中国航海博物馆
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015过洋牵星术


古代漂洋过海,有两个关键的技术难题,第一个是如何确定船舶位置,第二个是船朝哪个方向前进。对此,早在招募水手时的考核中,一航就说出了自己的见解。简而言之,就是导航问题。

通过这段时间的观察和学习,一航和小帆知道了船队在近海航行时,通过观看远处的灯火,以及沿岸建筑物、高山或海岛来定位。

虽说他们对航海有着莫大的兴趣,也知道不少这方面的知识,可是毕竟从来没有远航过,对于一些深奥的导航问题也是蜻蜓点水,一知半解。

一天傍晚,郑和邀请一航和小帆与他一同用晚膳。席间,两个孩子把这段时间的所见所想都和郑和说了,还不断地问这问那。


“郑大人,离港已有一段时间了,四面环海,根本看不到陆地,你能确定现在的方位吗?”一航向郑和请教。

          “此事不难,前人留下了一些海图。根据这些海图,便可知道现在何处了。”郑和拿出一卷航海图。展开海图后,一航和小帆发现,上面做了很多标记,是依据罗盘的针位和更的长短,描绘出的重要地标和地理特征,如山峰、河口、沙滩、滨海陆地、退潮时暴露出的礁石,以及航道的水深。图示里也标了望台、寺塔、军营、厂栈、森林,以及船只可以安稳航行的浅水地带的位置。

郑和指着航海图说:“此图记录了大大小小的岛屿、沉礁。而此根线,正是我等此次的航线。只要不偏离航线,便能避开危险,顺利到达目的地。”

“那怎样才能找到正确的航线呢?”小帆好奇地问道。

“问得好,白天,用指南针;夜间,则观测天象,辅以海图,如此可确保证航线准确。”

郑和拿出指南针,耐心地解释道:“此指南针,共有二十四方位,分别为八天干,十二地支,及八卦之四方位。廿四方位即为廿四方向,比如,地支‘子’指正北方向;地支‘午’则为正南。”郑和耐心地说道。

“看起来蛮复杂的。”小帆喃喃道。

“其实并不复杂,”一航说,“一圈有360°,地支“子”是正北,就代表0°,地支“午”是正南,就表示180°”

 郑和补充道:“使用时,我们将二十四方位视作四十八方位。若罗针在两方位之间,方向便不同了,比如在‘子’和‘癸’之间的子癸针,按你们的说法便是……”

“七度半!”一航心算的速度极快。

“我明白了,好像是这么一回事。”小帆点了点头。

郑和接着说道:“若到达前人未达之地,便要记下计量勘测,记于海图之上,惠及后人。”

“那怎样记录呢?”小帆十分好奇。

“如此图所书‘太仓港口开船,用丹乙针,一更,船平吴淞江’,用‘乙卯针,一更,到南汇嘴,即太仓港口启航,沿丹乙针位,航行一更远,到了吴淞江,以乙卯针位,行一更,到达南汇嘴。”

小帆恍然大悟:“原来是这样!靠着指南针的针位,结合实际的参照物,就不会迷路了。”

“郑大人,这是什么呀?”一航指着海图上的几颗星星图样。

“此乃星图,即航程之中所见之星象,可以此明确航行之方位。”

“这难道是传说中的‘过洋牵星术’?”一航两眼放光,“我听说,这是门很了不起的航海技术!您能教教我们吗?”

“好学不倦,孺子可教!”郑和点头微笑道,“今夜满天繁星,水天线清晰可见,不如与本官一同观星?”郑和拿着一叠木板,带一航和小帆来到甲板上。


“郑大人,您这是干什么?”看到郑和拿起手中的一块木板对着天空,小帆十分好奇。

“观星体之高,测船舶之所在。”

原来有些星星靠近人们的头顶,有些星星靠近海水和天空的交线——水天线,也就是郑和所说的“平水”,它们从水天线向上仰起的角度是不同的,古人称之为“指角数”。即使是相同的星座,观察时间不同,观察位置变了,星座的仰角也会发生变化。古人过洋牵星,测量的就是船舶在不同时间不同地点看到的星星仰角。只有在黄昏和黎明时分,才能看到星星和水天线,也只有这时,才能测量星星的仰角。人们把测量的结果,和一幅幅“过洋牵星图”比较,参照图上记载,就可以知道船队所在的大致位置,从而明确继续航行的方向。

“那这‘指角数’要怎么测量呢?”小帆迫不及待地问道。

“那便要用到本官手中的牵星板了。”

用来测量星星的木板,叫牵星板,是由大小不等的十二块方形乌木片组成的,最小的木片边长约2厘米,最大的约为24厘米。古人用牵星板来观测某一星体距海平面的高度,借以判定船舶所处的纬度,从而判断船舶位置、方向,来确定航线。

“这么多星星,我们要测哪一颗呢?”一航问道。

“众星皆可测,但常测北辰。”

即使是同一颗星星,如果观察人的方位不同,观察到的高度也会不同,所以,为了确定方向,人们最常观测的是北辰,也就是北极星,因为北极星的高度就等于当地的维度,用它来测定最为方便。

“手臂伸直,单手握牵星板,木板下沿对准平水,上边对准所观之星,反复比对,选取大小适中之木片,如此,便可得出指角数了。”郑和耐心地教一航和小帆使用牵星板。

两个孩子不由感叹,这项被喻为“古代GPS”的天文导航技术,确实代表了那个时代最先进的航海科技。即使在现代卫星导航技术发达的今天,掌握牵星术也是航海者必不可少的一项技能。

(未完待续……)


发表时间:2019-04-29 00:04   作者:系统管理员   来源:中国航海博物馆
  

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