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【百科】让我们“牵星过海”——中国古代没导航怎么跑船?

2016-08-19 宁波海事

在这全民路痴的年代,出门在外若是没有个导航软件,总感觉缺少一份安全感。今天小编给大家介绍一下明代海上导航系统,看看在那些没有GPS的日子里,人们是如何在海上找到正确方向与所在位置的。


一、传说中的“过洋牵星术”

天上繁星,自古以来就是浪漫与神话的代名词。我国是一个天文学历史悠久的国家,早在汉晋时期,船员们就注意到一些重要“方位星”位置是恒定的特点,用它们来帮助船队在大海中判定方向和所在位置,这种方法叫“过洋牵星术”。


       在过洋牵星术中一个重要的工具就是“牵星板”。牵星板是测量星体距水平线高度的仪器,其原理相当于当今的六分仪。通过牵星板测量星体高度,可以找到船舶在海上的位置。


▲“牵星板”的复原图

二、先来看看“牵星板”的构造

“苏州马怀德牵星板一副,十二片,乌木为之, 自小渐大,大者长七寸余。标为一指、二指,以至十二指,俱有细刻,若分、寸然。又有象牙一块, 长二寸, 四角皆缺, 上有半指、半角、一角、三角等字,颠倒相向,盖周髀算尺也。”——《戒庵老人漫笔》

据考证,牵星板一套共有12块正方形的木板,大小各有差别。最大的一块长七寸多。每一块板上都标有刻度,用“指”作单位,最大一块为“十二指”,最小的为“一指”,如此类推。


▲“牵星板”的构造图

据说海南的一些老渔民可以完全不依赖牵星板,直接举起手掌对着星星比照一下,通过看星星在多少只手指上,就大概知道自己的位置了。这种方法比较原始,但与牵星板的原理一样,所以牵星板就用“指”作为刻度单位了。

除了12块木板外,还有一个用象牙制成的小方块,它的四个角上都有缺损。象牙板上也是标有刻度,单位为“角”。角与指之间的关系是“二角等于半指”,“四角即为一指”。测量的星星高度不同,我们可以用十二块牵星板或象牙板进行替换和调整。

二、那这套工具到底要如何使用呢?
1

 先确定要测量的目标星辰。

2
将一根绳子穿在一块牵星板的中心,并把绳子拉直靠近至嘴唇或眼窝处。
3

牵星板要与海平面保持垂直,并且眼睛要看到板的上沿是紧贴目标星辰所在的位置,下沿与水平线重合。注意:若星星的位置没有紧贴板的上沿,这时就需要更换其他尺寸的牵星板。

4

通过牵星板上的刻度便可测出星辰的出水高度是多少“指”。对照古人记载的航海图所标注的目标星辰高度,确定船目前所在位置。



在航海途中仅参考某颗星星的位置感觉不太靠谱,需要多测几颗不同的星辰出水高度才更保险。古人通常会利用亮星,如北辰星、灯笼骨星、布司星等。

郑和的船队以“过洋牵星图”为依据,“惟观日月升坠,以辨东西,星斗高低、度量远近”,结果收到了“牵星为准,所实无差,保得无虞”的出奇效果。


▲ 郑和下西洋航线图


郑和航海图(由锡兰回苏门答腊的牵星图)

有没有被古人的智慧深深震撼?!不过到目前,“牵星板”还没有考古实物发现,仅留存于古人的文字当中。你能把它复原吗?O(∩_∩)O~

(部分资料来自公众号:广东省博物馆)

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