航海技术又称航海术,指的是使航海船只安全准时到达所指定地方的科学和技术。相对船舶“硬件”来说,航海术是一种“软件”。
我国早在宋元时期已经发明了指南针、航海图,甚至广泛地运用天文导航、地文导航、季风航海、航海气象和航海水文等具有世界先进水平的航海技术和设备。这些航海技术奠定了中国古代航海技术中最主要、最先进部分的基础,也对此后的中外航海活动产生了极为深远的影响[63]。到明代,郑和七下西洋,中国古代航海事业达到了巅峰。尽管古代造船业如此发达,航海技术如此先进,航海活动如此活跃,但由于古代社会制度的影响,航海事业基本都要在官方的严密控制之下,民间航海只能在夹缝中生存。直至20世纪六七十年代,民间航海仍然广泛地使用木帆船,除了依靠原始的风帆橹舵作为掌控船只航行的动力和方向外,更多地仅仅依靠罗盘(指南针)、针路簿、更路簿(航海指南)、水托(铅块测深器),依靠人们记忆中的航海经验,在茫茫的大海中扬帆远航,绕过暗礁险滩,避过狂风恶浪。这些航海经验和航海技术是包括广西北部湾在内的我国古代沿海各地劳动人民的勤劳勇敢和聪明智慧的结晶,现择其要点简述之。
(一)航海罗盘
罗盘最早称指南针,是我国古代著名的四大发明之一,为世界海洋文明的发展做出了重大贡献。古代的罗盘分为两种:一种是风水先生使用的,可以称为堪舆罗盘;另一种是用在航海指南的,北宋时期就已用于航海,称为航海罗盘。
航海罗盘最初是水罗盘,将磁针和方位盘连成一体,浮于罗盘里的水上,故曰“浮针”。北宋晚期寇宗奭在《本草衍义》里说,“以针横贯灯心,浮水上,亦指南”,以后逐渐被旱罗盘取代。
在帆船时代,一般采用二十四方位罗盘,渔民习称为“罗盘”“罗经”。罗盘的针盘圆环上有24字(八卦中取4字、地支12字、天干取8字),以指示方位。这24字由“子”开始,按顺时针方向依次为子、癸、丑、艮、寅、甲、卯、乙、辰、巽、巳、丙、午、丁、未、坤、申、庚、酉、辛、戌、乾、亥和壬。每字占一格,各指示一个方位,按新式罗盘计算每格跨15°。各相邻格之间均有一道直线。其中子指示正北方,相当于352.5°~7.5°。午指向正南方,相当于172.5°~187.5°。“子”和“午”字连在一起成中分线,即子午线。
渔民在帆船航海时代一般在船上至少要带两个的罗盘,一个坏了就将另一个换上,以防止迷失方向。罗盘有不同材质的,早先以木盒罗盘最为常见,后来逐渐出现了塑料和金属罗盘。
图3-2 南宁博物馆“中国古代科技之光”展陈列的水罗盘 刘盛平摄
图3-3 罗盘图[64]
以风力为动力的帆船在航行时受风向、风速、海流速度和潮汐等的影响较大,从出发地到目的地之间的实际航路并非理想的直线,而是走“S”形或“之”字形曲折路线,因此船长和火长(也称火表)[65]根据更路簿看视罗盘时,必须兼顾上述影响因素,并观察日月星辰、天空的颜色、云的流动、海鸟的情况、岛礁在天空的反射性倒影等,结合自己的航行经验和船只的具体情况灵活调整航向,即所谓“变通使用”,否则难以安全、顺利地到达目的地。
图3-4 海南渔民使用的木盒罗盘 夏代云摄
(二)更路簿
如本书第一章所述,针路簿和更路簿都是中国传统的记录航线的航海指南,其所记航线不仅标明里程,还标明航向,即由罗盘指针确定的方位。明清时期,福建、广东和台湾一带的航海者将航海指南称为针路簿,海南渔民多称为更路簿。有学者认为,针路簿是航海者(包括商船、运输船)的航海指南,更路簿则是海南渔民的捕鱼航路,早期针路簿从航海图发展而来,更路簿是针路簿的传承[66]。目前学术界认为,更路簿是由海南渔民创造的。根据有关学者的考证,一更合2小时,一更合10海里。这是渔民对于以前风帆渔船的大小和抗风能力以及在南海安全航行的速度等经过折算后所得的结果[67]。
更路簿里的“路”在记载中是指航海罗盘所显示的针路,即指针的方向,也就是航向。针路有四种,分别是:
(1)单针,也写作“丹针”和“正针”,就是罗盘各格的中分线,共计24位单针。
(2)缝针,罗盘相邻格之间的直线为缝针,共24位缝针。
(3)线针,这个概念由夏代云根据更路簿的记载提出,她认为“线针”是海南渔民创造的。根据她的研究结果,线针属于罗盘加密技术,一线相当于现代罗盘的1.5°,这样就把传统航海罗盘的48个方位增加到240个方位,这是对于帆船时代航海技术的伟大贡献。线针有两种记载方法:一是用“加”字注明,如“乾巽加四线己亥”;二是用“兼”字注明。“加”和“兼”这两个字的意义相同,在航海罗盘上的操作也相同,仅在于选字不同而已。
(4)三向并用针,如“乾戌亥、乾壬亥”等,记载相邻的3位单针。这种针位的具体计算方式,学术界现在尚未形成定论。
以上四种针路在更路簿里的记载形式分两类:
第一类形式只记载从甲地到乙地的航向,如用“巽”字,即朝东南方的巽方向行驶,相当于135°方向,可称之为“单向针路”。
第二类形式记载甲、乙两地时间的对针,如“乾巽”,相当于315°↔135°,二者方向相反,相差180°,具体取哪个方向,要根据甲、乙两地中哪个是起航地、哪个是目的地来决定,可称之为“往返两向的对针”,简称“对针”。
现存的一些更路簿还记载有流水,即某港口一年中潮汐涨落的时间表。依据传统的12地支顺序(子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)计时,一天分为12个时辰,每个时辰为2个小时,子时为半夜11点到1点,依次类推。流水的内容一般从正月初一日起逐日记载到十二月三十日。按中国的农历日期记载,全部使用中文数字,不见使用阿拉伯数字。有些更路簿不记载流水,也许是后来抄写时出于多种原因省抄了流水的内容。渔民必须熟悉流水簿的内容,因为这关系渔船出港的时间,一般在潮水涨到最高峰后刚开始退潮时,渔船便乘潮出港。很多渔民家族世居港口附近,对于本港口的流水十分熟悉而无须抄录,也节省纸张笔墨和时间精力。
那么,在帆船时代,广西北部湾的渔民和航海者是否也拥有和使用更路簿呢?这是本课题研究的最重要的内容之一。遗憾的是,笔者在实地调研过程中,没有见到更路簿。不过,有三位访谈对象说自己见过更路簿[68]。其中一位是合浦党江沙冲村的黄兴老船长,他说自己家原来有更路簿,是他的父亲和爷爷辈使用过的,用毛笔字抄写,主要记载了北海—越南海防、北海—越南下龙湾、北海—白龙尾岛、党江—东兴等地的更路以及暗礁分布、海底土质等情况,可惜这个本子已经在台风引发的洪水中灭失了。另一位是合浦沙岗镇七星村的许家贵老船长,他说自己曾经用过手抄的更路簿,上面记载的是北海—涠洲岛、北海—湛江、北海—海口等地的航线,但本子因保管不善已经被白蚁咬噬了。第三位是钦州龙门港南村的陈胜和,他说自己新中国成立初期在北海跑船时见过别的船上的人使用过更路簿。这些说法使得我们可以相信,随着在广西北部湾沿海地区调研的继续深入,发现更路簿的可能性是存在的。
图3-5 《郑有勤—郑有奕更路簿》记载的流水 夏代云摄(www.xing528.com)
(三)船舶操纵技术
船舶操纵技术主要包括驶帆、操舵、用锚等技术。
先说驶帆和操舵技术。帆船是仰赖风力航行的船只,依靠自然风力作用于帆上,推动船只向前移动。帆可以用来承接和借助风力,船舵可以用来保持和改变航向。掌握何时起风,起什么风,感觉风的强度,了解风的方向,如何操纵帆和舵来改变船的姿态,是驾驶帆船最重要的技术之一。现在成语词典收有“见风使舵”(或作“看风使舵”)的成语,其本义正是按照风向操纵舵来调整航向。海船在驶风航行时,随风向的顺逆不同而采取不同的帆位布置,这种方法现代木帆船还在使用。船工有“船驶八面风”的说法,也就是帆船要利用各种风向来驭风航行。八面风指相对于海船航向的八种风向,即顺风、逆风、左右侧风(即左右横风)、左右斜顺风、左右斜逆风。各种风吹来,都与船体纵中线形成一个夹角。古代有所谓“调戗”技术,指的是调整船头方向,把当头逆风转变成侧斜风,这样它就能推动船只呈“之”字形前进。经验丰富的舟人能够根据复杂多变的具体情况,把帆面调整到最好的位置,形成最有利的帆角,这是一个牵涉风速、水速、船速、迎风角和迎水角等多种因素互相影响的复杂过程。
再来看用锚技术。海船在航行中,由于航区气象条件、船舶休整补给等因素,是离不开用锚技术的。早在公元前3000年,中国人和埃及人就在船上安装了锚。这种锚是一块大石头,中间凿出一个孔,然后用缆绳将它系住,船要停泊时便将它抛入水中或搁置岸上。这种石头称为“碇”或“碇石”,它起着与锚相同的作用,也是现代锚的始祖[69]。1975年,福建泉州出土过宋元时期的“碇石”,全长2.32米,中段宽0.29米,重约400斤[70]。拴这种碇子的绳子,叫“碇绳”或“碇丝”。古代将船停泊称作下碇,直至近代我国相关船舶用语中还将从事船舶甲板部工作的人员称作碇工。随着建造船舶吨位的逐渐增大,仅利用重物与海底的摩擦力难以拖住船舶,固定船舶需要有更大的力量,于是人们尝试用木材制作成钩状,用它来钩住水底,以提供更大的制动力,这就出现了木制的锚具“椗”。“南海一号”出土有石质碇杆,其长度为3.1米。有学者据此画出了木石结合碇的复原图,碇身的总长为4.4米。带有石碇杆的木石结合碇有两个优点:一者,因为石碇杆增加了碇石的重量,因而就成倍地增加了碇石的抓力;二者,当碇石落到海底时,碇石当会倾倒,倾倒时必有一只石碇杆作为支撑,而且呈不稳定态势,随即会翻倒,这时必将迫使一只碇爪抓住海底泥,从而增大了石碇的抓力[71]。再后来,铁锚也逐渐出现了,宋代周去非《岭外代答》记载,“铁锚大者重数百斤”,下有“四爪”。用锚,一是为了抛泊,固定船身;二是为了镇浪,稳定船身。对于锚地的选择颇为讲究。近山抛泊,既可避风,以防风涛不测,又可抓牢底质,免去走锚之虞。渔民和舟人也会将哪些地方适合抛锚牢牢记在心中,或者详细地记录在更路簿当中。
(四)地文导航
古代航海技术的不发达,决定了民间航海活动基本上保持在近海地区。古时航海的动力主要是风力和洋流,因而船舶的航速和航线还不能完全由舟人主观意愿操纵。在这种情况下,随时确定船舶的方位,成了安全航行、保持正确航向目的港的最重要因素之一。地文导航的航标,顾名思义,不是日月星辰,而是地物。最基本的航标是海上地貌,即海岸、河口、岛屿的外形特征、地面上比较显眼的各种物体(如陆地、山顶、树林、灯塔等)及组合关系来对船进行定位。有经验的舟人往往用目测本船正前方及左右两个方向,寻找在陆地上或海面上两点直线相连的固定陆标,对上本船的位置,用“三点一线法”形成横直两条直线,再用这两条直线形成“十字交叉法”来确定本船的坐标位置和航线。
第二类导航地物是海下地貌。了解和探查海下地貌,不仅有导航作用,而且可以增加航行的安全性。整个古代探查海下地貌的方法一直是重锤法,这就涉及水托的应用。水托是古代中国的航海者发明和使用的一种航海用的工具,可以用来进行水深测量,也可用来识别海底地貌。古代测量水的深浅叫作“打水”,单位为托或壬。壬,是一个粤语词汇,长如两手分开者为一托,约合旧尺五尺;也称“庹”,庹释义为成人两臂左右平伸时两手之间的距离,同样约合五尺。这种量长短的方法,在很多地方通行。船上打水以测量水深的器具,广西北部湾地区的渔民和航海者称之为“水托”。《顺风相送》写作“掏”,《指南正法》写作“鋾”,《海国见闻录》写作“绳驼”,《台海使槎录》写作“铅锤”。水托底面涂以蜡油或牛油,击绳数十丈放下测水深浅,并可以黏带泥沙,以探知究竟泥底、沙底还是石底[72]。有经验的渔民通过其气味、颜色、细度、成分等,就可辨别海底的质地是礁岩、沙滩还是泥土,并由此掌握水下海生物的生存情况,推测港湾之远近,从而判断确定船舶所处场所能否下碇停泊,以及辨别船舶所处的海域,辅助确定船舶方位。笔者在北部湾沿海各地调查渔民时,他们均表示,在风帆船时代航海作业时,必须要用罗盘配合水托打水来确定船的位置和航向,所使用的水托一般都是用铅块自制。此外,还要注意水深测深与潮汐之间的相互关联,有时水尺虽有富裕,但不能锚泊或滞航,否则一旦潮落,则易坐浅倾覆,而有时水尺虽略拘拮,但只要小心探深,随潮而进,也可确保无虞。这种“打水托”测量水深的方法不是很精确,因为很难保证绳子在水中真正垂直而不会斜曲,但在科学不甚发达的年代里,此法仍不失其实用价值。为了将导航术传示子孙后人,有些人把沿线山屿形势绘成图,并用文字把陆标、港湾水深、海底土质、是否适合抛锚等情况一并记录下来。
(五)天文导航
天文导航是利用对日月星辰等天体的识别来判断船的位置。航海者们通过观察星体和太阳的方位变化,来估算航行时间和所在位置。夜间,他们可以利用拱极星的中天或升起来确定时间,并通过估计北极星相对于船桅及索具的高度来获得他们所在的大约纬度;白天,则利用黄道与地平线的各种不同关系来做出行程安排。
早在春秋战国时期,合浦越人就会利用夜空中的星宿位置来进行海上夜间导航,是以“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗、极则寤矣”[73]。到郑和下西洋时,“星斗高低、度量远近”的天文观测与定位技术及过洋牵星导航技术已经十分成熟。但民间航海,特别是近海渔民所使用的天文导航主要就是观测北斗星。北斗星属大熊星座的一部分,从图形看,北斗七星位于大熊的背部和尾巴,七颗星用虚拟的连线连接形成一个带柄的斗状物。从斗身上端开始到斗柄的末尾,我国古代分别把它们称作天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳和摇光。观测方向时,只要从天璇通过天枢向外延伸一条线段,延长5倍多些,就可以见到一颗和北斗星差不多亮的星星,这就是北极星。而北极星是北方的标志,即正北方向。当船只夜晚航行在茫茫海上时,通过观测北极星的位置,也可以大致判断船只所在的方位。
(六)海洋潮汐知识
潮汐,是太阳和月亮对地球的吸引力而形成的水位周期性的涨落现象,早潮叫“潮”,晚潮叫“汐”。潮汐是一个连用名词。潮汐对海上航行、海洋渔业都有直接的影响,因为潮流不仅影响着渔民张网捕鱼、引水晒盐的行为,对海船在港区航行的方向和速度、停泊影响也很大。
长期生活在北部湾沿海地区的人民总结出了本区域潮汐起落变化的规律,并且归纳出了潮汐歌诀(民间称之为水期):“正、七月初七、二十一;二、八月初五、十九;三、九月初一、十五、二十九;四、十月十三、二十七;五、十一月十一、二十五;六、十二月初九、二十三。”
图3-6 合浦县山口镇永安村黄乃忠手写的海洋流水簿 刘盛平摄
以上海洋潮汐规律是按农历推算的,一般每14天是每“一流水”的第一天,故称“一眼水”,比喻潮涨一竹节眼长(高),也有叫“一眼主”,即是本期潮水的开始。每一眼即一日。通常潮位从第一天至第八天开始逐日提高,每增加一眼水,潮位约提高一尺(33、33厘米),第九天至第十四天逐日减潮。最高潮位是在第八天至第十天,第八天即“八眼主”。在最高潮位时,大海一片淼茫,因而群众称之为“淼流”,高潮位时叫“水淼”。“大流水”“淼流”都是高潮位的意思。达到最高潮位时,潮水开始退潮的时刻叫“平流”(约半小时)。到第十三天、第十四天,即本期潮水的最后两天,属于半日分潮,当地百姓叫“主老水”,即前后潮期交替。新开始的新潮叫“主水”,上一期潮水叫“老水”,第十三天叫“小半眼”,第十四天叫“半眼”。半日分潮一般推延两天至“两眼主”,即一期潮水有约4天属于半日分潮。但个别潮期如二月、八月、五月、十月不定,因为二月、八月的潮水涨退不规律,在“主、老水”期,一天里涨退两三次,涨到一半又退,退到一半又涨,形成“水不上坪(海滩)”的现象,当地百姓戏称二月、八月“戆当水”。有农谚曰:“二八月水,白鹤封嘴”,即饿死白鹤的意思。而五月、十月的潮水最大,故称“大流水”或“淼流”。通常称五月、十月为大潮,是观潮的最佳时节。若遇到闰年,则以闰月不闰水进行推算,如闰三月,则按四月推算水期。闰月在年头的一般到年终潮差几乎可以走平,闰月在年尾的要到次年才可以拉平。
为了便于记忆,人们把这一规律编成顺口溜:
双日不起子,单日不减流,
闰月不闰水,春水晚间发。
七月子水听鸡声,八月子水漏夜行,
九月子水朝朝起,十月子水朝水落。
“潮汐歌诀”在广西北部湾沿海一带家喻户晓,千百年来为当地人民的生产生活做出了巨大贡献,被广泛应用于航海、渔业捕捞、海洋养殖、农业、盐业、气象预测等。
(七)季风和洋流
利用季风进行远航,是航海史上的一个重大进步。由于我国的季风环境,这一航海技术在我国古代出现很早,也很发达。我国位于亚欧大陆东部,与太平洋毗邻,热力季风十分发育。同时,我国又受到冬夏行星风系南北推移的影响,行星季风也很发育。这些季风影响着先民的生活和生产。秦汉时期的航海者已经掌握了利用季风(又称信风)扬帆远海航行的技术,东汉时已有“船舟卓风”一词,唐、宋、元时朝廷官员已经定期举行祈求顺风的祈风活动。
广西北部湾沿海的各港口位于亚洲大陆偏南端北部湾西海岸,地处南亚热带,面临浩瀚的热带南海,气候和天气多受亚洲季风的影响,是典型的季风型海洋性气候,盛行风向有明显的季节性转换,即海洋与陆地夏冬之间的气压高低不同,春夏与秋冬之间的风向相反。由于典型的季风型海洋性气候的作用,每年秋冬,受大陆气流的影响,大刮东北风,俗称冬季风(也称东北季风);春夏时节,受海洋气流的影响,又刮西南风,俗称夏季风(也称西南季风)。这种季风风向有明显的季节性转换,且具周期性。东汉时的商船正是借助这种典型的冬季风,每年秋冬从合浦港扬帆启程开往东南亚、南亚、欧非各国;次年春夏又借助夏季风返航。这为之后从合浦始航的海上丝绸之路奠定了不可或缺的海洋科学技术基础。一直到近现代,广西北部湾的渔民还会利用风向驾驶风帆船出海进行捕捞作业。
综上所述,在帆船时代,古老的更路簿、罗盘、水托和航海经验,千百年来一直引领着人们在海上安全航行,并且具有一定的科学性和很强的实用性。本书第四章将结合更路簿所记载的更路条文对这种航海技术的具体运用做分析和阐释。
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