五、宋元时期的海船
宋元是我国古代历史上海上交通最繁盛、海外贸易最发达的时期。“黄田港北水如天，万里风樯看贾船”。这脍炙人口的宋诗正是对当时海上贸易盛况的真实写照。一条条通往海外各国的航线被称为“陶瓷之路”，成为中西方文化和经济交流的主要通道。由于海上贸易成为当时政府的重要财政收入，所以宋、元两朝鼓励海上贸易，从而在客观上推动了造船业和航海技术的飞速发展，促使我国造船史上出现了第二个高峰期。
宋元时期，无论是运输货物、商业贸易，还是旅客往来、官员赴任，凡有水可通的地区，大都依靠船舶运载。如往来于长江的航船，每年可达二、三十万艘，(40)在黄河中行驶的木船每年也超过15000只，(41)再加上航海用船，因此这一时期对船只的需求量远远超过了以往各代。为满足这种需要，当时在各个靠湖傍河、临江依海的城市，如现在的开封、杭州、宁波、温州、广州、泉州、苏州、扬州等地均设官办造船场，称船务或船坊。其制造能力，以处州(浙江丽水县)的一所船务为例，一年内可承造605艘各类船只。又据《宋史•食货志》载：宋太宗至道(995—997年)时，“诸州岁造运船，……三千二百三十七艘”。
南宋初，江淮四路年造船数可达2700余只。(42)元世祖至元七年(1270年)，一次就造船5000艘。(43)可见当时造船数量之多是非常惊人的。 宋元船舶有内河船与海船之分。内河船的形象从若干宋画中可见。以《清明上河图》为例，画中绘有不同类型的客船、货船、漕船、游船等20余艘。货船的形制为：圆短船形、平底，首尾稍狭，中部宽，甲板上建有屋棚。船舷用木板交错钉成。整个船体遍布排钉。(图18)桅、篷、舵、橹、锚、帆、篙以及索具等行船设备一应齐备。舵为能升降的平衡舵，桅座呈人字形，根据需要可以放倒或竖起。橹甚大，有6人摇的，有8人搬的，从橹手们那种竭尽全力的神态看，船的载货量是相当大的。据载，当时已有载重万石以上的货船，“万石船，船形制圆短，如三间大屋。户出其背，中甚华饰，登降以阶梯。非甚大风不行，钱载二十万贯，米载一万二千石”(《画墁集》卷8)。
近年来在上海、天津、河北磁县(44)陆续发现了八条宋元内河木船实物，其形制、部分设备及船体的联接工艺，均与文献记载以及画中宋船形象相符。宋元时期，对外贸易的中心为广州、明州(今浙江宁波)和泉州三地。海上交通贸易的发达，必将促进海船制造业的发展。“州南有海浩无穷，每岁造舟通异域”，“海舟以福建为上”(《三朝北盟会编》第176卷上)，福建又以泉州制造的海船最有名。近年来，在泉州湾发现了不少造船遗址，并且出土许多船桅、船板、船钉和索绳等造船材料。特别是1974年和1982年发现了两只南宋海船，(45)进一步证明泉州是当时我国一个重要的海船制造基地。(图19)这两只海船之一出于泉州后诸港，现残长24.20米，残宽9.15米，深1.92米。全船用十二道隔板分为十三个水密舱。其排水量至少在400吨上下，载重量约在200吨以上。这只上部扁阔，两舷下削的尖底船一改沙船的平底形制，可视为我国福船(46)早期船型实物之一。福船首尖尾方，首尾高昂，两侧有护板，底尖上阔，呈“V”形，并有贯通首尾的龙骨，吃水深，稳定性好，并且容易转舵改变航向，便于在狭窄或多礁石等水域较为复杂的航道中航行。尖首尖底还利于破浪，受到的阻力小，航速快，并可抵御风浪的冲击，尤其在开顶风船时，更能显示出它的优越性。诚如宋人徐兢所说：福船“上平如衡，下侧如刀，贵其可以破浪而行也。”(《宣和奉使高丽图经》卷34)福船的不足之处是不适于较浅的水域。《宋会要辑稿•食货》记载，“明州上下浅海去处”适造平底海船，而“福建、广南海道深阔”，适“造尖底海船”。 泉州出土的这只海船，如复原后全船总长可达35米左右，较宋代文献所载，尚属小型海船。徐兢《宣和奉使高丽图经》卷34描绘了宋朝出使高丽的船队情况：船队由两艘“神舟”和6条“客舟”(载人的客船)组成。其中每条客舟“长十余丈，深三丈，阔二丈五尺，可载二千斛粟”，相当于载重量120吨。而“神舟之长阔高大、什物器用、人数，皆三倍于客舟”，航行时“巍如山岳，浮动波上”。以至当它驶达高丽国的时候，引起“倾国耸观，而欢呼嘉叹”。可见当时中国海船不仅以其性能优良、结构合理而领先于世界，而且还以体积庞大，负载量多而著称。
宋元时河船与海船上的附属设备，较之前代又有改进，更为完善：
1.竹橐 宋元海船在中部两舷侧悬置竹梱，称竹橐。其作用是消浪和减缓船只左右摇摆，以增强航行的稳定性。同时它也是吃水限度的标志。即“水不得过橐，以衡轻重之度”(《宣和奉使高丽图经》卷34)。
2.平衡舵 宋元大船都有大小两个主舵，舵可升降，根据水的深浅交替使用。这种平衡舵的舵面呈扁阔状，以增大舵面面积，提高舵控制航向的能力。且又因一部分舵面积分布在舵柱的前方，可以缩短舵压力中心对舵轴的距离，减少转舵力矩，操纵更加灵便。
3.测深砣 即水砣，系有长绳供测深用的铅砣。宋元船上已装备，经常测量水深，可防船只搁浅。另外，还可以用测深砣测知海底的情况，确定船舶所处场所能否停泊，以及辨别船舶所处的方位。
4.导航设备 宋元时已开始使用仪器导航。“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”(宋朱彧《萍洲可谈》，引自《说库》第19册)“风雨晦冥时，唯凭针盘而行。”(宋吴自牧《梦粱录》卷12)指南针或磁罗经(针盘)是全天候的导航工具，海船使用之后，无论昼夜阴晴，都能沿着正确的航向行驶。此外，这一时期还出现了导航标志，以指示船舶安全进港。如建于南宋绍兴年间(1131—1162年)的泉州关锁塔，就是当时进港的导航标志，而且沿用至今。高超的造船技术，先进的导航设施，使宋元时期的造船和航海事业遥遥领先于世界其它国家。尤其是指南针在航海中的应用，是“航海技艺方面的巨大改革”，它把“原始航海时代推到终点，预示计量航海时代的来临”(李约瑟《中国科学技术史》)。
六、造船业在明代的发展
明代造船工厂分布之广、规模之大、配套之全，都达到了前所未有的历史新水平，从而形成了我国造船史上的第三次高峰。其时规模最大的造船工厂有三个：江苏龙江、淮南清江和山东的北清河船厂。龙江船厂于洪武初年(1380年左右)建于南京下关三叉河。该厂主要建造大、小黄船，战巡船，战座船等二十余种船舶，特别以建造大型海船而著称，年产量超过二百艘。郑和下西洋所乘之大宝船就是由该厂承造的。清江船厂专造漕运船舶，有4所总厂，82处分厂，3000多工匠。据《漕船志》统计，自弘治三年至嘉靖二十三年(1490—1544年)，前后54年间，共造船28534艘，平均每年约造519艘。一个船厂尚且如此，那全国所造船只将有多少?据《明会要•食货四》记载，永乐十年(1412年)，为扩大漕粮运输，一次所造漕船就多达2000余艘。能够如此大规模地造船，可见明代造船实力之雄厚，技术之高超，非前代所能比拟。最能反映明代造船技术水平和能力的，当属郑和所乘坐的宝船。郑和是明朝永乐年间的一个太监，明成祖组织船队下西洋时，授予他总兵的职务。从1405年到1433年近30年中，他奉命统率船队先后7次远航西洋，出使亚非30多个国家，写下了人类大规模远洋航行的壮丽篇章。他所乘坐的船名宝船，即“西洋取宝之船”之意(伯希和《郑和下西洋考》)。据推测，郑和每次出洋的船舶数量当在一百艘以上，其中大型宝船在40多艘到60多艘之间，另外还有马船(运输船)、粮船(运粮船)、坐船(运兵船)、战船等大小辅助船只。由这些大小船只组成的船队，共载运27000多人。大型宝船“长四十四丈四尺(约合150米)，阔一十八丈(约合60米)，中船长三十七丈，阔一十五丈”(《郑和家谱•下西洋船舶条》)。宝船的船型，属于沙船型，“张十二帆”(费信《星槎胜览•占城国》)。船上的篷帆锚舵之大，“非二三百人莫能举动”(巩珍《西洋番国志》自序)。1957年在南京明宝船厂故址出土的宝船舵杆长达10.07米，足有三、四层楼高，为铁和木制成。舵板高度估计在6.35米左右，宽约7.04米，面积约为42.5平方米。如此巨舵，要靠绞车来操纵它的升降。这种绞车在南京也有发现，出土的绞关(绞车)木残长2.21米，620毫米见方，上面还保留着四个安装车关棒的孔。车身装上车关棒，转动车关棒即可升降舵了。绞车还可用于起锚和挂帆等。锚应是四爪大铁锚。明《天工开物•锚》：“战船、海船，有(锚)重千钧者。”一钧约合30斤，千钧就是3万斤，一般海船尚且使用重万斤以上的大锚，那么宝船上用锚之巨就更是可想而知了。正是因为有这样巨大而性能优良的船舶，再加上高超的航行技术，才使郑和“舟行巨浪若游龙”(马欢《纪行诗》)，每次都能安全返航。当然，有关郑和下西洋时所乘宝船的大小尺度、船型结构以及数量等问题，目前还有许多争议，专家们的意见也不一致，这一切还有待于进一步的研究、考证。明代造船不仅数量多、规模大，而且船舶的种类也很多。运输船有大小黄船、快船、江汉课船、八橹船、满篷梢、摆子船、三吴浪船、西安船、清流船、梢篷船、黑楼船、盐船、乌艚、红单船等等;海船有蜑船、遮洋船、封舟等等;战船有战座船、巡座船、哨船、开浪船、火轮神舟、鹰船、三板巡船、连环舟、子母舟、两头船、大福船、苍船、艟、单撇船、白艚、唬船等等。如此种类众多的船舶，其船型除沙船和福船船型以外，还有广船与鸟船船型。广船船型的特点是：首尖体长，下窄上宽，状若两翼，吃水较深，利于破浪。梁拱小，甲板脊弧不高，有较好的远航性能和较大的续航力。因始创于广东而得名，是我国明代南海地区普遍采用的一种船型。鸟船“头小身肥，船身长直;除设桅、篷(帆)外，两侧有橹二只，有风扬帆，无风摇橹，行驶灵活，而且篷长橹快，船行水上，有如飞鸟”(清《浙江海运全案》)。
自明代起，浙、闽、粤沿海的小型海船多采用鸟船船型，以求速快。至此，我国古代四大航海船型全部出现并定型。尽管明清两代，我国的木船种类达千种之多，但就船型来讲，基本上都属于沙船、福船、广船和鸟船这四大类。在明代种类众多的海船中，尤以大福船最负盛名。据《明史•兵志》载：大福船能容百人，底尖上阔，首昂尾高，舵楼三重;中部为四层，下层装土石压舱，二层为水兵住舱，三层为操帆及餐事场所，中置水柜，左右开六门。上层为露台，作战时居高临下发射火器矢石。船首结构甚坚，可撞击敌船，它是明代的主要战舰。但由于船体高大，吃水又深，只能顺风顺潮航行，不能靠岸停泊，因此作战时须有其它战船配合。戚继光抗倭，大福船便是其主力战船，台州一役“福船大胜小，广船坚胜脆”(李盘《金汤借箸》)，一举荡平了倭寇大本营——横屿(今福建宁德城外海中)。戚继光曾赞曰：“福船乘风而下，如车辗螳螂”。明末和清代，统治者多次实行海禁政策，使我国原有的造船和航海技术水平急速下降。鸦片战争以后，中国的内河与沿海航权落入外人手中，更使中国的造船和航海事业一蹶不振，到解放前夕已处于奄奄一息的凋败状况。
