船舶在海上航行，航海指南是海员们必备的资料。在今天所能见到的明清时期航海指南中，多数指南书写体例高度相似，专用术语大致相同，而在计量单位和精确程度方面，与明代之前的航海书存在很大差异。分析其中的变化原因，可以看到郑和下西洋对中国航海技术的影响，也可以看到古代世界各地航海技术交流的情形。此前曾有许多研究中国古代航海书问题的成果，但尚未见有从各计量单位的变迁角度加以分析者，本文将以郑和下西洋前后中国航海指南的书写变化为线索，分析与其相关的一些问题。
一、郑和下西洋之前的中国航海指南发展状况
中国现存的民间航海指南通常在明清时期形成，今天人们所熟悉的也是它们在这一阶段的形态，如明代航海书《顺风相送》中记载：
（古里往阿丹回针：）开船……甲寅三十更平法塔喇山嘴，看北斗五指半、灯笼星十指，单卯廿五更平莽角双儿，水四十托［1］80。
这里的“甲寅”“单卯”分别代表着不同角度，而“三十更”“廿五更”则表示航程，中国海员所用的一“更”通常为2.4小时。“水四十托”是海水深度，每一“托”是人双臂平伸的长度；而“北斗五指半”“灯笼星十指”则是方位星距离地面的高度，每一“指”约2厘米。在纬度不同的地带，各方位星距离地面的高度也不同，海船可以根据不同港口的星高数据，实现等纬度航行。可以看出，明朝中期之后的中国航海指南已经在使用航海专用术语，体现出高度专业化的特点。
而在16世纪阿拉伯航海指南《海洋》中，使用的几乎是同一种记录方式，例如从萨蒂加姆港（Satigam，即孟加拉的吉大港）到红海沿岸的阿拉伯海岸一段航线的记载：
向西——四分之一南的方向行驶两扎姆的时间(每扎姆相当于三个小时)，水深探测器中就会逐渐指到六、七、八寻之深……船只一直向南——西南方向行驶，直到小熊座的β和γ星辰成八度差四分之一为止。然后再向正西航行，在右侧就会见到锡兰了。接着再径直向西，一直到达马尔代夫［2］555-556。
这种记录方式和中国古代航海指南中所载印度洋上的航线基本一致，都是朝某个方向行驶若干时间作为航程，同时参考水深数据和方位星的高度，只是双方计量单位细节有所不同。在方向上，中国用罗盘方位的干支名称描述航向，《海洋》用东南西北及数字表示角度；在航行时间上，中国的“更”一般为2.4小时［3］240，而《海洋》中的计量单位扎姆（zam）则是3小时。双方计量水深的单位一个是“托”，一个是“寻”，实际上都是描述人双臂张开的长度；而双方记录星辰高度的单位，其实也是同一个词isba。
回顾中国航海书的发展过程，会发现宋代之前没有专业的航海指南流传下来。因为当时罗盘尚未应用于航海，人们很难描述具体航向，只能粗略说明某国在某方向的大海之外，又因计量航程和航速的技术也不成熟，因此形容两地之间的距离只能称航行若干昼夜或若干月，或按照日行千里的简单换算方式将昼夜换算成路程［4］759，如《新唐书》中记载投和国“在真腊南，自广州西南海行百日乃至”［5］4779等都属此类。后来出现了更加细致叙述航路的方式，如南宋《岭外代答》中记载：“舟师以海上隐隐有山，辨诸蕃国皆在空端。若曰往某国，顺风几日望某山，舟当转行某方。”［6］217这种表述方式应当属于早期的航海指南，它是水手长期实践经验的总结，已经具备了方向和航程的要素。南宋《诸蕃志》中提到位于今爪哇岛的阇婆国“于泉州为丙巳方”［7］54，明显是在用航海罗盘的干支方位描述其位置。由此来看，南宋的航海者可能已经在用简明文字记录航海指南，只是未能留下相关的书面记载而已。目前所能见到的最早的航海指南是记录元代到明初从长江口向北方航线信息的《海道经》①，其记载方式是：
好风两日一夜见白水。望南挑西一字行驶，好风一日，点竿累戳二丈，渐渐减作一丈五尺。水下有乱泥，约一二尺深，便是长滩。渐渐挑西，收洪。如水竿戳着硬沙，不是长沙地面，即便复回，望大东行使［8］190-191。
这里的“南挑西一字行驶，好风一日”明显也是描述罗盘所指方向和航程，但将这种记载方式对比上文所引《顺风相送》中的“单卯廿五更平莽角双儿”一类表述，则可以看到《海道经》更贴近日常语言，而《顺风相送》则通篇使用专业用语。在方位记录上，前者使用东南西北一类传统方位，而后者使用罗盘干支方位；在航程上，前者使用日夜计程，而后者使用短时段的2.4小时一更，从而使表述更为精确。而在《顺风相送》之前，被简称为《郑和航海图》的《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》中，记录下西洋航线信息时已经同样使用了更、托、指这些计量单位，如“茶山在东北边过，用巽己针，四更，船见大小七山，打水六七托”、“在华盖星五指内去，到北辰星四指”［9］328等。从《海道经》到《郑和航海图》再到《顺风相送》，可见中国航海指南和专业术语发生最大变化的契机就是郑和下西洋，由此需要结合当时西太平洋和印度洋上航海技术的时代背景，探讨郑和船队所接触到的航海技术及其表述形式。
二、古代中外海员的航海技术交流
“更”是明清时期中国航海指南中用以记录航程的基本计量单位，如果将这个单位置于世界航海技术发展的整体历史中，则会看到类似用短时间代表距离的计量单位早已在印度洋海域出现。与中国早期航海指南缺失的情况相似，在印度半岛到阿拉伯半岛之间，古代印度、波斯、阿拉伯等地的航海者们同样创造了辉煌的航海文明，但早期文献中也没有留下专业航海指南，只是从一些航海故事中，可以看出当时采用的计量方式。例如在记录航程时，有以1小时人或马匹所行路程为单位的法尔萨赫（farsakh）［10］382-383，9—10世纪阿拉伯文献《中国印度见闻录》中就留下了“巴士拉距尸罗夫水路一百二十法尔萨赫”等记载。又如以3小时航程为单位的扎姆（zam）［11］7，也有10世纪阿拉伯游记《印度珍异记》中，称印度洋帆船从室利佛逝前往中国时，“总共航行了五十多扎姆”［12］117等一类记载。以3小时为计量单位的扎姆是一种典型的古代印度计时方式，即将一昼夜均分成8部分［13］111-117，150，它与阿拉伯1小时的法尔萨赫、中国2.4小时的更一样，都是用航行时间来表示航程的计量方式。从这些记载可以看到，印度洋上的水手们在9—10世纪已经开始使用短时段计程，而中国在郑和下西洋之前，如元代《岛夷志略》中“自泉州顺风二昼夜可至（彭湖）”［14］13一类记载，都是与《海道经》一样用日夜计程，直到《郑和航海图》之后，才开始采用与印度洋上航海者们类似的短时段计程。
考虑到海船航行的实际情况，这种用短时段计程的方法必须有相应的航行速度作为参考，否则就无法计算出具体里程。在一位英国军官于1850年发表的记录中，可以看到印度东南部科罗曼德尔（coromandel）海岸的水手在使用一种古老的方法测量船速：
当地海员通过事前实践，知道自己行进的速度，或者说他知道自己在不同的速度下，一个小时分别能走多少英里。他将一块木片从船头投向船外的水中，保持与木片向后流的同样速度走向船尾，然后他记下自己行走的速度，这就等于海船前进的速度②。
科罗曼德尔是中国古籍中著名的注辇国故地，冯承钧在《郑和下西洋考拾遗》中提到：“注辇人在当时是些大航海家，中世纪时在印度洋中名望很大。”［15］165-166这种向海中投掷物体，随之速行以估算船速的方法是明清时期中国航海书中常见的技术，如明代航海指南《顺风相送》的开头就记载了与之非常相似的《行船更数法》［1］25。虽然在目前的研究中，对于中国航海技术中一更时间所代表的航程究竟是多少里，仍存在着不同意见，但从相关记载来看，“更”这种短时段计量单位是在《郑和航海图》之后才在中国航海书中普遍出现的③。曾随郑和第七次下西洋的巩珍，在宣德九年（1434年）的《西洋番国志·自序》中提到：“要在更数起止，计算无差，必达其所。”［16］5-6这是有具体纪年的中国最早提到航海中“更”的文献。中国古代航海者很可能是在印度洋海域学到了用短时段代表航程的方式，并将其改造成符合中国传统计时习惯的“更”，类似技术和计量单位的最初交流和使用可能始于或略早于郑和下西洋时期，但它在中国民间的广泛流传和普及，是郑和下西洋之后才出现的。
“更”的使用为中国航海者带来了许多安全与便利，在中国海域岛礁区众多的地理环境中，这种计量单位可以使海员及时避开触礁风险。如果海船在一天之内要经过若干个岛礁，在用昼夜计程时，这些岛礁的位置就不易说清楚，而在使用短时段计程方式后，这些岛礁的位置就可以清晰表达。例如在《顺风相送·福建往交趾针路》中记载：
五虎门开船……用单乙针三更船取浯屿，用丁午针一更坤末针取乌坵山。
如果这里不是采用“更”而是采用“昼夜”计程，相距较近的浯屿和乌坵山的位置就不容易表示清楚。又如下面这段航线中，如果没有“更”，从牛屿到乌坵山之间连续转换航向的航行方法也不容易表达：
（《顺风相送·福建往暹罗针路》：）五虎门开船……三更船平牛屿，用丁午针，一更坤未，二更坤申，一更平乌坵山［17］47-51。
从这些对比中，可以明显看到2.4小时的“更”普及后，中国航海指南在计程方式上进一步细化，与此前用24小时的昼夜表示航程相比，精确程度提高了一个数量级。从这种意义上来说，郑和下西洋全面开启了中国用短时段航程计量航海的时代，它与罗盘的外传一样，都是古代中外技术交流的重大成果，为后来航海技术的发展起到了促进作用。
其实古代中外航海技术的交流并不限于此，如宋代以后中国航海者常用的测深铅锤④，即在铅锤的底部做成凹陷，填入油脂等物，系上数十丈长的绳索，放入水中测量深浅，油脂粘带起海底沙泥，由此可判断海底是泥质、沙质还是石质。此前相关研究中一直没有提到其技术来源，但从一些海外考古发掘与研究中可以看到，这种测深锤在公元前6世纪的地中海已广泛使用［18］122，宁波“小白礁I号”清代沉船中出土铅锡合金测深锤，也与地中海沉船中的铅锤非常相似。这种技术的内陆原型是古代埃及人用铅锤测量土地，后来沿用到航海中，古希腊希罗多德在《历史》中已有使用这种测深锤的相关记载［19］82-83。
用铅锤测深是北宋以后中国海员的常见做法，清代《台海使槎录》中更是称舵师可根据铅锤底部牛油沾起的泥沙判断航行所到区域［20］17，北宋《文昌杂录》中记载使臣前往高丽时，称“常以鑞碢长绳沉水中为候，深及三十托已上，舟方可行”［21］21，鑞是铅锡合金，“碢”同“砣”，鑞碢就是含有铅成分的金属制成的秤砣状物。文中提到铅锤测深的计量单位是“托”，明代《东西洋考》解释“方言谓长如两手分开者为一托”［22］170，地中海周边测深锤使用的计量单位“寻”即fathom，意为人伸展开双臂的长度，正与中国的“托”含义相同。由此可以判断，中国宋代之后的测深铅锤及其计量单位也是中外航海者交流的结果。又如《郑和航海图》在记录印度洋海域航线时，使用被称为“过洋牵星术”的等纬度航行法，在中国传统天文航海知识的基础上，以入乡随俗的方式借用印度洋海域的计量单位“指”和“角”［23］，从中同样可以看到下西洋过程中世界各地航海者广泛交流的情形。
三、郑和下西洋之后中国航海指南的变化
在后世中国航海者的民间针经和传说中，经常会提到下西洋事业给中国古代航海技术带来的变化，如明代《顺风相送》开篇即称书中航海经验与数据系由郑和船队传下⑤，又如清代闽台一带传说用“更”计量航程的方法“皆本于郑和”［24］138，而《台海使槎录》中也称这种以更为依据的航海指南，是由下西洋船队的另一位领导者王景弘传授［20］17。虽然不能排除这些故事只是传闻的可能，但如果考虑到在下西洋前后，中国航海工具书出现的巨大变化，则会对这些民间传说更多一种理解，因为从各种文献和考古资料来看，下西洋船队确实为中国海员们带来了更多航海技术。
郑和下西洋给中国航海指南带来的另一种变化，是此后中国航海书中的计量单位几乎全面统一，形成了以方位、航程、水深和星高四种定量数据为核心的编写体例。其中方位使用以一部分天干、地支和八卦称谓命名的罗盘针位，航程使用更数，水深主要使用以“托”为单位记录的铅锤打水，并辅以丈、尺计量的长竿测深；而在印度洋周边使用牵星术测星高时则使用“指”和“角”。从统一计量单位和形成编写体例的意义上来说，《郑和航海图》是一部具有转折意义的文献。而在此之前，在中国北方和南方的不同航路上，书写航海指南的方式并不统一。这可能是因南北地域差异造成，体现了中国各地航海技术各异的特点，也从侧面说明了在传统社会的通讯与交通条件的限制下，技术传播普及相对较慢的情形。如元代周达观所作《真腊风土记》中已经出现了向南方大海外航行时，航海路线中的具体针位信息：
自温州开洋，行丁未针。历闽、广海外诸州港口……又自真蒲行坤申针，过昆仑洋，入港［25］15。
然而在记录元代至明初北洋航线技术的《海道经》中，记载针位的方式却依然用东西南北记录，没有出现方位盘上具体的干支卦类方位名称。又如北宋时前往高丽的航路上已经出现了铅锤测深和计量单位“托”［26］892，895，然而直到《海道经》中，却依然在使用传统的长竿测量水深，以丈、尺作为计量单位，还出现了“寻”［8］196。在《郑和航海图》之后，中国航海指南书中普遍采用铅锤的“托”作为计量单位，但也有以丈、尺记载的数据，是因为依然保留着水竿测深作为辅助方式，而在一些地方，也会用丈、尺来表示铅锤的绳长。
在明清时期的各种航海指南中，记载山东沿海航线的清代《山东海疆图记》⑥显得与众不同。从记述特点来看，它应与描述北方航线的《海道经》有承袭关系，而与以南方航线为主的《郑和航海图》《顺风相送》《指南正法》等在计量单位上有明显区别。现将其与年代相近的《指南正法》对比如下：
（《山东海疆图记》）自刘家汪口开船，若值正东风，向东方乙辰约行六十里到龙门港，其山峻削，玲珑巨石，底水深数丈。向南巳丙约行三十里［27］159。
（《指南正法·暹罗往日本针》）出浅，用单庚取望高西打水七八托。用单巳三更取乌头浅外过［1］174。
可以看到，《山东海疆图记》里记载的计量单位与南方航海指南有明显差异，《指南正法》只用“单庚”“单巳”等罗盘上的干支针位，而《山东海疆图记》在干支之外还加了方向，即“东方乙辰”“南巳丙”一类。《指南正法》用更数记录航行路程，而《山东海疆图记》却将其换算成里数。《指南正法》的测深单位是托，而《山东海疆图记》依然用丈。这样看来，后者依然保留着早期《海道经》时的一些书写传统，在方位、航程和水深三个方面都明显区别于南洋航线的书写方式。然而《山东海疆图记》与《海道经》相比，变化又明显可见：
（《海道经》）刘岛开洋，望东挑北一字转成山嘴，望正南行使，好风一日一夜见绿水，好风一日一夜见黑水……即便复回，望大东行使［8］174。
（《山东海疆图记》）自养马岛开船，若值西南风，向西北乾戌出口转东北艮寅，约行二十里……又向东南巽巳约行二十里［27］159。
《海道经》中只有东西南北方向而没有干支方位，《山东海疆图记》却在方向之外又加上了“乾戌”“艮寅”等干支信息。《海道经》中计量路程的方式是昼夜，《山东海疆图记》中却在提到“更”的定义后，将其换算为里计程，远比《海道经》中精确。由此可见，虽然记述方式和计量单位不同，但随着时间的推移，北洋航线上的航海技术同样发生了改变，只是在书写方式上依然与南洋航线上的航海指南不同。这种差异有可能是《西洋番国志·自序》中提到的从“福建、广、浙，选取驾船民梢中有经惯下海者称为火长，用作船师”［16］6造成的，郑和下西洋船队中选取的是走南洋航线的浙江、福建、广东三省领航员，但南直隶以北地区，即位于今江苏、山东等地的民间航海者，由于其经验无法对下西洋提供借鉴，所以没有参与其中。当郑和船队中的南方海员结束下西洋任务，携带着学到的新技术和航线数据回到家乡后，其经验在南方航海者中广泛流传，而北方航线的海员们因距离较远而暂未受到明显影响，使得自《海道经》以来的航海针经书写习惯继续沿袭。然而在后来的交流中，由于浙江、福建、广东各地海船也要向北方航行，其航海技术和针经书写方式也影响到北方航海者，所以《山东海疆图记》这类北方针经在保留原有特点的基础上，又叠加了南方针经的称谓。中国的航海图在郑和下西洋前后也发生了巨大变化，在《海道经》所附的《海道指南图》里，虽然保存有大量地名，但没有航行信息，是一种较为简单的航海示意图［8］193，而在《郑和航海图》中，绘出航线的同时还标注有方位、更数、水深、星高各种定量航海数据，可以看出在郑和下西洋前后，中国航海技术水平出现了全面提升。
结 语
航向、航程、水深和星高是定量航海技术中最重要的四种数据，在郑和下西洋前后，计程、测深、天文导航这三种定量航海技术在中国发生了不同程度的变化，而关于航向的记述方式，在各地航海指南中也逐渐趋于统一。如同中国的罗盘外传后广泛应用于世界各地的航海活动一样，在西太平洋到印度洋的航路上，古代中国船员也向船队中的外国领航员（番火长）⑦学到了新的技术。据现有线索来看，中国明清时期航海指南中的短时段计程、铅锤测深和印度洋海域的过洋牵星三种方法分别来自古代印度、地中海和阿拉伯地区，其中短时段计程法和印度洋海域的过洋牵星术很可能是由郑和船队直接引进，而铅锤测深技术最晚在北宋传入中国。下西洋活动不但勘定了通往西太平洋和印度洋的各条航路数据，还促进了这三种技术及其计量单位的传播与普及，船队带回的航路信息代表着船员们共同的技术成果，并因其属于国家组织行为，具有实地勘测的权威意义，更能促成相关技术与数据的广泛流传，因此大幅度提高了中国定量航海技术的准确度和安全性能，也形成了此后几个世纪里中国实用航海指南和航行技术的基本形态。这一过程体现了郑和下西洋对中国航海科技的重要影响，也显示了古代航海活动中世界各地技术与文化广泛交流的情形。
注释
①关于《海道经》的成书年代等问题，可参考周运中：《〈海道经〉源流考》，《海交史研究》2007年第1期，第129-136页。②Captain H.Congreve（Madras Artillery）: A brief notice of some contrivances practiced by the native mariners of the coromandel coast， in navigating， sailing and repairing their vessels，The Madras Journal of Literature and Science， 第 16 卷，1850年版，第101-104页。此处在103页。③《中国科学技术史》中引用刘铭恕的文章，称12世纪初之后，中国航海记载中就明确提到或者暗示了航海单位“更”，但查证后可见原文只是说“无所说明”或者“亦未及此”，没有提到“更”的存在（李约瑟：《中国科学技术史》第4卷第3分册《物理学及相关技术·土木工程与航海技术》，第619页；刘铭恕：《宋代海上通商史杂考》，宋史座谈会编辑：《宋史研究集》第十二辑，“国立”编译馆中华丛书编审委员会1980年版，第363页）。④John Peter Oleson: Testing the Waters: The Role of Sounding Weights in Ancient Mediterranean Navigation. Memoirs of the American Academy in Rome.Supplementary Volumes，2008，pp117-174.⑤向达校注：《两种海道针经》之《顺风相送·序》，第22页。陈佳荣：《<顺风相送>作者及完成年代新考》，陈佳荣，朱鉴秋编著：《渡海方程辑注》，中西书局2013年版，第307-335页。⑥《中国历代海路针经》中对此有简介，并称其为《黄中海程》。见陈佳荣，朱鉴秋执行主编：《中国历代海路针经》下册，广东科技出版社2016年版，第1091-1092页。⑦《明太宗实录》卷71、118，永乐五年九月己卯，永乐九年八月甲寅，黄彰健等校勘，“中研院”历史语言研究所1962年版，第998-999、1499-1500页。
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来源：《中原文化研究》2019年第1期
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