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關於鄭和寳船船型之我见


金秋鹏

摘要
     本文論述鄭和寳船當為福船船型,其依據是
    (一) 現存永樂十八年的《天妃經》卷首插圖中的鄭和船隊圖像表明,鄭和船隊是由福船組成;
    (二) 鄭和船隊航綫中,沿海岸航行時所經為多島礁的海區,穿越南中國海及印度洋時為風大浪高的海域,故當為尖底及船舷高的海船,福船符合這些要求;
    (三) 比较福船和沙船的横摇周期,說明福船的抗風浪性和舒适性懮於沙船,故鄭和船隊採用的應是福船型的船舶。

    關於鄭和寳船的船型,目前學界存在着争議,有主平底之沙船型者,有主尖底之福船型者。總的說來,在上世紀80年代以前,採沙船說者為多,而90年代後則採福船說者為多。本人在80年代以前亦取沙船說,90年代後隨着研究的深入,放棄沙船說,而主福船說。本文旨在闡述主福船說之依據,以就教於諸方家。

一、《天妃經》卷首之鄭和下西洋插圖

    1999年9月,本人在翻阅《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》時,意外地發現了一幅關於鄭和下西洋船隊的圖畫。【1】這是一幅《天妃經》的卷首插圖,整幅圖由六面相連接而成。圖版說明言及《天妃經》全名《太上说天妃救苦靈應經》,一卷,刻于明·永樂十八年(西元1420年),是跟隨鄭和下西洋的僧人勝慧在臨終時,命弟子把他所遺留的資財,發願刻印的。【2】這一發現在當年10月由慈濟文化志業中心臺北分部、鴻禧美術館等單位主辦的"鄭和下西洋展覽"活動期間,首次作了披露。返回北京後,撰成短文"迄今發現最早的鄭和下西洋船隊圖像資料--《天妃經》卷首插圖",發表於《中國科技史料》2000年第1期上。

遺憾的是《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》中没有注明此經現存何處,故未能見及其所據原件及相關文字。經查,北京圖書館(現改名"國家圖書館")善本部收藏有《太上說天妃救苦靈驗經》一册,經摺装,原為先賢鄭振鐸所藏,上鈐有"長樂鄭振鐸西諦藏書"之印鑑。從蛀蝕狀况看,其卷首插圖與《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》中所錄,除了第四、五面接縫之间的上部,北圖本有蛀蝕痕一道,而《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》中可能因拼接有差誤不見外,其餘全都一致,故《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》所錄當為北圖收藏本。又,天津天后宫原藏有一部《太上老君說天妃救苦靈驗經》(現收藏於北京白雲觀道教總會),初刊於永樂十四年(西元1416年),後收入明·正統《道藏·洞神部》,則《中國美術全集·繪畫編·版畫卷》所云的"靈應經"有誤,應為"靈驗經"方是。

    《太上說天妃救苦靈驗經》卷末有跋文一篇,云:
    "口口口達勝慧
所伸意者永樂十四年差往西洋公幹,要保人船無事,發心告許天妃靈驗妙經一藏,用作匡扶,祈求平善。不期勝慧年命已终,願心尤在,堇(謹)將遺下資財,命工印造。原(願)許經文散施四方,流通讀誦,所集工(功)德上報。
……
    永樂十八年四月初八日(西元1420年5月20日)拜題"

    據《明成祖實錄》卷一百三卷記載,永樂十四年十二月丁卯(西元1416年12月28日),古里、爪哇、满剌加、占城、锡闌山、木骨都束、溜山、南渤利、不剌哇、阿丹、蘇門答剌、麻林、剌撒、忽鲁謨斯、柯枝、南巫里、沙里灣泥、彭亨諸國及舊港宣慰司使臣辭還,悉賜文綺襲衣,遣中官鄭和等賚敕及錦綺紗羅彩絹等物偕往賜各國。為此,鄭和船隊於次年開始進行第五次下西洋活動。於永樂十七年返回。跋文中言及的"永樂十四年差往西洋公幹",表明勝慧奉命参與了這次活動,也反映了鄭和率領的船隊成員中有僧人、道士之類的神職人員隨行,一路祈禱天妃的祐護。勝慧發願刊刻《天妃經》,即是為了祈求天妃保祐遠航平安、順利,以禱祝"人船無事"。

    《天妃經》卷首的插圖包括幾組畫面:
一、圖的前部為天妃宫的莊嚴氣象。天妃端坐宫中,部屬和侍從分立兩旁,庭前站着千里眼、順風耳。

二、圖的中部上方是天妃及其部屬站在船队之上的雲際中。經中說:"(天妃)雖為女人,一表堂堂,顔容自在,聞有許多道德。……顶帶珠冠,身披緋衣,脚踏雲履,手按龍形鳯輦,時隨車馬,日從黄蜂兵帥,前擁白馬將,而後排有千里眼之神、有順風耳之將、青衣童子、侍從判官,去住難觀莫测"。這組畫面象徵着天妃一直伴隨着遠航的鄭和船隊,無時不在,無處不在,祐護着遠航的平安。这种祈求天妃祐護的心態,使航海者得到了自我慰藉,增强了他們的自信心,激励他們去與海洋的風險搏鬥,從而收取化險為夷的功效。鄭和在太倉所立的《通番事跡之記》碑中說的:"敕封護國庇民妙靈昭應弘仁普濟天妃之神,威靈佈於巨海,功德著於太常,尚矣。和等自永樂初奉使諸番,今經七次。每统領官兵數萬人,海船百餘艘,自太倉開洋,由占城國、暹羅國、爪哇國、柯枝國、古里國,抵于西域忽魯謨斯等三十餘國,涉滄溟十萬餘里。觀夫鯨波接天,浩浩无漄,或烟霧之溟濛,或風浪之崔嵬。海洋之狀,變態無時,而我之雲帆高張,晝夜星馳,非仗神功,曷克康濟?直有險阻,一呼神號,感應如嚮,即有神燈燭于帆樯。靈光一臨,則變險为夷,舟師恬然,咸保為虞",【3】正是這種心態的寫照。

三、圖的后部上方當為觀音菩薩的畫像。在天妃的傳說中,有"甫周歲,在襁褓中見諸神像,叉手作欲拜狀,五歲能诵觀音經,十一歲能婆娑按莭樂神"等,【4】此畫象徵天妃是觀音菩薩的弟子。

四、圖的中部和後部下方為鄭和船隊圖像,凡計五列,每列五艘。這是迄今發現的最早關於鄭和下西洋船隊的圖像資料,也是唯一的歷史圖像資料,因此彌足珍贵。

    《天妃經》卷首插圖為我們展示了寳船形象的歷史畫卷。其所畫的船,高大如樓,艏艉起翹大,船舷高,吃水深,正符合福船的特征,可以說是福船的寫實和寫意。這與艏艉起翹不大,船舷低矮,幾乎接近水面的沙船完全两様。因此,此圖可作為寳船係福船型的有力的證據。畫中,那開濶海面上成列、成行的船隊,更為我們描繪了鄭和下西洋氣勢磅礴的景象。我們現在能見及的有關下西洋用船的船型圖案,尚有《鄭和航海圖》(原載明·茅元儀《武備志》中,名"自寳船廠開船從龍江關出水直抵外國諸番圖")的四幅過洋牵星圖中船圖,其形狀亦與此相似,可作鄭和寳船係福船型的又一佐證。


二、從鄭和船隊航行海域的海况看寳船船型

    判定鄭和寳船的船型,絕不應該以寳船廠設在南京,長江下游一帶是沙船的主要産地,而簡單地下鄭和寳船的船型為沙船型的結論。

鄭和下西洋是一項政府行為,其船隊的組成是通過政權的力量組織和征集的,並非全部由龍江船廠建造。作為宋元時期造船中心之一的福建,在建造下西洋船舶中占有重要的地位。據《明實錄》記載,"永樂元年五月辛巳,命福建都司造海船百三十七艘","永樂二年正月己亥,將遣使西洋諸國,命福建造海船五艘"。同時,寳船廠集中了全國各地技術比较高超的造船工匠。据明·李昭祥《龍江船廠志》記載:"洪武、永樂時,起取浙江、江西、湖廣、福建、南直隸濱江府縣居民四百餘户,來京造船,隸屬提擧司,編為四厢。"因此,很難斷定由寳船廠製造的寳船一定就是沙船。此外,寳船尺寸特大,而長宽比又特小,只有2.466,非常接近泉州灣出土的宋代海船,即与福船的特徵一様,而与沙船的一般法式相去甚遠。

    我們的祖先很早就注意到,我國沿海海况南北差别甚大,在不同的海域航行,對船舶的形狀、性能的要求也不同,創造有衆多適宜於在不同的海域航行的船型。其中,沙船為著名的平底海船,福船為著名的尖底海船。
沙船宋时稱"防沙平底船",明以後稱"沙船"。乾隆《崇明縣志》說:"沙船以出崇明沙而得名。太倉、松江、通州、海門皆有。"又康熙《崇明縣志》說:"崇明縣乃唐武德間(公元618~626年)涌沙而成。"福船則因出於福建而得名,浙江、廣東亦有建造。福建至遲在唐代時已經成為造船和航海大省,宋元時期更達到歷史的高峰,併以建造優良的海船著稱於世。宋時的《三朝北盟會編》卷一七六中說:"海舟以福建為上。"到明代茅元仪《武備志》卷一一六"福船"條更稱:"船制至福建備矣。"從泉州灣出土的宋代海船,即可見及福建當時處於先進的船舶製造工藝之大概。

    對沙船和福船的適航海域,明、清時期有人根據歷史的發展進行總結。《武備志》卷一一七中說:"(沙船)惟便於北洋,而不便於南洋,北洋淺,南洋深也。沙船底平,不能破深水之大浪也。北洋有滚塗浪,福船、蒼山船底尖,最畏此浪,沙船却不畏此。北洋可抛猫(錨),南洋水深,惟可下椗。"清·黄汝成《日知録集釋》卷二十九"海運"條中引謝占壬曰:"蓋各省之海面不同,船式器具亦因而有别,而操舟之法,器用應手之權亦各有所精"。謝氏還對沿海不同海域的船型特徵及適用海域加以介紹,指出:"江南海船名曰沙船,以其船底平濶,沙面可行可泊,稍擱無礙,常由沙港以至淮安販蟹為業。……沙港者,沙間之深溝也";"浙江海船名蜒船,又名三不像,亦能過沙,然不敢貼近淺處,以船身重於沙船故也";"閩廣海船底圓面高,下有大木三段貼於船底,名曰龍骨,一遇淺沙,龍骨陷於沙中,風潮不顺便有疏虞。蓋其行走南洋,山礁叢雑,船有龍骨,則轉灣趨避較為靈便",并指出福船若行北洋航綫,須在長江口以南候西風東行,繞過淺沙,再北行而達天津。這些經驗性總結,也在一定程度上反映了明代以前狀况。

    從《鄭和航海圖》中可以看到,鄭和下西洋所經海域地理狀况極其廣濶而復雑。

    鄭和船隊的航海跨度為東經39°-123°,北緯32°-南緯8°的海域,總計航程達16萬海哩(29.6萬公里),先後到達今印度尼西亚,印度洋北岸,阿拉伯灣、波斯灣和红海沿岸,以至非洲東海岸。當船隊從太倉出發後,即沿海岸南行,所經為多島礁的深水海域。在船隊駛入南海,經馬六甲海峽,跨越印度洋的航綫,其海况更是水深、風大、浪高、潮汐猛烈。譬如,在東南亞海域的潮汐大多數為混合類型,爪哇海、北部灣和泰國灣可發現全日潮,而马六甲海峽則會出現高振幅的半日潮。北印度洋的潮差,在蘇門答臘和爪哇沿岸為1-2公尺,在仰光达7公尺,在孟買為5.7公尺,在亞丁為2.5公尺。在這様的海域航行,惟有福船最為適宜。作為航海家的鄭和,是不可能放棄長於航行南洋和西洋航綫、性能優秀的福船,而選擇不適宜於南洋和西洋航綫航行的沙船的。

三、從福船與沙船横摇週期的比較看寳船船型

    1995-1997年,我指導我的碩士研究生杨麗凡小姐對鄭和寳船船型進行探討,撰寫論文"關於鄭和寳船船型的探討",發表於《自然科學史研究》1997年第2期上。文中試圖從寳船摇蕩性能和舒適性能的视角來論證寳船當屬何種船型。文中應用船舶原理,對福船型和沙船型的横摇週期進行考察。

    船舶受傾斜力矩作用離開其平衡位置而傾斜,當傾斜力矩消除後能自動恢復原平衡位置的性能稱為穩性。穩性按其傾斜方向可分為横穩性和緃穩性。横穩性是指船舶繞緃向軸横傾時的穩性,緃穩性是指船舶繞横向軸緃傾時的穩性。因緃穩性力矩遠大於横穩性力矩,不可能因緃穩性不足而導致傾覆,故一般只考慮横穩性。
船舶在傾斜後會産生穩性力矩,其力矩之值應能足以抵禦風浪等産生的使船舶傾覆的威脇。由於過大的穩性將導致據烈的摇擺,故要求船舶應具有適當的横穩性。横摇週期是衡量穩性的一个重要指標。

    船舶在静水中若初始位置處於正浮時,如没有其它力矩的作用,船舶是不會發生横摇的。如给船舶一個初始横摇角,即使没有其他力矩的作用,而僅在穩性力矩的作用下,船舶也將作週而復始的横摇運動。這種横摇運動如果是在無阻狀態下進行,那麽横摇運動將是有始無終的,即一直摇擺下去而無有休止。實際上水對船舶的横摇是有阻尼作用的。在阻尼作用下,横摇擺幅逐漸遞减,最後恢復正浮狀態。船舶横摇阻尼力矩的大小與船體形狀及横摇角速度有關。中國古代在船舶設計中採用在舭部裝置舭龍骨,或在兩舷外側增置披水板、竹橐、中插板之類附件的方式,以増大阻尼作用,減弱船舶的横摇。披水板通稱橇頭,又稱副舵、腰舵,也稱做浮板或下風板。北宋·曾公亮《武經總要前集》卷十一"海鶻"戰船條中云:"舷上左右置浮板,形如鶻翼,助其舡。雖風濤怒漲,而無側傾。"北宋·徐兢《宣和奉使高麗圖經》卷三十四"客舟"條中云:"又於舟腹兩旁,縛大竹以為橐以拒浪。裝載之法,水不得過橐,以口輕重之度,水棚在竹橐之上。"明·宋應星《天工開物》第九卷"舟車·漕舫"中云:"船身太長而風力横勁,舵力不甚應手,則急下一偏披水板,以抵其勢。"《天工開物》第九卷"舟車·海舟"中亦云:"閩廣(閩由海澄開洋,廣由香山嶴)洋船,截竹兩破排栅,樹於兩傍以抵浪。……中腰大横梁出頭數尺,横插腰舵,……腰舵非與梢舵形同,乃濶板斫成刀形,插入水中,亦不捩轉,蓋夾衛扶傾之義.其上仍横柄拴於粱上,而遇淺則提起,有似乎舵,故名腰舵也。"

    船舶摇蕩是一種有害的性能,據烈的摇蕩會降低船速,造成貨損,損壊船舶結構,使旅客暈船,影嚮船員操舟等。因此一般而言出海的船舶都選擇横摇週期較大的船型。

    當年,我們在計算横摇週期時,福船型採用的是席龍飛、何國為在《試論鄭和寳船》【5】一文中的數據,即:
總長為44.4×10×0.317=140.74公尺
水綫長為120公尺
總寬為18×10×0.317=57.0公尺
水綫寬為54公尺
吃水深為10公尺
方形系數為0.43
排水量為28561噸。
沙船型是按周世德在《中國沙船考略》【6】一文中提供的现代沙船尺度比進行估算,取:
總長140.74公尺
水綫長98.5公尺
總寬為57.0公尺
水綫寬為54.3公尺
吃水深為3.9公尺
方形系數為0.69
排水量為14572噸。
由此算得福船型的横摇週期為8.86秒,沙船型的横摇週期為5.14秒。

    根據近年所掌握的福船資料,我們發現《試論鄭和寳船》一文中所提供的尺度過大。按照福船建造的傳統法式,福船的水綫一般為總長的64-70%,水綫寬為總長的23-26%,吃水深為總長的5-6.5%。我們取其平均值,則福船型寳船的主要参數為:
總長為140.74公尺
水綫長為140.74×67%=94.30公尺
水綫寬為140.74×24.5%=34.48公尺
型深為9.193公尺
吃水深為140.74×5.75%=8.09公尺
方形系數為0.43
排水量為11311噸
則横摇週期為8.01(秒)

     現代船舶只要排水量在1000噸以上,其横摇週期一般都超過9秒。由此可以看到,福船型寳船的横摇週期比较接近現代船舶的横摇性能,而沙船型寳船的横摇週期逺小於9秒。寳船如果選用的是沙船型,則其穩性過大,横摇週期過小,船舶摇蕩過於劇烈,是不適於長時間、長距離的遠洋航行的,故寳船的船型選擇應該是横摇週期較大,船舶摇蕩不那麽厲害的福船型。
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    由上所論可以得出這様的結論,即寳船船型屬於福船型。當然,關於鄭和寳船的研究還有許多工作要做。譬如,史籍上對於寳船尺度的記載即有人提出貭疑,有人甚至加以否定,認為長四十四丈四尺,寬一十八丈這様大的木帆船根本就不可能建造,即使建造了强度也不許可下海航行。對於史籍的記載,我認為要持慎重的態度,你可以提出懷疑,但在没有充份理由的情况下,不要輕易予以否定,更不應以自己的揣摩隨便進行改動。對此,由於没有其它史料可作佐證,惟一的辦法是依據現代科學提供的手段,進行船體受力狀况及木料强度的計算,來對寳船尺度加以認証。因這一工作牵涉到復雑的運算,我尚未進行。但我以為,考慮到福船船型是尖底的,龍骨又有一定的彎度,吃水深,在不同深度受力的狀况不同,故其計算的結果,也將會有利於福船說,而不利於平底吃水淺的沙船說。
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【1】王伯敏主編:《中國美術全集》第20册"绘画編·版画卷"第30图,上海人民美術出版社,1988年版。
【2】同上,圖版说明。
【3】明·钱穀:《吴都文粹續集》卷二十八"道觀"。
【4】《福建通志·壇廟志》
【5】載《鄭和下西洋論文集》第一集,人民交通出版社,1985年版。
【6】《科学史集刊》1963年第5期。



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