造船業(yè)在宋朝已經(jīng)大有發(fā)展，在前朝積淀的基礎(chǔ)上，元明時(shí)期的造船業(yè)達(dá)到了中國(guó)古代造船業(yè)的鼎盛時(shí)期。這一時(shí)期，造船能力強(qiáng)，船舶數(shù)量多、規(guī)模大，鄭和船隊(duì)及其實(shí)踐和理論成果，則是中國(guó)古代造船業(yè)和航?；顒?dòng)達(dá)到頂峰的典型象征。
一、元朝的海運(yùn)與船舶
元朝幅員遼闊，在繼續(xù)沿用宋朝重要港口的基礎(chǔ)上，還在上海、溫州、杭州等處設(shè)立市舶司。航海貿(mào)易發(fā)展迅猛，來(lái)元朝貿(mào)易的國(guó)家和地區(qū)的人員，都是通過(guò)海上交通航行而來(lái)，元大都中外交流繁盛一時(shí)。歸納起來(lái)，元朝的海上交通航線主要有四條。
1.元朝海上航線
一是從大都經(jīng)運(yùn)河至黃河入海，向東航行可至今日朝鮮附近；或由杭州沿海北上至登州，駛向東北抵達(dá)朝鮮附近，最后通往日本。二是由今寧波港東渡至日本。三是由泉州或廣州西南航經(jīng)今越南河內(nèi)，至今日的加里曼丹島，而后東至菲律賓；或由加里曼丹南航至今日的印度尼西亞。
四是由泉州或廣州到東南亞，途經(jīng)今天的泰國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡、印尼；在新加坡可以通過(guò)馬六甲海峽到達(dá)今天的緬甸、印度、孟加拉、斯里蘭卡，再往西南方向航行可到今天的馬爾代夫群島；或由斯里蘭卡經(jīng)印度南部到達(dá)今天的西亞、甚至可以到達(dá)南非的沿海國(guó)家。由此可見(jiàn)，元朝海上活動(dòng)范圍之廣。
元朝統(tǒng)治者大力發(fā)展海上漕運(yùn)和航海貿(mào)易。至元十九年到至正二十三年，先后開(kāi)辟了三條海漕航路，漕運(yùn)活動(dòng)在東海和渤海區(qū)域頻繁開(kāi)展，促進(jìn)了中國(guó)東北部沿岸的海上經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展。
2.元朝船舶類型多樣
元朝的造船技術(shù)有較大水平的提高，所造船舶主要有三種：戰(zhàn)船、漕船、海船。為了軍事需要，元朝大力建造用于作戰(zhàn)的船舶和培養(yǎng)水上作戰(zhàn)的士兵。戰(zhàn)船少則幾百艘，多則幾千艘，據(jù)資料記載的元朝戰(zhàn)船累積起來(lái)有兩萬(wàn)多艘，可見(jiàn)元朝當(dāng)時(shí)戰(zhàn)船數(shù)量之多和造船能力之強(qiáng)。
元朝的海運(yùn)漕船主要有遮洋船和鉆風(fēng)船兩種型制。《續(xù)文獻(xiàn)通考》記載：“先是海運(yùn)船有千料者，有四百料者，名鉆風(fēng)海船”，鉆風(fēng)海船是指載重量比較小的海船。遮洋船平頭平底，船體扁淺，適應(yīng)在沙多灘淺的地方行駛。元初的海船，來(lái)源方式多樣，比如繳獲南宋的戰(zhàn)船、收集沿海民船、利用戰(zhàn)船組建等。
后來(lái)元朝大力發(fā)展海上運(yùn)輸，建造大量型制的海船。比如元朝有四桅遠(yuǎn)洋海船，海船上有水手二百人，可載胡椒五、六千擔(dān)。無(wú)風(fēng)時(shí)人為地?fù)u櫓航行，且每一大船配備有二艘小船，以備拋錨時(shí)使用，體現(xiàn)了航行人員未雨綢繆的憂患意識(shí)。延祐年間《海道經(jīng)》載：“合造海船，大者八、九千兩（石），小者二千余石?！庇纱丝芍?，元朝海船規(guī)模不一。元朝大規(guī)模的海上運(yùn)輸活動(dòng)，不僅提升了元朝的造船能力，還推動(dòng)了船型的改進(jìn)，促進(jìn)了中國(guó)古代造船業(yè)的發(fā)展。
二、明朝的船舶和海運(yùn)
明朝船型數(shù)量增多、體型增大，特別是在建造大型船舶時(shí)采用了榫卯結(jié)構(gòu)技術(shù)。關(guān)于明朝船舶論述的著作較多，有《南船記》、《天工開(kāi)物》、《龍江船廠志》、《漕船志》、《籌海圖編》、《武備志》等。
1.明朝的分類求實(shí)
《天工開(kāi)物》記載明朝的船型，有“或以形名，或以量名，或以質(zhì)名”等各類。依形而言，有“海鰍、蜈蚣、山梭”等仿生物船型；依量而言，有“萬(wàn)石船、四百料戰(zhàn)座船”等；依質(zhì)而言，有“楠木船、杉木船”等。《南船記》共四卷，作者以親身領(lǐng)導(dǎo)龍江船廠建造艦船的經(jīng)歷與體驗(yàn)撰寫(xiě)而成。第一卷記錄20多種船舶的圖式、尺寸及數(shù)量；第二卷記載船舶數(shù)量和修造規(guī)定；第三卷記述各類工匠和主管官員的信息；第四卷記載造船案例和收船、料余及稽考等案例。
明朝茅元儀撰寫(xiě)的《武備志》，對(duì)海運(yùn)、海防及航海有所論述，詳實(shí)敘述各類各型戰(zhàn)船的特點(diǎn)及其應(yīng)用，包括廣東船、大福船、開(kāi)浪船、喇叭唬船等，其中尤以大福船為代表?！段鋫渲尽酚涊d“福船高大如樓，可容百人，其底尖，其上闊，其首昂而口張，其尾高聳”。
福船有四層：第一層裝壓艙石以提高船舶穩(wěn)定性，第二層為士兵居住的地方，第三層放置淡水柜，最上一層為露臺(tái)，需從第三層登梯上去。為了滿足不同需求和船舶整體的穩(wěn)性，福船分層設(shè)置原理體現(xiàn)了分類、求實(shí)的科學(xué)思想。
2.鄭和七下西洋
明朝海上交通活動(dòng)，以鄭和下西洋航行最為顯著。在前朝造船業(yè)和航海技術(shù)的積淀下，明成祖積極支持鄭和以政府名義七次下西洋，其規(guī)模和影響在中國(guó)航海史上、乃至世界航海史上都是罕見(jiàn)的。鄭和下西洋是中國(guó)古代航海史上的空前壯舉，是中國(guó)古代造船技術(shù)和航海技術(shù)的集中體現(xiàn)。
七次下西洋遠(yuǎn)航，足跡到達(dá)東南亞、南亞、西南亞、非洲東北部等，最遠(yuǎn)到達(dá)今天的索馬里和肯尼亞一帶。由此可見(jiàn)，鄭和船隊(duì)航程范圍之廣。鄭和下西洋活動(dòng)整個(gè)航行船隊(duì)有人員兩萬(wàn)七千多人，這需要高超的造船技術(shù)和航海技術(shù)做支撐，也需要雄厚的物力做保障。
鄭和下西洋推進(jìn)了華夏文明的傳播，促進(jìn)了我國(guó)航海事業(yè)的發(fā)展，其意義已經(jīng)遠(yuǎn)超航海本身，成為世界航海史上濃墨重彩的一筆。關(guān)于鄭和船隊(duì)成功完成七次航海的經(jīng)驗(yàn)，可以歸納為：首先鄭和船隊(duì)組織有序，有與之相應(yīng)的造船設(shè)備、造船廠和海港物資基礎(chǔ)；其次船隊(duì)成員專業(yè)分工明確，多種行業(yè)人才的精準(zhǔn)分工和高效合作；再者鄭和船隊(duì)定位導(dǎo)航技術(shù)先進(jìn)，用羅經(jīng)指示航向、用更數(shù)單位來(lái)計(jì)算航程；最后是寶船造船技術(shù)先進(jìn)，將船體按船舶構(gòu)造比例加寬后有效地提升了船舶抗沉性和穩(wěn)性。
3.鄭和寶船
從1405年到1433年，歷時(shí)28年的鄭和七下西洋的航海成就，是經(jīng)過(guò)一千多年的封建社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐積淀下來(lái)的。鄭和下西洋船隊(duì)浩大，最多時(shí)船隊(duì)有208艘，其中寶船62艘，在福建、浙江、江西、湖廣、揚(yáng)州等地都有造船場(chǎng)地。據(jù)《明成祖實(shí)錄》記載，永樂(lè)元年五月至永樂(lè)十七年九月，建造或改造海船、海運(yùn)船、寶船等不同用途的船舶約兩千八百艘，建造地點(diǎn)范圍之廣，其造船技術(shù)可見(jiàn)一斑。
4.鄭和寶船的規(guī)模
寶船，含“西洋取寶之船”之意。最大的鄭和寶船，有上層建筑4層，外觀樣式豪華精美，并有9桅12帆，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)造船規(guī)模之大和造船技術(shù)之高。記錄鄭和寶船資料的文獻(xiàn)，有談遷的《國(guó)榷》、馬歡的《瀛涯勝覽》、羅懋登的《三寶太監(jiān)西洋記》等。《國(guó)榷》，是編撰者談遷花費(fèi)30多年心血寫(xiě)著的一部翔實(shí)可信的明史。書(shū)中記載鄭和第一次下西洋的情況：“役卒共二萬(wàn)七千八百七十余人。
寶船六十三艘，其大修四十四丈，博十八丈；次修長(zhǎng)三十七丈，博十五丈?！薄跺膭儆[》，明朝馬歡著，他前后三次隨鄭和船隊(duì)下西洋，是隨行的翻譯。馬歡將鄭和下西洋時(shí)途經(jīng)二十國(guó)的航路、海潮、地理氣候、人文工藝等信息記錄下來(lái)，期間花費(fèi)35年時(shí)間進(jìn)行修改和整理，最終完成了《瀛涯勝覽》。
該書(shū)首次記載了鄭和第四次下西洋的具體情況：“寶船六十三號(hào)，隨行的官兵船員人數(shù)共有兩萬(wàn)七千六百七十人。從寶船數(shù)量和所載隨行官兵人數(shù)可知，鄭和下西洋船隊(duì)氣勢(shì)之浩大，可見(jiàn)明初高超的造船能力和造船技術(shù)之強(qiáng)。
羅懋登撰寫(xiě)的《三寶太監(jiān)西洋記》記載了鄭和下西洋五種船型，分別為寶船、馬船、糧船、座船和戰(zhàn)船，并對(duì)不同船型的桅數(shù)和長(zhǎng)寬尺度有詳細(xì)記錄。從中可以看到船舶型制最大的寶船有九桅，其船舶長(zhǎng)和寬皆比其它船型要大，寶船長(zhǎng)寬比值和馬船大體相同。根據(jù)不同需要而建造不同船型，且每個(gè)船型構(gòu)造不一，體現(xiàn)了人們懂得根據(jù)實(shí)際情況而分門(mén)別類的求實(shí)、歸類意識(shí)。
三、寶船工藝先進(jìn)
身為中國(guó)古代四大船型之一的沙船船型，說(shuō)的正是鄭和寶船。這種沙船在縱向結(jié)構(gòu)上，船底用數(shù)塊厚板組成了兩頭窄、中間寬的平板梭形龍骨，擱沙時(shí)能承受船體上的所有重量，利于在沙灘上行駛。沙船的兩舷有大櫓直壓到頭部，能抗擊風(fēng)浪，由于它接近水面，還起著護(hù)舷木的作用。沙船在橫向結(jié)構(gòu)上，靠一道道堅(jiān)實(shí)的水密橫艙壁。
橫梁架在隔艙板上，下置肋骨，既防止船型的扭曲變形又保證橫向強(qiáng)度，使各艙各不相同。比如發(fā)生少數(shù)艙破損漏水時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致全船沉沒(méi)。寶船上水密橫艙壁的設(shè)置，是中國(guó)先進(jìn)造船技術(shù)的集中體現(xiàn)，它體現(xiàn)了人們對(duì)整體和部分關(guān)系的認(rèn)識(shí)，具有系統(tǒng)化的科技思想意蘊(yùn)。
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