近日，由中央廣播電視總檯與文化和旅遊部聯合攝製的大型文化節目《非遺裡的中國》走進福建，伴隨著節目的熱播，引發了人們對“水密隔艙福船製造技藝”的關注和討論。與“沙船”“廣船”“鳥船”並稱為中國古代四大船系的“福船”，正是節目的主角之一。福船是福建、浙江沿海一帶尖底古海船的統稱，福船相關的“水密隔艙福船製造技藝”簡單來講，就是採用榫接、艌縫等造船的核心技藝，使各個船艙之間互相獨立，形成密封不透水的結構形式，使船體結構牢固。這項技藝於2008年入選第二批國家級非物質文化遺產名錄，2010年入選聯合國教科文組織“急需保護的非物質文化遺產名錄”。那麼“福船”究竟是如何出現的？它又緣何能夠引領一個屬於中國的大航海時代呢？福船之“福”來自福建，一切或許都要從“福船”的故鄉——福建開始說起……
福建之舟：福建造船工業的發展史
瀕臨東海的福建省海岸線總長度達3752公里，穩居全國第二，且這裡的海岸線以蜿蜒曲折而聞名。除了福建最大的閩江水系外，其他的入海河流且發源於閩中鷲峰山、戴雲山等地，從福建省東側諸多半封閉基岩海灣處入海。而這樣的地形地貌，自然為當地百姓提供造船出海的天然便利。
經過了上千年不為史料所記載的艱難探索和默默積累之後，福建的造船工業最終於三國時代蔚然成型。史載東吳政權於建安郡侯官縣（今福建省福州市）設立“典船校尉”，而其都尉營便設在福州開元寺的東直巷內，並由此開啟了福建官辦造船的歷史。此後，東吳又以屯田的方式向閩東至浙南沿海地區擴展，增派兵丁，建立起更大規模的造船基地。由於當時從閩江口至浙江甌江流域溫州一帶被統稱為“溫麻”，是以，這一造船基地在史料中又被稱為“溫麻船屯”。
“典船校尉”的設立和“溫麻船屯”的出現，令東吳政權一度超越時代的造船工業和遠洋能力。當時，“溫麻船屯”所建造桅杆上最多可以連五張帆而得名為“溫麻五合”的海船。這種海船的用料更為考究，據說多采用來自江西等地的“豫章楠”等上好硬木製成，因此極為堅固，同時，已然開始設置不同的隔倉，並用榫頭密集連接，進而令船舷呈弧形，可謂“福船”的元祖。
而“溫麻五合”還不是東吳最大的海船。史料記載，當時東吳往來遼東地區，能夠一次性搭載八十匹戰馬的海船猶被稱為“小船”。而可以稱為“大船”的往往長達二十丈，高於海平面二三丈，可以搭載六七百人，可裝載萬斛糧食。而孫權親自乘坐的“飛雲”“蓋海”等大船更是雄偉壯觀。據說其上下多達五層，可乘載三千名士兵。
“溫麻五合”流水作業場景圖
正是憑藉這樣巨型海船，東吳政權不僅多次遠航遼東、夷洲（今中國臺灣地區）、珠崖（今海南省）、亶洲（今天日本九州島），更通過“相去近者三五千裡，遠者二三萬裡，其西與西域諸國接”的“海南諸國”，與波斯、天竺、大秦（即羅馬帝國）建立起貿易往來。
雖然，東吳政權最終沒有逃過為西晉併吞的歷史宿命，但其先進的造船文化及遍佈東亞、東南亞的貿易網絡卻為後世的東晉及宋、齊、梁、陳等南朝政權所繼承，並不斷得以發展。至隋唐時期，福建當地工匠建造的大型海船，已廣泛採用木頭和鐵釘相結合的技術，即在船體的各個連接處，利用凹凸方式相接時使用榫頭結合鐵釘連接的方法，穩固釘牢連接體。
唐末和五代十國時期，福建的航海技術和造船業進入一個嶄新的階段。由於當地多山，盛產造船所需的木材、桐油、石灰、蠣灰、生漆、藤、棕和麻等原料。加上千年以來在造船業實踐中積累的豐富經驗，令福建地區的造船技術形成了一套獨特的“艌縫”技術。
所謂“艌縫”，指的是傳統木船是用大量木質船板連接拼合而成的，木板與木板之間存在許多拼縫，如果不對這些縫隙進行嚴密封堵，水就會從縫隙間滲入船殼，導致船舶沉沒。所以，塞縫堵漏幾乎是伴隨船舶一起誕生的，造船師傅把填補船殼木板空隙的技術稱為“艌縫”，而這項工藝專用的填充材料便叫“艌料”。
艌料
福建當地造船所用的“艌料”，全都使用產自福建本地的天然原料——煅燒貝殼製得石灰，當地油桐樹產出的桐油、當地苧麻產出的麻絲。艌縫時，首先用桐油、石灰按比例加工成“白灰”，麻絲攪拌白灰後，匠人用鑿子將其打入船縫中打緊，稱為“打灰”。再用桐油、石灰以另一比例加工成的“黃灰”，封縫抹平，晾曬一週使其乾燥。這樣做出的船隻形成了“水密”的特性，水不能透過木板縫隙進入船中。這一古人智慧延續至今，如今在福建沿海的木質漁船上仍在使用，擁有化學材料都做不到的水密性。只需在船隻使用兩到三年後，定期對船縫進行“艌縫”的翻新修繕保養即可。
南海遺珠：“南海一號”和早期的“福船”
隨著奉行文治和商品經濟的宋王朝的建立，福建的造船工業迎來了又一個“黃金年代”。泉州、福州也由此成為當時的世界型貿易集散地。1974年在泉州後渚港出土了一艘海船殘骸。經考證，這艘建造於南宋末年的海船載重約200噸、排水量可達600噸，一度被譽為“迄今為止世界上發現年代最早、規模最大的木帆船”。不過這一紀錄很快被打破，2007年12月，南宋沉船“南海一號”整體打撈出水——八百年前，這艘船體長30.40米、寬9.80米，高約4米（不含桅杆），商船滿載瓷器、絲綢等商貨，從泉州港出發，駛往東南亞，卻不知何故在南海沉沒。
“南海一號”上分類擺放的瓷器
更值得注意的是，距今八百多年的船體打撈後發現，船上出水的大部分瓷器都完好無損，甚至還發現幾罐完好的鹹鴨蛋。正是因其水密隔艙的結構，沉沒船體內部的隔艙裡環境相對穩定，使得船體裡的古文物得以最大限度地保留，與此同時，水密隔艙結構還為船上貨物的分類提供了極大便利。
“南海一號”上的鹹鴨蛋
“水密隔艙”的發明，可能是古人借鑑了竹子內部的節段形態得到的智慧，“舟” 字的寫法演變也可能與此有關。
“舟” 字的寫法演變示意
目前，我國出土最早有隔艙樣態的船隻，是唐朝的“如皋木船”，這是一艘載重約20噸的運輸船，內部能看到像“剖開的竹子”一樣的隔艙結構，隔艙內發現有“開元通寶”銅錢、瓷缸、碎瓷碗、木水勺等船上船工生活所需物品，佐證了水密隔艙技術至少最晚在唐朝就出現了。
宋元海上絲綢之路的貨船、明朝鄭和下西洋的“大寶船”、鄭成功收復臺灣的戰船、戚繼光抗倭的戰船、明清使臣出使琉球的官船等，都應用了水密隔艙技術。一直到現代的遠洋貨輪、集裝箱船、海工船、漁船、戰船、郵輪……也都在用水密隔艙技術，航空母艦很難擊沉的秘密就在其擁有2000餘個水密隔艙，而2019年7月11日在上海順利交付的我國首艘自主建造的極地科學考察破冰船——“雪龍2”號便採用了水密隔艙設計。
雪龍號模型
今天，67歲的水密隔艙福船製造技藝國家級傳承人劉細秀，不僅掌握精湛的造船技藝，尤其擅長手繪製圖，其繪製的各種船型福船圖紙中，“猴獅式”“艨瞳式”“長艘式”已瀕臨滅絕。寧德市蕉城區漳灣鎮劉氏家族造船技藝未曾斷代，從明朝洪武年間至今已600多年，目前已傳到第22代，其中劉細秀是第20代的傳承人之一，也是寧德市唯一，全國唯三的其中一位國家級傳承人。
劉細秀（右二）介紹福船
諷刺的是，專家在考證“南海一號”沉沒的原因時發現，這艘擁有水密隔艙的貨船之所以傾覆，並非設計或建造過中的疏漏。而船主一味逐利。違背了一般貨物裝載時“上輕下重”的運載方式，反其道而行之地採用了“上鐵下瓷”“上重下輕”的方式裝貨。他這樣做的目的可能是希望通過將鐵器放在上面，瓷器裝在下面，提高重心以為了讓搖擺週期變緩、搖擺幅度變小，以更好地保障脆弱的瓷器的完整率，實現貨運效益的最大化。但這樣一來，“南海一號”航行的過程中上重下輕，遇到了惡劣天氣便傾覆入海了。
“南海一號”雖然在今天被認定為發現年代最早、船體最大、保存最完整的古代遠洋貿易商船。但如果將其放回歷史，它卻談不上是宋代最大的商船。據宋代吳自牧所著《夢粱錄》記載：“海商之艦，大小不等。大者五千料，可載五六百人；中等二千料至一千料，亦可載二三百人。”料，是宋人對船艦載重的計量單位，一料等於一宋石，相當於今天120斤。
不過，即便是五千料，也不是宋代海船的最大裝載量。宋人還造出過巨大的航海帆船。北宋宋徽宗宣和五年（1123），宋廷因為要派遣使團訪問高麗，詔令浙江定海（今鎮海）船塢製造了兩艘鉅艦，一艘命名為“鼎新利涉懷遠康濟神舟”，一艘命名為“循流安逸通濟神舟”。據《宣和奉使高麗圖經》記錄，“神舟之長闊高大、什物器用、人數，皆三倍於客舟也”。換言之，一艘神舟的裝載量至少是六千料，換算成今天的說法，載重達360噸，排水量可達1000噸以上。
寶船揚帆：“福船”的巔峰時期
明代是我國造船的一段高峰時期，很多史書都記載了明廷為了充實軍備而建造戰船的歷史。明朝實施海禁政策以後，與周邊的國家建立了朝貢關係，再加上倭寇不斷騷擾沿海地區，明對船隻的需求增加，開始建造大量商船、戰船。除了前代樓船、海鶻、走舸等外，還有九江式哨船、划船等。當時戰艦有二十多種，其中著名的戰艦因多為福建建造，而被稱之為“福船”。
福船也稱“大福船”。它是一種尖底海船，以行駛於南洋和遠海著稱。福船高大如樓，底尖上闊，首尾高昂，兩側有護板。全船共有四層，最底下的一層裡面裝有土石，為的是壓艙、增強船的穩定性，就像蓋房子一樣，建有基石，以穩固房屋。第二層主要是居住艙室，士兵、船員都住這裡，艙房則配置了很多窗戶。第三層是主要操作場所，有兩個獨立的船艙：最前面未鋪設甲板的艙房，設置廚房和儲水倉；後面艙房則分成4個隔間，用來堆放貨物。第四層是作戰場所，作戰時士兵居高臨下，向敵艦射以弓箭、火炮，投以戈、矛、石器、石油雷。
明朝水師戰船“大福船”
朱棣登基之後，專門於南京設立了寶船廠，以“福船”為藍本開始建造巨型寶船。龍江寶船廠的佔地極大。其範圍“東抵城濠，西抵秦淮衛軍民塘地，西北抵儀鳳門第一廂民住官廊房基地，南抵留守右衛軍營基地，北抵南京兵部苜蓿地及彭城伯張田”東西橫闊138丈，南北縱長354丈。總面積達50餘萬平方米。
寶船廠臨江而建，設有可以啟閉的石閘，用以控制水量。造船時將水排出，關上閘門，在船塢裡施工；船造好後，開閘進水，將船體浮起，放船入江。船廠內除設有提舉司、幫工指揮廳和一所專門打造海船風篷的篷廠外，還設有細木、油漆、捻、鐵、篷、索、纜等七個作坊及看料鋪舍等。
當時的船隻規格一般用“料”作為衡量單位，一料大致相當於載糧一石，約55千克。常見的船隻規格有100料、200料、400料，而寶船廠要建造的大船，則是達到1500料、2000料的規格，當然這還不是最大的船隻，最大的甚至達到5000料！1500料、2000料、5000料的載重量分別達到82.5噸、110噸、275噸以上。根據相關資料記載，一艘200料的船隻造價在26-30兩銀左右，而1000料海船造價是200料船的20倍，那麼一艘5000料巨舶的造價恐怕要超過三千兩銀。
福船龍骨
除了空前龐大的船體之外，當時中國的航海技術同樣處於歷史領先地位。史料《海底薄》和《寧波溫州平陽石壙水流表》中便曾提到在帶領船隊“七下西洋”之前，鄭和便於永樂元年出使異域，主要是為了“較正牽星圖樣”“選取能識山形、水勢”，以達到“日夜不致誤也”的目的，為此還將“星槎、山峽、海嶼與水勢，圖為一書”。
這裡需要說明的是，牽星是中國古代一種特有的航海技術，即利用天上星宿的位置及其與海平面的角高度來確定航海中船舶所走位置及航行方向的方法，因此又稱為“過海牽星術”或“天文航海術”。其最早的出現可追溯到秦漢時代，東晉僧人法顯已可通過觀察日月星辰而乘船往返於印度。北宋發明指南針之後，星體位置及其高度不僅依舊作為導航的輔助手段，已能通過觀測星宿的高度來定地理緯度。
雖然日月星辰等天體的位置相對恆定，但也需要詳盡的星圖予以配合。同時是“牽星術”只能大體推測出船隻所航行的位置和方向，為了獲得精確的海域情況，仍需要繪製大量的海圖。為此在明帝國艦隊正式出航“下西洋”之間，鄭和等人仍需要“較正牽星圖樣”，同時還要依據所經過海域的具體景觀，繪製標註海峽、島嶼乃至洋流情況的海圖。
鄭和所留下的海圖而今存世已頗為稀少，但通過明代茅元儀的《武備志》中收有《鄭和航海圖》其中有四幅星圖，我們仍可以見一斑而窺全豹。《鄭和航海圖》上繪有沿岸地形、島嶼、礁石、淺灘以及最突出的“針路”。針路記載開船地點、航向、航程和停泊處所等。航向是記羅盤針位的。航程則以“更”為單位計算。
當時在航海上把一晝夜分為十更，多用燃香計算時間。已知船舶的長度，再把木片從船頭拋入海中，測量木片達到船尾所需的時間，就可以求得航速，已知航速再乘以所經的時間就可以求知航程了。當時的航行速度，一更一般是30公里。依據特定的針位，再參以航程的測算，便可以順利地抵達目的地。
要將這些先進的航海技術嫻熟地進行運用，大明王朝還需要一支專業化的航海隊伍，以“總漕”樓船即最高指揮船為例，船中有水手三百人。以千戶為船長，其下為“火長”，兼掌羅盤，負責導航；“駕舵如駕馬，數人左右拽長牽”的“大工”，是船中的舵手；“在船功最多，一個唱聲百人和。何事深淺偏記得，慣曾海上看風波”的“碇手”，則是船上的領航員。
明確的分工，令這些水手們積累了豐富的海上航行經驗。如“仰觀天象，以卜明晦”，即利用風雨雷電和日象對海洋氣象和潮汐規律進行預測預報，並編成口訣，供船員記誦，內容有“潮汐”“風信”“觀象”等目，“雖是俗說，屢驗皆應”。同時對中國東部海域水文地理進行了較詳盡的勘察記錄。其中如對避風港的選擇、“點篙”以測沙礁的技術等等。
正是憑藉著這樣一支專業的遠航隊伍，駕駛著福船的鄭和船隊馳騁大海橫跨歐亞。不僅為東南亞、南亞、中東、非洲等地帶來的充沛的財貨，更促進了文化的交流和民族的融合。雖然鄭和去世之後，大明帝國便中止了“下西洋”的外交和貿易活動。但福船卻依舊在抵禦外敵的過程中發揮著巨大的作用。戚繼光在閩浙沿海組建了一支對抗倭寇的艦隊，此艦隊主要採用福船。船上裝備大發貢、碗口銃、鳥嘴銃、噴筒等大小火器。
從現代船舶機械工程學對福船的研究，可得知其航海性能。以接近一般帆船的速率來看，若是能提供5kW的功率，福船可達4.7節的速率。關於扶正力臂曲線對於船隻穩定性的影響，福船穩定範圍甚大，能在天候險惡的海域航行，是理想的航運船隻船型。福船稜塊係數最小，狀似圓型，使其穩度消失角極大。
普通福船的穩度消失角為123度，為沙船的兩倍，表示其能承受極大的橫傾角，在海上有良好的運動性，遇上大風浪也不會輕易翻覆，適合遠洋航海。從穩度安全域的表現來看，福船的穩度安全性佳，遇到大浪時，福船式的船有較大機會存活。
福船內部的水密隔艙結構
福船出現的時代，古代中國已擁有強大的國力和先進的航海技術，與西方列強強調“征服”和“奴役”相反，以中國為代表的東方文明，選擇通過經濟、文化的交流，將儒家所倡導的文化佈於海外。現在，當中華民族矗立於世界民族之林，為實現中華民族的偉大復興而奮鬥之際，復原的“福船”和現代的中國巨輪必將奏出和平與發展的華麗篇章。
