也”

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二、為何宋代祈風活動最頻繁?

在整理九日山摩崖石刻中,人們又發現,宋代的石刻特別多,也就是說,宋代祈風活動最頻繁。我國對於季風的掌握是早在宋以前好久的事了,但為什麼宋代特別重視這一活動呢?這與宋代當時的政治,經濟是有密切關係的。

宋朝,特別是南宋,北方土地大部分為我國少數民族政權所統治,漢族政權的政治中心南移。宋王朝為了保持奢侈生活,在南方大力開發經濟及海外貿易,從中抽收關稅以彌補財政上的不足,當時海上貿易的收益已佔國庫收入的五分之一。因此海船是否能按期開航和返航顯得特別重要,“祈風”一事,在神權仍佔重要地位的宋代被列為重要祀典之一,就沒有什麼可奇怪的了。

祈風是一項迷信活動,但這中間又包含了許多科學道理。勞動人民在實踐中創造的科學,被統治階級用迷信的色彩把它醜化了。但透過這一迷信色彩,我們仍能清楚地看到我國古代勞動人民,在實踐中所顯示出來的聰明才智。

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三、張帆巧駛八面風

我國古代船工,不僅掌握了太平洋西部的季風,而且還熟練地掌握了印度洋的季風。帆船有了風,就有了動力,因此,我國古代海船往來於印度洋是很平常的事。但即使有了季風,也還離不開駛船的人。會駛帆與不會駛帆的結果大不一樣。

說起船舶駛風技術,不禁使我們想起《太平御覽》中有這樣的一段小故事,古代有個叫做趙炳的人,某天來到了海邊要求搭乘木船過海。當時這艘船已啟碇準備開航了,由於他而受到耽擱,船上的乘客們都有點不耐煩,嘀嘀咕咕地在埋怨,而趙炳也自感無趣,一個人悶坐著,同誰也不搭。此時風勢不順,浪又很大,船前進得很緩慢,全船的人都很著急。就在這個時候,只見趙炳忽然站了起來,取出他的布慢,“張蓋坐其中,長嘯呼風,亂流而濟”。原來趙炳精於駛風技術,所以他自告奮勇,以布慢當帆,張掛起來,船乘風破浪,像離弦的箭一般駛向前方。至此,全船的人都“神服”他的高超駛風技藝,再也不責怪他遲到了。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

風怎樣能推動船在水面上前進呢?粗看起來,道理好像非常簡單,可是稍加推究,其中卻大有文章。風如果是從船尾向船首方向吹來,那麼我們只要在船上掛起一張帆,讓帆面與風吹的方向成垂直,風就會在帆面產生推力,使船順著風吹送的方向移動。但海洋或江面上,風不能總是從船的尾部吹來,如果風是從船的側面吹來那又怎樣駛帆呢?

從船側面吹來的風,在駛風術語中叫做“橫風”。這時風向與航向的不一致顯然造成矛盾。但我國古代船工在這個不一致中卻發現了有一致的地方。他們利用了這個一致性,克服了這個矛盾,使船沿著規定的航向前進。

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具體做法是這樣的:當橫風吹來時,便讓帆面傾斜一些,使它與風向不成一個直角。這時一個方向的風,便會分解成兩個方向的力:一個是使船沿航同前進的“推力”;另一個是使船產生橫移的橫移力或叫“漂移力”。“推力”是行船的有利因素,而“漂移力”卻是行船的不利因素。駛帆技術高超的人就在於當風向不順時,能及時把帆面與風向調成最恰當的角度,配合上舵的作用,使有利因素“推力”變為最大,而不利因素的“漂移力”變為最小。這時船的航速就最快,偏移就最小。

為了進一步減少帆船在橫風行駛時的不利因素——漂移カ,我國古代勞動人民還在船的結構上作了不少改進。比如我國許多出海船,大多是上寬下削的“尖底船”。這種船吃水深而阻力小,穩性也好,航速快。由於吃水深了,橫風行駛時,船的漂移相應小得多了。有的帆船兩邊還裝有“披水板”。“披水板”在船向前進時阻力最小,而橫移時阻力最大,這對於減少帆船橫風行駛時的漂移,也起很大的作用。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

橫向受風的駛風方法古代叫做“搶風”,直到現在還是這樣稱呼。搶風行船技術是我國古代勞動人民在駛風實踐中創造出來的。有了這種技術後,大大改進了海上交通運輸狀況,無論多遠的距離,即使風向不順,也都可以一帆到達了。

為了便於舵手掌握風向,看風使舵,常在頂升起一面帶狀小旗,稱“定風旗”。也有的只在船的上部立一竹竿,上面掛著羽毛或一種很輕的紗以指示風向,古代稱為“五兩”。舵工就是根據“定風旗”和“五兩”所指示的風向,來調整帆與舵的角度,使船能以最快的速度前進。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

四、如果風是從船頭方向吹來,船是否可以逆著風行駛呢?

這也是可以行駛的,這就是我國古代船工駛帆技術高超之處。風從船頭正前方向吹來叫作“頂頭風”,理所當然的會把船吹向倒退。但是,我國的帆船就有辦法借這種逆風向前行駛。那時外國帆船的帆是固定無法轉動的,而我國帆船的帆是可以轉動的。舵手和水手配合著以他們純熟而高明的操船技藝,總是有辦法使他們的船同風向擺成一個角度搶風行駛。

在這種情況下,駛風的方法一般地說是這樣的:在迎風的航向上,把帆張得與風向成一定角度,搶風行駛一段時間之後,將船轉到另一舷側受風(術語叫做“掉檣”成“吊搶”),搶風行駛大致相同時間後,又轉到原來舷側受風搶風行駛,兩側交替更換,使船作“之”字形曲折前進。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

為了更充分地利用風力,提高航行速度,我國古代很早就出現了多桅多帆的船。早在公元三世紀的三國時代,就有了七帆船,以後又有了發展,船上的帆常多達十面,而且可以轉動,以適應各種風向。宋代就記有五十幅帆的船。

船工們還發現,帆越高,受風力越大,於是他們在大帆上面再加上小帆,稱作“野狐帆"。《天工開物》裡說,“凡風篷之カ,其末一葉,敵其本三葉”。就是說,一張頂帆的作用要等於下面的三張帆。西方國家直到十五世紀末,才出現三桅五帆的船。

由於我國古代船工的操船駛風技術高,船的結構性能好,航行速度快,安全可靠,所以很受外國商人和旅客的歡迎。那時經阿拉伯、印度前來我國的商人,常常把大批貨物堆放在岸上,專等中國海船到達,才肯搭乘。

“張帆巧駛八面風”:我國古代的張帆駛風技術,到底有多先進?

​我國古代勞動人民創造的張帆駛風技術,確實是很先進的,這完全是他們實踐的結晶,我國明代科學家宋應星在他的著作《天工開物》中,總結過勞動人民的創造。直到現在,“駛風”這一古老的操船技術,在使帆的航行中仍有著現實使用價值。


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