时势变迁除时钟外该时期传入的西方机械及有关工程技术并未引起重视更乏人继续予以介绍、引进及传播。

此外汤若望为明末徐光启主持修历工作时的重要成员曾主持制作浑仪、天球仪等天文仪器。崇祯九年（1636）他奉旨设厂铸炮铸成大炮二十门可射重四十磅的炮弹。这些对该时期机械工程技术的展也起到一定的作用。

第七节交通运输造船与航海1.造船业的展。

明代前期造船业有了很大的展船舶制造技术也达到历史上的最高水平。当时南京、江苏、浙江、江西、湖北、广东、福建等地都设有官营大型船厂此外各地也有不少小型的民营船场。所造船舶种类繁多如有用于远洋航行的大海船近海运粮的遮洋船、海鳅船漕运用的漕船各种类型的战船以及适合于不同用途或适航于各江河湖海的巡船快船江汉课船三吴浪船东浙西安船福建清流船、梢篷船四川八橹船黄河满篷梢船广东黑楼船、盐船黄河摆子船等1。所造船舶数量也很大如永乐十二年（1414）凿成会通河后漕船成为南粮北运的主要运输工具每年运送漕粮达三四百万担运船之数达三千艘后又6续增至万艘天顺以后“定船万一千七百七十”2可见所用漕船数量之多而且这些船只按规定还要“三年小修六年大修十年更造”3。这种情况明显地反映出明代所拥有的造船能力和造船业的达。

明代造船就船型而言主要有沙船、福船和广船。南京和江苏太仓等地船厂主要是造方头方艄平底多桅篷的沙船。沙船最早出现于唐代后不断有所改进。这种船“底平篷高顺风直行逆风戗走”1安全、平稳、快捷顺风逆风均能行驶且装置有披水板（腰舵）、梗水木和太平篮等稳定性和适航性都很好是一种性能优良的船型不仅用作漕船、战船而且也常作远洋航行的海船。福建所造福船底尖上阔昂尾高船体有上下四层最上层两侧有护板可凭以战矢石火器皆俯。这种船吃水深转向灵活乘风破浪度快适于在狭窄或多礁石的航道中航行是一种性能良好的战船。广东所造广船头尖体长梁拱较小两旁搭架摇橹风篷俱与福船不同。但其吃水较深结构坚固有较好的续航能力也是我国古代南海航线上的一种重要船型。此外明代也有人试图建造新型船舶如唐顺之曾议造定波船这种船底似沙船可涉浅水面似福船便于攻防卢崇俊造静江龙舡则是一种有八轮的车船。

明代造船已经有一套成熟的工艺流程。如当时规模最大的南京龙江船厂占地广阔有巨大的船坞船造成后可直接在长江下水。厂内分工细致明确除主要的船体制造场所外还附设有艌、铁、篷、索、缆、细木、1沈■：《南船记》；宋应星：《天工开物》卷九《舟车》。

2《明史》卷七九《食货志三》。

3《明史》卷七九《食货志三》。

1何汝宾：《兵录》。

油漆等个作坊2。沈■《南船记》相当详尽地记述了各类船舶的构件及器具的名称、尺寸、工料定额和修造规定等并附有船图。这部著作“图之形像以便效法析之度数以便量材条之因革以便考信别之章程以便计功”3是关于中国古代造船技术的一部难得的重要文献。宋应星《天工开物·舟车》对漕船、海船等的形制和造法也有较详细的描述。南京宝船厂承造的郑和下西洋所乘宝船则可作为明代造船技术成就的突出代表。

2.郑和宝船。

自永乐三年（14o5）至宣德八年（1433）二十八年间明廷曾命三保太监郑和率领船队先后七次出使西洋。西洋在南宋至明末清初泛指南海以西（约东经11o°以西）海域及沿海地区大致为现在的南洋群岛和印度洋一带。郑和率领船队泛越南海横渡印度洋远达非洲东海岸遍访东南亚、南亚、阿拉伯、东非和北非“凡三十余国”1“涉沧溟十万余里”2。这是中国航海史和世界航海史上的空前壮举是中国对外关系史上的重大事件同时也充分显示了中国古代造船技术和航海技术的先进水平。关于郑和其人其事本卷下册别有传。

据《明史》、《太仓州志》等现有文献记载郑和第一次下西洋的船队规模是最大的计有各类人员两万七千八百余人分乘宝船及各种辅助船只共二百零八艘。其中大型海船称为宝船有六十二艘。

郑和宝船的船型与结构因有关资料曾被毁弃迄今尚难确定多认为应是方头平底的大型沙船船体庞大帆多桅多大者长四十四丈（约合15o.5米）宽十八丈（约合61.6米）3张十二帆4“体势巍然巨无与敌”5甚至篷帆锚舵也“非二三百人莫能举动”6。7米现藏中国历史博物馆。舵杆如此之巨宝船的规模也就可想而知了。有学者根据对宝船长宽比例及适航性能的分析认为文献所载“广十八丈”为“广于八丈”之误但正史、家乘均有大致相同的记载所以究竟何者为是尚有待更深入的研究。建造这样大型的船只要有相应的船坞还要采取一些特殊的技术措施如龙骨加长龙骨接头比一般规定要高需要设法使接头避开桅位以保证船体主体结构的安全；两侧的大■也要相应增多以增加纵向强度；用坚牢可靠的水密隔2《龙江船厂志》。

3沈■：《南船记》。

1《明史》卷三o四《郑和传》。

2宣德六年（1431）郑和在福建长乐南山寺所立《天妃之神灵应记》碑。3《明史·郑和传》载“造大舶修四十四丈、广十八丈者六十二”。

4费信：《星槎胜览》。

5巩珍：《西洋番国志》。

6巩珍：《西洋番国志》。

舱以提高船体的抗沉性能等。郑和宝船是明代造船能力和先进技术水平的重要标志。

3.郑和航海图。

我国航海技术在明初仍保持着世界先进水平。郑和远航的成功不仅与先进的造船技术有关而且与当时先进的航海技术也是分不开的。先进技术包括导航工具、掌握航向和有效利用风力的技术手段以及准确的针路记载和海图绘制等等。

罗盘是海上航行最重要的仪器。郑和下西洋时宝船上设有专门放置罗盘的针房选派最有航海经验的人为大长根据罗盘、针路和海图掌握航向。同时还派有专人负责用牵星板观测北极星、华盖星或其他方位星以确定船舶夜间航行时所在的地理纬度。