古代中国航海者的深水测量技术与水砣绳

古代中国的航海者已经掌握了深水测量技术，可以测水深七十丈以上。测深方法主要有两种，一种是下钩测深，一种是“以绳结铁”测深，即重锤测深。测深所用的设备不但可以测量水的深度，而且可以从深海捞起的泥沙中测知海底的情况，以确定船舶所处场所能否下碇停泊，并辨别船舶所处的海域。

测深主要是要防止船舶搁浅，徐兢在其《宣和奉使高丽图经》中认为：“海行不畏深惟惧浅搁，以舟不平，若落潮，则倾覆不可救，故常以绳垂铅以试之。”他在描述宋船经过黄河入海口附近浅滩时写道：“舟人每以过沙尾为难，当数用铅锤，测其深浅。”即船在航行中，随时用重铅锤，系上长绳，坠入海底，探测水位深度。若深度不足，就须防止搁浅。量其入水部分的长绳，按操作习惯，一般由舵工横伸两臂量之，每横伸两臂其长度略近5尺，所以称5尺为1托（亦称水托）。图3-17为测量水深所用的水砣绳。

图3-17　水砣绳

重锤测深法较早见于宋神宗元丰（1078—1085年）时做过主客郎中的庞元英⁽²⁾所著《文昌杂录》⁽³⁾。其中有这样一段记载：“鸿胪陈大卿言：昔使高丽，行大海中，水深碧色，常以镴（锡和铅的合金）碣长绳沉水中为候，深及三十托已上，舟方可行。”(www.xing528.com)

测水深浅，除用铅锤外，还有用竹篙的记载。如元朝海船由黑水洋驶入浙江沿岸的白水洋后，由于该处水浅礁险，因此在航行中边测深边前进。《海道经》中记载：“点竿累戳二丈，渐渐减作一丈五尺，水下有乱泥一二尺深，便是长滩，渐渐挑西，收洪”“如水竿戳着硬沙，不是长沙地面，即便复回，望大东行驶。”

在古代，测深还可以协助船舶辨别其所处的位置。如船在航途中，遇风或晦明不辨所处时，舟师则以10丈长的绳钩，取海底泥沙来判断本船所在位置，或附近有无港口。如《萍洲可谈》中提道：“或以十丈绳钩取海底泥嗅之。”这是中国古代重锤测深法的另一重要用途，即铅锤或铅硬、掏、鋾（táo）、绳砣底涂以腊油或牛油，可以黏着海底的沙泥探知其土色。因海洋各处的底质是不同的，而不同的底质则可区别不同的海区，从而认定船舶之所在，以指导航线。同时了解底质还可知道能否放碇（抛锚）停泊。如《梦粱录》中记载：“凡测水之时，必视其底，知是何等泥沙，所以知近山有港。”从这些文献的记载中也可以看出重锤测深法在探知海下地貌时的重要作用。