航海的历史

发展历史13世纪，西班牙人和葡萄牙人开始建造一种叫做caravel的轻型帆船，起初主要用作捕鱼船只，但由于其良好的性能，被广泛应用于其他领域。Bartholomeudias在1488年发现了好望角，Christopher Columbus在1492年发现了新大陆，Vasco Dagama在1498年横渡印度洋到达亚洲。第一次环球航行是费迪南·麦哲伦在1519-1522年间完成的，都是用这种船。不要忘记，欧洲人能够造出这样的船，是因为他们从东方，尤其是中国，学到了很多“长本事”。欧洲人从东方主义中学到的第一项“技能”是阿拉伯水手的“三角帆”。欧洲人一直使用“方帆”，即水平放置的方形帆。一千多年后(公元6世纪)，受印度洋、红海和波斯湾阿拉伯三角帆船的影响，地中海的水手逐渐改用这种相对容易操作的三角帆，而不是横帆。到公元9世纪，这个地区几乎没有水平帆了。顺带一提，虽然这种风帆的发明权应该属于阿拉伯人，但在欧洲被称为“Latinsail”或“lateensail”。欧洲人学会的第二个“技能”是“前后帆”。中国人早在战国时期(公元前3世纪)就使用这种风帆，但直到13世纪才被欧洲人学会。虽然他们从阿拉伯水手那里学到的三角帆相对容易操作，但它仍然是水平放置的，他们只能利用顺风。它在有季风的北印度洋很容易使用，但在地中海和其他风向不确定的欧洲水域不适合。利用分力和合力的原理，纵帆可以“四面八方航行”，只有“顶风”不能航行。但在16世纪，由于“调风逆风”的方式，船可以逆风航行。所谓“调整”，就是调整船头的方向，把逆风变成侧风，这样也能把船以之字形向前推。使用纵帆的一个必要条件是能够灵活调整船头的方向。在中国，它是通过使用放置在船尾的“舵”来实现的。现在成语词典里有“见风使舵”，是来自“俚语”而非“文采”的成语。它是根据风向来控制方向舵以调整航向。它没有贬义，不幸的是，它经常被用来指一种圆滑世故，不讲原则，随风倒的做法。古时候“舵”字又叫“舵”、“舵”、“舵”。东汉时，刘茜解释“船”字时说:“船的末端叫“舵”。南北朝(公元543年)的玉片说:“舵为船木。”他说，“嘿，船尾很小。“这些文字记载都表明中国人很早就发明了舵，考古发掘获得的使用舵的证据更早。广东、湖北西汉墓葬中已出土木船模型，船尾装有舵。然而，舵传到欧洲相当晚，约12世纪。直到现在，欧洲人一直用侧桨控制方向，远不如用舵。舵可以说是欧洲人学会的第三项“长技能”。水手学会使用三角帆、纵帆和方向舵，水手可以更自由地利用风力，这导致桅杆和帆的数量增加，尤其是帆的数量，因为用多个较小的帆比用单个大帆更容易操作。”“caravel”是一种轻型多桅帆船，通常有三根桅杆，前桅和主桅前部挂有横帆，后桅挂有三角形纵帆。一些人甚至竖起了第四根桅杆，挂上了三角帆。还有一些船从船头向前延伸出一个船首斜桅，上面挂着小帆，在主帆和前帆的上方加了顶帆。这样可以充分利用风力，有速度，灵活易操作，可以在各种风向行驶。需要注意的是，吹在船帆上部的风不仅产生水平推力，还会产生向上的升力。升力小时，有利于船舶航行，但升力过大，可能会使船舶倾覆。使用三角帆和顶帆可以减小升力，帮助船只平稳航行。哥伦布发现新大陆后，欧洲人开始建造更大的船只，并在那里掠夺了大量财富。大约从16世纪中叶开始，西班牙组织了一支庞大的船队，每年两次往返于大西洋东西海岸之间，从美洲殖民地带回掠夺的财宝。据官方统计，在1600年前的大约一个半世纪里，有超过18600吨白银和200吨黄金在纳税后被运回西班牙。估计走私的数量并不容易。此外，许多船只在中途或因风暴或海盗袭击而沉没，大量金银葬身海底。直到今天，它们仍然是全世界寻宝者和打捞公司的重要目标。后来随着新大陆甘蔗、棉花、烟草种植园经济的建立和发展，货物运输大大增加，大西洋上的船队运输更加繁忙。当然，我们不应该忘记相关的贩卖奴隶。据一些学者考证，这种邪恶的贸易始于15世纪，19世纪被欧美国家正式废除。在西非海岸被装上奴隶船的黑人总数达到12万，其中约六分之一死在途中，约10万人在新大陆登陆。不难看出它的运输量是相当大的。为了保护运输船队免受海盗和其他国家船只的袭击，西班牙人建造了一艘名为galleon的战舰，它实际上是在caravel的基础上发展起来的大型单桅帆船。从1650开始，大西洋进入了海战频繁的时代。西班牙、葡萄牙、荷兰、法国、英国等欧洲殖民国家和“占岛为王”的海盗(也许最著名的是“加勒比海盗”)把大西洋变成了一个大战场。这大大刺激了战舰的发展。最开始最大的军舰大概消耗1.500吨水，但是到了1.750，2000吨的船已经很常见了，到了1.800，就有2500多吨了。船体通常由实心橡木板制成，它们是双层的，总厚度为46厘米，这使得造船成为一件非常耗费木材的事情。比如建造纳尔逊(HoratioNelson，1758 1805)在特拉法尔加战役中所乘坐的旗舰HMSVictory(皇家海军)，需要2500棵成年橡树才能获得。后来，同样的技术也被用于建造民用船只。比如英国移民最早带到北美的“五月花”号就属于这种类型。在蒸汽机驱动、螺旋桨推进的船舶出现之前，大型三角帆船一直是欧洲商船和军舰的主要船型。值得注意的是，学习扬帆(三角帆、纵帆)和方向舵是一种集体行为，很难确定是什么时候、谁从东方学来的。只有第四个“长技能”(watertightbulkheads)才能确定具体的进口商，也就是1795年受命为英国皇家海军造船的塞缪尔·边沁(SamuelBentham)。水密舱的使用不仅大大增加了船体的强度，更重要的是它会淹没整艘船而不会有一处损坏，难以阻挡。有了水密舱，欧洲的船可以说达到了航海时代的最高水平。航海的欧洲人从我们这里学到了第五种“技能”，而且是更晚的，在鸦片战争之后。原来，在船舶设计上，他们虽然和我们一样运用了仿生学原理，把船体设计成流线型，但模仿的对象不同；欧洲人模仿鱼，中国模仿水禽。这样，他们船体最宽的部分在中部的前部，而中国船体最宽的部分在中部的后部。后来对流体力学的研究证明，中国人的做法更科学，因为船一般不像鱼一样在水里游，而是像水鸟(如鸭、鹅)一样在水和空气之间划动。意识到这一点后，西方的船和中国的船一样，把最宽的部分放在中间的后面。在中国古代的造船技术中，欧洲人唯一没有学会的就是橹。中国早在西汉时期(约公元前1世纪)就开始划桨了。划桨需要把桨提离水面，这样既浪费时间又浪费时间。划桨连续划桨，利用鱼摇尾巴前进的原理，故称“一桨三桨”。欧洲人很晚才开始考虑用中国的桨代替自己的桨，但他们没有考虑使用桨，因为他们很快就发明了推进效率更好的桨轮。不过需要指出的是，桨的真正发明者也来自中国，比富尔顿早了一千多年。《旧唐书·高力传》载:“舞两轮，风吹浪打，疾如悬帆席。”可见在唐代(公元8世纪)就已经知道用桨轮代替手动划桨来蹬车了。中国古代称船为“舟船”。据现有记载，宋代(12世纪)岳飞与杨幺的水战是一场船船之战。总之，除了中国古代“四大发明”之一的指南针之外，我们对造船和航海技术也做出了许多重要贡献。欧洲人从东方学来的五项技术中，有四项源自中国，这些技术在其航海时代对造船和航海起到了非常重要的作用。现在是“后帆船时代”，除了运动，基本看不到帆船，但是舵、水密舱、船体形状这三项技术还在应用，而且毫无疑问还会继续应用。