在中国古代,古人是如何绘制航海图的?有什么技术能透露的
古人绘制地图,取法“上南下北,左东右西”。
我国古代就有地图的绘制,以下是三国时期到元代的几个代表性演进史。由叙述中可以得知古人测量绘制地图的方法。
我国在宋代也有航海图绘制的能力,当然,元代之后的科学更是发展迅速(比如说,混天地动仪,可测量天文)。而在同时期的外国科学发展也是很神妙的…(比如说,荷兰人驾船绕行台湾绘制的台湾全图)。
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第一部测算专著——《海岛算经》
《海岛算经》是三国时期(西元三世纪)的数学家刘徽所著。他在为《九章算术》作注时,写了《重差》一卷,附於该书之后。
唐代数学家李淳风将《重差》单列出来,取名《海岛算经》,并列为我国古代的数学经典《算经十书》之一。该书全部9个算例均涉及测高望远及其计算问题。9个算例分别是:测量海岛的高度(望海岛),测量山上的松树的高度(望松),测量城市的大小(望邑),测量涧谷的深度(望谷),居高测量地面上塔楼的高度(望楼),测量河流的宽度(望波口),测量清水潭的深度(望清渊),从山上测量湖塘的宽度(望津),从山上测量一座城市的大小(临邑)。
为解决这些问题,刘徽提出了重表法、连索法和累距法等具体的测量和计算方法。这些方法归结到一点,就是重差测量术。重差测量术是借助矩、表、绳的简单测量工具,依据相似直角三角形对应边成比例的内在关系,进行测高、望远、量深的理论和方法。在刘徽之前,赵爽在为《周髀算经》作注时曾作日高图,首先提出了重差测量理论。而刘徽在《海岛算经》中活用重差理论,巧妙地提出了多种具体的测量和计算方法,把重差测量理论推广开来。
《海岛算经》是一部影响久远的测算专著。它所详细揭示的重差测量理论和方法,成为古代测量的基本依据,为实现直接测量(步量或丈量)向间接测量的飞跃架起了桥梁。直到今天,重差测量理论和方法在某些场合仍有借鉴意义。
什麼是「制图六体」
制图六体,是晋代制图学家裴秀提出的绘制地图的六条原则。
裴秀(西元224~271年)字秀彦,河东闻喜(今属山西省)人,晋武帝时官司空,后任宰相。他根据「六军所经,地域远近,山川险易,征路迂直」,校验了魏国留下的旧图。
由於旧图绘制粗略,加之地名改变,他在门客京相璠的帮助下,编制了我国最早的地图集——《禹贡地域图》、《地形方文图》。他总结了前人制图经验,提出了地图制图的六条原则,即「制图六体」:一为「分率」,用以反映面积、长宽之比例,即今之比例尺;二为「准望」,用以确定地貌、地物彼此间的相互方位关系;三为「道裏」,用以确定两地之间道路的距离;四为「高下」,即相对高程;五为「方邪」,即地面坡度的起伏;六为「迂直」,即实地高低起伏与图上距离的换算。
裴秀认为,制图六体是相互联系的,在地图制作中极为重要。地图如果只有图形而没有分率,就无法进行实地和图上距离的比较和量测;如果按比例尺绘图,不考虑准望,那麼在这一处的地图精度还可以,在其他地方就会有偏差;有了方位而无道裏,就不知图上各居民地之间的远近,就如山海阻隔不能相通;有了距离,而不测高下,不知山的坡度大小,则径路之数必与远近之实相违,地图同样精度不高,不能应用。
这六条原则的综合运用正确地解决了地图比例尺、方位、距离及其改化问题。所以制图六体成为我国明代以前地图制图学理论的基础,在我国和世界地图制图学史上有重要地位。
计裏画方
「计裏画方」,是按比例尺绘制地图的一种方法。绘图时,先在图上布满方格,方格中边长代表实地裏数,相当於现代地形图上的方裏网格;然后按方格绘制地图内容,以保证一定的准确性。据文字记载,此法始于我国晋代裴秀提出的 「制图六体」原则,他曾以一寸折百里的比例编制了《地形方丈图》。
唐代贾耽,以每寸折百里的比例编制了《海内华夷图》。北宋沈括,以二寸折百里编制了《天下州县图》(又称《守令图》)。元代朱思本,用计裏画方的方法绘制的全国地图——《舆地图》,精确性超过前人。此法沿用1500余年,直到清初,在我国和世界地图制图学史上具有重要意义。
元代郭守敬在测绘上的建树
郭守敬在测绘上作出的最大贡献,是他首创的以我国沿海海平面作为水准测量的基准面。当时,郭守敬曾经从河套东头的孟门山(今陕西宜川至山西吉县一带)起,顺中条山往东,沿黄河故道测量地形,掌握了大河之北纵横数百里地区内地势起伏的变化。
这是在黄河中游的一次大面积地形测量。大面积测量必须解决各局部测量资料的统一归化问题。据《元朝名臣事略》记载,郭守敬「又尝以海平面较京师至汴梁地形高下之差,谓汴梁之水去海甚远,其流峻急,而京师之水去海至近,其流且缓,其言倍而有微,此水利之学,其不可得也」。
这是我国史书上第一次记载利用海平面作为基准来建立统一的高程系统,创立了「海拔」这一科学概念。这一工作,对於测量事业的发展,具有十分重大的意义,是我国大面积测量发展到一定水平所孕育出的杰出科学成果。
直到今日,世界各国的区域性测量,其水准测量成果均归化到以海岸某点的平均海水面作为基准面的高程系统中去。我国现就采用青岛港验潮站历年记录的黄海平均海水面作为基准面,并在青岛设有水准原点,全国的高程均以此为基准。这一科学方法。仍将继续沿用。
原始的帆船
在公元前2900年前后,埃及人最先使用帆船。从那以后,一直到18世纪以前,帆船一直在海洋交通工具中占据统治地位。当时,许多帆船都是依靠一根桅杆张着一面帆前进。大约在距今500年前,开始出现有3~4根桅杆的多帆船,这种帆船船身坚固,不怕风浪。今天装上引擎的大轮船被广泛应用,小的帆船仍用于运动比赛、捕鱼和本地贸易中。
中国的船史
中国是世界上最早制造出独木舟的国家之一,并利用独木舟和桨渡海。独木舟就是把原木凿空,人坐在上面的最简单的船,是由筏演变而来的。虽然这种进化过程极其缓慢,但在船舶技术发展史上,却迈出了重要的一步。独木舟需要较先进的生产工具,依据一定的工艺过程来制造,制造技术比筏要难的多、其本身的技术也比筏先进得多,它已经具备了船的雏形。 在中国,商代已造出有舱的木板船,汉代的造船技术更为进步,船上除桨外,还有锚、舵。 唐代,李皋发明了利用车轮代替橹、桨划行的车船、桨划行的车船。 宋代,船普遍使用罗盘针(指南针),并有了避免触礁沉没的隔水舱。同时,还出现了10桅10帆的大型船舶。15世纪,中国的帆船已成为世界上最大、最牢固、适航性最优越的船舶。中国古代航海造船技术的进步,在国际上处于领先地位。
我国古代航海者已经非常准确地掌握了季风规律,并利用季风的更换规律进行航海。对于东南亚的太平洋航线来说,如有的古籍中说:“船舶去以11月、12月,就北风;来以5月、6月,就南风。”对于通往朝鲜、日本的东北亚航线,对季风的利用则正好相反。当然,海面上所刮的风并不单纯是季风,还有瞬息万变的各种气候。
我国幅员辽阔,海岸线很长,不只是一个大陆国家,而且也是一个海洋国家,自古以来航海事业就很发达。
天文航海技术
天文航海技术主要是指在海上观测天体来决定船舶位置的各种方法。我国古代出航海上,很早就知道观看天体来辨明方向。西汉时代《淮南子》就说过,如在大海中乘船而不知东方或西方,那观看北极星便明白了。(《齐俗训》:“夫乘舟而惑者,不知东西,见斗极则悟矣。”)晋代葛洪的《抱朴子外篇·嘉遯》上也说,如在云梦(古地名)中迷失了方向,必须靠指南车来引路;在大海中迷失了方向,必须观看北极星来辨明航向。(“夫群迷乎云梦者,必须指南以知道;并乎沧海者,必仰辰极以得反。”)东晋法显从印度搭船回国的时候说,当时在海上见“大海弥漫,无边无际,不知东西,只有观看太阳、月亮和星辰而进。”一直到北宋以前,航海中还是“夜间看星星,白天看太阳”。只是到北宋才加了一条“在阴天看指南针”。
大约到了元明时期,我国天文航海技术有了很大的发展,已能观测星的高度来定地理纬度。这是我国古代航海天文学的先驱。这种方法当时叫“牵星术”。牵星术的工具叫牵星板。
牵星板用优质的乌木制成。一共十二块正方形木板,最大的一块每边长约二十四厘米,以下每块递减二厘米,最小的一块每边长约二厘米。另有用象牙制成一小方块,四角缺刻,缺刻四边的长度分别是上面所举最小一块边长的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。比如用牵星板观测北极星,左手拿木板一端的中心,手臂伸直,眼看天空,木板的上边缘是北极星,下边缘是水平线,这样就可以测出所在地的北极星距水平的高度。高度高低不同可以用十二块木板和象牙块四缺刻替换调整使用。求得北极星高度后,就可以计算出所在地的地理纬度。
元代意大利的马可波罗由陆路来我国,在我国耽了二十多年后由海路回去。海路航线是经我国南海进入印度洋折而往西。马可波罗当时是搭乘我国航海家驾驶的我国船舶回去的。在马可波罗游记中记载了当时我国海船和航海的情况。据游记记载,海船由马六甲海峡进入印度洋后,便有北极星高度的记录,可见那时我国航海家已经掌握了牵星术。明代郑和七次下“西洋”,“往返牵星为记”。可知当时航行在印度洋中的我国航海家已经十分熟悉牵星术了。明代牵星,一般都是牵北极星,但在低纬度(北纬六度)下北极星看不见时,改牵华盖星(北极星是小熊座a星,华盖星是小 熊座β、γ双星)。
明代在航海中还定出了方位星进行观测,以方位星的方位角和地平高度来决定船舶夜间航行的位置。当时叫观星法,观星法也属牵星术范围之内。
明代牵星术的航海记录,例如从古里(今印度西海岸的科泽科德)到祖法儿(今阿拉伯半岛东海岸阿曼的佐法尔)航路,在古里开船,看北极星的高度是六度二十四分(折合今度,下同)。船向西北,船行九百公里到莽角奴儿(今印度西海岸的门格洛尔),看北极星的高度是八度。后船向西北偏西,航行一千五百公里,在大海中,看北极星的高度是十度。又船向正西稍偏北,航行二千一百公里,到祖法儿,看北极星的高度是十二度四十八分。把北极星高度用当时的算法拆算地理纬度,和现在各地的地理纬度基本相合。又从航路来看,航向和航程也和现在的肮路大致相同。由此可见,明代天文航海技术已经相当先进。
关于求天象出没时间,明代航海家也有些规定。流传下来的明末抄本航路专书中有太阳月亮的出没时间表,还有“定太阳出没歌”和“定太阴出役歌”。“定太阳出没歌”文是:
“正九出乙没庚方;二八出兔没鸡场;
三七出甲从辛没;四六生寅没犬藏;
五月出艮归乾上;仲冬出巽没坤方;
惟有十月十二月,出辰入申仔细详。”
这是把十二个月的太阳出没时辰用一首歌诀来概括。正月、九月太阳出在乙时没在庚时,乙时在卯时和辰时之间,庚时在申时和西时之间。又兔指卯时,鸡指酉时。甲时在寅时和卯时之间,辛时在酉时和戌时之间。犬指戌时。艮时在丑时和寅时之间,乾时在戌时和亥时之间。巽时在辰时和已时之间,坤时在未时和申时之间。五月是夏至所在的月份,所以太阳出的时间要早,没的时间要晚。仲冬是十一月,是冬至所在的月份,所以太阳出的时间要晚,没的财间要早。这样计时和天象实际相比是有些误差的,但大致还适用。
据明代一些航海书籍记载,远洋海船上各色人员俱备,其中阴阳官、阴阳生专管观测天象。明末流传的小说《三宝太监西洋记通俗演义》中记载,“观星斗阴阳宫十员”。又说:”每一号船上面有三层天盘,每一层天盘里面摆着二十四名官军,日上看风看云,夜来观星观斗。”虽然这是一部小说,但多少也反映了明代航海中一些实际情况。
地文航海技术
我国古代地文航海技术的成就,包括航行仪器如航海罗盘、计程仪、测深仪的发明和创造,以及针路和海图的运用等。
航海罗盘是我国发明的。我国发明指南针后,很快使用到航海上。北宋时的指南浮针,也就是后来的水罗盘。宋代朱或叙述宋哲宗元符二年到徽宗崇宁元年(公元1099年到1102年)间的海船上已经使用指南针。宣和五年(公元1123年)徐兢到朝鲜去回国后所著《宣和奉使高丽图经》中描写这次航海过程说:晚上在海洋中不可停留,注意看星斗而前进,如果天黑可用指南浮针,来决定南北方向。这是目前世界上用指南针航海的两条最早记录,比公元1180年英国的奈开姆记载要早七八十年。
航海罗盘上定二十四向,二十四向我国汉代早有记载。北宋沈括的地理图上也用到这二十四向。把罗盘三百六十度分做二十四等分,相隔十五度为一向,也叫正针。但在使用时还有缝针,缝针是两正针夹缝间的一向,因此航海罗盘就有四十八向。大约南宋时已有这四十八向的发明了。四十八向每向间隔是七度三十分,这要比西方的三十二向罗盘在定向时精确得多。所以三十二向的罗盘知识在明末虽从西方传进来,但是我国航海家一直用我国固有的航海罗盘。
古时船上放罗盘的场所叫针房,针房一般人员不能随便进去。掌管罗盘的人叫火长。明代《西洋番国志》中说:要选取驾驶人员中有下海经验的人做火长,用作船师,方可把针经图式叫他掌握管理。“事大责重,岂容怠忽。”可见航海罗盘是海船上的一个重要设备。
计程仪又叫测程仪。三国时期吴国海船航行到南海一带去,有人写过《南州异物志》一书,书中有这样的记载:在船头上把一木片投入海中,然后从船首向船尾快跑,看木片是否同时到达,来测算航速航程。这是计程仪的雏型。一直到明代还是用这个方法,不过规定更具体些,就是以一天一夜分为十更,用点燃香的枝数来计算时间,把木片投入海中,人从船首到船尾,如果人和木片同时到,计算的更数才标准,如人先到叫不上更,木片先到叫过更。一更是三十公里航程。这样便可算出航速和航程。
我国古代这种计程的方法,和近代航海中扇形计程仪构造很相近似。扇形计程仪也是用一块木板(扇形),不过用和全船等长的游线系住投入海中,然后用沙时计计算时间。沙时计一倒转是十四秒。在游线上有记号,从游线长度算出航速和航程。我国古代用香枝(也叫香漏),西方近代用沙时计(也叫沙漏),两者实在是异曲同工。
我国至迟在唐代末年已有测深的设备。一种是“下钩”测深,一种是“以绳结铁”测深。深度达到六十多尺,这还是浅水测深。再稍晚一些,有记载说用纲下水测深,“纲长五十余丈,才及水底。”纲是大绳,五十多丈,在已是深水测深了。
南宋末年吴自牧的《梦粱录》上说:如果航海到外国做买卖,从泉州便可出洋。经过七洲洋,“船上测水深约有七十余丈”。当时测水这样深,可见我国宋代已经有比较熟练的深水测深技术了。
宋代已经有针路的设计。航海中主要是用指南针引路,所以叫做“针路”。记载铁路有专书,这是航海中月积月累而成。这些专书后来有叫“针经”,有叫“针谱”,也有叫“针策”的。
凡是针路一般都必写明:某地开船,航向,航程,船到某地。航向的名称有下列各种:单向的,叫单针(也有叫丹针的),或叫正针。双向的,以相邻两向并称,就是上文提到的缝针。两个航向合称时,有四种情况:第一,先单向后双向;第二,先双向后单向;第三,两个都是单向;第四,两个都是双向。还有超过两个航向合称的。航程都用更计算。船到某地,就用四种不同称号:第一,平,并靠的意思;第二,取,经过的意思;第三,见,望见的意思;第四,收,到达的意思。船舶在晚间航行时,要把牵星记录写入针路里。又在航行过程中还要不断测量水深,也要写入针路。
现在把明代《筹海图编》记载由太仓到日本的针路举例摘录如下:“太仓港口开船,用单乙针,一更,船平吴淞江。用单乙针及乙卯针,一更,平宝山,到南汇嘴。用乙辰针出港口,打水①六七丈,沙泥地是正路,三更,见茶山。自此用坤申及丁未针,行三更,船直至大小七山,滩山在东北边。滩山下水深七八托②,用单丁针及丁午针,三更,船至霍山。……”这段文字不算难懂。现在已经发现好几种针路抄本,包括东洋和西洋的,我们要进一步研究。十六世纪初葡萄牙人航行于东南亚时,袭用了我国航海家所用的针路。
至于海图,北宋徐兢《宣和奉使高丽图经》上己有海道图,这是我国航海海图最早的记载,可惜原图已失传。我国现存最早的海道图是明初《海道经》里附刻的“海道指南图”。
明茅元仪辑《武备志》二百四十卷,卷末附有“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图”,这就是著名的“郑和航海图”。图上的航程地理,和明代祝允明(1460—1526)《前闻记》所记宣德五年《公元1430年)郑和末一次下“西洋”相合,推测这图大概是十五世纪中叶的作品。“郑和航海图”已蜚声中外,研究十五世纪中外交通史和航海技术史,都把这幅海图作为重要的依据。
明末有些古籍记有“各处州府山形水势深浅泥沙礁石之图”,“灵山往爪哇山形水势法图”,“新村爪哇至瞒刺加山形水势之图”,“彭坑山形水势之图”等,这些图都只保留了文字记载,原图都失传了。从这些海图的文字说明看,当时海图上都注明海上危险物(比如“有草屿”、“有芦荻”等),浅滩(比如“湾内浅可防”、“有泥浅”等),暗礁(比如“有沉礁在港口不可近”、“有沉礁打浪”等),沙州(比如“有沙礁”)以及岩石(比如“有老古石”、“有古老石岸”等)。这些和近代海图上的要求大致符合。
清代前期保存下来的海图,有西南洋各番针路方向图一幅,彩绘纸本,时代大约在康熙五十年到五十四年(公元1711年到1715年)间,有东洋南洋海道图一幅,也是彩绘纸本,时代大约在康熙五十一年到六十一年(公元1712年到1722年)间。
中国古代航海史概述
远古帆影·三代航踪
夏、商、周海上发展史
夏代航海(公元前21世纪至公元前16世纪)
商代航海(公元前16世纪至公元前11世纪)
西周航海(公元前11世纪至公元前770年)
各诸侯国海上争霸
春秋战国的航海活动
海上强国的兴衰
沿海航路与大规模的海上运输
越海航行与远洋探索的盛行
秦皇汉武大海情
秦始皇的海洋情结
威震四海——秦始皇
徐福东渡、扶桑之祖
徐福去过日本吗?
大帝雄心战海神
汉武帝巡海
海洋上的勇者
僧人远涉重洋
万里蹈海归故国
鉴真东渡
别有情思在东瀛
魏国航海及其与日本的海上交往
两晋对日本列岛海上交通之中断与恢复
南北朝对日本列岛的海上交往
隋代中日航海交往与航路
唐代对日本的官方航海与民间商船的海上贸易
唐代东北少数民族与日本的海上交往与航路
日本遣唐使及其分期
北宋与日本的海上交往
南宋与日本的海上交往
元代与日本的海上交往
中国世代通南洋
南洋之谜
历代南洋的航运兴衰史
隋代与南洋的航海交往
唐代与南洋的航海交往
五代十国时期的南方航海活动
宋元时期南洋的航海
北洋漕运的主要航海人物
近邻朝鲜一衣带水
历代与朝鲜的海上交往
南北朝时期对朝鲜半岛诸国的海上交往
隋朝对高丽的军事航海活动
唐代对高丽的军事航海
宋代与高丽的海上睦邻交往
元代中国与高丽的贸易
世界史首次航海壮举
骄傲的海洋之郑和时代
少年马和苦难的生活
郑和姓名的由来
郑和西洋之旅的原由
郑和为什么能成为下西洋总兵正使
郑和时期南京之谜
刘家港——郑和起锚之地
郑和船队的驻泊地
郑和下西洋的历程
郑和船队到达了非洲
郑和船队到过美洲
郑和下西洋途中的友好交往
古里国建碑庭
苏门答腊封王仪式
旧港设立宣慰使司
淖泥国王来到中国
锡兰山寺布施
占城举国欢腾迎郑和
支持满剌加独立
西洋远国竞献珍禽异兽
武力扼制安南王的侵略扩张
兴师动众于爪哇丛林
歼灭海盗陈祖义
锡兰山战役
缉拿何八观
擒获苏门答腊伪王
郑和下西洋的成就和贡献
传播了先进的中国古代文明
开拓了海上丝绸之路
引发了古代海外贸易高潮
完善了古代航海技术
开创了海洋调查先例
中国人的失落——海洋的悲哀
(明清)禁航令
愚人肆意,智者伤怀
明代的民间航海
清前期的民间航海
中国的国门从海洋上被踢开
管窥航海技术发展
历代航海技术的发展
奴隶社会的航海技术
春秋战国航海知识
秦汉航海技术发展
三国至南北朝航海知识的充实与提高
隋唐科技趋于成熟
宋元航海技术的重大突破与全面发展
明代的航海术
明(中后期)清(前期)航海
一、先秦时期
殷商与西周时期,人们除了会制造船舶之外,已能制成帆而利用风力航行。甲骨文用“凡”通假“帆”字,说明殷人行船已经使用帆,不过,这时的帆一般主要用在陆地江河航行中。而随着春秋战国时期各国的海上活动兴起,人们航海的地理知识逐渐增加,将中国东部外测的不同水划成“北海”(今渤海)、“东海”(今黄海)、“南海”(今东海)。人们已了解到“百川归海”并一开始在沿海巡航。同时,人们在江河和航海过程中,逐渐认识了风,并利用风和帆航行。
先秦时期,人们在认识风的同时,也对一些云雨气象有所了解,如《尚书·洪范》“月之从星,则从风雨”等都是人们在航行中注意天气变化而总结出的经验规律。
这一时期,人们对海洋水文特别是潮汐有一定的了解。如《尚书·禹贡》“朝夕迎之,则遂行而上”等,说明当时人们已知知道趁涨潮出海,利用海洋定向潮流,顺流而下。
值得一提的是,春秋战国时期,海上导航技术已与天文学联系起来。战国时期人们已经对二十八星宿和一些恒星进行了定量观测,并取得了可喜成果,并把海上航行与天文学相结合,利用北极星为航行定向。战国时期,磁石“司南”已发明。但其用途主要用于陆上定位。英尺,春秋战国时期主要以太阳和北极星为海上导航标志。
总之,先秦时期的航海技术已有一定的基础,人们对海洋的认识逐渐深刻,对洋流、风力、潮汐,和海上天文、气象知识有一定的认识,利用太阳和北极星为海上导航标志,并发明了海上测天体高度的仪器。
二、秦汉时期
秦汉时代的远洋航海,人们已开始自觉使用季风航海。中国人已掌握了西太平洋与北印度洋的季风规律,并已应用于航海活动。实际上,东汉应勋在《风俗通义》已经提到:“五月有落梅风,江淮以为信风。”,“落梅风”意即梅雨季节以后出现的东南季风。两汉时期人们只有利用季风,才能做远洋航行。
在先秦时期天文导航的基础上,秦汉时期的导航技术有了进一步的提高。据《汉书·艺文志》载,西汉时海上导航的占星书已有《海中星占验》十二卷,《海中五星经杂事》二十二卷等有关书籍总计达一百三十六卷之多,可能是中国航海人员载航海过程中总结出来的天文经验和规律。其内容应是记录航海中对星座、行星等位置判定以确认航线。
除天文导航外,地文导航与陆地定位在航海中也占十分重要的地位。
汉时,人们已能利用“重差法”精确测量海上地形地貌。唐代李淳风《海岛精算》记载了这种利用矩或表进行两次观测,可求得海岛之高度和与船的距离,这对后世航图的测绘及航程的推算具有深远的影响。
汉时,人们对潮汐已不仅局限与水面的涨落,而能找出其中的原因。王充在《论衡·书虚篇》第一次科学地将潮汐成因与月球运动联系起来,反映了人们对潮汐认识的进步,同时对人们航海借海潮流向进出港湾有一定的帮组。
总之,秦汉时期造船业发达,已能利用季风航行,天文和地理导航几时进一步提高,并能对潮汐现象做出科学合理的解释,航海技术的进步,使中国已步入了世界先进航海国家的行列。
三、魏晋南北朝时期
三国两晋南北朝时期造船业发展的同时,航海知识与技术得到了进一步的充实和提高。
三国王震《南州异物志》对当时航行于南海水域的海船风帆驶风技术有所描述:“其四帆不正前向,皆驶邪移,相聚已取风吹,邪张相取风气”这段记载说明了当时中国南海航行者已拥有增减随宜的四帆帆船,掌握“邪张相取风气”的打偏驶风技术,并在印度洋上的航线,也是利用七帆帆船驶风而航行的。
随着三国以后的航海活动增多,对西太平洋和印度洋的信风规律已有所认识和利用。
这一时期航海技术有所进步,还表现在人们已对航行所经海区的海岸地形有了初步了解,如对今南海的珊瑚已有所认识,同时天文导航技术也已采用。
四、隋唐五代时期
隋唐五代时期航海技术趋于成熟,人们已能熟练运用季风航行,天文、地理导航水平都有明显提高,对潮汐也能进一步正确解释。
唐代,人们已能认识到北起日本海,南至南海的风有规律德到来和结束,这种与航行有关的季风成为“信风”。在利用这些信风航行的同时,人们已能正确地归纳和总结出这些信风的来去规律。如义净正是借着对南海季风、北印度洋及孟加拉湾的季风和洋流规律的认识和利用而乘船到达东南亚室利佛逝国而还归中国的。同时唐代人儿你们对海洋气象有了进一步认识,已能利用赤云,晕虹等来预测台风。
唐代天文定位术的发展,集中体现在利用仰测两地北极星的高度来确定南北距离变化的大地测量术。开元年间天文学家憎一行已可以利用“复矩”仪器来测量北极星距离地面的高度,虽与实际数字有一定的差距,但这是世界首次对子午线的实测,而且这种测量术很可能已经在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北极星的高度而进行定位导航。
与天文定位术一样,隋唐地文导航技术也有一定提高。“广州通海夷道”中对航海方向、距离、时间已相对具体,对某些地区的地理位置或地形特征已有明确的地文定位描述,并且对远洋航行中的人工航标也有记录。特别是随着数学的进步,航海家已经能在勾股定律相似关系的原理基础上,运用两次观测计算的“重差法”来测量陆标,大大提高了海岸测量术的水平。
在《海涛志》中,作者窦叔深入研究了潮汐运动与月亮运动的同步规律,对潮汐运动中的形成原因、大小潮出现的时间、计算方式、潮汐循环的周期等做了详细的论述。而稍后的封演,也对一月之中潮汐逐日推移的规律做了非常清晰的论述。
五、两宋时期
两宋时期航海技术的提高,最突出的是指南针的广泛应用。
宋以前的航海指引,一般是凭天象、天体识别方向,夜以星星指路,日倚太阳辨向,至北宋时期,航海技术开始了重大的突破,已能利用指南针航行。而指南针的应用,在南宋时期发展成罗盘形构,随着精确度不断提高,应用越来越广泛海上航行已逐步依靠指南针指示方向,比北宋时期更为进步。也促进了中外海上交通的发展。指南针应用于航海,是世界人类文明史上的重大突破,对世界文明文化的发展作出了重大的贡献。
在两宋时期,有关海图的记述已十分明确,如徐兢的《宣和奉使高丽图经》和刘豫献于金主亶的海道图等,都说明了当时海图的发展。海上交通航线的发展,为海道图的产生创造了条件。海道图的产生出现,是人类海洋知识不断积累的结果,为人类进一步征服海洋,发展海上交通事业,提供了更多的技术工具与技术知识。在海洋地理识别探测方面也有较大进步。根据天气变化确定方位,判断环境。并已懂得利用长绳系砣测量海深,并从砣底所粘附的海底泥沙判断航行位置及情况。而且还能利用季风航行,其驾驭风力的技术也具有相当水平。在海上航行安全方面也有一定的保障措施。利用信鸽作为海上交通工具。并已能进行水下修补船只,防止渗漏致沉。由于航海技术不断提高,令两宋时期的对外海上交通更具安全,航向更为稳确,航行时间也大为缩短,有利于中外海上交通贸易的进一步发展。
六、元朝时期
元代指南针的应用更为普遍,也更为精确,已成为海舶必备的航海工具。元代航海中,把指南针许多针位点连结起来,以标明航线,称之为针路。指南针应用的技术进一步提高。以天干、地支和四卦(乾、坤、 、艮)作为航海罗盘上编排的航路方位,这样,海船航行更能精确地确定航向,把握航线。
元朝航海技术的提高,还表现在对海岸天象与规律的认识与掌握,以保证海船航行的安全与稳定。元朝海上交通,已能熟悉地掌握与利用季风规律。元朝航海家在长期的海上交通实践中,总结经验,编成有关潮汛、风信、气象的口诀。
而有关的口诀据称“屡验皆应”,说明了元朝对海洋气象变化规律,已有相当程度的认识与掌握,有助于进一步驾驭海洋,促进海外交通贸易的进一步发展。
七、明朝时期
明朝的航海技术主要表现在对海洋综合知识的运用以及航行技术方面有较大的提高与进步。
中国航海历史悠久。早在距今7000年前的新石器时代晚期,中华民族的祖先已能用火与石斧“刳木为舟,剡木为楫”,揭开了利用原始舟筏在海上航行的序幕。到夏、商、周和春秋战国时期,随着木帆船的逐步诞生,出现了较大规模的海上运输与海上战争。到秦汉时代,海船逐步大型化以及掌握了驶风技术,出现了秦代徐福船队东渡日本和西汉海船远航印度洋的壮举。在三国、两晋、南北朝时期,东吴船队巡航台湾和南洋,法显从印度航海归国,中国船队远航到了波斯湾。从随唐五代到宋元时期,中国航海业全面繁荣、海上丝绸之路远届红海与东非之滨。由于当时积极的航海贸易政策和以罗盘导航为标志的航海技术取得重大突破,中国领先西方进入“定量航海”时期。中国舟帆所及,几达西太平洋与北印度洋全部海岸,与亚非120多个国家和地区建立了航海贸易关系,著名的刺桐港(今福建泉州)成为当时世界上最大的国际港口。到明代永乐至宣德年间,伟大的中国航海家
郑和率领远洋船队,先后七次下西洋,遍访亚非各国,其船队规模之大、船舶之巨、航路之广、航技之高,在当时无与伦比。这一航海盛举,不但将中国古代航海业推向顶峰,而且在整个人类航海史上,竖起了一座永垂史册的丰碑。郑和当时谏言:“欲国家富强,不可置海洋于不顾。财富取之海,危险亦来自海上”。这一至理名言、真知灼见至今仍有十分重要的价值。然而,随着中国晚期封建主义逐渐保守与僵化,明清王朝对外闭关锁国,对内实行海禁,严重阻碍了中国航海业的进一步发展和航海科学技术的不断进步,中国航海业进入由盛转衰的时期。——常识历史篇。
在中国古代,古人是如何绘制航海图的?有什么技术能透露的
本文2023-10-22 05:05:25发表“古籍资讯”栏目。
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