书城自然科学科技发明的历史长河
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第18章 船帆

“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”,这是唐代大诗人李白的诗句。他期待着依赖时运大展宏图,就像帆船依靠顺风直达彼岸。但这位大唐诗圣假若早诞生1000年,他绝不会唱出这样的诗句,因为那时的人们还只会用自己的力气划船,并不会借助自然界的风作动力,也就是说那时还没有发明船帆。

世界上最早的风帆不是出现在中国,早在3000年前埃及就出现了方帆船,世界其他航海国家也有自己的船帆和高超的驶帆技术,但是中国人制作出了世界上独一无二的硬帆。所谓硬帆,就是帆面上每隔一段距离就有一根横梁,用竹子穿插其中。我国古代船帆的材料有布,有绸,特别还有一种用竹、篾或芦苇叶编织的席子,但共同的特点是使用竹条作骨架。这种帆的优点是能够根据风向调整角度,能最有效地利用风力,从而使中国的木船能够跨越海洋,领先于全世界。

历史上中国是航海大国,祖先高超的驶帆技术,从我们的语言词汇中就能略见一斑。

从成语中间,人们也能看出驶帆技术的一种变化,如刚开始,就只是挂上一个帆,驶帆技术没那么发达,而且舵也没有那么好使,这时候就会有个成语叫一帆风顺,就希望一出海就是顺风,一口气给送到目的地。但是随着驶帆技术的加强,再加上舵的操作越来越灵便之后,有了船驶八面风这一说,就是说哪个风向来的风,都可以接受为动力。

“八面来风”这句吉祥的成语,应该和我们这个航海大国有关,因为只有中国的硬帆能自如地运用“八面来风”。在航海中遇到正顺风的情况并不多,如果遇到侧风、横风与前侧风,我国的硬帆都能够根据风向,调整帆的角度,充分利用可能利用的风力,同时利用船舵巧妙控制航向,克服横向漂流,通过让船只在水面上走“之”字形,最终使船按预定航向前进。

所以要想用好八面来风,帆与舵必须密切配合,这又引出一句家喻户晓的成语“见风使舵”。这词现在有了贬义,但在航海上却体现了驶帆技术的精要。

西方电影中常有一些海上惊心动魄的场景:

在大风大浪中,外国水手爬上桅杆绳索,叫喊着落帆。

这种情形不可能出现在中国古代船员身上。因为硬帆升降和调整角度比较很容易,水手在甲板上用卷扬机和升降索就可以完成这些操作。而且中国帆还有一个好处,它操作比较简单,因为它的张挂当时都是靠滑轮,还有绞车,再加上绳索构成一个系统,很简单地就可以升降。

我国的硬帆,拉上拉下,就像百叶窗帘一样,可随意增加和减少帆的面积,风大时可以少张几张帆,或升帆于桅杆之半,偶遇骤风可迅速解缆降帆,风变弱时可以把所有的帆都张开。

另外竹条能使中国帆绷紧,从空气动力学的角度来说,效果会更好些。如果风帆鼓胀太大引起了过多风的湍流,就会使航行的速度减慢。李约瑟指出:“中国的平衡四角帆的确是人类利用风力方面取得的第一流的成就。”

当欧洲人终于来到中国,并看到中国人建造的有许多桅杆和硬帆的船时,他们对此留下了深刻的印象。

尤其是葡萄牙人,他们来到中国之后,很快就领会到中国硬帆的诸多好处了,所以他们发明了一种新的船型,叫老闸船。老闸船采用了葡萄牙的船体,就是说,它是典型的那种西方船体,即船体很瘦削,速度也比较快,但是在这种西方的船体上,用的是中国的硬帆。这样,中国的帆配了葡萄牙的船型,形成了一种新的船型叫老闸船。

这种优异的船型曾经被清政府作为巡逻船,用于海上缉私和追捕海盗。

今天如果去海边码头,还随处可见一些传统木船,但同时你听见的是这些船上轰鸣的电机声,空气中弥漫着柴油味儿,现在传统木制海船在动力上已不再传统,几乎无一例外地以柴油机取代了风帆。

奇怪的是,在泉州附近的一个码头上,仍有几条挂着帆的船,难道它是在有意复古吗?

其实现在这个帆已经不再是动力装置了,它被用来平衡、稳定船体。古老的船帆难以再寻,因为时至十八九世纪,木帆船的时代就结束了。