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擁有16個(gè)水密隔艙、號(hào)稱“永不沉沒”的泰坦尼克號(hào)為何“處女航”就沉沒?

 鄉(xiāng)音文化 2021-07-17

本文3517字  圖片19幅   閱讀8min  
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水密隔艙是世界造船業(yè)的偉大發(fā)明

     《馬可·波羅游記》描述的中國(guó)南方海船的船殼是多層板結(jié)構(gòu),還有水密隔艙十三個(gè):“若干最大船舶有內(nèi)艙到十三所,互以厚板隔之,其用在防海險(xiǎn),如船體觸礁或觸餓鯨而海水滲入之事”。①元·至元二十八年(1291年)冬,馬可·波羅奉元帝忽必烈之命,護(hù)送闊闊真公主去伊利汗國(guó)與國(guó)王阿魯渾汗完婚,其所率的“十四艘船” 便是泉州所造,并從刺桐港啟航,經(jīng)蘇門答臘、印度等地到達(dá)波斯。毋庸置疑,《馬可·波羅游記》打開了中世紀(jì)歐洲人地理和心靈視野,是中世紀(jì)西方認(rèn)識(shí)東方、認(rèn)識(shí)中國(guó)影響最大的歷史文獻(xiàn)。但“多層甲板”“十三個(gè)(水密)船艙””等這些連中國(guó)的歷史文獻(xiàn)也找不到記載,包括西方也幾乎無人相信。直到1974年泉州灣宋代海船出土,人們才大吃一驚:船殼板真是三層!水密隔艙果然是十三個(gè)!

泉州灣宋代海船出土?xí)r
發(fā)現(xiàn)船舷側(cè)板為三重木板疊合而成。
(圖源:泉州海交館)

1974年,這艘沉睡了近七個(gè)世紀(jì)的宋代海船
在泉州后渚被成功發(fā)掘,
領(lǐng)先世界多個(gè)世紀(jì)的十三個(gè)水密隔艙
露出真面目,舉世震驚
(圖源:林祖良/供圖)

 復(fù)原后的泉州灣宋代海船,
殘長(zhǎng)24.4米,殘寬9.15米,
排水量近400噸,載重200噸,
是世界上發(fā)現(xiàn)最早、體量最大的海船。
  (圖源:泉州海交館/藏)

泉州灣宋代沉船水密隔艙局部
(圖源:泉州海交館/藏)

    “水密隔艙”是泉州遠(yuǎn)洋海舶的核心技術(shù)?!恶R可·波羅游記》記載:“中國(guó)比較大的一些船,在船身里面有十三個(gè)池子或艙房,用堅(jiān)固的木板緊密地釘在一起,有很好、很結(jié)實(shí)的隔板把它們隔開?!雹诓捎酶襞撛O(shè)計(jì),將船艙分為若干個(gè)互不相通的空間,一旦船艙漏水,也只是局部受影響,不會(huì)全船沉沒,這大大提高了船舶的安全系數(shù)和遠(yuǎn)航性能。

馬可·波羅畫像
(圖源:網(wǎng)絡(luò))

   其實(shí),早在唐代,泉州造船業(yè)就已經(jīng)掌握了水密隔艙技術(shù)。清·蔡永蒹:《西山雜志·王堯造舟》 :“天寶中,王堯于勃泥運(yùn)來木材為林鑾造舟。舟之身長(zhǎng)十八丈……銀鑲艙舷十五格,可貯貨品三至四萬(wàn)擔(dān)之多?!痹撌妨嫌涊d了唐天寶年間(742-759年)泉州所造海船之巨,其中“十五格”即為十五個(gè)隔艙。這是比泉州灣宋代沉船船體更大的海船,也是關(guān)于泉州海船中采用水密隔艙的最早記載。

泉州灣宋代沉船發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)
(圖源:泉州海交館)

泉州水密隔艙造船術(shù)

比西方早了10個(gè)世紀(jì)

    至少在八世紀(jì),泉州已擁有領(lǐng)先世界的“水密隔艙”造船術(shù),而西方船只直到十八世紀(jì)才有水密隔艙。也就是說,泉州造船業(yè)的水密隔艙技術(shù)領(lǐng)先西方1000多年,至今仍對(duì)世界造船與航運(yùn)業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

    1795年,英國(guó)海軍總工程師塞繆爾·本瑟姆受英國(guó)皇家海軍委托,首次引進(jìn)中國(guó)水密隔艙技術(shù)建造6艘新型船只。他在論文中說,他所造的船“有增加強(qiáng)度的隔板,它們可以保護(hù)船只,免得進(jìn)水而沉沒,正像現(xiàn)今中國(guó)人做的一樣?!北旧贩蛉撕髞頌檎煞蛩鶎懙膫饔浿兄赋觯骸斑@不是本瑟姆將軍的發(fā)明,他自己曾經(jīng)公開地說過,'這是今天的中國(guó)人,一如古代的中國(guó)人所實(shí)行的’?!边@是已發(fā)現(xiàn)的西方文獻(xiàn)最早的關(guān)于水密隔艙的記載。


震驚世界的泰坦尼克號(hào)海難

    泰坦尼克號(hào)(RMS Titanic),是英國(guó)白星航運(yùn)公司下轄的一艘奧林匹克級(jí)游輪,排水量46000噸,于1909年3月31日在哈蘭德與沃爾夫造船廠動(dòng)工建造,1911年5月31日下水,1912年4月2日完工試航。

泰坦尼克號(hào)電腦模擬
(圖源:網(wǎng)絡(luò))

    泰坦尼克號(hào)是當(dāng)時(shí)世界上體積最龐大、內(nèi)部設(shè)施最豪華的客運(yùn)輪船,有"永不沉沒"的美譽(yù) 。然而不幸的是,在它的處女航中,泰坦尼克號(hào)便遭厄運(yùn),它從英國(guó)南安普敦出發(fā)駛向美國(guó)紐約。1912年4月14日23時(shí)40分左右,泰坦尼克號(hào)與一座冰山相撞,造成右舷船艏至船中部破裂,五間水密艙進(jìn)水。4月15日凌晨2時(shí)20分左右,泰坦尼克船體斷裂成兩截后沉入大西洋底3700米處。2224名船員及乘客中,1517人喪生,其中僅333具罹難者遺體被尋回。泰坦尼克號(hào)沉沒事故為和平時(shí)期死傷人數(shù)最為慘重的一次海難。

泰坦尼克號(hào)撞上冰山示意圖
(圖源:網(wǎng)絡(luò))

擁有16個(gè)水密隔艙的
  泰坦尼克號(hào)為何沉沒?

    設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)泰坦尼克號(hào)之初,就專門設(shè)計(jì)了16個(gè)單獨(dú)的水密隔艙,而且艙與艙之間的水密門,全部可以用電動(dòng)開關(guān)控制,也就是說,任何4個(gè)隔艙一旦進(jìn)水,泰坦尼克號(hào)也不會(huì)因此沉沒,這個(gè)技術(shù)在當(dāng)時(shí)來說,那可是十分了得的。然而不幸的是,1912年4月15號(hào)泰坦尼克號(hào)撞上冰山之后,海水大量涌進(jìn)了5個(gè)水密隔艙,超過了泰坦尼克號(hào)所能承受的4個(gè)隔艙范圍。

泰坦尼克號(hào)沉沒示意圖(圖源:網(wǎng)絡(luò))

   
    所謂水密隔艙,就是船艙中以隔艙板分隔成彼此獨(dú)立且互不透水的一個(gè)個(gè)艙區(qū)。就一個(gè)單獨(dú)的水密隔艙而言,它由隔艙板、船殼板、水底板、船甲板圍成,構(gòu)成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間。然而, 釀成 "泰坦尼克號(hào)"沉沒最致命的原因就是,這艘船的水密隔艙并不是封頂?shù)?,這就意味著,海水漫進(jìn)第一個(gè)隔倉(cāng)之后,可以順勢(shì)蔓延到第二個(gè)隔艙,以此類推,引起連鎖反應(yīng),當(dāng)過了船體的最大極限后,船體自然沉沒。
泰坦尼克號(hào)沉沒過程示意圖
(圖源:網(wǎng)絡(luò))

    當(dāng)然,導(dǎo)致"泰坦尼克號(hào)"沉沒的有多種原因,除了水密隔艙沒有封頂之外,還有鋼材的冷脆性。后來科學(xué)考察隊(duì)對(duì)金屬樣本進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),造船工程師只考慮到增加鋼的強(qiáng)度,而沒有想到要增加其韌性。特別是-40℃~0℃的溫度下,鋼材的力學(xué)行為由韌性變成脆性,從而導(dǎo)致水密隔艙的鉚釘、隔板等發(fā)生災(zāi)難性的脆性斷裂。

泰坦尼克號(hào)沉沒斷裂示意圖
(圖源:網(wǎng)絡(luò))

    泰坦尼克號(hào)是人類的美好夢(mèng)想達(dá)到頂峰時(shí)的產(chǎn)物,反映了人類掌握世界的強(qiáng)大自信心。這艘"永不沉沒的輪船"——埃菲爾鐵塔之后最大的人工鋼鐵構(gòu)造物,工業(yè)時(shí)代的偉大成就,因?yàn)閷?duì)水密隔艙技術(shù)和自然的威力掉以輕心,滿不在乎,所以在第一次處女航中就沉沒了。泰坦尼克號(hào)將永遠(yuǎn)讓人們牢記人類的傲慢自信所付出的代價(jià)。

流放海南的蘇軾

寧可等泉州海船北歸

    北宋時(shí),擁有水密隔艙的泉州海船“牢穩(wěn)可恃”就已聞名天下,深入人心。哲宗紹圣四年(1097年),62歲的蘇軾一貶再貶被放逐海南儋州。據(jù)說在宋朝,放逐海南是僅比滿門抄斬罪輕一等的處罰。元符三年(1100年)四月,蘇軾獲赦,欲自儋州貶所北歸。他給秦觀回信稱:“治裝十日可辦,但須得泉(州)人許九船,即牢穩(wěn)可恃。余(海南)蜑船多不堪。而許見在外邑未還,須至少留十日待之,約此月二十五六間方可登舟?!雹?/span>

蘇軾畫像(圖源:網(wǎng)絡(luò))

    在海南流放三年的蘇軾當(dāng)然是歸心似箭,但他對(duì)在此補(bǔ)給的過往船只都不信任,唯獨(dú)要等待泉州綱首許九的海船到來。六月二十三更,蘇軾終于登上許九的海船,他興奮不已,寫下了有名的《六月二十夜渡?!?,詩(shī)中回顧了他在南方流放的經(jīng)歷,表達(dá)了九死不悔的倨傲之心和曠達(dá)豪放的襟懷。

泉州宋代沉船是

中國(guó)自然科學(xué)史上最重要發(fā)現(xiàn)

   1974年泉州后渚港發(fā)掘的宋代沉船轟動(dòng)世界,其完善成熟的“水密隔艙”“船尾升降舵”“龍骨裝置”等以及“水時(shí)計(jì)”“量天尺”等④均以不容辯駁的事實(shí)證明了中世紀(jì)的刺桐曾經(jīng)有過這些對(duì)人類航海史發(fā)展產(chǎn)生重大影響的發(fā)明。也正是這些先進(jìn)的造船術(shù)、航海術(shù)的出現(xiàn),開辟了中世紀(jì)刺桐海舶連接歐亞的遠(yuǎn)洋商路,密集了東西方文明交流的機(jī)會(huì)。

泉州灣宋代沉船的發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)
(圖源:泉州海交館)
 
南宋泉州造船技術(shù)和航海技術(shù)的大幅提升以及指南針、升降尾舵、多重桅桿、水密隔艙的航海運(yùn)用,使巨型刺桐海舶超遠(yuǎn)航能力達(dá)到極致。寶祐六年(1258年),曾經(jīng)強(qiáng)盛一時(shí)的阿巴斯王朝被成吉思汗之孫旭烈兀率領(lǐng)的蒙古西征軍攻滅,強(qiáng)大的阿拉伯帝國(guó)的帆船隊(duì)突告衰落,這在客觀上為刺桐港一舉成為世界級(jí)大港創(chuàng)造了歷史機(jī)遇,從而處在這一歷史時(shí)期中國(guó)海外貿(mào)易的中心地位。

1983年6月,泉州宋代海船復(fù)原模型作為重要展品在美國(guó)芝加哥科學(xué)工業(yè)博物館舉行的“中國(guó):七千年的探索”展覽會(huì)展出后,6月5日《芝加哥論壇報(bào)》發(fā)表評(píng)論文章“中國(guó)人對(duì)世界發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)”。1984年,世界著名科學(xué)家、英國(guó)李約瑟博士到泉州參觀宋代沉船后,贊嘆“這艘古船是中國(guó)自然科學(xué)史上最重要的發(fā)現(xiàn)之一?!?/span>

1984年李約瑟考察泉州古船館
(圖源:成冬冬/攝)

從泉州灣宋代海船的船尾舵位置
(圖源:《天下之貨倉(cāng)》)

    “如果沒有從中國(guó)引進(jìn)船尾舵、指南針、多重桅桿等改進(jìn)航海和導(dǎo)航的技術(shù),歐洲絕不會(huì)有導(dǎo)致地理大發(fā)現(xiàn)的航行,哥倫布也不可能遠(yuǎn)航到美洲,歐洲人也就不可能建立那些殖民帝國(guó)”。⑤

①②《馬可·波羅游記》,陳開俊等合譯,福建科學(xué)技術(shù)出版社,1981年11月。
③《蘇軾文集》卷五二,《答秦太虛七首》。
《泉州灣宋代海船發(fā)掘與研究》,海洋出版社,1987年。
美·羅伯特·K·G·坦普爾:《中國(guó):發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的國(guó)度》,陳養(yǎng)正等譯,南昌:21世紀(jì)出版社,1995年。

(以上觀點(diǎn)不代表本公眾號(hào)立場(chǎng))

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《天下之貨倉(cāng)》 九州出版社

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