过洋牵星术
光有船舶还不行。大海茫茫,船舶如何在丝绸之路上行驶是件难事。也许有人会说,我们不是有指南针吗?但仔细想一想,如果光凭指南针朝北或朝南行驶,船会驶向什么地方?这就需要掌握船在哪一个位置。北宋发明指南针之后,人们仍以观看星体位置及其高度,作为导航的辅助手段。大约到了元明时期,我国天文航海技术有了很大的发展,已能观测星的高度来确定地理纬度。这就是过洋牵星术。
牵星术是通过专门的牵星板来进行的,牵星板最大一块为十二指板,最小为一指板。使用时,左手拿牵星板一端中心,手臂伸直眼看星空,使牵星板板面与海平面垂直,观测星体离海平面的高度。牵星板用优质的乌木制成,一共十二块正方形木板,最大的一块每边长约二十四厘米,以下每块递减二厘米,最小的一块每边长约二厘米。另有用象牙制成一小方块,四角缺刻,缺刻四边的长度分别是上面所举最小一块边长的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。比如用牵星板观测北极星,左手拿木板一端的中心,手臂伸直,眼看天空,木板的上边缘是北极星,下边缘是水平线,这样就可以测出所在地的北极星距水平的高度。高度高低不同可以用十二块木板和象牙块四缺刻替换调整使用。求得北极星高度后,就可以计算出船舶所处的地理纬度。
牵星板还必须配合牵星图一起使用。过洋牵星图中的牵星记载,其牵星数据直接注在星座图形的近旁,使人一目了然。《郑和航海图》中有牵星记载的近70处。其中直接标在航线上的有16处;标在沿岸和岛屿上的有34处;标在过洋牵星图上的近30处。
著名英国学者李约瑟说:“你们的祖先在航海方面远比我们的祖先来得先进。中国远在欧洲之前懂得用前后帆的系统御风而行,或许就是这个原因,在中国航海史上从未用过多桨奴隶船。”
我们有指南针,我们有过洋牵星术,所以中国的船舶在海上丝绸之路通行不会迷失方向。
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