三、秦朝的造船和航海技术
根据史料记载,秦朝时期人们就已经开始大量使用船舶作为主要的运载工具。《论都赋》这样描述当时漕运的壮丽场面:“大船万艘,转漕相过”。《史记》中记载,当时民间所造的船是以长度“丈”来计算的,而一些大商人竟拥有“船长千丈”的船舶达200艘之多。除了民间大量使用船舶之外,当时最集中体现造船技术水平的当属水军所使用的战船。秦始皇顺江而下征伐楚国的时候就曾出动“大舶船万艘”,而后在攻打百越时通过船舶调发兵力50万人,如此可推想秦始皇时期水军规模的巨大程度。
秦朝船舶制造技术已经达到了相当成熟的水平。考古学家对广州地区造船遗址的挖掘,表明2 000多年前的中国就已经具备了相当高水平的造船设备和造船技术。在早期的船舶制造中,连接船板的基本上是一些木钉、竹钉、麻绳等工具,到了秦朝已经被铁钉、油灰捻缝等替代,这样就极大地提高了船舶结构的结实程度。当时可以造出宽8米、长30米、载重五六十吨的木船来。这样吨位的船舶,组建船队,徜徉海洋之上,已经初具规模。
在航海技术方面,秦朝已经大量出现海上导航占星书籍,如《海中星占验》《海中五星经杂事》《海中五星顺逆》《海中二十八宿国分》等。这些“海中”占星书籍,是当时航海知识和天文知识结合的产物。虽然这些书大部分都遗失在历史的长河中,但是从其书名中可粗略了解到,当时的天文航海书籍已经详细描写了如下几点:一是对海洋上空星座的辨别和验证;二是对海洋上空中五大行星运行轨迹和运行规律的认识;三是对海洋上空二十八星宿具体位置和相互关系的记载;四是对航行中日、月、风、雨的预测等。
秦朝时期,人们之所以能做到大规模远洋航行,就是因为当时的船舶已经应用了风帆,并且人们已经对季风的变化有了较深的认识。这种随季节而变化、定期而知的季风被称为“信风”,对航海活动极为有利。这一时期人们对运用地文航海也已经有了重大的进步。其一,人们在长期反复的航行实践中,已经对航路进一步熟悉和明确,因此对航行期限和航程有了比较明确的估算和记载。其二,当时的人们已经对航线周围的地理状况有了较深的认识,对海中的岛屿、暗礁、沙洲等早在秦晋时期就有所了解,并且已经开始掌握海洋潮涨潮落的规律。其三,已经出现了对海上地形地貌进行精确测量的“重差法”,利用矩和表,通过两次观测,求得海岛的高度和远近,这种“重差法”的出现,对于后世航海地图的绘制和航程的测算,具有深远的历史意义。