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  • 1 # 謝樰

    只能領導領航者的經驗,和老天爺的脾氣。

    大部分情況還是看運氣,運氣不好,再優秀的領航者也難逃一劫。中歐時期最發達的船當屬之為柯克船,在北歐航行至十五世紀左右。一般全長約30米,寬約8米,總重量約100頓到200頓左右。噸位和速率較之現在,差異還是有的。

    在海上航行,即使放到現在,遇到巨浪,僅只能船體硬抗之。

  • 2 # 愛自然2016

    中歐時期,中世紀歐洲的航海史 ? 那個時候的航行主要在地中海和大西洋的沿岸,真正橫跨越大洋的航行並不是很多。

    風暴出現的特徵是:烏雲,海鳥的嗚鳴,翻滾的渾濁的海水,和天邊的閃電。

    有經驗的船長會判斷出風暴的大小,有自然常識的都知道,最厲害的風暴會出現在哪個季節。

    在暴風雨來臨之前,選擇最近的港口躲避風雨,也可以改變航道。實在避不了,視情況做出最合理規避,減少航行風險。

    下面瞭解一下歐洲中世紀的造船和航海技術

    中世紀時代,歐洲人的造船技術分為南北兩種風格。中世紀前期,以北歐人的造船術最富特色。

    北歐地區水域寬廣,居民們很早就建造了船隻作為水上交通工具。考古學家曾在丹麥發現了許多屬於青銅時代的船隻的圖畫。這些圖畫有的刻在岩石上,有的刻在武器上甚至男子的剃鬚刀上。畫中船隻船體較長,船首十分高大,類似天鵝頸狀,上面還刻有各類動物頭像,船隻中央畫著一株豎立起來的樹木。在日德蘭南部的約爾斯普林沼澤地區,發掘了一隻大約建造於公元前後的船,與青銅時代的圖畫船頗為相似。船身細長,長達42英尺,結構精巧,宛如一艘競賽快艇。每塊船板都很窄,不用釘攏,而是合了縫之後再綁縛在骨架上。中世紀早期,北歐船又有一些新的發展。1863年,在丹麥的尼達姆地區發現了兩艘大船。其中一艘現存石勒蘇維格的一個博物館裡,船長60多英尺。此船已顯示了北方船不同於南方船的三個特點

    1.船板“塔接”法(clinker—built),即船板相疊而成,而地中海船舶是“平接”(cravel—built),船板合縫拼平,所以表面光滑。

    2.尼達姆船是“雙頭”,即船首和船尾都高昂,造型沒有什麼區別,而南方船隻的頭尾很不一樣。

    3.無甲板。船主要靠槳來推動,還沒有桅和帆。此船略帶圓形,只有一個粗糙的龍骨。

    8世紀,維京人的船開始發展為帆船。在瑞典果特蘭群島上所留下的一系列這個時期的雕刻中,已發現帆不是一小塊布,而是滿面的方帆,帆面還塗有紅藍等條狀色帶,成為一種奪目標識。帆的下底系得很鬆,沒有置一根橫桁。從8世紀末開始,維京人駕駛著帆船向各個方向的海洋推進。他們遷徙的範圍很廣,是當時世界上優秀的航海民族。在英格蘭他們被稱為丹麥人,在法蘭克、義大利他們被稱為諾曼人,在羅斯、愛爾蘭他們被稱為瓦蘭幾亞人。他們還敢到遠海去冒險,航跡往西達到了冰島、格陵蘭島,公元1000年左右他們甚至到了北美洲的陸地上。毫無疑問,他們的大規模航海活動是與具有先進的造船及航海技術相聯絡的。

    已發現的一些船體很能說明維京船的特點。典型的是挪威的兩艘船。一艘是1880年在挪威的戈斯塔德找到的。另一艘是1903年發現於挪威的奧塞伯格。兩地都在奧斯陸附近。據鑑定,奧塞伯格船建造年代約800年左右,是一艘長型船,長21米,寬4米,船身只有1.5米高,因而是幹舷低、吃水淺,適宜於在近海水域中航行。戈斯塔德船則是一艘典型的戰船,寬度雖與奧塞伯格船同樣,但長達24米左右,深2米左右。後來在丹麥哥本哈根北面的一河口處發現了5艘雙艄船,年代約為10世紀,船上裝滿了石頭等物,據分析是有意沉下封鎖水道以防入侵者。雖為同一船型,但式樣、體積及年代都各有不同。其中的大船肯定是帆船而非划船,吃水深,船舷較高,可能是運兵船。

    根據各種船體材料分析,諾曼人的船隻大約有如下特點。這些特點大多是在前述尼達姆船時代形成的,也有部分是在9至12世紀間進一步發展而新出現的。

    1.船體為長船狀,但中部要比南方地中海的長船寬得多,船的頭尾接近對稱,都呈尖翹狀,離海面很高,稱為雙頭船(double—ends)。整個地看船身,為平滑彎曲的線條,從高船首到中間的近乎圓形再到高船尾,曲線很優雅,頭尾都似蛇龍昂頭,遇到危險時還可將頭尾去掉。

    2.動力以揚帆為主,兼以划槳助推。“有一根或者最多兩根張著縱帆的桅杆”,桅杆一般立在中心處,如戈斯塔德船桅杆就樹立在中心處一塊形狀象魚的堅硬石塊上,並有支桅索。為了抗擊北部海域上的大風,維京人船上設定的大方帆(單帆)一般都用皮革製成,或用加進了皮革條的布製成。船上還設計有帆腳索,可以牽動帆頂風的那一面,使船在橫風的情況下仍能順風航行。專門設有固定船槳的裝置,如戈斯塔德船每側均有16個槳洞,從船舷的上邊穿下,形似鎖孔,揚帆不用槳時,用滑動的形似梭狀的木栓將槳孔蓋住,以使水不進入。槳片上也置有蓋板,划槳時將蓋板撤走。

    3.船底及外殼板的構造比較獨特。船底有龍骨,肋骨橫接其上時有平斜兩種方式,因此出現了龍骨似乎看不見的平底船和龍骨凸出的尖底船兩種船型。兩種船各有用途。尖底船瘦削,耐波性好,這是北歐船優於地中海船之處,是諾曼人的主要船型。但平底船易於登沙灘,適合於諾曼人侵入別地時涉灘深入內河,故也很多見。外殼船板用塔接方法連成一體,如戈斯塔德船用的就是每塊都有41釐米厚的橡木板。最下面的8塊船板均用綁紮方法固定在肋骨上,而不是用鐵釘閂釘,因此增加了彈性和靈活性,減少了船在海上所受到的壓力。船仍無甲板,所以諾曼人的航行基本上是處在露天無遮攔的狀況之下,據說1066年諾曼底的威廉征服英格蘭時用的就是這一類船。前述哥本哈根5條船中一隻大船船艙就是空敞的。

    4.使用舵槳。舵槳很長,安裝在船尾的右側,一直伸到龍骨底部之下,可以保持穩定。舵槳靠搖動右舷上的舵柄來控制,故而導致了用“船舷”(steer—board)一詞來表示船的右側。

    按照恩格斯的說法,正是諾曼人的船隻(主要應該是尖底船)給航海技術帶來了一場全面的革命:“他們的船是一種穩定的、堅固的海船,龍骨凸起,兩端尖削,他們在這種船上大都只使用帆,並且不怕在波濤洶湧的北海上受到風暴的突然襲擊。而諾曼人則乘這種船進行了海盜式的探險,東面到達了君士坦丁堡,西面到達了美洲。這種敢於橫渡大西洋的船隻的速成,在航海業中引起了全面的革命,因此還在中世紀結束以前,在歐洲所有沿海地區就都採用新式尖底海船了”。

    12至14世紀裡,以維京人船為代表的北方船又有一些新發展。首先是船尾舵的出現,取代了過去的舵槳。關於尾舵及連用舵柄的最早圖畫,發現於一個1200年的英國城市印章裡,它表明最初的尾舵是彎曲的,以適應船尾曲線。後來船尾成了直線型,尾舵也隨之改進,一個1242年的德國北部印章表明瞭這一點。尾舵使用有助於船向風行駛,加上船體加深,船在逆風情況下可以斜向航行了。其次是維京船的低幹舷也在1100年後發生了變化,即在船頭和船尾都建立了上層結構,稱之為“堡”(castle)。“堡”原出於軍事目的而建。那時海戰船靠得很近,頭尾堡可在敵人登上船腰時起一定的防衛作用。後也擴及到了商船。船上有這種高層建築,給人一種外觀“頭重腳輕”之感。為此,船首甲板(forecastle)實際成了船頭的“水手艙”。再次是北方商船的出現和演進。北方商船稱為“諾爾”船(knorr),船身比長船寬、深,是北方最早能利用逆風的船。14世紀時,諾爾船發展為標準的商船,其型式統治了北歐達400年之久。北方聞名的“科格”船(cog)實際上也是其翻版。科格船有名副其實的船尾舵來控制方向,有一個長長的伸向前方的船首斜桅,掛方帆,船體特別堅固。1400年左右,在科格船的基礎上,北方又出現了更大的“霍爾克”船(holk)。

    南部歐洲的造船技術,歐洲南部的造船歷史可溯源於接受過地中海東岸文明的克里特人。公元前2世紀中期的克里特帆船兩端起翹,單桅,懸一方帆,這是以後幾千年地中海的基本船型。差不多同時的希臘邁錫尼文明遺址中,也發現有帶樹木的船隻圖畫。這種樹木可能兼有桅和帆兩重作用。在整個古希臘羅馬時代,造船業無論是戰艦還是商船,都在埃及人和腓尼基人技術的基礎上有新的發展,基本形成了“長船”(galley)和“圓船”(roundship)兩種船式。

    長船原是一種敞開甲板的船,長約30米,靠單層划槳共50只推進。到前480年希波戰爭中的薩拉米海戰時,希臘戰船長者達45米,舷外裝有槳架,使船的寬度達6米。有2至3層長度不同的槳。再到後來,長形船發展為有完整的甲板和撞角的大笨船,稱為“五力船”(quinquir emes),指船有5層槳片。長船上裝有桅,但帆只在順風時偶用。作戰時划槳更重要,可控制速度、掌握方向,不受風力、風向所侷限。長船長且狹,空間過小,不能儲存水和食物,也不能載貨,一般只用于軍事。

    圓船則大多作商業用途。圓船長寬之比約為5:2亦有稍長些的。吃水比長船深,尾高首低,上甲板兩側成格子狀。起初它僅有一桅一帆,後到公元前後,船首另加一小桅小帆,有時還有二面三角形的小上頂帆。或有一大桁在船頭斜伸前方成一陡角,上掛一小方帆用以控向。帆之升降索也成為桅杆的輔助性支柱,沿船兩舷貼有一厚帶來代替綁索。這種大船笨拙,主要用帆來推動,雖然不能頂風走,但能將帆轉向而利用船尾45°角以內吹來的側風。此外也須划槳助力,需用船尾兩側舵槳控向。圓船載物多,如羅馬運穀物的船體積就較大,長有27米,寬為9米,運載能力載物為250噸,載人達300乘客。

    中世紀時,南歐船既繼承了古代地中海船型的傳統,亦受到了同時代阿拉伯船隻的影響。其主要特點是船的外殼板合縫平接,並用鐵釘釘在肋骨上,縫中填以瀝青等物,船面光滑,船上有甲板。但各國各時代的船各有特點。

    9世紀左右,拜佔廷人建造的平滑船體的船,使用新式大三角帆裝置(接受阿拉伯人技術),船能在風向的60°角內行駛。船的圓體形狀、平滑表面均減少了船身同水的磨擦,使這些龐大的船有一個很好的航行質量。船在不太需要關心風向的情況下仍能基本按預定方向行駛。這類船在隨後的二三個世紀裡越來越大、越笨重,稱為“內夫”(nef)船,有2至3桅,都採用大三角帆裝置,排水量超過千噸。義大利船兩頭都有船樓。中世紀盛期,一種結合了長船和帆船特點的稱為“泰裡達”(tarida)的船舶廣泛使用。之所以要結合長船特點,是因為商用帆船上還得對付海盜們的進攻。用水手,既能在無風的情況下行駛,也具有一定的戰船功能。

    12世紀中期,熱那亞船有兩層甲板,13世紀後期出現3層甲板。二桅,前桅略高、略大,掛三面大三角帆,後帆掛兩面三角帆。最好的桅,用的是熱那亞或馬賽所產的硬質的棉或麻帆布。13世紀中期,有些地中海船隻長達30米。控制方向的裝置是側舵。側舵有一對,安裝在船尾附近,兩側各一。14世紀時,地中海船隻也開始用船尾舵。同時,北方式的科格船大約也在13世紀裡開始出現在地中海上。14世紀初,義大利人已廣泛造用這種單桅大船來裝載遠航貨物了。

    14世紀末以後,南北船特點開始混合,產生了一種新的大型船隻“卡拉克”(carrack)船。此船後來成為西歐遠洋航船的最初式樣,也是西方世界在大帆船時代(16—18世紀)到來之前的最典型船隻,既可軍用更可商用。據說,南北特點的混合源於十字軍時代,因為那時各國的十字軍都有機會觀看別人的的船型及其建造方法。北方的船上裝置技術,如固定船艙、單面大帆,南方的船體構造技術,如甲板、平接船板技術,都被視為長處而結合在新型船隻中。卡拉克船最先出現於威尼斯、熱那亞和西班牙等地,船體既深且寬,有一個很高的船尾,巨大的前船樓凸出了船頭,船身平滑,整個側形頗似過去的北方船,有一條優雅的圓弧形線條。船舵已不再在一側,而是安裝在船體中心線上。

    15世紀後,卡拉克船從一桅一帆演變成為三桅大船。三桅是前桅(foremast),較矮,主桅(mainmast),較高,以及後桅(mizzenmast)。最初,前桅掛一大三角帆。後來,在船首置一杆後送,上掛一方形斜槓帆,這就可使前桅後移並增加高度。後又增加了一些橫桅索來做輔助用途,增加梯索(繫於橫桅索上)取代了以往用於攀緣桅杆的木梯。在行駛過程中,由於感覺到駕馭大帆太累,結果導致了一系列小帆的使用。先是有些大船在主桅上掛三面帆,從下到上依次為主帆(course)、頂帆(topsail)和上桅帆(topgallant),後來船的每桅上一般都有三截帆。也出現了四桅船,前桅掛若干方形帆,後三桅則掛大三角帆。後來還發明瞭一些縮帆的方法。方帆不再象以往那樣靠收帆來減小帆面,而是用一塊塊小旗似的帆布繫上,不需時解開帶子拿走就行。微風時如需增加帆的面積,也用一些窄布條系加在小塊帆布上。15世紀時,裝有帆桅裝置的卡拉克船一般長度24至27米不等。三桅多帆的卡拉克船,奠定了16至18世紀大帆船時代船的桅帆裝置的基本樣式。

    葡萄牙船則是輕便的“卡拉維爾”(cararel)船。它起源於一種叫“巴爾卡”(barca)的漁船,此種漁船僅有20至30噸。卡拉維爾船之深大約不如卡拉克船。它更多地使用前後三角帆,使船能行駛橫風。這兩種帆結合使用能夠有效地改變風向。一種裝置方法是前桅、主桅用方帆,主帆上有一方形上頂帆,後桅上掛一高的大三角帆。掛方帆是為了順風行駛,掛大三角帆則是為了搶風調向。還有一種卡拉維爾船,全都用大三角帆。Nautilus亨利五子晚年所用的帆船,是一種特殊的三桅杆帶尖形體所謂斜帆裝置的船隻。帆為三角形,或者其上半部為三角形,一般都安裝在與龍骨平行的位置上。葡萄牙船航速很快,順風時每小時可達22公里。船輕巧且易於操縱。逆風時能向風曲線前進,一會把一側船舷轉向風,一會又把另一側船舷轉向風,走之字形路線。

    卡拉克和卡拉維爾這兩種新式船,雖然船型迥然相異,但都適宜航海,能去任何地方。哥倫布航海船隊中的“品塔”號(Pinta)和“尼娜”號(Nina),就是輕型平底的卡拉維爾式船,而“聖瑪麗亞”號(Santamaria)則是裝置完善的卡拉克船。達·伽馬1497至1499年開闢印度新航路的船隻,在體積和形狀上也與哥倫布船相差無幾,基本上是這兩種船型。

    不過,不論是哪種船,中世紀歐洲船的噸位一船都不大,船體遠小於中國船。北方船更小,南方地中海船稍大。1066年諾曼底人渡英吉利海峽所乘的船,每隻載重不過30噸。14世紀初,英國船隻平均載重為200噸,最大的船也不過300噸。而威尼斯在十字軍東征時所提供的船隻平均能載運500多噸。14世紀以後,威尼斯開始建造商船隊。其船為長船形,噸位原為100噸,後達300噸。而15世紀時熱那亞的卡拉克船中竟有達到甚至超過了1000噸的。14世紀初,一艘普通漢薩商船的噸位大約是75噸。1440年時,漢薩商船主要是霍爾克船,平均載重大約為150噸。三十年後,漢薩船隊中出現了“卡維爾式”(carvel—type)快帆船,其平均噸位在300噸左右。在法英酒類貿易中,155世紀早期沒有船能裝載100噸以上的酒。但到這個世紀的中葉,來自波爾多的船隻平均可載150噸,少數船還可裝運500噸酒。在威尼斯,1450年左右,超過200噸的船被看成是大船了,但對隨後的大多數科格船來說,400噸只能算是一個普通噸位。16世紀中葉,威尼斯的卡拉克船中很有些達到600噸甚至700噸。葡萄牙的船隻在1450至1550年間,平均噸位至少翻了一番。從事波羅的海谷物貿易的荷蘭人,15世紀裡用的有幾種船。沒有龍骨、圓形船身的霍爾克船噸位從200噸到400噸不等。長型中底的快船噸位則從250噸到500噸左右。不能簡單地以船的大小來判斷船的航海能力,因為哥倫布和達·伽馬他們在進行遠洋航海時,各自所乘的旗艦也不過載重150噸左右。航船的耐波性和續航能力也非常重要。當然更重要的是航海(主要是海上導航)技術。

    中古歐洲航海技術的進步從古代開始,歐洲船一般都是沿岸航行。這樣一來,沿海水域就比較繁忙,而且沿岸海域暗礁淺灘等航行障礙物也比較多。為幫助船員辨認船位、航行順暢,許多人造設施如燈塔、航標燈等航路標誌便設立起來。在西班牙的拉科爾紐,至今還留有大約在三千年前建造的燈塔。

    中世紀盛期,地中海各城市的商人船隻大多還是沿岸航行。從西地中海沿岸出發的商船,一船都是沿義大利半島南行,透過墨西拿海峽,再環繞希臘半島,沿乾地亞北岸駛向羅得島和塞普勒斯,再直航到敘利亞海岸,爾後沿岸南行到達提爾和阿克爾等地。那些從西北歐來的船隻,在透過直布羅陀海峽後,也不是向東直航,而是沿著西班牙、法國和義大利的地中海海岸作迂迴航行。總之,沒有一個船主敢冒險出海到望不見陸地的洋麵上去,因為他們認為,那碰到暗礁和淺灘的船難危險,總不如沉沒在大海里的可怕。不敢穿洋直航,有三個原因:一是怕迷失方向;二是害怕遠洋中的風暴;三是害怕遭到海盜襲擊。但歸根到底還是第一個原因。因為在導航技術進步了的後一時代,雖然仍有第二、三個原因的存在,但船隻卻敢作穿洋航行了。

    因此,在遠洋航行中,確定船隻的方位是第一位的。這在西歐有許多經驗型的作法。同阿拉伯的“卡瑪爾”、華人的牽星術一樣,歐洲人很早也知道了測量天體角度來定位的原理。古代希臘人稱之為“狄奧帕特拉”。中世紀早期北歐海盜通常也這樣做。他們在航海中可以利用任何簡陋的工具,哪怕是一隻手臂、一個大姆指,或者一根分節的棍子都行,來使觀察到的角度不變以保持航向。約在1342年左右,這一原理用到了地中海的航海中。這裡的Nautilus使用一種很簡單的儀器來測量天體角度,稱之為“雅各竿”。觀測者有兩根竿子在頂端連線起來,底下一根與地平線平行,上面一根對準天體(星星或太陽),就能量出偏角。然後利用偏角差來計算緯度和航程。

    比雅各竿要先進一些的是十字測角器(crossstaff),其應用大致是中世紀後期的事。觀測者將豎杆的頂端放到眼前,然後拉動套在豎杆上的橫杆(或橫板,一般也有好幾塊),最後使橫杆的一端對著太陽,另一端對著地平線,這樣就得出了太陽的角度。另一個更先進的觀測儀器是星盤(astrolade)。據說哥倫布航海時就帶了這兩種東西。星盤是一個金屬圓盤,用銅製成,上面一小環用作懸掛用。圓盤上安一活動指標,稱照準規(alidade),能夠繞圓盤旋轉。照準規兩端各有一小孔,當圓盤垂直懸掛起來時,觀測者須將照準規慢慢移動。到兩端小孔都能看到Sunny(或星光)時,照準規在圓盤上所指的角度也就是星體(或太陽)的角度。這種星盤雖然在中世紀後期才普遍應用,但實際上8世紀法蘭克著名文學家聖路易就已在祈禱文中進行過描述。

    確定緯度是比較成功的,但確定經度卻非常困難。因此,“緯度航行”的方法在西歐也很普遍地採用。早期的北歐海盜雖然還沒有緯度的概念,但也已懂得利用天體偏角原理,把自己置於與目的地相同的緯度線上,然後保持在這條線上航行,直到目的地。這一方法沿用至15世紀都沒有多大改變。甚至連哥倫布的西航也採用了這一方法。他先南下到自認為與印度相同的緯度後,再直線往西航行。

    除利用日月星辰等天體現象導航外,風向也是幫助確定航向的重要方向標誌。在古希臘人那裡,“風”與“方向”是一個同義詞。他們為四個主要風向取了名(東、南、西、北),還標出了另外四個次要風向。現存於雅典的八角形風塔,建於公元前2世紀,今天仍能指出八個風向中每一個風向的生動特徵。希臘人還懂得利用印度洋上的季風來進行航行。著名的印度洋上6至10月間的西南季風稱為“希帕路斯風”,正是因為一個公元前1世紀的希臘Nautilus希帕路斯曾說明可利用這一季風駕船從紅海到達印度沿岸。

    指南針時代到來前,幾乎全歐洲的航海者都認為“方向”就是“風向”。雖然日耳曼人並不很正規地只標出四個主要風向名稱,但用標有4個、8個、甚至12個風向的“風向薔薇”卡片來導航,卻在西歐非常普遍。同樣,對風的崇拜程度也不亞於東方,連聖母都成了“順風聖母”。

    歐洲北部的北海和波羅的海水域,則更多地利用地文導航。早期的北歐海盜在航行時,船長是十分熟悉海面和海中自然物的,如鳥類、魚類、水流、浮木、海草、水色、冰原反光、雲層、風勢等。9世紀時,北歐著名Nautilus弗勒基,還曾從船上放出一頭渡鴉,引導他到了冰島。

    西北歐沿海大陸架形成的淺海非常寬闊,海員們便主要通過了解海水深度及海底狀況來找準航向。他們用鉛和繩來探測海底,用一塊塗上動物油的鉛塊放到海底來測水深,同時從海底取出沙泥樣品。既使是指南針出現後,西北歐洲的海員們還沒有拋棄這種傳統測量方法。現存最古老的一本英國航海指南(15世紀中期),指導英國海員這樣從西班牙返回英國的布里斯托爾:“當你們離開菲尼斯特雷角(西班牙)時,可定東北航向。如果你們估計已完成了三分之二的航程,那麼你們應該向北偏東航行,直到進入淺水處。如果你測出水深為90至100英尋,那麼應繼續北航,直到水深72英尋的淡灰色沙層為止。這就是克利爾角(愛爾蘭)和錫利群島間的海角。然後向北,直到測出淤泥,再向東北或東偏北航行”。

    真正改變歐洲航海水平的還是指南針的應用。指南針約在12世紀裡傳入歐洲。李約瑟認為,中國的磁羅盤先由陸路傳到西方,後來又由歐洲的Nautilus改造成“指北”方向。歐洲記載中第一次提到指南針,是巴黎大學的學者亞歷山大·內克姆。他在1180年左右的一篇文章中說:“在陰沉的天氣或晚上,當水手們不能看清太陽,也不知道船首駛向何方時,他們就把針放在磁石上,針便旋轉到指向北方而停住”。但歐洲人最早使用指南針的時間,應該比這更早一些。一般認為大約在1150年左右,義大利人開始在海船上使用指南針。

    歐洲最早的指南針是磁羅盤薔薇,類似於以前的風向薔薇,但標有16個或32個方向點。羅盤卡起初是圓形的,刻有風向薔薇圖案,平放在桌上。旁邊放有裝滿水的碟子,一根簡單的磁針放在一小木片上浮之於水面,Navigator不斷根據磁針所指而轉動卡片。後來,又把針附在卡片之下,卡片隨指標浮動而轉動,這就能始終顯示正確的方向。到1250年左右,航海磁羅盤已發展到能連續測量出所有的水平方向,精確度在3°以內。

    但磁羅盤並不很快地為歐洲人所普遍接受。由於人們還無法科學地解釋指標為什麼能“找到”北方,因而很具有神秘色彩,一般的航海水手都不敢使用。那些大膽而又謹慎的船長也只敢暗暗地使用,把它裝入一個小盒內,不讓別人看到。因此,指南針在歐洲廣泛使用,是13世紀後期的事情。

    使用指南針前,地中海航行因為氣候關係而大受侷限。每年的5至10月是天氣晴朗的季節,海上盛吹著北風和西北風,利於船隻從西北的義大利向東南的埃及航行,但對從埃及返航的船隻就很困難了。航船先要繞道到塞普勒斯,再折向西行。而在所謂“天氣惡劣”季節,即每年的10月到第二年的3月,雖然仍有順風,但海上陰沉多雲,海員不容易辨別方向,航船隻能停泊。義大利城市大量記載了冬季停航的情況。往地中海東部去的船隊,一般每年只能往返一次。要麼是在復活節前後離開威尼斯,在多雲季節來臨前的9月份趕回來。要麼是在8月份離開威尼斯,9月份抵達目的地,然後在那裡過冬,次年5月返回威尼斯。實際上,這些商船一年中有一半時間停航。

    指南針的使用,大大改變了地中海地區的航海形勢。陰沉多雲的天氣雖然存在,但再也不是航海的障礙。全天候航行成為可能,越洋跨海的航行也成為可能。而且,有正確航向的越洋航行,也使航程大大縮短,節省了許多時間。到13世紀的最後二十五年裡,一艘船完全可在一年中繞地中海兩次環行,甚至在冬天裡也能開船。到1300年,義大利船隻可一年四季都在海上航行了。

    與此同時,其他一些航海儀器也相繼投入使用。如測量船體運動速度的“水鍾”(waterclock)採用後,便可以計算航行的距離。有系統的航行方向記錄,也有為航海而編制的三角函式表,還有將尾舵安置在船的中心線上以控制方向的新技術,等等,這就使Nautilus們特別是義大利商船能及時標出其所在的方位了。

    15世紀,葡萄牙人在航海技術的提高方面又做了一些新貢獻。1420年後,葡萄牙人開始在西非進行探險活動。相對以往的航海活動來說,葡萄牙人的這一航海活動面臨著兩個新的難題。一是中部和南部大西洋是一個完全陌生的海域。二是向南航行後,天體現象發生了重大變化。大西洋洋流和磁場的變化,使Nautilus們經常搞錯方向。對此,航海天文學家積極尋找解決問題的辦法。從1450年起,他們用象限儀測量了一顆星體的中天高度。船隻南行越過赤道、北極星已不可再見後,他們便測量太陽的子午線頂垂線,這樣及時校核已計算出的南北方位。同時,水文部門也提供了航海圖、儀器、星表、航行方點陣圖等充足的資料供Nautilus們使用。這樣,南航便能順利地進行。

    歐洲的航海者從很早起就注意蒐集航海資料。大約在公元前6至5世紀時,有些海員就把地中海的一些路標、海岸特徵,以及有用的經驗記載下來。這種記錄稱為“環航”,後人稱之為沿海領航。其中最早的一部是公元前6世紀西拉克斯所作。他在航行日記中詳盡記述了地中海的各處危險海域和航道,記載每次航程在風向和天氣良好時所需要的時間。譬如他記載道,“由海格立斯之柱(即直布羅陀)到塞爾內島,全部沿海航程需要12天。塞爾內島以外的海域內有淺灘、淤泥和海草,不再適合船隻航行。這種海草有一手掌那麼寬,頂端銳利刺人”。不過,這些古代的航海指南主要是文字記錄。由於繪圖技術還不發達,更由於航海者往往出於商業競爭需要,對航道要保守秘密,因此,直到14世紀以前,歐洲都沒有一本航海圖留傳下來。

    大約從1300年起,歐洲出現了“第一批真正的地圖”即地中海沿岸航海圖。這些海圖在義大利常常被稱為“港口指引”或“指南手冊”,提供了許多詳盡的航海資料。這些資料直到16世紀時還成為地圖學家們的可靠資料來源,甚至還曾是荷蘭航海人員的航行指南。

    現存的這些14世紀地圖中,最著名的是《加泰隆地圖集》。這是一個叫亞伯拉罕·克雷斯克斯的猶太人為阿拉貢國王繪製的,現存於巴黎國家圖書館內。它將自東向西的世界中心地區(自印度至西班牙)繪成12幅地圖,裝訂在木板上,可以摺疊展開,基本上是一本沿海航行地圖集,參照了世代Nautilus們所記錄的無數資料,比較準確地繪出了黑海、地中海和西歐海岸。而且東邊也第一次把印度當作一個巨大的半島來表示,西邊也顯示了當時還不大為人所知的“西方海洋”(即大西洋),這確是一大進步。

    中世紀歐洲較為典型精確的沿海航行圖,其特點是表示了風向與氣候關係的幾何圖形,形狀恰似薔薇花。海圖上一般有一箇中心點,周圍有一個圈,圈內又有8至16個點,每個點都有不少線條向四處放射。這些射線既顯示了風向,其中許多實際還標誌著航線。這些海圖在宏觀上有實用價值,但難以確定船在航行過程中的具體方位。而且,這些圖大多為手工繪製,沒有一幅圖是相同的。因此,到15世紀時,隨著托勒密地理地圖學說被歐洲人所重新認識,Nautilus們很快就採用緯線與子午線座標系來繪製海圖了。加上印刷術的應用,標有方向線和距離的幾何結構海圖,開始在歐洲廣泛流行。

    主要參考書目:1.《丹麥王國史》2.《工業革命以前的歐洲經濟和社會》3.《世界探險史》4.《黃金時代的安特衛普》5.《發現者》

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