半岛聚焦丨从配备牵星板的木船到绿色低碳智能化船舰 星辰大海一直在指引我们向前

今天是我国第十八个航海日。2005年4月25日,经国务院批准,将每年的7月11日确立为中国“航海日”,作为国家的重要节日固定下来,同时也作为“世界海事日”在中国的实施日期。

△中国航海日标志,标志图形上半部分把郑和首下西洋的决策日“7.11”与船帆的形象结合在一起

航海日当天,各地会举办多种庆祝活动,相关船舶都要统一鸣笛一分钟。

△根据郑和下西洋的标准船型复原的明代福船(中国航海博物馆藏)

中国拥有300多万平方公里的海域面积,新中国成立以来,航海事业得到长足发展,整个国家正在走向深海大洋的道路上昂首阔步。据了解,海运承担了我国约95%的外贸货物运输量。截至2021年年底,我国控制的海运船队运力规模达3.5亿载重吨,居世界第二位。

古代海员如何判断方向

人类的海上航行活动历史悠久,虽然目前我们尚且无法准确得知人类的第一次海上航行活动始于何时,但根据资料记载可知,人类航海活动的开展不会迟于新石器时代晚期,且我国是世界上最早开展航海活动以及最先掌握航海技术的国家。

△中国邮政于2010年7月11日发行《中国航海日》纪念邮票1套1枚,这是我国第一套纪念中国航海日为主题的邮票

悠悠华夏,万里海疆。如何确定船舶位置和航行方向是古代航海过程中的重点。在航海设备落后的古代,船员一般通过海面或是陆地上具有代表性的标识,以及天上的星辰来判断自己的位置和航行的方向,我国智慧的古人很早就能够通过观测天体以辨别方向。

指南鱼、航海罗盘、测深锤、量天尺、牵星板……古人们把当时最先进的科技都搬上了船。

《萍州可谈》说:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针,或以十丈绳钩,取海底泥嗅之,便知所至。”

△指南鱼

远洋船上使用的“指南针”叫“指南鱼”。这种指南工具需要浮于水面上,在地球磁场的作用下鱼头会指向南方,船的航向便被船员所掌握了。南宋以后,人们将水浮磁针与方位标志相结合,形成精度更高的罗盘(或经盘)。

△罗盘

测深锤也是船舶航海的必备用品。古人在测水深时,一般在测深锤上涂抹牛油,然后沉入海底。通过观察粘起的泥沙的颜色和味道,经验老道的舟师便能辨别到了什么地方。如果测深锤粘不起泥沙,便说明海水很深或底部是石头,这时便不敢放碇停泊。

△测深锤

福建省泉州曾出土了一把量天尺,它相当于古代的“北斗系统”。量天尺残长20.7厘米,全长应为26厘米。使用时,手臂与尺成直角,尺的下端与海面相切,尺的上端对应北极星的刻度,便能目测北极星出水的高度。由北而南,人们所看到的北极星距离水面越来越近,拿着量天尺,老船员们便大概知道船到了哪个地区。

△量天尺

元明时期,我国航海员使用牵星板观测星体以确定地理纬度,同时辅以方位星的方位角和地平高度来确定船舶夜间航行的位置。同时,船上还配备了专门观测天象的阴阳官。

△牵星板

一副牵星板是由12块乌木制的正方形木板组成,由小到大,最小的每边大约2厘米,每块大约递增2厘米,最大的边约24厘米,依据实际情况选用合适的木板,使用方法与量天尺比较类似。

18世纪三四十年代,六分仪和天文钟问世。六分仪和天文钟相互配合,分别推测船舶所处位置的纬度和经度,从而完成海上定位。

古代海员如何抵御海上灾害

“行船走马三分险”,人类航海初期,由于技术和设备条件的限制,人们的海上航行需要面临诸多风险,其中当属风暴灾害威胁最大。

△郑和七下西洋路线

古时船舶吨位较小,抗风能力弱,船体多为木制,在强风暴情况下,船舶将会剧烈摇晃,木船很有可能在风暴中倾覆或粉碎,致使海员丧失生命。因此,在当时,若海员发现海面情况有变多会及时停船,船头或船尾的海员则瞭望海面以检查周围情况,通过敲锣提醒警示其他船员。

而古人也发明了各种神奇的船舶结构来与海洋“搏斗”,例如“福船”。

△古船模型

所谓“福船”指的是福建制作的远洋海船,如上图这艘远洋古船是“福船”的一种。

首先是削尖的船头和船尾。从长相上看,远洋古船尖头尖底,首尾高昂。这样的造型,有利于破浪和转向,吃水深且操纵性好,能在礁石和洋流中回转。

其次是硕大的龙骨。作为一种防摇设施,龙骨最迟在宋代已经出现,极大地提高了船的稳定性。这比国外的船早了数百年。

“水密隔舱”是远洋古船的核心技术。

△“水密隔舱”细节

《马可·波罗游记》记载:“中国比较大的一些船,在船身里面有十三个池子或舱房,用坚固的木板紧密地钉在一起,有很好、很结实的隔板把它们隔开。”采用隔舱设计,将船舱分为若干个互不相通的空间,一旦船舱漏水,也只是局部受影响,不会全船沉没,这大大提高了船舶的安全系数和远航性能。这项技术也领先西方1000多年,至今仍对世界造船与航运业产生巨大的影响。

除此之外,船舷两侧夹持着大鬣,提高了船体的纵向强度;舵叶上开了许多孔,用来减少水的阻力;桅杆下使用了转轴,用于调整帆的角度,迎合风向……

△用竹子编的船帆

郑和七下西洋,途经太平洋、印度洋、波斯湾和东非沿岸等深水海域,他们所乘的便是这种“福船”。

古代海员的海上生活

枯燥的远洋生活,每天看到的都是单调的蓝色,但这阻挡不了古人们对美好生活的向往。

据南宋地理学家周去非撰写的《岭外代答》记载,“浮南海而南,舟如巨室,帆若垂天之云,柂长数丈,一舟数百人,中积一年粮,豢豕酿酒其中,置死生于度外……”郑和下西洋的大船上,甚至设有可以携带家属的幽雅客房,备有充裕的食品(包括粮食荤素菜肴以及酒类饮料),有些船还可养猪、种菜、酿酒,以及种植盆景以供观赏。

在挖掘出的古船上,考古学家也发现了一些猪、牛的骨头,但并没有圈养的痕迹,这证明出土的远洋古船还是“低配版”。

吃是一方面,海上的文娱生活也是丰富多彩。

上图是随船挖掘出的一幅象棋。“兵马炮车相士将”,不难想象,在海声清风中,古人们围坐一群,月下对弈,那是一帧怎样潇洒的海上观景。

“且了浮生一载”,随船挖掘出纸片上写着这样一行小字。有学者认为,它来自海员的“睡前读物”,也有人说这是“航海日记”。无论它是什么,至少证明,即使身在异国他乡,“读书写字”依然是古人夜深人静时的爱好。

海上明月生,“且了浮生一载”。六个来自700年前的字,或许也是古人面对汪洋大海,产生的一声感慨吧。

近代航海技术实现飞跃性的发展

617年前的今天,郑和首下西洋,以无畏之姿拓展海外贸易、增进中外交流;而过去的600多年里,中华儿女亦从未止歇碧蓝的梦想。从木船到军舰,从水上扁舟到深海潜艇,正是一代代航海人的前赴后继,使得深锁海面的迷雾,在我们强烈的求知欲面前被不断揭开。

而到了近代,伴随着军工技术的发展,航海技术也在不断进步。

2021年7月11日上午,台湾海峡首艘大型巡航救助船“海巡06”轮在福建平潭正式列编。

“海巡06”轮由武昌船舶重工集团有限公司建造。该轮船长128米,型宽16米,型深7.9米,满载排水量6600吨,主推进系统总功率13920千瓦,最高航速23节,续航力10000海里,自持力60天,能够到达全球除南北极以外的所有海域,主要用于执行水上交通巡航监管、应急救援等任务。

该轮搭载船用北斗系统、GPS全球定位系统等通信设备,并设有网络数据中心,可作执行海上巡视、海事监管、海上交通事故调查处理和船舶污染监测等任务,能在12级风、9级海况下进行深远海巡航,在11级风、7级海况下开展海事执法活动。

该轮还设有直升机机库,配备扫海灯、雷达探测、救生艇、医疗处置等设备,能够对海上遇险船舶、落水人员等多目标类型进行搜寻救助,可一次性搭载遇险获救人员200名。

我国航海业已向绿色低碳智能化发展

如今,中国的航海业已经开始向绿色低碳智能化发展。

2022年5月28日,我国自主设计建造的首批以液化天然气(LNG)为动力的智能守护船“海洋石油542”、“海洋石油547”在江苏南通交付,标志着我国海洋石油装备向绿色低碳、智能化转型又迈出一步。

△“海洋石油542”智能LNG动力守护船。受访者供图

这两艘船舶配备了双燃料发电机组,是国内首批应用LNG清洁燃料的油田守护供应船,主要服务于海上石油和天然气的勘测、开采,以及为海上平台、移动设施提供物资供应、守护、救生、值班等任务。

△“海洋石油542”在海上做回转试验。受访者供图

“海洋石油542”“海洋石油547”各项排放指标满足国际最严苛标准,可减少排放二氧化碳20%-30%、硫氧化物100%、氮氧化物90%、悬浮颗粒物100%。同时,两艘船舶以智能集成平台为基础,是全球首批同时搭载4种智能系统的LNG动力守护船舶,能够对船舶航行、水文、气象等信息进行整合和数据分析,为船员提供最优的航行建议,并可实时检测船舶设备的运行情况,提前发现潜在设备故障隐患、提示维修保养,降低了船舶设备的故障率。

△“海洋石油542”对外消防炮出水。受访者供图

蓬勃发展的民间航海事业

中国在成为航运大国的同时,民间航海事业也在不断发展壮大,蓝色海洋的梦想激励着越来越多的航海者一次又一次乘风破浪,扬帆远航。

2012年11月18日,郭川开启“单人不间断帆船环球航行”之旅,经历了海上近138天、超过21600海里的艰苦航行,于2013年4月5日上午8时左右驾驶“青岛号”帆船荣归母港青岛,成为第一个成就单人不间断环球航行伟业的中国人,同时创造国际帆联认可的40英尺级帆船单人不间断环球航行世界纪录。

△郭川完成环球航行壮举回到青岛

公开资料显示,郭川,男,1965年1月出生于山东青岛。曾为职业竞技帆船赛手,被誉为“中国职业帆船第一人”,郭川在国际知名帆船赛事中获得诸多“第一”,如“第一位完成沃尔沃环球帆船赛的亚洲人”、“第一位单人帆船跨越英吉利海峡的中国人”等。

还有齐鲁最美青年、“帆船之都”品牌形象推广大使、中国双体帆船环球第一人徐京坤,他在业界被称为“独臂帆侠”。

然而他的身份却不止于此,同时作为中国国家帆船队原队员、奥运选手、中国最著名的航海选手之一,他还是唯一拥有中、英、美、法四国航海资质的国际帆船驾照签证官,也是学生最多的中国籍大帆船教练。

△徐京坤

2017年6月,徐京坤驾驶“青岛梦想号”从土耳其正式起航,穿过地中海、大西洋、加勒比海,经巴拿马运河,跨越太平洋、印度洋,经历2.2万海里的征程,于2018年12月6日,回到祖国怀抱。

在短暂的休整后,2019年1月23日上午,“青岛梦想号”双体帆船环球航行(海南)起航仪式在海南陵水清水湾游艇会举行。“青岛梦想号”从海南清水湾再度起航,继续环球征程,经过越南、印尼、新加坡、马来西亚、泰国、斯里兰卡,进入印度洋,绕过非洲好望角后,回到加纳利群岛。全程3.4万海里,途经40多个国家和地区。

2020年6月5日凌晨,31岁的徐京坤驾驶“青岛梦想号”双体帆船抵达位于北大西洋东中部的亚速尔群岛附近海域,就此成就历时3年之久的环球航海壮举。徐京坤是继郭川、宋坤后,第三位完成环球航海的青岛人。

△中国航海博物馆,位于上海浦东临港新城

航天加航海精彩无极限

在中国无边的海疆上,有一支守护天疆的功勋船队,这就是塑造中国航天海上测控传奇的远望号船队。

我国远望号船队目前包括7艘远洋测量船和2艘火箭运输船。

远洋测量船分别命名为远望1号至7号,火箭运输船命名为远望21号、远望22号。

自1977年远望1号建成下水,1978年中国卫星海上测控部正式组建以来,航海与航天便在海天一线间由远望号紧紧相牵。

目前,远望1号、2号和4号已退出现役,远望3号、5号、6号和7号在役,这“七兄弟”各个功勋卓著。

除了航天远洋测量船,远望家族近年来还增添了新成员:由远望21号、22号组成的火箭运输船队。这是我国首支专门的火箭运输船队其任务是将陆上生产的运载火箭,分段经由海上转运到位于海南的文昌发射场组装发射。

从“两弹一星”到载人航天,从嫦娥奔月到北斗组网,再到正在进行时的中国空间站。

远望号于波峰浪谷间追星揽箭在逐梦深蓝中向海问天。

浩浩海洋、滚滚波浪,承载着人类对美好生活的共同向往。

因为

我们的目标

一直都是

星辰大海

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