郑和下西洋的航海技术揭秘

由上文可见，选择一个标准船速，是流木测速法中的首要环节。前文所引《顺风相送》中阐述了中国古代海员用“更”来代表航程和距离的方法，即“每一更二点半约有一站，每站者计六十里”。由此引出了中国航海科技史中一个长期争论的问题，即一“更”究竟代表着多少里。

要了解“更”的具体数值，首先要看到海上的“更”与中国传统的“更”不太相同。中国传统的“更”来自先秦时期使用的一昼夜10时制，即将昼、夜各分为5个时段，但昼与夜的时段长度并不相等。由于一年四季昼夜长短有所变化，而白天和黑夜都要被划分为5个时段，所以在夏季时白天的一个时段要长于夜间的一个时段，冬季则正好相反。这种10时制在秦汉之后被弃用，但将夜间分为5个时段的做法却延续下来，并演变成后代的更点制度，即将一夜分为5更，1更又分为5点。由于不同季节日出和日落的时间不同，所以某更、某点的起止时刻也随之变化。^[106]而明代海船上的“更”却是一种均分制，即一昼夜分为10更，考虑到海船航行的实际情况，作为航程和航速计量单位的更也只能是昼夜均分，不可能出现长短不一的情况。如明代谢杰记载：“针舱内燃长明灯，不分昼夜，夜五更，昼五更，故船行十二时辰为十更。”^[107]

由此可知，“更”实际是一种用较短的时间段表示航距的计量单位，而在郑和下西洋时，十更均分制并非在明朝国内使用，而是出现在中南半岛上的占城国。随同郑和下西洋的马欢在《瀛涯胜览》中记载，占城国的计时方式是：

其日月之定无闰月，但十二月为一年，昼夜分为十更，用鼓打记。^[108]

占城在秦汉时期受中国文化影响较深，其十更制可能是当时的一种遗存。这种计时方式与海船上的昼夜十更相同，却与中国内地差别较大。从《顺风相送》中的“一更二点半约有一站，每站者计六十里”来看，一更二点半就是1.5更，1.5更为1站60里，可计算出每更为40里。然而在明朝中期黄省曾所著的《西洋朝贡典录》中，却记载着“海行之法，六十里为一更”^[109]。从20世纪研究者们注意到这个航海科技史中的重要计量单位之后，关于一更究竟是40里还是60里，就长期存在争议。

在此前的研究中，朱鉴秋《我国古代海上计程单位“更”的长度考证》和郭永芳《时间与空间统一的记程单位——“更”》中已经引用更点制，认为1更是40里。^[110]但《顺风相送》中为什么不直接写明1更为40里，却一定要用1.5更约为1站，共计60里来表达？这种迂回的表达方式很可能说明最初的“更”代表的距离和它代表的时长一样，都是从域外引入的，所以要将其转化为明朝人熟悉的另一种中国本土计量单位。此前已有研究者注意到“站”这个计量单位的意义：自宋代到明代，中国设置驿站一般以60里为间隔，它是天下水陆路程的基本单元。^[111]

中国观察者也会用“站”计量世界其他地方的路程，例如马欢在《瀛涯胜览》中记载位于今孟加拉的榜葛剌国时，就称在港口登岸后要“西南行三十五站到其国”^[112]。公元4世纪《世界所有民族的状况》中，用此类计量单位来形容各地疆土状况，如埃维尔塔人（Eviltae）生活地区的疆域有32站地，埃默尔（Emer）民族居住在一片约有47站的土地上，内布萨（Nebusa）国土有六十站，迪瓦族（Diva）占据着一片有210站的地盘。^[113]世界各地的驿站间距不同，例如在古代印度，两个驿站之间的距离通常是40里，这个计量单位被称为“由旬”^[114]（yojana， jojan），也译作“由延”或“逾缮那”。

唐代玄奘曾在《大唐西域记》中解释了为何将40里设为一个计量单元，是因为它代表着古代圣王每日行军的距离：

夫数量之称，谓逾缮那。逾缮那者，自古圣王一日军行也。旧传一逾缮那四十里矣。^[115]

在古代巴比伦，曾出现过以两小时为单位，同时表示时间和距离的计量方式。^[116]观察古代航海文献，会看到当时印度洋的航海者同样用短时段来代表路程。如表示一小时航行距离的法尔萨赫（farsakh）^[117]，约为6公里，还有一些航海者使用的计量单位是“扎姆”（zam），每zam为3个小时，也就是将一昼夜均分成八部分，与明朝航海者使用的一昼夜分10更又不相同。这是一种典型的古代印度计时方式，《大唐西域记》中记载“居宿日夜分为八时”^[118]，唐代往印度求佛法的僧人义净在其《南海寄归内法传》中记述：

夜有四时，与昼相似。总论一日一夜，成八时也。^[119]

在公元10世纪的阿拉伯游记《印度珍异记》中，也经常会看到“扎姆”这个词，译者在注文中提及“每一扎姆约为三小时的行程”。例如：

我已经讲到了室利佛逝。它位于南巫里岛的一端，距箇罗有一百二十扎姆之远。(www.xing528.com)

……有一名海员对我言道，他曾经乘一艘印度洋帆船（Sanbuk）从室利佛逝前往中国。他说：“我们总共航行了五十多扎姆。”

……在补充了淡水之后，我们就扬帆按照他指出的路线向占婆出发。在经过十五个扎姆的航行之后，平安无恙地抵达了占婆海岸。^[120]

在费琅著、冯承钧译的《苏门答剌古国考》中，直接将“扎姆”写作“更”，如上段引用的《印度珍异记》中的第一句，就译作“室利佛逝在蓝无里岛之极端，前已言之。其地距哥罗一百二十更（三百六十小时行程）”^[121]。对16世纪阿拉伯航海师马里（Sulayman al-Mahri）所作《航海录》一书，《苏门答剌古国考》中有以下译注文：

复有二岛……距苏门答剌西岸海岸八更（zam）（按三小时为一更）。^[122]

可见书中认为此计量单位的意义实质与中国航海中的“更”类似。在16世纪阿拉伯航海书《海洋》中，常出现“扎姆”（Zam）一词：

向西——四分之一南的方向行驶两扎姆的时间（每扎姆相当于三个小时），水深探测器中就会逐渐指到六、七、八寻之深。^[123]

由这些记载和解读可以看出，古代阿拉伯航海书中的zam和中国古代的“更”意义相似，都是一种用短时段表示航程的计量单位，只是zam代表的时间稍长，为3小时，而更代表的时间稍短，为2.4小时。那么它们代表的距离和船速是否有区别？

在上一节关于牵星板的介绍中，曾经提到计量单位zam，它是“指”（isba）之下的一个单位，即半角。从以上的记载中，能看到zam实际具有两种含义：在计时方式下，它代表着三个小时，即将昼夜24小时均分成八个部分后的数值；而在航海天文的方式下，它又代表着1指（isba）的八分之一。这两种意义又是互相联系的，在测量天体的工具kamal上，1指（isba）代表着固定的纬度间隔，因此，作为它的八分之一，zam也代表着相应的纬度间距。^[124]由于在不同的时代，1指（isba）的数值不同，所以计算出的相应纬度差和距离数据也不相同。

例如在19世纪对《海洋》的解读中^[125]，采用较晚的1指（isba）=1°36′时，1 zam的数值是1指（isba）的八分之一，也就是12′，由于1′=1海里，1 zam即12海里。而当1指（isba）采用较早期的1°56′时，1 zam的数值应为14.5′，即14.5海里，这个数据使用的年代与郑和下西洋的时代相近。当时海里与公里的换算关系应是1海里=1.852公里，即1 zam=14.5海里=26.854公里=53.7华里=46.6旧里。这是古代印度洋上的木帆船在3小时内航行的普遍路程，即每小时航行4.83海里=8.95公里=17.9华里=15.5旧里。

按照时速17.9华里计算，古代木帆船在2.4小时，也就是1更的时间里，航行的路程应当是17.9×2.4=42.96华里=37.3旧里，与根据《顺风相送》中“一更二点半约有一站，每站者计六十里”计算出的1更约合40旧里，即46.08华里相对照，差异不大。由此可见，明朝和当时印度洋上的航海者记录的木帆船航速基本是一致的，中国研究者对此也已有观察，如何国卫的《试析〈更路簿〉上的“更”》中引用测试数据认为，人的平均行进速度是7.1—9.9千米/小时，并引述民间航海者的经验，“木帆船速度一般在5海里多一点”。并由此做以下计算：

由于1旧里为1.152华里=0.576公里，1海里=1.852公里，当1更合40旧里时，航速为40×1.152/2.4=19.2华里/小时，即9.6公里/小时，合5.18海里/小时。这与木帆船正常情况下的航速相似，也符合人快速行走的状态。而当1更合60里时，则航速为60×1.152/2.4=28.8华里/小时，即14.4公里/小时，相当于7.77海里/小时，这与木帆船实际可能的航速有较大差距。^[126]