大宋帝国征服史-第5部分
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（四）船舱分隔更多，普遍设置水密隔舱，防漏抗沉，提高安全性。同时客货分贮。
（五）用矴石作碇泊船只工具，用粗大藤索长达500尺来系矴，使用滑车抛碇起碇。
（六）为多桅多帆船，增加受风面积。帆可以调整方向。八个方位的风，只有当头风不行。
（七）舵有大小主副之分，可随水的深浅升降，操纵驾驭控制能力大为提高。
（八）设置吃水线、风向和水深的探测工具，虽很原始，但表明驾驭航行的技术比前更灵活。
朱惑《萍州可谈》称：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”用观测天上星体来定船舶位置的天文定位法，早为航海者所运用。到十二世纪，以指南针来定位，更占主导地位。当时指南针称“浮针”，是在磁针上横贯几条灯芯草，使磁针浮在水碗中以指示方向。
船壳法的制作顺序
宋代造船是先定龙骨，后定水底板，再是隔舱板，在隔舱板与外板相接处遍设肋骨，起加固隔舱板与船壳板相连结的作用。这种制作顺序称“船壳法”，一直沿用至明初，没有改变。
“科民”造舰
宋廷所造战舰的经费“科民”承担。“科民”就是按户口、田亩或区域，责令人民摊派的临时税。地方官采取不同的方法来完成任务。
南宋·绍兴年间（1131———1162年），黄彦辉为晋江知县，适逢朝廷命令滨海诸县造战船，晋江县分配造9条的任务。黄彦辉对属下说：人民的赋税有定额，不要横征暴敛。造船的经费“刷县帑本钱为之”。
南宋·绍兴中另一个晋江县令傅伫，接到造战舰的诏令后，亲自监督建造，所花经费比邻近县少一半而且先完成任务。张浚向朝廷报告，受到减勘验成绩三年的奖励，升为茶司干办公事，后转为南剑州通判。
南宋·淳熙二年（1175年），晋江知县林湜接到大造战舰的诏令，他不忍按常规向百姓摊派，又不能违抗朝廷的诏令，欲投檄辞职。寓居境内的各国商人钦佩他的仁义，慷慨捐助，结果“舰就而民不知”。反映了宋代居住泉州的外国人与泉州人民友好相处，互相帮助。也可以看出，林湜为官清廉，博得外国商人的爱戴，所以会自发集资造战舰，帮助林湜完成朝廷下达的造战舰任务。
南宋·淳佑三年（1243年）八月，宋廷令福建安抚司照沿海例，团结福、泉、漳、兴化民船，以备分番遣戍。
后渚港宋末沉船
1973年7月在泉州湾后渚港发现一艘宋末沉船，古船只剩下甲板以下部分，1974年出土。经研究，他大约沉没在南宋·景炎元年（1276年）前后。1984年，世界著名科学家、英国李约瑟博士参观这艘古船后，赞叹：“这艘古船是中国自然科学史上最重要的发现之一。”
这是一艘中型远洋艚船，是目前世界上最古老的宋代三桅木帆海船，属于我国古代四大船型之一的福船型，载重量约200吨，相当于唐代一支700头骆驼的运输队驮运重量。具有结构坚固，抗风抗浪力强，吃水深，稳定性好的特点。
船型设计
船身尖底造型，扁阔短肥，平面椭圆，方头方艄。
古船残长L＝24。2米，残宽B＝9。15米，残高D≤2米。外板联结方法为搭接和平接混合使用。底部外板为两层，第三接头以上为三层。总厚度约18厘米。全船用12道隔舱板分割为13个水密隔舱。第一舱保留有头桅座，第六舱保留有主桅底座，可见是艘三桅或多桅的远洋帆船。
从这些基本数字，专家们提出多种复原尺寸方案。其中一种认为，复原后总长L＝32。5—37。5米，船宽B＝10。5米，型深D＝4。15米。则L/B＝3。09—3。59，B/D＝2。53，L/D＝7。83—9。03。
较大的长宽比，可提高稳定性，便于增大风帆面积，加快船速，还可增大甲板面积和舱内容积。船长不过大，有利于用整根木材建造，减少板材接头，保证船体强度。
型线横剖面呈U型，斜剖线平缓，可弥补长宽比较大对快速度的不利影响。平缓的斜剖线，可使弯曲外板的加工工艺得到改善，又改善船身的耐波性。加上尖底与吃水较深相配合，受横向风吹袭时，抗横漂的耐力较强，有较好的适航性。
船宽与型深比值较小，可保证船的横向强度。由于有众多的水密隔舱，须有足够尺度的干舷，以减少海浪涌上甲板的机会；在横风作用下行驶，下风一侧的甲板也不致没入水中。船宽型深比值较小，所要求的干舷较小，且尖底船吃水比平底船深，有利于增大容积和稳定性。
从以上分析，可见其船型设计是综合考虑了稳定性、快速性、耐波性和加工工艺多种性能的要求。
船体结构
该船底部的龙骨，呈尖“V”型，用宽42厘米、厚27厘米的松木三段构成。接位选在弯矩较小的首尾处。榫联的接头形式设计适应可能碰到的各种外力，具有抗惊涛骇浪的能力，保证船的总纵强度。龙骨两端结合处暗凿有1大7小八个圆孔，俗称“保寿孔”，孔内放置铜镜、铜钱、铁钱、五谷种、红布、丝线等物，排列成“七星伴月”状。
“保寿孔”是泉州造船的地方性标志，七星代表危礁密布的“七洲洋”（西沙群岛），铜镜则象征光明，红布象征吉祥，铜钱、铁钱、五谷种、丝线等象征财富，表示祈求舟楫平安通过危险海域，商贸发达。这种工艺习俗一直沿袭至今。
船壳板底部为二重，舷侧板为三重，总厚度为18厘米，可减轻船体的自重，增多载重量，又保证必要的强度。船壳板用平接、搭接结合，可减少加强弯板的困难，又不削弱强度。侧舷板叠成四层阶梯状，可减弱船在风浪颠簸中左右摇摆，提高船身的稳定性。
隔舱板用10—12厘米厚杉木榫接而成，全船共有12道隔舱板，分隔成13个舱。隔舱板与船底板衔接处同扁铁钉（锔钉）相联，隔舱板与船壳板交界处用樟木制成的肋骨加固。船长的中点之前的肋骨装在隔舱板之后，中点后的肋骨装在隔舱板之前。
这种设计颇为合理，近代铆接钢船的水密舱壁及其周边角钢的安排方式，即从它演变而来。
宋船水密隔舱的结构比之唐船更为致密坚固，无论是防渗漏、提高抗沉性、便于维修，还是货物装卸等方面，均起良好作用。这是中国造船技术上一大成就，比其他国家早几百年。
隔舱板下部靠近龙骨处凿有12×12厘米的方形过水眼。当海浪泼入舱内时，可通过过水眼汇集于最低舱，只要在此戽水排干即可。若某舱进水，只要堵住过水眼，可防止扩散到他舱。
造船工艺
船板除了榫接外，并用“钉送”将铁钉打入木板深处。按用处不同，钉有钩钉、宽钉、稟钉、锁钉之分；有三角形、圆形、梭形、带钉帽钉等多种形状。钉眼、锔钉、锔槽及船板间一切缝隙，均用麻丝、竹茹、桐灰等做成的捻料封涂，减少海水对铁钉的锈蚀，并提高船体的水密性。这种工艺，在当时处于世界领先地位。
船桅及蓬
从古船残存的桅座、桅夹板、竹编织物分析，推断该船有头桅、主桅和尾桅。
据专家对后渚港出土古船及其复原尺寸的探讨测算，大约为：头桅桅长20。0—25。6米，桅径0。44—0。5米，蓬面积97。5—120。0平方米；主桅桅长27。3—32。0米，桅径0。6—0。64米，蓬面积187。0—396。0平方米；尾桅桅长11。7—14。5米，桅径0。25—0。3米，蓬面积49。5—57。0平方米。
出土遗存中有一段绞车木，推断船蓬是可以升降的。蓬是用竹篾编织成的。蓬有主索及滑车，以利升降。这种三桅硬蓬船，既能充分利用风力，又能灵活变换受风方向，唯当头风不行。其它七面风都可利用。在茫茫大海中，风云变幻寻常事，不必停船待风，可连续航行。这也是解决动力问题上一大技术成就。
舵的发展
古船尾有舵座。船舵的轴孔直径达38厘米，推断舵轴直径至少35厘米，长8。5米，取材杉、樟、松木。
从出土绞车木残段的形态分析，海船的舵是可以升降的，是灵活自如的升降舵。船行浅海，舵板升与船底平齐，避免触礁；行至深海或遇到较大的风浪，可把大主舵舵板降到船底线以下，因船底下水流不受船尾所产生乱流和旋涡的影响，即可提高舵的效能，又可减弱船身的横向漂流，发挥稳定船身的作用。
外国的船舶，比我国迟了1000多年才有升降舵的装置。
船碇
古船出土遗物中有一大捆粗巨的竹索，挂货木签中有“丘碇水记”字样。
参照宋时文献关于“下垂矴石，石两旁夹以木钩”的记载，推测该海船是用木夹石碇，竹索则为碇缆索。
防腐技术
古船的船底板外表留有刷涂一层石灰水的残迹，因而有“白底船”之称。可见当时已掌握刷石灰水防海生动物附着的技术。
牵星术
在船尾舱发现一把竹尺，一端刻1格，另一端刻4格，全尺相当8格。专家认为，它可能是“量天尺”，用来定恒星出水高度，以判定海舶所处的纬度方位。说明当时航海中，已能运用“牵星术”。
元
元代，泉州也是重要的造船基地之一，所造海船，无论从坚固性、稳定性、适航性，特别是水密隔舱的安全设施等，在当时都具有先进水平。
同时，泉州的海商、舟师名舟代（“舟代”合一字）所掌握的海外诸国或地区的航道水情，较宋朝远为详细。每艘大海船都备有指引航线的《针经》或《针簿》，记录由甲地到乙地的航向、时间、周围海域情况，以及陆地、岛屿、山峰的名称，地形地貌特征等，便于识别。这是航海技术的又一大进步。
造船
至元十六年（1279年）二月，元·世祖“以征日本，敕扬州、湖南、赣州、泉州四省造船六百艘”，其中泉州领造200艘。
至元十七年（1280年），“福建省移泉州”，元廷命泉州、扬州、隆兴（南昌）等地“造船三千艘，敕耽罗发木材给之。”
至元二十六年（1289年），泉州所统的海船达1500艘。
至元二十八年（1291年）春，马可·波罗奉命护送蒙古公主远嫁，经由泉州后渚港出海。他在后来的《马可·波罗游记》中称：“大汗又下令准备了十四艘船，每船有四桅杆，能扬九帆。”“其中至少有四五艘船可容纳船员二百五十或二百六十人”。这些是泉州海船的重要特点。（参见泉州历史网qzhnet。2。《泉州人名录·马可·波罗》、《泉南著述·马可·波罗游记》）
至元二十九年（1292年），“元·世祖攻爪哇，大军会泉州，自后渚港起行。”（《新元史·世祖本记》）
《伊本·巴都他游记》的记述
元·至正二年（1342年），摩洛哥人伊本·白图泰（伊本·巴都他）来到泉州。他在后来的《伊本·巴都他游记》中，提到泉州造船的情况。（参见泉州历史网qzhnet。2。《泉州人名录·伊本·巴都他》、《泉南著述·伊本·巴都他游记》）
《伊本·巴都他游记》说，在印度洋曾目击很多中国商船。中国船分三等，大者曰“镇克（Junk）”，中者曰“艚（Zao）”，三等者曰“咯克姆（Kekam）”。大海船有四层，设备齐全，“每一大船役使千人”，载水手600人，士兵400人。大船有三帆以至十二帆，帆皆以竹为横架，组成席状。另有小艇（柴水船）三只附属之，尾随其后，依大小名为“一半（Half）”、“三分之一（Third）”、“四分之一（Quarter）”。“此种巨船只在中国的刺桐城（泉州，Zaitun）制造，或在广州（兴克兰，Sinkalnan）制造。”
《伊本·巴都他游记》中还记叙一些造船技艺：制时，船皆有三面（指两舷侧板和船底板），用大钉钉连之。每钉长3“骨尺（cubit）”。每船有四层，公私房间甚多，以备客商之用。厕所设备，无不周到。水手在船上植花草、姜于水桶中。每船有船橹十二梃，每梃须十人至三十人才能摇动。
《伊本·巴都他游记》所记的尺度数量，可能有些夸大差错，但不能因之全盘否定。如他所说的船分三等，相当于“舟曾”（“舟曾”合一字）、“艚”、“舟居”（“舟居”合一字），都是泉州方言的称呼，至今仍如此。
泉州元船的技术特征
元朝，泉州造船技术的进一步提高，表现在：
（一）船型有明显等级之分
大型的舟曾（“舟曾”合一字）船船身长达30丈，可载千人，或5000料（约250吨以上）。中型的艚船船身长10丈，可载200—300人，1000—2000料（约50—100吨）。小型的舟居（“舟居”合一字）船船身长在10丈以下，可载100人、1000料以下（50吨以下）。分出明显等级，是定型化、规模化生产的表现。
（二）帆、橹并用
为适应船型增大、航程增长、航路复杂的新要求，元朝较大型海舶设置多桅和多根船橹，以便把风力和人力的使用结合起来。《马可·波罗游记》中就称，他在刺桐港看到的海船有四桅九帆。为充分利用风力，可根据航向和风向，调整张挂的帆数。为加速或无风时用橹，一般配有8—12根橹，一般橹用4人摇，较大的橹须10—30人方能摇得动。
（三）船上分层
公私房间较多，住人和装货的舱间分开，设备齐全。
（四）大型船还配备小艇
碇泊时，小艇作为交通船，供靠岸补充淡水和采买之用。据《元典章》载，这种小船称为“柴水船”。
明
明代航海技术和宋、元相比，没有质的进步。还是木航船，只能利用季风、洋流、潮势等自然力为动力，用牵星术定向测距，用铅锤测水路深浅。明代前期用水罗盘，“浮针于水，指向行舟”，不过航海罗盘已精确到24个方位，是一大进步。为利于远航，船上储积淡水，不但供给饮用，且加强船的稳定性。
成化八年（1472年），市舶司迁到福州，但以后私商不顾官方禁令，仍建造海船进行海上商贸活动。按船型大小不同，有大洋船、鸟艚船、小洋船之称。
嘉靖九年（1530年），惠安县海洋捕捞有拖网、流刺网、小围缯、拖钓网船等19种作业技术。
明末，郑芝龙、郑成功父子相继在南安石井建立造船坊，营造军、商两用船，年造三五艘，修数十艘。其海商集团的船队，从日本引进“旱针”指南定位。（参见泉州历史网qzhnet。2。《泉州人名录·郑芝龙、郑成功》）
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