明朝結束了戰火紛飛的元末亂世，安定內憂、攘除外患，採取了輕謠薄賦、鼓勵生產、整頓吏治等措施，創造了一個相對穩定的社會環境。明初的前百年之內，明代的手工業、交通運輸業和商業都得到了發展。這種發展，成為了明代造船技術發展的歷史大背景

明朝的造船技術和工藝在前代積累的基礎上實現了新的飛躍，達到了古代造船歷史的巔峰。永樂三年，鄭和率龐大船隊七次下西洋，無論從船隊的規模還是造船的技術來看，明代當時的造船技術己達到了高度發達的程度，鄭和下西洋也鑄就了輝煌的明朝航海史。

欲瞭解明朝的航海史，就必須對明代造船技術的發展史進行剖析。造船技術的發展是明朝航海的基礎。本文老陳將和各位一起，從明代船型的演進與分類出發，研究明代船具及製造工藝技術的改進，進而分析明代造船技術發展的社會需求。

一、明代船型的演進與分類

船舶製造發展的水平在一定程度上體現了當時社會生產力的發展水平。古代中國社會的發展經歷了三個高峰，相對應而言，船舶製造業也出現了三個高峰，即早期的秦漢時期、中期的唐宋時期以及晚期的元明時期三個高峰。透過長期的發展，中國的船隻製造型別己經演變為三個型別，即“廣船”“福船”和“沙船”。三種船型各具特色，應用於不同的領域，體現了中國古代的造船技藝。

1、“廣船”演變特點

“廣船”顧名思義是指廣州附近船隻的統稱。廣船的歷史非常悠久，從春秋時期就開始有廣船的使用，經過秦漢、唐宋、元明三個時期的發展，廣船成為了中國古代三大船型之一。

廣船之所以產生於廣州有三個方面的原因。首先，廣州有天然的港口優勢，航運業發達，對外貿易頻繁。其次，廣州是沿海城市，居民生活、生產也嚴重依賴於船隻。最後，明代倭寇騷擾、挑釁，明政府在廣州積極籌備建造造船廠，廣船自身的特點適合做成戰船進攻。廣州深厚的造船技術積累和外貿業的發展以及明代軍事戰爭的需要，這些因素都為廣船的發展創造了條件。

廣船有兩大的特點:第一，“水密隔艙”，設定多個隔艙方便貨物的分類，另一方面還可以提高安全效能。第二，“多孔舵”，舵葉上有菱形的舵孔，減小阻力，操作方便。

廣船船體高大，船身長10丈，闊3丈餘，儼然是海上的巨無霸。廣船用鐵木製成，通體堅硬似鐵、極耐腐蝕。形制下窄上寬，狀若兩翼。對比而言，倭寇的船隻所用材質為松杉木，頂不住廣船“鐵體”撞擊，對戰時倭寇聞風喪膽。所以廣船被廣泛應用在了明代水軍戰爭。廣船上也配備了較多的火器，但是由於廣船在外洋中不太平穩，震動幅度較大，影響火器打擊目標的精確度，所以這些火器的主要作用是對倭寇起到震懾作用。

2、沙船演變特點

“沙船”是中國古代一種重要的船型。最早可以追溯到春秋時期，發展於唐宋,興盛於元明。沙船起源於長江口及崇明島附近的多沙淺水域，為適應自然地理條件，淺吃水型船隻應運而生。南宋時期沙船己經成型，

“建炎初(1127-1130)，李綱請於沿江淮、河帥府置水兵二軍…其戰艦則有海鰍、水哨馬、雙車、得勝、十掉、大飛、旗捷、防沙、平底、水飛馬之名。” 《宋史·兵制》

其中“防沙”、“平底”等特點是沙船的典型特徵。各個階段對沙船的稱謂也不太一樣，宋時稱為“防沙平底船”，元時稱為“平底船”，明朝將這類船隻統一稱為“沙船”。

沙船獨特的造型，決定了沙船具有良好的航海效能。主要在北方淺水航線，因其運載能力強、穩定性高、不懼淺灘等優點被較多的應用在近海運輸當中。

其次沙船具有平頭、方尾、平底、長寬比大、多桅多帆、吃水淺、載重量大等特點，不僅可以在沙灘多淺水的區域航行，還可以在風浪較多的大江大河中遠航。沙船上有腰舵，增強船隻在逆風行駛或在大風大浪的環境中的穩定性，防止橫漂的發生。沙船載重量大的優點為沙船的普及和推廣創造了條件。一般沙船的載重量約五百噸到八百噸，大的沙船載重量可達1200噸以上。

沙船出色的綜合性能為沙船的市場普及提供了堅實的基礎。沙船適用性很強，使用範圍比較廣泛，無論是內河還是外海都沒有問題。一般分佈在北方海域、長江、內河，遠至福建、廣東、東南亞地區。其優良的效能也受到了政府的青睞，被廣泛的應用為官船、槽船、軍船等，在明朝鄭和下西洋中的隨行船隻中也有不少的沙船。沙船在民用船隻中也佔了相當大的比重，佔據了航遠船隻的龍頭位置，主要應用在商業運輸當中。沙船在古代封建社會經濟中有著重大的作用，大力促進了社會的文化交流和商業貿易的發展，為海上絲綢之路的開拓做出了卓越的貢獻。

福船是對起源於福建、浙江一帶尖底木帆船的統稱。福建省境內多山地、丘陵，水域面積又多於陸地面積，特殊的地理環境決定了船隻是人們出行重要的交通工具。

同樣，福船的歷史也很悠久，可以追溯到春秋時期，《三國志》中記載吳國有專門的官職來管理造船事務。唐宋時期東南沿海對外交流頻繁，外貿業務的發展促進了造船業的發展。到了宋朝福建多個地區都建立了造船廠，來滿足用船的需求。明朝，福船成為了官方御用船隻。

福船繼承了宋代船的尖底的特點，但是船底趨於平滑，而非宋代的V型船底。明代福船基本上呈U型，這樣有兩個好處，一:是保證平衡性，二:是增載入貨量。

福船尖底適合遠洋航行，採用了風帆動力系統，體型較龐大，船身寬闊、沉重，福船上有“樓”和“棚”便於作戰防禦。明朝《武備志》中明確記載有福船的戰船船型系列，包括了哨船、冬船、鳥船、快船;其中鳥船又包括開浪船和蒼山船，屬於小型的福船。

“鳥銑之制·自西番流入國，其來遠矣。然造者多未盡其妙。嘉靖甘七年，都御使朱執遣都指揮盧鎖破雙嶼，獲番酋善銑者，命義士馬憲制器，李槐製藥，因得其傳，而造作比西番尤為精絕雲。” 《籌海圖編》鄭若

從文中得知，明代己經大規模的在福船上推行火器，新型的火器比前代較先進。福船擁有眾多的優點，所以被大量的運用在軍事、貿易當中。但也有其缺點，由於福船是風帆船沒有其他動力輔助，在無風的情況下是不能夠航行的。福船的噸位較高，運用在軍事戰爭中可以發揮其出色的效能，透過龐大的載貨量來載士兵和武器對敵方產生碾壓式的摧毀。

福船在明朝社會中產生了重要的作用，不僅滿足了當時社會生產的需要，也加強了明朝的海防和對敵方的控制，最後福船被廣泛的應用在了對外貿易中，出色的航海效能和龐大的噸位為海貿保駕護航。

無論廣船、沙船、福船都是風帆船，雖然比不上後來的機動船，但是它們在古代中國社會中有著重要的作用和意義。這三種船型各有各有自己的特點，功能上可以互補，造船技術上也在不斷得進步從而適應社會的需要，但是受限於政府的政策限制和小農經濟的思想禁錮，造船技術的發展也有一定的時代侷限性。

二、明代船具及製造工藝技術改進

明代造船技術的提升體現在制度管理與技術改進兩方面，技術的提升並不僅僅是技術自身的改進，同時也和當時制度的改進同步。制度是技術進步的保障，同時制度也是技術進步的體現。

從技術的角度來講：

明代的船具建造更加科學合理，主要體現在鐵錨的冶造、帆的改進與操控性更強的船型結構三方面：

“凡舟行遇風難泊，則全身繫命於錨，戰艦海艦有重千鈞者。錘法先成四爪，以次逐節接身。其三百斤以內者，用經尺闊砧安頓爐旁，當其兩端皆紅，掀去爐炭，鐵包木棍夾持上砧。若千斤內外者，則架木棚，多人立其上共持鐵鏈，兩接錨身。其末皆帶巨鐵圈鏈套，提起，鹹力錘合。” 《天工開物》第十卷《錘鍊》

鐵錨的製造工藝在明代己經非常精湛，《天工開物》對製造鐵錨過程中需要注意的事項有重要的說明，指出在鐵錨爪鍛造的過程中應該使用泥牆上的舊土，禁止使用黃泥。透過使用舊土焊接的鐵錨牢固無比。

“凡風從橫來，名曰搶風。順水行舟則掛篷，之、玄遊走，或一搶向東，止寸平過，甚至卻退數十丈。未及岸時，挨舵轉篷，一搶向西。借貸水力兼帶風力紮下，則頃刻十餘里。……船身太長而風力橫勁，舵力不甚應手，則急下一偏披水板，以抵其勢。” 《天工開物》

帆的改進主要體現在帆的整體基於垂直帆的佈局和硬帆結構設計。大型和中型船舶配備了多桅多帆，它們沿著船的縱向中線豎立或略微交錯。桅杆沒有固定的橫析，不需要繩索;帆由布、水燭或薄竹片編織而成，用豎實頂部的橫樑懸掛在下方，帆篷上覆蓋有帆竹支撐，以加固和平整帆並提高風效。帆索透過滑輪連線在頂橫析，這樣帆篷易於升降，能夠適應海洋上的突變的情況，調整轉腳靈活性較高，它可以有效地利用多面風，也方便水手變帆竹為梯，並沿著桅杆爬到桅頂工作或者檢視戰鬥。

船型結構方面，遠洋船有著尖底、小方頭、闊尾的特點，內河船隻多方頭、方梢、平底，廣船均虛峭、開孔舵。廣船、福船、沙船三種不同型別，有著不同的特點，在功能上也有差異，船體的比例主要是依據船舶的型別和不同的航海區域來設計的。遠洋船上利用“水密隔艙”的技術，加固船體結構，提高船舶分艙的防水性，同時又提高穿船舶的抗沉效能，增加了遠航的安全性。除此之外還便於隔間的分隔以承載各類貨物，使多功能的需求都得到滿足，方便貨運。

從管理制度上來講:

首先是造船機構的各部門分工比較明確，明代的造船機構，相比著前代，在人員設定、部門設立方面都比較科學合

以明朝最典型的兩大造船之一的龍江造船廠為例，按照人員的職能可以分為三類人，廠領導、行政管理人員、工匠和雜役。每一類人都有自己的工作內容和任務分工。他們依據自己的工作性質各司其職。每一個部門也都有自己的辦公機構和專業的作坊。作坊區是按照工種來劃分，根據生產活動的不同，把作坊區也劃為相應的幾類。有製造篷帆的篷廠，有製造船用鐵構體的鐵作坊，有製作纜索的索作坊與纜作坊，有為船體艙縫的艙作坊，有為船體油漆的油漆作坊等。每一個作坊都有自己生產的內容，各個部門看似相對獨立又聯絡密切，它們相互協作，共同完成造船的工作。專業性的作坊的設定，既保證了作坊的專業性，保證了每道工序的流水作業，又大大提高了生產的效率，在嚴控質量的同時又縮短了造船時間。

其次對戰船構件尺寸資料規格化統一。造船設計的規格化是明代在造船管理方面的創新。宋代的《武經總要·戰船》篇，雖然對其記述的樓船、走炯、鬥艦等幾種主要戰船的形制構造與作戰效能作了簡要概述，並以簡圖示之，但對戰船的構件詳細尺寸卻未標記說明。明代的造船著作中對戰船的構造尺寸都有詳細的說明和標示，使人看了一目瞭然。

明代沈啟所著的《南船紀》與李昭祥所著的《龍江船廠志》兩部造船專著，則對四百料戰船、二百料戰船等十多種戰船的構造尺寸，都有詳細的記載。上述幾種措施都是明代造船技術水平提高的關鍵。它們不但是明代船舶飛速發展的保證，而且也對後世戰船的建造產生了重要的影響。

三、明代造船技術發展的社會需求

明代造船技術的進步得益於當時的社會需求，社會需求進而產生了一系列有關的效應，推動了造船技術的的快速進步。明代前期貿易、戰爭與槽運的大規模需求帶動了造船業的發展。

對於不同型別船舶的大量需要，在社會中形成了適應性的期望，就是希望製造出某種特徵的船舶進而滿足某種社會需求。為了應對這種需求相應的技術便開發出來，同時為了更好地滿足需求，技術得到不斷的改進。社會需求的滿足需要大量的製造能力，大型造船廠便應用而生。巨大的船舶產量使生產者的利潤得到了提升，同時競爭也日趨激烈。這樣的趨勢迫使生產者不斷提升生產技術與製造工藝。與此同時，技術與工藝在改進中不斷獲得突破，也不斷成熟，於是，成熟的技術就可以被大量的普通工匠所掌握。技術的應用更加廣泛，成本也更低。反過來又推動了規模化的發展，船舶製造的成本更低，更好地滿足了社會的需求。

對外聯絡的需要：政治需求和貿易需求極大拉動了明代造船技術的發展。鄭和下西洋前所未有的壯舉是基於明初封建國家的政治統一和國力強盛。如果沒有強有力的政治推動，規模巨大的鄭和船隊不可能順利修造。透過鄭和船隊的海外航行，對內強化了皇權，對外宣揚了國威。貿易方面，透過經營海外貿易收入來改善國民經濟，並且揚國威於海外。明朝手工業的迅速發展得益於青花瓷器、絲織品等貨物出口額的增長。

國防的需要：明朝海上軍事活動頻繁，戰船建造事業隨之而盛，外海戰船得到得到了空前的發展，內河戰船也有了較大的改進，形成了前所未有的技術特點。這類戰船的建造批次與數量最多。永樂元年五月，朝廷在得知樓寇劫掠金門、定海等地的訊息後，即命福建都司開始建造海船，命蘇州、鎮海二衛添造海船，作為防樓 ,剿樓之用。永樂三年六月，又命浙江都司造海舟1180艘，作為抗樓之用。永樂十年十二月，朱棣又命江樊(今江蘇、江寧、淮安)、兩浙及鎮江諸府與衛建造風船61艘。明朝由於海上威脅的存在，戰船製造技術得到了很大的發展，無論從數量還是質量上講都遠勝於其他時期。

槽運的需要：槽運是明代經濟的血脈，明代的政治與國防重心在北方，但經濟中心卻在南方。北方對南方的經濟資源有著極大的依賴，其中以糧食為最。南糧北運是槽運的主要內容。因此，在明代建造了大量的槽船。在槽運的過程中，槽船的大小與數目都有了定數。槽船的運營與保養也形成了規制。對槽船的大量需求促進了明代造船技術的進步與發展。

結語：

明代的造船技術在社會需求的拉動之下，在技術成熟度、船具製造工藝和大型船隻的建造方面取得突破性的進展。

直掛雲帆濟滄海

明代造船技術達到了中國造船發展史的巔峰，鄭和七下西洋的偉大壯舉更是體現出中國傳統造船技術的發達，尤其是鄭和船隊的船型巨大，裝置完善，航海組織嚴密有序。

在明代還出現了以《南船紀》和《龍江船廠志》為代表的一系列關於船舶、造船技術、船廠生產管理方面的著作。這些都說明了明代造船業之發達，技術之進步。但是從明代中後期開始直至清朝中國走上閉關鎖國的道路，造船技術也隨之衰落。

總之，推動技術發展的因素並不是孤立的，而是與社會融為一體的，在某種意義上講，社會的需求決定技術的發展。從長遠來看，不符合社會發展需求的技術基本不會得到發展。

這對於當代中國技術發展的啟示是:在技術的發展過程中，應更加註重社會因素的協調，調動社會積極性去推動技術發展。

明永樂三年（1405年），偉大的Nautilus鄭和，奉明成祖朱棣之命，首次率領龐大的船隊起錨遠航，出使中國南海以西的國家和地區，史稱“鄭和下西洋”。

610年過去了，當我們站在長151.18米、寬61.6米的“寶船”模型前，當我們再次揚帆遠航、重走海上絲綢之路時，不禁要感嘆中國古代那些先進的造船和航海技術。

“福船”與帆櫓

中國古代造船技術發展到明代，已經產生了沙船、廣船、福船三種海船船型。沙船是方頭方梢平底的淺吃水船，多桅多帆，長和寬的比值較大。廣船最有特點的地方是其張開如摺扇的帆形，此外，其在中線面處深過龍骨的插板也為減緩船隻的搖擺起到一定作用。

福船是一種尖底海船。 古代福船“高大如樓，底尖上闊，首尾高昂”，兩側有護板。全船分四層，下層裝土石壓艙，二層住兵士，三層是主要操作場所，上層一般用來作戰。鄭和下西洋時所使用的寶船正是採用了福船的船型。

鄭和下西洋時，使用方位和時間標示地點。比如《鄭和航海圖》中所載“太倉港口開船用丹乙針一更平吳淞江，用乙卯針一更到南匯嘴”，就是說“從太倉港口開船沿105度方向航行，一更時間到吳淞江，再往97.5 度方向航行，一更時間到南匯嘴”。

除此以外，計程儀、測深儀等航海儀器，海圖、針路簿等航海地圖都是當時先進航海技術的組成部分。

鄭和的船隊，白天用指南針導航，夜間則用觀看星斗和航海羅盤定向的方法保持航向。由於對船上儲存淡水、船的穩定性、抗沉性等問題都進行了合理應對，所以鄭和的船隊能夠在“洪濤接天，巨浪如山”的險惡條件下，“雲帆高張，晝夜星馳”，很少發生意外事故。白天以約定方式懸掛和揮舞各色旗帶，組成相應旗語；夜晚以燈籠反映航行情況；遇到能見度差的霧雨天氣，則用銅鑼、喇叭和螺號用於通訊聯絡。

在利用風力航行的時代，除了船型，船舶動力也是中國古代船舶技術高度發展的標誌之一。

鄭和寶船在動力推進系統的桅帆和槳櫓這兩個重要環節採用了獨特的設計。

首先，與當時歐洲帆船採用的分段軟帆不同，鄭和寶船在總體設計上採用縱帆型佈局、硬帆式結構，帆篷面上帶著撐條，相當於筋，可起加固作用。這種帆雖然較重，在升起時比較費力，但卻擁有極高的受風效率，可使船速提高。並且桅杆不設固定橫桁，可適應海上風雲突變的情況，調戧轉腳靈活，能有效利用多面來風。

其次，鄭和寶船在兩舷和艉部設有長櫓。這種長櫓入水深，櫓在水下半旋轉的動作類似今天的螺旋槳，推進效率較高。在無風的時候也可以保持相當航速，而且適應在狹窄港灣、擁擠水域航行。

“過洋牽星術”和“海道針經”

鄭和船隊在觀測天文氣候、辨別方位、確定航線等航海實踐中，進一步豐富、積累了航海的知識和經驗。那個時代的人正是透過對這些知識、經驗的總結，使明初的航海技術在宋元以來的基礎之上，有了更進一步的發展。

在記載鄭和船隊有關航海技術的《鄭和航海圖》中，儲存了大量關於航海路線、沿途海流、水深、礁石分佈、停泊地點以及指南針、天文導航的豐富資料，成為前人留給我們的一份珍貴的歷史文化遺產。

由《鄭和航海圖》可知，鄭和在航行時使用了“過洋牽星術”和“海道針經”，這在當時是最先進的航海導航技術。

在古代，天文導航又稱“過洋牽星”，它包括觀測方向和方位兩個部分。天文導航的方法在指南針用於航海之後，並沒有被遺棄，而是繼續得到充實和發展，與指南針配合使用，把航海技術推向了一個新階段。

大約在元明時期，中國開始應用牽星術來觀測船舶所處的地理緯度。牽星術是利用一種叫牽星板的簡便工具來實施的。據研究古代造船和航海技術的專家金秋鵬所撰《中國古代造船與航海》一書介紹，牽星板用烏木製成，一副牽星板包括從小到大12塊正方形木板，最小的每邊大約2釐米。另外又有用象牙製成的一個小方塊，大約6釐米長，四角刻有缺口。缺口四邊的長度分別是半形、一角、二角、三角，一角是1/4指。使用的時候，左手拿著牽星板一端的中心，手臂伸直，讓木板的下邊緣保持水平線，上邊緣對準所觀測的星斗，這樣就可以測出從船舶所在地所看到的星斗距離水平線的高度了。而測得星斗高度以後，就可以計算出船舶所在地的地理緯度了。

用“牽星板”觀測定位的方法來判斷船舶位置、方向，確定航線，這項技術代表了那個時代天文導航技術的世界先進水平。

海道針經是中國元明清時期用於導航的航海羅盤。該項技術利用8個天干（10個天干減去“戊”和“己”）、12個地支及八卦的四個方位，將航海羅盤圓周分為24等份，能夠準確指示方向。

當時使用的儀器和掌握的先進技術，包括航海羅盤針、計程法、測探器、牽星板、針路記載、航海圖繪製等。

羅盤針也是航海中最重要的工具，由Navigator（火長）親自掌握，並決定航向。火長還掌握針路和航海圖的繪製與使用。鄭和下西洋時，選擇最有經驗的人任火長，船上設有專門放置羅盤的針房。

計程法是計算航速與航程的方法。已知寶船的長度，把木片從船頭投下，測出木片從船頭到達船尾的時間，以船長除以時間，就得出了航速。當時航海一晝夜分為10更，用燃香計算時間。用航速乘以時間，就可求知航程了。當時，船的航速約為一更30公里。

明代仍以長繩系鐵器為測深工具，對淺海和有礁石的航程多做測深記錄，以便航行，並記於航海圖上。

針路記載開船地點、航向、航程、停泊處所等。航向是羅盤針位，鄭和的羅盤針位曾編成《針位編》一書，可惜失傳了。

茅元儀《武備志》中的航海圖上，記載了觀測的牽星記錄和測量所得水深。航行時，依據所記針位，參考航程的測算，就可順利地到達目的地。這幅圖在東西交通史上和航海史上佔有很重要的地位。

從1405年開始，鄭和先後七次奉旨率船隊遠赴西洋，航線是從西太平洋穿越印度洋，直達西亞和非洲東岸，途經30多個國家和地區。他的航行比哥倫布發現美洲大陸早87年，比達・伽馬開拓從歐洲繞好望角到印度的航海路線早92年，比麥哲倫率領船隊首次環航地球早114年。在世界航海史上，鄭和船隊開闢了貫通太平洋西部與印度洋等大洋的直達航線。據英國著名科學史家李約瑟博士估計，1420年間明朝擁有的全部船舶，應不少於3800艘，超過當時歐洲全部船隻的總和。對於當時的世界各國來說，鄭和船隊從規模到實力，都是無可比擬的。

鄭和下西洋時間之長、規模之大、範圍之廣都是空前的。它不僅在航海活動上達到了當時世界航海事業的頂峰，而且對發展中國與其他國家的友好關係，做出了巨大貢獻。鄭和的遠洋航行，前後七次，都戰勝了狂風巨浪，勝利返回，說明明代初期，中國的航海技術還居於世界前列。