1前言
1. 1关于出土的平行大木板
1977( 4) 期文物杂志发表了广州秦汉造船工场遗址试掘[ 1]一文( 以下简称试掘) 。该文作者认为1974年广州发掘出土的秦汉遗址是 造船工场遗址 , 在此称其为 船场说 。
试掘 一文作者将 船台 、 滑道 混为一谈,将其都称为 滑板 了。
由此, 试掘 一文推断, 这 平行铺放两行厚重 的大木板( 简称为大木板) , 既是船台又是滑道, 既有水平段又有斜坡段, 既要在这水平船台上造船又要在斜坡滑道上下水。不管怎样, 同时用作水平船台和斜坡滑道的平行大木板是在同一列位的直线上。试掘之所以得出船场说的结论, 问题主要就出在对这平行大木板的认识上。
1. 2船场说值得商榷
试掘一文在论述平行大木板时多次提到船台、滑道、滑板、木墩和下水等造船
技术名词, 这无疑成为船场说的重要依据。出土的平行大木板究竟是不是船台? 是不是滑道? 其上竖立放置的是不是造船木墩?在船台上究竟如何造船? 在滑道上究竟如何下水? 存疑甚多!船场说值得商榷。
戴开元先生较早地对船场说提出过质疑,认为该遗址可能是木结构建造遗址[ 2]。这就是所称的建筑说。假设遗址出土的平行大木板是船台、是滑道、其上所置的是木墩, 对此, 笔者仅从造船技术角度以造船的基本规律对试掘的船场说试作剖析并与试掘作者商榷。笔者的结论是: 广州秦汉遗址绝不是造船工场遗址。
2不是建造船台
2. 1一般应设龙骨墩
船体的重压力靠船台上的木墩垫承。遗址的船台由于没有龙骨墩, 只得由两列边墩来承受全部重量。这样的负荷分配不合理。船舶左右对称, 龙骨墩位线即龙骨线就是船舶中心线。龙骨线的高度是建造船舶的基线高度, 靠龙骨墩的高度来保证。可见, 龙骨线是船舶建造的基准线。因此造船一般应设龙骨墩。
2. 2木墩不稳
木墩是船台上支承船体的装置。由于边墩在承荷时存在着向外侧的分力, 如果木墩过高, 墩位底面太小, 就会倾倒。
但竖立在平行大木板上的木墩其中保留最大的1个底部长宽41 43cm。这样的底边尺寸是远远不够的。为确保木墩稳定。船场工匠普遍采用井字形的叠架式木墩作边墩, 又称梅花墩。
遗址出土的木墩高推测在1米左右, 而且木墩与滑板之间不作固定处理。
边墩的墩木上端靠三角形楔木与船底贴紧。
楔木的楔角( 见图2所示) 越大, 其侧向分力也越大, 木墩就越容易倾倒。根据墩木不倒的力学原理可算得12. 13。这意味着只有在楔角小于12. 13情况下木墩才能保持不倾倒。如此小的楔角要求也实在太苛刻了。尤其在表面曲度变化较大的船首尾区域往往两块楔木相叠使用, 此时楔角大于12不足为奇。所以说, 遗址的船台上的木墩无法承受造船重量。
即使木墩未承受建造载荷, 木墩也容易碰倒。如有人不慎靠上墩木, 墩木随之而倒。
奇怪的是, 大木板上的13对墩木事实上一个也没倒! 杨鸿勋研究员认为这些所谓的木墩原来都埋在堆积泥土中的, 仅有上段暴露在外。[ 4]若此说成立, 确实给墩木不倒的原因作了很好的解释。这不是正说明了这些所谓的木墩连同船台、枕木原来都是埋在地下的构件, 这还能是造船的船台和木墩吗?
2. 3木墩纵向布置的对称性令人费解
仔细观察遗址木墩的纵向排列间距, 发现其以第8对木墩为对称点, 木墩的纵向分布具奇妙的对称性( 见图1) 。木墩布置正如试掘一文所说可能也与船体上的肋骨或舱位的间距位置有关。不禁要问: 船舶的首尾段的舱壁分布有必要如此对称吗? 更不可理解的是, 出土的第2号船台的木墩布置竟与第1号船台基本一致。古代木船的舱壁设置主要是从船舶结构的横向强度出发, 结合舱室分隔的需要来考虑的。船舶只具左右对称性而不存在首尾对称性。船舶横向构件包括舱壁肋骨等布置与纵向对称性毫不相干。这已被已出土的古代木船所证实。
2. 4船台布置不合情理
假设在平行大木板组成的船台上造船成立, 那么让我们看看船台布置情况如何。船台上的两列边墩间距与下水滑道间距相同。作为下水滑道两滑道中心距视船舶情况而定, 一般取1/ 3B~3/ 7B, 通常取1/ 3B, 对平底船, 最大可取1/ 2B, B为船宽。[ 3]现以第1、2号两个船台来讨论( 见图3所示) 。
第1和2号船台的边墩间距, 分别为1. 8m和2. 8m。由图1上按比例量得两个船台中心线间距约为5. 52m。按滑道中心距通常取1/ 3船宽计算, 第1、2号船台分别可建造的船舶宽度达5. 4m和8. 4m。若真如此, 那么, 如果第1、2号船台同时建造, 两船势必有约1. 38m的重叠, 图中以虚线所示, 这不是天大的笑话吗? 即使以平底船的滑道中心距取1/ 2船宽来计算, 船舶宽度分别是3. 6m和5. 6m。在1、2船台上同时建造的两艘船舷侧距离只有0. 92m。如此狭小的空间能展开造船施工吗?3个造船台平行排列可以成批建造了只是猜想而已。
2. 5立椿作用何在
试掘一文告诉我们, 在两个船台当中有1列立椿, 每根立椿的位置与船台的木墩基本相对。又说立椿恰好位于两船台的中心线上。如果1、2号船台拼合以建造较大的船, 则这列立椿有可能是作为中线定位的。如果真是如此, 那么如何来理解下列问题:
(1) 如果1、2号船台拼合造船, 那么这样宽大的船台建造十几米宽的船舶是不成问题的。秦汉时期已具如此大的造船能力吗?
(2) 若第1和第2号船台分别同时造船, 那么立椿只是有碍造船施工的多余构件。至于立椿究竟干什么用的? 这列立椿做什么用, 尚难确定的说法倒是可以接受的。
2. 6船台区怎能开凿水井
从图1可以看到有4口开口不算很小的水井, 除了西头1口外, 另外3口紧靠船台, 这些水井对承载造船重量的船台来说, 无疑有损船台基础的强度。百害而无一利, 完全没有必要。在第8对木墩处, 因为南侧水井的存在, 还不得不使该处大枕木短了一截。看来这水井比作为船台基础的枕木还重要。若在此挖凿水井确实有用, 那么, 这反而证明了该处不应该是船台。
3不是下水滑道
按试掘一文所述, 在遗址上造船的下水方式应属纵向滑道重力式滑行下水( 简称纵向滑行下水) 。下水是靠滑板在滑道上滑行, 绝不能让船底壳在滑道上直接接触滑行。但是遗址上的平行大木板并不是滑道, 建成的船舶也不能在此滑道上下水。
3. 1建造木墩难以拆移
小型船舶常采用沙包式下水墩木。沙包式下水墩木在拆卸时将沙包割破即可。试掘一文在注释中是这样描述的,在沙墩上垫上两块木板, 从两木板中间打入楔木,把船体抬高少许, 应可以将木墩移去。因为第2号船台的木墩底部都做出一个小圆榫( 长6cm、径9cm) , 滑板凿出一个圆铆相套合, 所以船体起码得抬起6cm以上的距离方可移去此建造墩木, 这可不是抬高少许, 整个船体抬高6cm谈何容易? 一号船台墩木上没有小圆榫不是更有利于移墩作业吗?
3. 2滑道坡度不满足下滑条件
若遗址上造船果真是采用纵向重力式滑行下水, 那么滑道应有足够的坡度。其大小应能使船舶重力沿滑道方向的分力、即下滑力, 大于滑道与滑板之间的摩擦力。通常, 船长小于60m的船下水所采用的滑道坡度一般在1/ 14~ 1/ 17范围内[ 3]。试掘明确指出第1号船台, 第2号船台都是水平的。当然不可能是下水滑道。不过试掘又说在1号船台东端尽头处往西延伸至88m的地方钻探, 发现滑板( 按: 应称滑道) , 但比东部已揭出的船台滑板( 按: 应称船台) 的水平高度要低出75cm。因为船台是水平的, 这里也可能是斜坡式的下水滑道。看来,试掘作者也承认无斜坡不可能成为下水滑道。
距东端88m处所钻探到的木头究竟是什么?暂且视其为下水滑道来讨论。从试掘的如上描述可知, 水平段的船台与具斜坡的下水滑道在纵向一条直线上。但在高度上有一个折点, 就是船台水平线与滑道斜坡线的交汇点。该点位于何处, 试掘文中没有说明。假设该点刚好在出土的水平船台西端处因出土船台约长30m( 按图1比例量取) , 则下水滑道坡度为0. 75/88- 300. 1/77, 这与满足下滑条件要求的滑道坡度相距甚远。如此小的滑道坡度根本无法靠船舶自重下水。
试掘钻到的下水滑道仅仅是第1号船台的, 还不知第2、3号船台处是否也有类同的具斜坡的滑道。
3. 3用什么作下水润滑剂
重力式滑道下水时滑板与滑道之间的滑动靠涂在它们之间的润滑剂来减小摩擦力。没有下水润滑剂难以实现滑板在滑道上滑动下水。若没有良好的下水润滑剂, 即使滑道坡度满足1/ 14~1/17的范围, 船舶也是滑不下去的。
滑道下水润滑剂不仅应具备优良的润滑性,摩擦系数较小, 而且应具有较高的承压能力, 在下水重量的作用下, 不致被挤压出来。至今尚未见有秦汉时期能制造出这类下水润滑剂的文献记载。试掘对遗址现场的报告也确未提到有下水润滑剂的点滴痕迹发现。
现在许多小船厂还在土船台上采用稀泥巴润滑剂的简便、实用的下水方法。宋、金代还有取秫秸密布于地乘霜滑曳之[ 5]的记载。这些比专用滑道下水简便得多的下水方法,相信也会被秦汉时代造船工匠们所采用。
4船舶不能在船台上建造, 也不能在滑道上下水被试掘作者称作造船工场的建造船台和下水滑道就是铺在枕木上的平行大木板。船舶在此船台上建造, 在此滑道上下水能行吗? 笔者在前面的叙述中已分别作了回答。若对关联到船台和滑道的平行大木板作进一步的分析,更多的矛盾随之显露出来。
4. 1下水墩木和下水滑道位置的矛盾
滑板是在滑道上滑行的, 滑板与滑道必须在同列位上。为安置下水滑道、滑板和下水支架, 则下水滑道不能与下水墩木在同一列位上。但是遗址的下水墩木也在用作船台和滑道的两根大木板上。如是这样, 下水滑板与下水墩就在同一列位上, 这时如何安置呢?
4. 2船台长度与滑道坡度的矛盾
现在再讨论一下船台长度与滑道坡度之间的关系。如果取满足下滑条件的最小坡度为1/ 17[ 3], 那么钻探处钻到滑道木头的钻深( 相对于水平段船台高度) 应为88- 30/17= 3. 41m, 这与实际钻深0. 75m相距甚大。再说, 如果发掘钻深无误且确实是滑道的木头、且滑道坡度达到1/ 17,则水平的船台长不是发掘出土的约30m而是长达75. 25m( 88- 0. 75 17) 。有必要建如此长大的船台吗? 可见不是下水滑道坡度不足, 就是船台过长。
4. 3船舶从船台至滑道移位的矛盾
前面已经提到船台是水平的, 下水滑道是斜坡式的。现在假设下水滑道的坡度足够, 且船台尺度也合适。那么在水平船台上建造好的船舶是如何移至有坡度的下水滑道实施下水的呢? 也就是说, 船舶是如何从水平段进入斜坡段的呢?
4. 4平行大木板与枕木固定与不固定的矛盾
试掘一文在初步推论中有如下一段论述: 滑道中两行滑板与枕木之间, 木墩与滑板之间不作固定处理, 这样滑道的宽度根据不同需要, 可窄可宽, 两个船台可以分别造大小不同的船, 也可以造同一规格的船。
必须指出, 由于平行大木板不论是作为船台还是滑道, 在其负荷作业时存在着位移力,平行大木板应与枕木固定或作临时性固定才是。否则大木板会受力移位, 使建造船舶倒塌, 滑板滑出滑道。水下部分的滑道也会漂浮起来。
第8墩位南侧的一口水井使得第1号船台南侧的大木板已无法向南移动( 见图1) 。可见, 事实上不存在想象中的滑道间距的调节。
不管怎样, 固定处理是必须的, 不作固定处理的船台和滑道不能造船和下水。
5绝不是造船工场遗址
如前所述, 广州秦汉遗址出土的平行大木板不是船台。位于其上的成对排列的残断木柱也不是木墩。在这样的木墩和船台上无法造船。这平行大木板也不是下水滑道。在这样的滑道上无法完成滑道下水的。因此, 笔者只能得出这样的结论: 广州秦汉遗址绝不是造船工场遗址。
笔者无意以现代造船技术推测古代造船。不过古今中外船台造船和滑道下水都有规可循。作为造船工作者, 谁都愿意得到广州秦汉遗址是造船工场遗址的结论。但良好的愿望终究不能代替客观事实。我们只能研究它、尊重它, 以得出正确的结论。如由于我们的探索不实, 曲解了历史, 而贻笑国内外人士, 这才是令人不安之处。

参考文献
1广州市文物管理处, 中山大学考古专业75届工农兵学员. 广州秦汉造船工场遗址试掘.文物, 1977(4)
2戴开元.广州秦汉造船工场遗址说质疑. 武汉水运工程学院学报,1982,1( 总第15期)
3黄洗.船体工艺手册( 修订本). 国防工业出版社,1989
4杨鸿勋. 南越王宫殿辨与船台说商榷. 中国文物报,2000.5.3
5脱脱等[元] .金史张中彦传.北京中华书局, 1977( 第1版)

遗址、船台、滑道、木墩