槳輪船
槳輪船也叫車船,它是在船的舷側或尾部裝上帶有槳葉的槳輪,靠人力踩動槳輪軸,使輪軸上的槳葉撥水而推動船體前進。因為這種船的槳輪下半部浸埋水中,上半部露出水麵,故又稱“明輪船”,以便和人工劃槳的木船以及風力推動的帆船相區別。
南北朝時,祖衝之造的“千裏船”可“日行百餘裏”,有人認為這是一種槳輪船,但缺乏記載。關於槳輪船的確切記載,最早見於《舊唐書·李皋傳》,講述了唐代李皋設計的新型戰艦,“挾二輪蹈之,翔風鼓浪,疾若掛帆席”。
槳輪船把槳揖改為槳輪推進,把槳楫的間歇推進改為槳輪的旋轉推進(連續運轉)。槳輪船的出現是船舶推進技術上的一次重大進步,也是對船動力的一次重大改革。從唐代李皋算起,我國創造槳輪船比西方槳輪船的出現要早七八百年,歐洲到15、16世紀才有槳輪船出現。
槳輪船在南宋時期得到較大規模的發展。當時農民起義軍領袖楊麼的部下高宣,設計製造了多種大小槳輪船。其車數(一輪叫做一車)有4車、6車、8車、20車、24車、32車等。中型的載戰士二三百人;大型的長二三十丈,吃水一丈左右,能載千餘人。槳輪船在出現後的1000多年中,發揮過巨大作用,直到20世紀初,我國南方地區還有少量的槳輪船。
沙船
沙船在唐代出現於江蘇崇明。它的前身,可以上溯到春秋時期。沙船在宋代稱“防沙平底船”,在元代稱“平底船”,明代才通稱“沙船”。
沙船載重量一般記載說是4000~6000石(約合500~800噸),元代海運大船載重量可達8000~9000石(1200百噸以上)。清代道光年間上海有沙船5000艘,估計當時全國沙船總數在10000艘以上。沙船運用範圍非常廣泛,沿江沿海都有沙船蹤跡。元明海運最盛時期年運量達350萬石以上。遠洋航線沙船也很活躍。早在宋代以前公元10世紀初,就有中國沙船到爪哇的記載。在印度和印度尼西亞都有沙船類型的壁畫。
沙船有許多特點:第一,沙船底平能坐灘,不怕擱淺。在風浪中也安全。特別是風向潮向不同時,因底平吃水淺,受潮水影響比較小,比較安全。第二,沙船順風逆風都能航行,甚至逆風頂水也能航行,適航性能好。第三,船寬穩定性大,又有各項保持穩定性的設備,所以穩定性最好。第四,多桅多帆,帆高利於使風,吃水淺,阻力小,快航性好。
公元15世紀初的明代初年,鄭和7次下“西洋”,20多年間訪問了30多國,在世界航海史上寫下了光輝的一頁。每次出動船艦100多艘或200多艘,其中寶船40多艘或60多艘,共載27000多人。當時在南京和太倉造船,集中在太倉劉家港整隊出海。鄭和寶船長約150米,舵杆長11.07米,張12帆,這是最大的沙船了。
船塢的發明
船塢是停泊、修理或建造船隻的地方。北宋神宗熙寧年間,黃懷信主持修建的金明池船塢,是我國和世界上最早的船塢。
金明池在今河南省開封城西,是北宋政府操練水軍的地方。北宋開國之初,吳越王錢倜向朝廷進獻了一條長20餘丈、上建樓台殿閣的大龍舟。後來船底損壞,神宗詔令修複,黃懷信承接了這項工程。
偌大的龍舟,無法在水裏修複,拉上岸來修複也難以辦到。據《夢溪筆談》記載,黃懷信讓人在金明池以北挖了一個大池塘,塘底樹立木樁,樁上架梁,然後引水入塘,將順水而來的大龍舟架空在梁柱上,再排除塘中的水,這樣龍舟的船體便完全暴露出來,工匠在船艙貨船下進行修複工作,很便利。龍舟修複後,再向塘中注水,將龍舟浮起,引出池塘。
船塢的發明,對於修理、建造船舶事業的發展具有重要影響,我國宋代的航海事業比較發達,是與船塢的發明分不開的。在歐洲,直到公元1495年英國才在樸次茅斯建造了第一個船塢,比我國晚了400多年。
軍事
弓箭的發明
我國是世界上最早發明弓箭的國家。在距今約2.8萬年前的峙峪(今山西朔縣峙峪村)人活動的舊石器晚期遺址中,發現了峙峪人加工精致的小石鏃(即箭頭)。小石鏃是用很薄的長石片製成的,有很鋒利的尖端,器身兩側的邊緣也十分鋒利。這種石鏃很明顯地符合箭頭三要素:鋒利、尖頭適度、器型周正,因此可以說明它是箭頭。在與尖頭相對的另一端(底部),左右兩側有點凹進去,成為一個形似鏃呈的小把,顯然是用來安裝箭杆的。由此可知,當時的“峙峪人”已經會製造和使用石製的弓箭了。這些石鏃是迄今為止世界上發現最早的弓箭實物。