| 明清史 |
郑和宝船实际吨位探析
张箭
【专题名称】明清史
【专 题 号】K24
【复印期号】2004年06期
【原文出处】《上海交通大学学报：哲社版》2004年03期第48～53，64页
【英文标题】A Study on the Actual Tonnage of ZHENG He’s Treasure-ships
ZHANG Jian
（School of History and Culture，Sichuan University，Sichuan Chengdu 610064，China）
【作者简介】张箭，四川大学历史文化学院，四川 成都 610064
张箭（1955-），男，四川大学历史文化学院教授，博士生导师。
【日 期】2004-02-12
【关 键 词】郑和宝船/单船最大吨位/船队总吨位/是否可能/出错的原因ZHENG He’s treasure—ships/greatest tonnage of a ship/overall tonnage of a fleet/possibility/causes of mistake
中图分类号：K248.105；U66 文献标识码：A 文章编号：1008-7095（2004）03-0048-06
论及郑和宝船的大小，历来都据史籍记载说它们有多长多宽，而几乎从不说它有多少吨。文献肯定派和科技否定派皆如此。但众所周知，以船的尺寸说船的大小是古代的表示法，以船的吨位来说船的大小才是现代的表示法，才能清晰地、准确地、完整地、动态地、科学地表明船舶的大小。且吨位与尺寸有一定的正相关关系，有一定量的吨位，必有一定量的尺寸，有一定量的尺寸也必有一定量的吨位，这是由数学力学原理决定的。本文拟实事求是地探讨郑和宝船的吨位，并与一些传统的说法商榷。
一、郑和大宝船的单船吨位
由于（中国）古人还没有吨位的概念，有关史籍只记载了宝船的尺寸，所以第一步的工作是要补充完善调整宝船的尺寸。《明史·郑和传》说：“造大舶，修四十四丈，广十八丈者六十二。”（注：《明史》卷304《宦官·郑和传》，中华书局标点本。《国榷》卷13永乐三年条（中华书局断句本第l卷）、明钞说集本《瀛涯胜览》卷首等书则说宝船六十三艘，大者长四十四丈四尺，宽十八丈。后者见冯承钧校注《星槎胜览·前集·占城国》，中华书局1954年版，第1页。）上述数字均被文献派学者认可肯定并从各个角度论证过。现在首先将市制长度换算为公制长度。1丈=3米，则宝船长132米，宽54米。但因明尺比今尺稍小，故还得把古制长度换算为今制长度。据《中国历史大辞典》下卷附录五《中国历代度量衡演变表》[1]，明代一尺合今31.8厘米。而今尺为33.333厘米。这里的明尺指营造尺，明朱载堉《律学新说》所绘木工曲尺即营造尺。又据吴承洛《中国度量衡史》中的《中国历代法定尺之长度标准变迁图》[2]，1明尺合今0.933市尺。这就是说，明代一个单位的长度只相当于今天同样一个单位长度的0.933。这样，132米×0.933=123.156米，54米×0.933=50.382米。于是，据文献记载可知郑和宝船的最大长度为123米，宽度约为50.3米。
文献无载宝船的型深（或曰船高，或曰船深，或曰舱深），即船舶中部主甲板到船底龙骨的深度。我们只好据古今中外木帆船的一般规律和造船“法式”设想推测计算，即按有一定量的船长船宽就有一定量的船深。船特别是木帆船的型深为船宽的2/3到1/2之间。我们就设船深为船宽的一半。不可能再浅了：第一，再浅就像筏子或筏船，而不像船了。那样的话其航向稳定性会很差，难以在风力驱动下正常航行。第二，大型远洋船都要求做得较深较宽，以求在同等载重量的情况下，减小船体表面面积，省料省工，提高强度[3]。第三，郑和宝船是用于远洋航行的，不比在运河和近海航行的漕船及内河船，不要求舱浅吃水浅，也不会那样。第四，从适于航行、便于建造，提高强度，扩大载重、增多舱容等因素综合考虑，与其造得再浅一些还不如造得短一些、窄一些。第五，再浅也与所说的“体势巍然，巨无与敌”，“船型制圆短”不合。第六，传统的木质海船其舱深不会小于船宽的一半。例如，北宋宣和六年（1124年）徐兢出使高丽的船，“其长十余丈，深三丈，阔二丈五尺。”（注：《宜和奉使高丽图经》卷34《客舟》，商务印书馆万有文库本。）泉州南宋末年的沉船残船经复原后，其型深约为船宽的3/5[4]。明中叶陈侃于1534年出使琉球的船：“长一十五丈，阔二丈六尺，深一丈三尺”[5]。明末杜三策于1633年出使琉球的船：长20丈，宽6丈，舱深5丈。清初海宝于1683年出使琉球的船：长10丈，宽2丈8尺，舱深1丈5尺[6]。清中叶徐葆光记载当时出访琉球的“封舟”，一号船“长十丈，宽二文八尺，深一丈五尺。”（注：（清）徐葆光：《中山传信录》，《小方壶斋舆地丛钞》第十帙（三）。）有学者甚至认为，宝船的型深当为船宽的83％（注：韩振华认为，当宝船宽为10丈时，其船腹高度（简称船高、即型深）应为8.3丈，其余类推。按此计算法式，当宝船宽为18丈时，则型深有15（14.93）丈，合今41.8米。见韩振华：《论郑和下西洋船的尺度》（上），载《中国水运史研究》1988年第2期，第56页。）。所以型深是问题的关键之一，这样，宝船的型深为50.382米×1/2=25.16米。在计算型深时不考虑主甲板以上的建筑（造船术语亦称上层建筑），即船楼。船楼在古代的游船和今天的客轮和军舰上都很明显。郑和大宝船的上层建筑据其长宽深大概也有十几米高。所以，大宝船的总容积或总体积约为50米×25米×123米=153，750立方米。
根据阿基米德浮力定律，漂浮或浸入水中的物体（但不下沉）的重量，等于它所排开的同体积的水的重量。水的比重为1（1g/cm3），海水的比重为1.025（因含盐），可忽略不计盐分，仍为1。所以，当把这么大的船装满重物，让它平稳地缓慢地沉入水中（但不沉底）；或者说，当把这么大的物体制成潜水艇，或潜水艇的体积有那么大，那么它的水下总排水量约为15.4万吨。郑和宝船当然不可能是长方体的或四棱长方柱体的，其水下总排水量也显然远没有15.4万吨。
现在就切入了排水量，吨位。船舶的吨位就指其排水量。简言之，船舶在水面以下的体积乘以水的比重就等于船舶的排水量/吨位。其中最重要的指标有两条，一是空船排水量，二是满载排水量。前者指空船的重量，包括船舶本身和一应俱全的航行设备，驾船者等，但不包括压载（舱）物、配置的武器装备、淡水（现代船舶还不包括燃料）。后者指空船排水量加上压载（舱）物、配置的武器装备、载运的货物、人员、淡水（现代还包括燃料）等，直到最大限度为止[7]。其次还有有载排水量和多载排水量两条。前者指载了一些货物人员；后者指扔掉压载物或压舱物（一般是石头、沙土），腾出载重量和舱容，多载了一些人和物，达到满载排水量的吃水线。
按常规，船舶最大载重时，吃水可达型深（船深）或船帮的3/4，干舷为l/4。这样，郑和宝船的满载排水量就应为15.4万吨减去15.4万吨的1/4即3.8万吨，那么可达11.6万吨。空载时（不含压载物）船的吃水为型深的1/3（注：现代轮船空载时吃水约为型深的2/5。木帆船比起钢铁轮船自重轻得多，又无沉重的轮机设备，故吃水可定为型深的1/3。），故大宝船的空载排水量约为5.1万吨。郑和宝船显然没那么大，所以必须做许多修正缩减。
根据明代《郑和航海图》上的插图和明代《天妃经》（注：《天妃经》全称为《太上老君说天妃救苦灵验经》，刊于永乐十八年。全文载《正统道藏》第19册《洞神部·本文类》，台湾新文丰出版公司1976年影印本。附有卷首插图的明钞本藏北京国家图书馆古籍部善本书室。经文云：“有诸众生，或以兴商买卖，采宝求珍。出使遐荒，交通异域。外邦进贡，上国颁恩。……舟船往复，风水不便，潮势汹涌，惊涛仓猝。或风雷震击，雨雹滂沱。其诸鬼神乘此阴阳变化，翻覆舟船，损人性命……天尊道前而说誓言：一者救舟船，达于彼岸；二者誓护客商，咸令安乐；……”转诵是经一遍，乃至百遍千遍，即得……行商坐贾，采宝求珍，海途平安，无诸惊恐；……”以上内容直接间接反映了郑和下西洋的事情。）卷首上的插图（注：插图由沈建峰描摹复原。采自郑明：《郑和科学航海与古船文明》，2002年南京郑和研讨会交流论文。），结合现存的清代石舫形制，包括本人实地考察过的北京颐和园昆明湖上的石舫，北京大学未名湖上的石舫，南京国民党国民政府总统府（注：又是明汉王府，清两江总督署，太平天国天王府，孙中山南京临时政府所在地。）园内的清乾隆时石舫，并参考现在还在使用的各种帆船，在博物馆中陈列的各种出土古船，我们可大致推测出郑和宝船的形制，并在此基础上削减其吨位。
第一步缩减：船舶一般是上宽下窄。这样满载排水量就应是11.6万吨减去11.6万吨的1/5即2.3万吨，还有9.3万吨。
第二步削减：船舶主甲板表面也不会是标准的长方形，一般会两头窄一些。这样就应减去9.3万吨的l/7约1.3万吨，还剩8万吨。
第三步削减：船的侧面或船的纵剖面的两头也不会是方的，而一般应是上略长下略短，斜的。这样就应减去8万吨的1/5约1.6万吨，还剩6.4万吨。
第四步缩减：船舷也可能不是水平的（从侧面看），有一些弧度。或者换句话说，船深（型深）也可能是不一致的，船前船中船后各部分有一点变化。于是可以再减去6.4万吨的1/7约0.9万吨，还剩5.5万吨。
这样，郑和大宝船的满载排水量可达5.5万吨。木帆船的空载排水量一般为满载排水量的2/5（不含压载（舱）物）。所以郑和宝船的空载排水量也达2.2万吨，最大载重量可达3.3万吨（含压载（舱）物）。有学者认为，大木帆船的排水量与载重量之比应为8∶5，（最大）载重量应为（满载）排水量的62.5％[8]。用这个法式算出的载重量为3.4万吨，与我推算的载重量基本吻合。
我的放样、下线、设计、量算、推测可能有不准确的地方、粗疏的地方。就算有20％的误差，且都是算大了。即使那样，按史籍记载的宝船尺度，郑和宝船的吨位至少也得有：满载排水量约4.4万吨，空载排水量约1.8万吨（不含压载物），最大载重量约2.6万吨（含压载物）。
由以上的论述我们还可以进一步总结大帆船的一个结构规律和造船法式。从船体来看，宝船满载吃水线以下的体积为5.5万立方米。倘再加上前面最先减去的从满载吃水线到主甲板的3万立方米（注：前面最先减去了3.8万立方米的长方体体积，扣除从第一步至第四步的削减（即上宽下窄，两头窄，斜的，弧度），则最终满载吃水线以上减去了约3万立方米的体积。），则主甲板以下的总体积为8.5万立方米。这样，宝船满载时的水下部分其体积约为（从主甲板起）主甲板以下的总体积的55％。若满载排水量的下限定为4.4万吨，则宝船满载时其水下总体积约为主甲板以下的总体积的28.57％。由此可知，木帆船满载时，其吃水线以下的体积应为相当于该船长、宽（皆主甲板）、深—高（型深、船腹高度）的长方体体积的30～55％；或者说，木帆船的满载排水量应为相当于该船长宽高的长方体其水下排水量的30～55％。
二、郑和船队的总吨位
据《瀛涯胜览》卷首、《三宝征彝集》卷首、《客座赘语》卷一等书记载，郑和下西洋“通计官校、旗手、勇士、士民、买办、书手共二万七千八百七十余员名。宝船共六十三号，大船长四十四丈四尺，阔一十八丈；中船长三十七丈，阔一十五丈（注：（明）顾起元：《客座赘语》卷一《宝船厂》，《传世藏书·子库·文史笔记》海南国际新闻出版中心1996年版，第2册。）。大宝船、中宝船各有多少阙载，只好按概率说它们各占一半，各有31艘。郑和首次下西洋是用船最多的远航之一。史称“太宗文皇帝命太监郑和等统领官兵二万七千有奇，海船二百（零）八艘，赏赐东南诸番，以通西洋……”（注：《嘉靖太仓州志》卷10《杂志》篇，天一阁明代方志选续编第20册，上海书店影印本。按，不计船上搭载的小艇，明嘉靖陈侃使琉球的船小得多，也搭载有小艇（小舟华舡）两只。巩珍《西洋番国志·暹罗国》也载：“中国宝舡到，亦遣小舡到上水买卖”。中华书局向达校注本。）《崇明县志》也说：“明永乐三年，太监郑和下西洋，海船二百（零）八艘集崇明。”（注：（明）张蔚千编、清康熙雍正年重修：《崇明县志》卷18《杂记》篇。全套30册，刻本线装，出版社、地，时不详。）永乐五年（1407年）九月，成祖又“命都指挥汪浩改、造海船二百四十九艘，备使西洋诸国。”（注：《明大宗实录》卷71，永乐五年九月乙卯条，台湾史语所影印本第7册，1970年版。）可知郑和七下西洋多次都达到了两百余艘船的规模，我们就以首次为例。首下西洋的208艘船中有“巨舶百余艘”（注：《天妃之神灵应记》，郑鹤声、郑一钧：《郑和下西洋资料汇编》上册，济南：齐鲁书社，1980年版，第42页。巩珍也说“乘驾宝舟百艘”（《西洋番国志·自序》）。）。这样，除了大宝船、中宝船六十二三艘外，还应有巨舶四十余艘。据明代罗懋登描写，郑和船队中第三大的船为粮船，长二十八丈，宽十二丈；第四大的船为座船，长二十四丈，宽九丈四尺；罗懋登提到的最后一种船为战船，长十八丈，宽六丈八尺（注：《三宝太监西洋记》卷之三第十五回，上海古籍出版社点校本。）。假设粮船座船也算得上“巨舶”，则至少有40艘，才能够《天妃之神灵应记》所说的“巨舶百余艘”之数。粮船座船我们也设它们各有20艘。剩下的战船则也应有上百艘。下西洋的总人数已得到学术界的公认，我这里又考出了首下西洋的总船数，这样，郑和下西洋船队的总吨位（满载排水量）多达约200万吨。
三、受制于当时中国的生产力水平和综合国力
第一，以15世纪初中国的物力人力生产力水平，在短时间内（约两三年内）造出几万吨的巨船30余艘，1万多吨的大船30余艘，几千吨的中船百多艘，总吨位达两百万吨的超级大船队，似是不可能。正如罗懋登所说：“这个船数又多，制作又细，费用又大，须是支动天下一十三省的钱粮来，方才够用。”（注：《三宝太监西洋记》卷之三第十五回。罗懋登在同书卷之四第十六回再次强调：“这个宝船事非小可，须则户部支动天下一十三省的钱粮”。）就算封建王朝的专制君主可以不顾国计民生强征滥调工匠、木材、银两、各种物资，但造船特别是造大船是技术性很强、工艺很复杂的精细活.不比秦始皇筑长城，隋炀帝挖大运河，埃及法老筑金字塔，它不是地上的静止物体，而是水上的运动物体，不是一般人干得了的。就算能征调天下的钱粮工匠物资，也不能在短时间内造出那么多宝船巨舶来。当时的中国（或曰明朝治下的臣民）只有几千万人，生产力水平还处于手工工业、畜耕农业阶段。人类还没有进入机器工业时代。在动力方面人们只能利用人力畜力和有限地利用风力水力这些自然力，还没有实现能量的转换和升级，还没有第一代的人造大力士——蒸汽机。没有蒸汽机便不能制造许多必需的大型设备、装具、器件。
第二，以明朝的财力，短期内造不出那么庞大的船队。我们可以算算造这么大这么多的船大概需要多少钱。据明中叶陈侃所记：“造船之制，访于耆民得之。大小广狭惟其制，价计二千五百两有奇。”（注：《使琉球录·使事纪略》。）而陈侃高澄使琉球的船，仅长十五丈，宽二丈六尺，深一丈三尺，满载排水量不过一千多吨。囿于造船成本和费用如此不赀，陈侃等也只得调整计划压缩开支。“予等初欲各具一艘（指正使陈侃、副使高澄各领一艘），见其费之广也，而遂不敢无益于国，而侈其费财之蠹。”（注：《使琉球录·使事纪略》。）于是只订购建造了一艘，两人及随行人员共乘。建造一艘一千多吨的木帆船都得花二千五百多两银子，每吨约需二两银子。按此尺寸/银两比或吨位/价格比，建造长四十四丈、宽十八丈、深九丈、满载排水量达四万多吨的大宝船，则每艘约需九万两银子。罗懋登也提及，仅建造其中四艘大宝船，“……便用了无万的黄金”（注：《三宝太监西洋记》卷之四第十六回。）。由此可知，建造200万吨的庞大船队，则需400万两银子。就算造得多订购量大可省一些，也得花约300万两银子（设省1/4）。加上出航的二万七千多人的薪俸、给养，随船带出去用于赏赐、贸易交换的货物，首次远航不花400万两银子下不来。而明时朝廷一年的各种收入折成银才三四百万两上下。例如，“正统时（1436～1449年），天下岁征入数二百四十三万两，出数共一百余万两。”（注：（明）王圻《续文献通考·国用考·一》。）按王圻此处所记为太仓银库出入数。张居正财税改革推行一条鞭法后，财政收入简单好算，万历十年（1582年），岁入白银367万余两，岁支422万余两，超支54万余两（注：谈迁《国榷》卷七十二，万历十一年十二月，中华书局断句本。）。这里面还有从明初到明后期经济和生产力缓慢增长的份额。所以，以明代的财力物力是造不了那么大那么多的宝船的。还有，如果那样，郑和七下西洋，总耗资当在一千万两银之上。因为要不断修补受损的船，新造补充沉没毁坏的船，招待赏赐随船来朝贡的外国使节等。那样的话，宪宗成化年间刘大夏的诟病便不会是“三保下西洋，费钱粮数十万，军民死且万计”（注：（明）严从简《殊域周咨录》卷八《琐里·古里传》，中华书局点校本。）；而应是费钱粮数百万乃至上千万。
第三，以当时中国乃至世界的技术力量、科学水平能造出那么大那么多的木帆船吗，也不能。15世纪初的中国乃至世界，其科学水平总体来说还非常低。当然，科学和技术有联系也有区别，但技术水平总体上说也非常低。特别是因为造海上流动的船不比在陆上筑静止的金字塔、长城、大运河。以古代很低的科学技术水平要造出那么大那么多的远洋巨舶，简直匪夷所思。
四、要达到目的，无需庞大的舰船队
明成祖派郑和率庞大船队七下西洋，是为了和平外交，睦邻友好，追捕政敌，扫荡海盗，互通有无，获取奇珍，扬我国威，威慑夷蛮，等等。既然如此，有没有必要造那么大的船，似乎没有。把船造小但数量多仍构成庞大的舰船队，仍完全能达到上述各种目的。
我们再比较一下地理大发现前一阶段西方三大远洋航行的情况便更加明了。1492年哥伦布首航美洲，共3艘船，约90人。最大的船圣玛丽亚号200吨（满载排水量，下同），总吨位400吨（注：cf.S.E.Morrison：Admiral of the Ocean Sea，a life of Columbus.New York，Time Inc.，1962，PP.106-116.），平均4.4吨/人；1498年达·伽马首航印度，共四艘船，约170人。最大的船为无名号的供应船，约300吨，总吨位约1000吨（注：cf.J.E.Gillespie.A History of Geographical Discovery，1400-1800[M].New York：1933，20.），平均5.9吨/人；1519～1522年麦哲伦环球航行，共五艘船，约270人。最大的船圣安东尼奥号200吨，总吨位850吨（注：cf.Boies Penrose：Travel and Discovery in the Renaissance，1420-1620，New York，1975，P.195。以上外国文献中的吨位均只说明是载重量，本文已化改为满载排水量。），平均3.1吨/人。而1405年郑和首次下西洋，共208艘船，27800人，最大的船4.4万吨，总吨位约200万吨，平均72吨/人。同样是木帆船，同样是中世纪晚期的15～16世纪，同样是洲际远洋航行，同样要带足给养、淡水（注：郑和下西洋一般是带足一年的食物淡水（参郑一钧：《论郑和下西洋》，海洋出版社1985年版，第104—105页）；哥伦布首航是带足一年的食物淡水（参李隆庆：《哥伦布全传》，中国青年出版社1998年版，第164页）；达·伽马首航和麦哲伦环航分别是带足三年和两年的给养（参张箭：《地理大发现研究，15—17世纪》，商务印书馆2002年版，第97页，245页）。），用于交换的货物，配备各种武器装备弹药（当时均已是冷热兵器混用）；同样要带回外国他洲的货物、珍宝、土人、使者、朝贡使团和擒住的罪犯。可西方才4～5吨/人，下西洋72吨/人，下西洋的吨人比较之西方的大15倍多（相当于16倍多）（参见表1）。
表1 四大航行吨/人比、人/船比 比较表
从上面的列表比较中可以看出：第一，中国船队的总人数只是西方三船队中最大船队的100倍，但中国船队的总吨位却是西方最大船队的2000倍，这两个倍数悬殊太大，太不吻合。第二，中国下西洋船队的人船比只是西方三大远航船队人船比比值的3～5倍，但吨人比却是西方的15～16倍。两比值的悬殊也太大，太不吻合.由此也可看出郑和宝船的吨位远没有史籍所说的那么大。
还有，下西洋最多的一次共208艘船，27，800人，平均每船只载133人。所以，要完成朝廷委派的任务，达到下西洋的各种目的，只需建造平均吨位670吨，总吨位14万吨的船队就够了。明嘉靖年（1534年）陈侃使琉球（今冲绳）。同样是远洋航行，同样要带足淡水、给养、各种货物、武器装备弹药，“凡可以资戎事者，靡不周具”。（注：（明）陈侃《使琉球录·使事纪略》，《台湾文献史料丛刊》第三辑。），且“从行人几（乎）四百”（注：（明）郭世霖《使琉球录》语。这近四百人包括“驾舟民艄用一百四十人有奇（设为143人），护送军用一百人，通事、引礼、医生、识字、各色匠投亦一百余人（也设为143人），官三员……”（陈侃《使琉球录·使事纪略》），合计389人。陈侃《使琉球录·使事纪略》又曰：“旧时用四百余人，今革其十分之一，从约也”。设原为430人，今减去43人，为387人。两数吻合。），但其乘船不过长十五丈，宽二丈六尺，深一文三尺。
就算中国船队储备的运载力多得多，船员的船上生活优裕得多，那总吨位28万吨，平均10吨/人，也就绰绰有余，非常富裕了。那样的话，最大的船也不过四千吨（31艘），较大的船两千吨（31艘），中等的千把吨（40艘），小的几百吨（106艘）而已。
五、从古今中外航海的实践来考虑
第一，当时中国的、下西洋沿途的航道、海港、码头能通行、容纳、停泊那么大那么多的船吗？似乎也不能。就算能，无风时，或逆风与横风时，又怎么进出港？仅靠人力似乎不能有效地驾驶这种巨舶。例如陈侃出使琉球的乘船，仅长15丈、宽2.6丈、深1.3丈，排水量不过一千多吨。到达琉球（今冲绳）时，因无风或无顺风，只得“遣夷众四千人驾小舟四十艘，……以大缆引予之舟。……船分左右，各维一缆，迤逦而行。”（注：陈侃《使琉球录·使事纪略》，（台湾文献史料丛刊）第三辑。）这样走走停停，沿途停靠。从5月18日走到5月25日，费时七天，“方达泊舟之所，名曰那霸港。”（注：陈侃《使琉球录·使事纪略》，（台湾文献史料丛刊）第三辑。）由此可见，倘数万吨的巨舟进出港遇无风或无顺风时，岂不要出动数万人数百只小舟来牵引拖曳？真是不可思议。
第二，造那么大的船，升帆、转舵、停碇、系泊、掉头都极困难，无风时更难前进。又不能像江船那样依靠拉纤。所以，那么大的木帆船不能胜任远洋航行。
第三，古今中外都无那么大的木帆船，没有旁证。假如说，明初都能一下子造出几十艘几万吨的木帆船，那为什么在以后的漫长岁月里造不出一艘那么大的船呢？况且在此后的漫长岁月里还有生产力和科技水平的缓慢增长发展，还有总体国力和社会财富的缓慢增长。比如明初中国只有几千万人口，可清中叶已达两三亿人口。据《苏联军事百科全书·战列舰》条：“17世纪末，战列舰排水量为1500～1700吨，配火炮80～100门，舰员600～700人。后期（19世纪中期），风帆战列舰排水量达5000吨，装火炮达120～130门，舰员800人。……19世纪60年代初，……风帆战舰遂被淘汰，出现了蒸汽装甲舰。”（注：К.О.Д убравин：“Линейный Корабль”.《Советская ВоеннаяЗнциклопеди-я》，Москва，Восиздат，1976-1980，Том Ⅴ，с.284.）又据《苏联军事百科全书·帆船舰队》条：“到19世纪中期，帆船舰队进入鼎盛时期，当时桅帆战列舰的排水量增至5500吨，装备36～68磅火炮135门……1853年的锡诺普海战是帆船舰队的最后一次大海战。……克里木战争（1853～1856年）结束后，世界各国都建立了蒸汽铁甲舰队。”（注：Ф.С.Криницы：“Парусный Флот”，《Советская Военная Знциклопедия》，Том Ⅵ，с.359.）
木质风帆战舰的排水量增到5000多吨便止步不前，原因何在？就在于用木材造不出更大的舰船，或曰用木材造更大的舰船所遇到的技术难题无法解决。而当改用钢铁建造机器推进时（“一战”前后主要是蒸汽机，“二战”前后主要是内燃机），战列舰的吨位便迅速增大。到“二战”期间，战列舰的满载排水量普遍达到三至五万多吨，最大的战列舰日本的武藏号、大和号达到7.28万吨[9]。这也旁证了用木材造不出万吨级的舰船，风帆不适合用作万吨级的舰船的推进装置。世界上现存在用的最大木帆船，大概是意大利海军的一艘训练舰。该舰为1931年建造，三桅十几帆，满载排水量3500多吨（注：见《舰船知识》2002年第11期第16页。20世纪初的“法国2号”帆船虽满载排水量达5900吨，但船身为钢壳质料，而且还装有两台辅助发动机。参《世界之最》第2卷，北方妇女儿童出版社2002年版，第24页。）。
文献肯定派学者也许会说，只要拨给足够的钱，就能造出史籍文献所载的那么大的宝船——木帆船来。
我认为即使有了足够的钱，也造不出那么巨大的木帆船。别说几万吨的木帆船，就是一万多吨的也造不出来。勉强造出来了也不能出海航行，因为难以解决升帆、转舵、掉头、系泊、进出港、无风时怎样前进等难题。更因为一遇风浪，一颠簸便必然渗漏、破损、散架、翻沉、断裂等。如同挑东西，扁担越长，挑的东西越重，一晃悠便很容易折断。而把重物向肩膀靠拢，扁担变短，弯曲程度缩小，扁担就不容易折断。可见这是由材料力学流体力学等力学原理决定的。
总之，郑和宝船的大小（吨位、尺寸）在没有确凿的出土文物予以证实以前，在没有用造船实验和航海试验的成功予以验证之前，还将研讨下去。不过，当我们把宝船的尺寸换算成船舶的吨位来研究，问题就清楚得多了，判断正误是非也容易得多了。
当然，郑和下西洋所用的大宝船远没有史籍所记的那么大，这并不影响郑和等大航海家的历史地位，无损于下西洋事业的伟大。
（附识：本人曾就文中第一部分中的一些问题与武汉海军工程大学造船系唐志拔教授切磋，向他请教，特此鸣谢。）
【专 题 号】K24
【复印期号】2004年06期
【原文出处】《上海交通大学学报：哲社版》2004年03期第48～53，64页
【英文标题】A Study on the Actual Tonnage of ZHENG He’s Treasure-ships
ZHANG Jian
（School of History and Culture，Sichuan University，Sichuan Chengdu 610064，China）
【作者简介】张箭，四川大学历史文化学院，四川 成都 610064
张箭（1955-），男，四川大学历史文化学院教授，博士生导师。
| 【内容提要】 | 郑和下西洋的大宝船据历史文献记载合今长123米，宽50米。按木帆船的结构规律和造船法式，（型、舱）深应有25米。这样，据阿基米德浮力定律，它的满载排水量高达4万多吨。下西洋的大船队共有208艘船，分超大型、大型、较大型、中型、小型五类。所以，总吨位多达200万吨。这就有不少问题：这么大这么多的巨舶，以当时中国的科技水平和综合国力造不出来；要完成下西洋的各项任务达到下西洋的各种目的也不需要这么大的巨船；古今中外也没有过那么大的木帆船，因为用木材造不出万吨级的船，那么大的船也不适合用风帆作推进装置。总之，当我们把研究思路从传统的尺寸转换为相应的吨位，问题就清楚多了。 The big treasure-ships of ZHENG He’s expedition to the Western Ocean are 123 meters long and 50 meters wide in terms of today’s measure system according to the data recorded in historical documents.Its depth of cabin should be 25 meters in accordance with the structure of a ship and the rule of ship-building.Thus，its iull displacement could reach more than 40，000 tons according to Archimedes’law of buoyancy.The great fleet of expedition to the Western Ocean had 208 ships in all，including super giant，giant，large-sized，middle-sized and small ones.Thus，its overall tonnage could reach 2 million tons.Problems arise here.Such big and so many giant ships couldn’t be built out with the level of productive forces，science ＆ technology and aggregate national strength of China at that time；It was not necessary for such big ships to finish various tasks and to reach various aims of the expedition to the Western Ocean；Nor are there any such big sailing ships at all times and in all lands because ships above 10，000 tons can’t be built out with timber and the sail isn’t suitable to be used as propellant device for such great ships.In short，the question is much clearer when we shift our focus from the ships’demensions to the ships’relevant tonnage. |
【关 键 词】郑和宝船/单船最大吨位/船队总吨位/是否可能/出错的原因ZHENG He’s treasure—ships/greatest tonnage of a ship/overall tonnage of a fleet/possibility/causes of mistake
论及郑和宝船的大小，历来都据史籍记载说它们有多长多宽，而几乎从不说它有多少吨。文献肯定派和科技否定派皆如此。但众所周知，以船的尺寸说船的大小是古代的表示法，以船的吨位来说船的大小才是现代的表示法，才能清晰地、准确地、完整地、动态地、科学地表明船舶的大小。且吨位与尺寸有一定的正相关关系，有一定量的吨位，必有一定量的尺寸，有一定量的尺寸也必有一定量的吨位，这是由数学力学原理决定的。本文拟实事求是地探讨郑和宝船的吨位，并与一些传统的说法商榷。
一、郑和大宝船的单船吨位
由于（中国）古人还没有吨位的概念，有关史籍只记载了宝船的尺寸，所以第一步的工作是要补充完善调整宝船的尺寸。《明史·郑和传》说：“造大舶，修四十四丈，广十八丈者六十二。”（注：《明史》卷304《宦官·郑和传》，中华书局标点本。《国榷》卷13永乐三年条（中华书局断句本第l卷）、明钞说集本《瀛涯胜览》卷首等书则说宝船六十三艘，大者长四十四丈四尺，宽十八丈。后者见冯承钧校注《星槎胜览·前集·占城国》，中华书局1954年版，第1页。）上述数字均被文献派学者认可肯定并从各个角度论证过。现在首先将市制长度换算为公制长度。1丈=3米，则宝船长132米，宽54米。但因明尺比今尺稍小，故还得把古制长度换算为今制长度。据《中国历史大辞典》下卷附录五《中国历代度量衡演变表》[1]，明代一尺合今31.8厘米。而今尺为33.333厘米。这里的明尺指营造尺，明朱载堉《律学新说》所绘木工曲尺即营造尺。又据吴承洛《中国度量衡史》中的《中国历代法定尺之长度标准变迁图》[2]，1明尺合今0.933市尺。这就是说，明代一个单位的长度只相当于今天同样一个单位长度的0.933。这样，132米×0.933=123.156米，54米×0.933=50.382米。于是，据文献记载可知郑和宝船的最大长度为123米，宽度约为50.3米。
文献无载宝船的型深（或曰船高，或曰船深，或曰舱深），即船舶中部主甲板到船底龙骨的深度。我们只好据古今中外木帆船的一般规律和造船“法式”设想推测计算，即按有一定量的船长船宽就有一定量的船深。船特别是木帆船的型深为船宽的2/3到1/2之间。我们就设船深为船宽的一半。不可能再浅了：第一，再浅就像筏子或筏船，而不像船了。那样的话其航向稳定性会很差，难以在风力驱动下正常航行。第二，大型远洋船都要求做得较深较宽，以求在同等载重量的情况下，减小船体表面面积，省料省工，提高强度[3]。第三，郑和宝船是用于远洋航行的，不比在运河和近海航行的漕船及内河船，不要求舱浅吃水浅，也不会那样。第四，从适于航行、便于建造，提高强度，扩大载重、增多舱容等因素综合考虑，与其造得再浅一些还不如造得短一些、窄一些。第五，再浅也与所说的“体势巍然，巨无与敌”，“船型制圆短”不合。第六，传统的木质海船其舱深不会小于船宽的一半。例如，北宋宣和六年（1124年）徐兢出使高丽的船，“其长十余丈，深三丈，阔二丈五尺。”（注：《宜和奉使高丽图经》卷34《客舟》，商务印书馆万有文库本。）泉州南宋末年的沉船残船经复原后，其型深约为船宽的3/5[4]。明中叶陈侃于1534年出使琉球的船：“长一十五丈，阔二丈六尺，深一丈三尺”[5]。明末杜三策于1633年出使琉球的船：长20丈，宽6丈，舱深5丈。清初海宝于1683年出使琉球的船：长10丈，宽2丈8尺，舱深1丈5尺[6]。清中叶徐葆光记载当时出访琉球的“封舟”，一号船“长十丈，宽二文八尺，深一丈五尺。”（注：（清）徐葆光：《中山传信录》，《小方壶斋舆地丛钞》第十帙（三）。）有学者甚至认为，宝船的型深当为船宽的83％（注：韩振华认为，当宝船宽为10丈时，其船腹高度（简称船高、即型深）应为8.3丈，其余类推。按此计算法式，当宝船宽为18丈时，则型深有15（14.93）丈，合今41.8米。见韩振华：《论郑和下西洋船的尺度》（上），载《中国水运史研究》1988年第2期，第56页。）。所以型深是问题的关键之一，这样，宝船的型深为50.382米×1/2=25.16米。在计算型深时不考虑主甲板以上的建筑（造船术语亦称上层建筑），即船楼。船楼在古代的游船和今天的客轮和军舰上都很明显。郑和大宝船的上层建筑据其长宽深大概也有十几米高。所以，大宝船的总容积或总体积约为50米×25米×123米=153，750立方米。
根据阿基米德浮力定律，漂浮或浸入水中的物体（但不下沉）的重量，等于它所排开的同体积的水的重量。水的比重为1（1g/cm3），海水的比重为1.025（因含盐），可忽略不计盐分，仍为1。所以，当把这么大的船装满重物，让它平稳地缓慢地沉入水中（但不沉底）；或者说，当把这么大的物体制成潜水艇，或潜水艇的体积有那么大，那么它的水下总排水量约为15.4万吨。郑和宝船当然不可能是长方体的或四棱长方柱体的，其水下总排水量也显然远没有15.4万吨。
现在就切入了排水量，吨位。船舶的吨位就指其排水量。简言之，船舶在水面以下的体积乘以水的比重就等于船舶的排水量/吨位。其中最重要的指标有两条，一是空船排水量，二是满载排水量。前者指空船的重量，包括船舶本身和一应俱全的航行设备，驾船者等，但不包括压载（舱）物、配置的武器装备、淡水（现代船舶还不包括燃料）。后者指空船排水量加上压载（舱）物、配置的武器装备、载运的货物、人员、淡水（现代还包括燃料）等，直到最大限度为止[7]。其次还有有载排水量和多载排水量两条。前者指载了一些货物人员；后者指扔掉压载物或压舱物（一般是石头、沙土），腾出载重量和舱容，多载了一些人和物，达到满载排水量的吃水线。
按常规，船舶最大载重时，吃水可达型深（船深）或船帮的3/4，干舷为l/4。这样，郑和宝船的满载排水量就应为15.4万吨减去15.4万吨的1/4即3.8万吨，那么可达11.6万吨。空载时（不含压载物）船的吃水为型深的1/3（注：现代轮船空载时吃水约为型深的2/5。木帆船比起钢铁轮船自重轻得多，又无沉重的轮机设备，故吃水可定为型深的1/3。），故大宝船的空载排水量约为5.1万吨。郑和宝船显然没那么大，所以必须做许多修正缩减。
根据明代《郑和航海图》上的插图和明代《天妃经》（注：《天妃经》全称为《太上老君说天妃救苦灵验经》，刊于永乐十八年。全文载《正统道藏》第19册《洞神部·本文类》，台湾新文丰出版公司1976年影印本。附有卷首插图的明钞本藏北京国家图书馆古籍部善本书室。经文云：“有诸众生，或以兴商买卖，采宝求珍。出使遐荒，交通异域。外邦进贡，上国颁恩。……舟船往复，风水不便，潮势汹涌，惊涛仓猝。或风雷震击，雨雹滂沱。其诸鬼神乘此阴阳变化，翻覆舟船，损人性命……天尊道前而说誓言：一者救舟船，达于彼岸；二者誓护客商，咸令安乐；……”转诵是经一遍，乃至百遍千遍，即得……行商坐贾，采宝求珍，海途平安，无诸惊恐；……”以上内容直接间接反映了郑和下西洋的事情。）卷首上的插图（注：插图由沈建峰描摹复原。采自郑明：《郑和科学航海与古船文明》，2002年南京郑和研讨会交流论文。），结合现存的清代石舫形制，包括本人实地考察过的北京颐和园昆明湖上的石舫，北京大学未名湖上的石舫，南京国民党国民政府总统府（注：又是明汉王府，清两江总督署，太平天国天王府，孙中山南京临时政府所在地。）园内的清乾隆时石舫，并参考现在还在使用的各种帆船，在博物馆中陈列的各种出土古船，我们可大致推测出郑和宝船的形制，并在此基础上削减其吨位。
第一步缩减：船舶一般是上宽下窄。这样满载排水量就应是11.6万吨减去11.6万吨的1/5即2.3万吨，还有9.3万吨。
第二步削减：船舶主甲板表面也不会是标准的长方形，一般会两头窄一些。这样就应减去9.3万吨的l/7约1.3万吨，还剩8万吨。
第三步削减：船的侧面或船的纵剖面的两头也不会是方的，而一般应是上略长下略短，斜的。这样就应减去8万吨的1/5约1.6万吨，还剩6.4万吨。
第四步缩减：船舷也可能不是水平的（从侧面看），有一些弧度。或者换句话说，船深（型深）也可能是不一致的，船前船中船后各部分有一点变化。于是可以再减去6.4万吨的1/7约0.9万吨，还剩5.5万吨。
这样，郑和大宝船的满载排水量可达5.5万吨。木帆船的空载排水量一般为满载排水量的2/5（不含压载（舱）物）。所以郑和宝船的空载排水量也达2.2万吨，最大载重量可达3.3万吨（含压载（舱）物）。有学者认为，大木帆船的排水量与载重量之比应为8∶5，（最大）载重量应为（满载）排水量的62.5％[8]。用这个法式算出的载重量为3.4万吨，与我推算的载重量基本吻合。
我的放样、下线、设计、量算、推测可能有不准确的地方、粗疏的地方。就算有20％的误差，且都是算大了。即使那样，按史籍记载的宝船尺度，郑和宝船的吨位至少也得有：满载排水量约4.4万吨，空载排水量约1.8万吨（不含压载物），最大载重量约2.6万吨（含压载物）。
由以上的论述我们还可以进一步总结大帆船的一个结构规律和造船法式。从船体来看，宝船满载吃水线以下的体积为5.5万立方米。倘再加上前面最先减去的从满载吃水线到主甲板的3万立方米（注：前面最先减去了3.8万立方米的长方体体积，扣除从第一步至第四步的削减（即上宽下窄，两头窄，斜的，弧度），则最终满载吃水线以上减去了约3万立方米的体积。），则主甲板以下的总体积为8.5万立方米。这样，宝船满载时的水下部分其体积约为（从主甲板起）主甲板以下的总体积的55％。若满载排水量的下限定为4.4万吨，则宝船满载时其水下总体积约为主甲板以下的总体积的28.57％。由此可知，木帆船满载时，其吃水线以下的体积应为相当于该船长、宽（皆主甲板）、深—高（型深、船腹高度）的长方体体积的30～55％；或者说，木帆船的满载排水量应为相当于该船长宽高的长方体其水下排水量的30～55％。
二、郑和船队的总吨位
据《瀛涯胜览》卷首、《三宝征彝集》卷首、《客座赘语》卷一等书记载，郑和下西洋“通计官校、旗手、勇士、士民、买办、书手共二万七千八百七十余员名。宝船共六十三号，大船长四十四丈四尺，阔一十八丈；中船长三十七丈，阔一十五丈（注：（明）顾起元：《客座赘语》卷一《宝船厂》，《传世藏书·子库·文史笔记》海南国际新闻出版中心1996年版，第2册。）。大宝船、中宝船各有多少阙载，只好按概率说它们各占一半，各有31艘。郑和首次下西洋是用船最多的远航之一。史称“太宗文皇帝命太监郑和等统领官兵二万七千有奇，海船二百（零）八艘，赏赐东南诸番，以通西洋……”（注：《嘉靖太仓州志》卷10《杂志》篇，天一阁明代方志选续编第20册，上海书店影印本。按，不计船上搭载的小艇，明嘉靖陈侃使琉球的船小得多，也搭载有小艇（小舟华舡）两只。巩珍《西洋番国志·暹罗国》也载：“中国宝舡到，亦遣小舡到上水买卖”。中华书局向达校注本。）《崇明县志》也说：“明永乐三年，太监郑和下西洋，海船二百（零）八艘集崇明。”（注：（明）张蔚千编、清康熙雍正年重修：《崇明县志》卷18《杂记》篇。全套30册，刻本线装，出版社、地，时不详。）永乐五年（1407年）九月，成祖又“命都指挥汪浩改、造海船二百四十九艘，备使西洋诸国。”（注：《明大宗实录》卷71，永乐五年九月乙卯条，台湾史语所影印本第7册，1970年版。）可知郑和七下西洋多次都达到了两百余艘船的规模，我们就以首次为例。首下西洋的208艘船中有“巨舶百余艘”（注：《天妃之神灵应记》，郑鹤声、郑一钧：《郑和下西洋资料汇编》上册，济南：齐鲁书社，1980年版，第42页。巩珍也说“乘驾宝舟百艘”（《西洋番国志·自序》）。）。这样，除了大宝船、中宝船六十二三艘外，还应有巨舶四十余艘。据明代罗懋登描写，郑和船队中第三大的船为粮船，长二十八丈，宽十二丈；第四大的船为座船，长二十四丈，宽九丈四尺；罗懋登提到的最后一种船为战船，长十八丈，宽六丈八尺（注：《三宝太监西洋记》卷之三第十五回，上海古籍出版社点校本。）。假设粮船座船也算得上“巨舶”，则至少有40艘，才能够《天妃之神灵应记》所说的“巨舶百余艘”之数。粮船座船我们也设它们各有20艘。剩下的战船则也应有上百艘。下西洋的总人数已得到学术界的公认，我这里又考出了首下西洋的总船数，这样，郑和下西洋船队的总吨位（满载排水量）多达约200万吨。
三、受制于当时中国的生产力水平和综合国力
第一，以15世纪初中国的物力人力生产力水平，在短时间内（约两三年内）造出几万吨的巨船30余艘，1万多吨的大船30余艘，几千吨的中船百多艘，总吨位达两百万吨的超级大船队，似是不可能。正如罗懋登所说：“这个船数又多，制作又细，费用又大，须是支动天下一十三省的钱粮来，方才够用。”（注：《三宝太监西洋记》卷之三第十五回。罗懋登在同书卷之四第十六回再次强调：“这个宝船事非小可，须则户部支动天下一十三省的钱粮”。）就算封建王朝的专制君主可以不顾国计民生强征滥调工匠、木材、银两、各种物资，但造船特别是造大船是技术性很强、工艺很复杂的精细活.不比秦始皇筑长城，隋炀帝挖大运河，埃及法老筑金字塔，它不是地上的静止物体，而是水上的运动物体，不是一般人干得了的。就算能征调天下的钱粮工匠物资，也不能在短时间内造出那么多宝船巨舶来。当时的中国（或曰明朝治下的臣民）只有几千万人，生产力水平还处于手工工业、畜耕农业阶段。人类还没有进入机器工业时代。在动力方面人们只能利用人力畜力和有限地利用风力水力这些自然力，还没有实现能量的转换和升级，还没有第一代的人造大力士——蒸汽机。没有蒸汽机便不能制造许多必需的大型设备、装具、器件。
第二，以明朝的财力，短期内造不出那么庞大的船队。我们可以算算造这么大这么多的船大概需要多少钱。据明中叶陈侃所记：“造船之制，访于耆民得之。大小广狭惟其制，价计二千五百两有奇。”（注：《使琉球录·使事纪略》。）而陈侃高澄使琉球的船，仅长十五丈，宽二丈六尺，深一丈三尺，满载排水量不过一千多吨。囿于造船成本和费用如此不赀，陈侃等也只得调整计划压缩开支。“予等初欲各具一艘（指正使陈侃、副使高澄各领一艘），见其费之广也，而遂不敢无益于国，而侈其费财之蠹。”（注：《使琉球录·使事纪略》。）于是只订购建造了一艘，两人及随行人员共乘。建造一艘一千多吨的木帆船都得花二千五百多两银子，每吨约需二两银子。按此尺寸/银两比或吨位/价格比，建造长四十四丈、宽十八丈、深九丈、满载排水量达四万多吨的大宝船，则每艘约需九万两银子。罗懋登也提及，仅建造其中四艘大宝船，“……便用了无万的黄金”（注：《三宝太监西洋记》卷之四第十六回。）。由此可知，建造200万吨的庞大船队，则需400万两银子。就算造得多订购量大可省一些，也得花约300万两银子（设省1/4）。加上出航的二万七千多人的薪俸、给养，随船带出去用于赏赐、贸易交换的货物，首次远航不花400万两银子下不来。而明时朝廷一年的各种收入折成银才三四百万两上下。例如，“正统时（1436～1449年），天下岁征入数二百四十三万两，出数共一百余万两。”（注：（明）王圻《续文献通考·国用考·一》。）按王圻此处所记为太仓银库出入数。张居正财税改革推行一条鞭法后，财政收入简单好算，万历十年（1582年），岁入白银367万余两，岁支422万余两，超支54万余两（注：谈迁《国榷》卷七十二，万历十一年十二月，中华书局断句本。）。这里面还有从明初到明后期经济和生产力缓慢增长的份额。所以，以明代的财力物力是造不了那么大那么多的宝船的。还有，如果那样，郑和七下西洋，总耗资当在一千万两银之上。因为要不断修补受损的船，新造补充沉没毁坏的船，招待赏赐随船来朝贡的外国使节等。那样的话，宪宗成化年间刘大夏的诟病便不会是“三保下西洋，费钱粮数十万，军民死且万计”（注：（明）严从简《殊域周咨录》卷八《琐里·古里传》，中华书局点校本。）；而应是费钱粮数百万乃至上千万。
第三，以当时中国乃至世界的技术力量、科学水平能造出那么大那么多的木帆船吗，也不能。15世纪初的中国乃至世界，其科学水平总体来说还非常低。当然，科学和技术有联系也有区别，但技术水平总体上说也非常低。特别是因为造海上流动的船不比在陆上筑静止的金字塔、长城、大运河。以古代很低的科学技术水平要造出那么大那么多的远洋巨舶，简直匪夷所思。
四、要达到目的，无需庞大的舰船队
明成祖派郑和率庞大船队七下西洋，是为了和平外交，睦邻友好，追捕政敌，扫荡海盗，互通有无，获取奇珍，扬我国威，威慑夷蛮，等等。既然如此，有没有必要造那么大的船，似乎没有。把船造小但数量多仍构成庞大的舰船队，仍完全能达到上述各种目的。
我们再比较一下地理大发现前一阶段西方三大远洋航行的情况便更加明了。1492年哥伦布首航美洲，共3艘船，约90人。最大的船圣玛丽亚号200吨（满载排水量，下同），总吨位400吨（注：cf.S.E.Morrison：Admiral of the Ocean Sea，a life of Columbus.New York，Time Inc.，1962，PP.106-116.），平均4.4吨/人；1498年达·伽马首航印度，共四艘船，约170人。最大的船为无名号的供应船，约300吨，总吨位约1000吨（注：cf.J.E.Gillespie.A History of Geographical Discovery，1400-1800[M].New York：1933，20.），平均5.9吨/人；1519～1522年麦哲伦环球航行，共五艘船，约270人。最大的船圣安东尼奥号200吨，总吨位850吨（注：cf.Boies Penrose：Travel and Discovery in the Renaissance，1420-1620，New York，1975，P.195。以上外国文献中的吨位均只说明是载重量，本文已化改为满载排水量。），平均3.1吨/人。而1405年郑和首次下西洋，共208艘船，27800人，最大的船4.4万吨，总吨位约200万吨，平均72吨/人。同样是木帆船，同样是中世纪晚期的15～16世纪，同样是洲际远洋航行，同样要带足给养、淡水（注：郑和下西洋一般是带足一年的食物淡水（参郑一钧：《论郑和下西洋》，海洋出版社1985年版，第104—105页）；哥伦布首航是带足一年的食物淡水（参李隆庆：《哥伦布全传》，中国青年出版社1998年版，第164页）；达·伽马首航和麦哲伦环航分别是带足三年和两年的给养（参张箭：《地理大发现研究，15—17世纪》，商务印书馆2002年版，第97页，245页）。），用于交换的货物，配备各种武器装备弹药（当时均已是冷热兵器混用）；同样要带回外国他洲的货物、珍宝、土人、使者、朝贡使团和擒住的罪犯。可西方才4～5吨/人，下西洋72吨/人，下西洋的吨人比较之西方的大15倍多（相当于16倍多）（参见表1）。
表1 四大航行吨/人比、人/船比 比较表
历次重大远航 单船最大吨位 船数 船队总吨位 船队总人数 吨/人比 人/船比 年代 郑和下西洋 4.4万吨 208 200万吨 27800人 72吨/人 133人/船 15世纪初 哥伦布首航美洲 200吨 3 400吨 90人 4.4吨/人 30人/船 15世纪末 伽马首航印度 300吨 4 1000吨 170人 5.9吨/人 42.5人/船 15世纪末 麦哲伦环球航行 200吨 5 850吨 270人 3.1吨/人 54人/船 16世纪初 X倍于西方 146倍 42倍 2000倍 102倍 15-16倍 3-5倍 早近一世纪 |
从上面的列表比较中可以看出：第一，中国船队的总人数只是西方三船队中最大船队的100倍，但中国船队的总吨位却是西方最大船队的2000倍，这两个倍数悬殊太大，太不吻合。第二，中国下西洋船队的人船比只是西方三大远航船队人船比比值的3～5倍，但吨人比却是西方的15～16倍。两比值的悬殊也太大，太不吻合.由此也可看出郑和宝船的吨位远没有史籍所说的那么大。
还有，下西洋最多的一次共208艘船，27，800人，平均每船只载133人。所以，要完成朝廷委派的任务，达到下西洋的各种目的，只需建造平均吨位670吨，总吨位14万吨的船队就够了。明嘉靖年（1534年）陈侃使琉球（今冲绳）。同样是远洋航行，同样要带足淡水、给养、各种货物、武器装备弹药，“凡可以资戎事者，靡不周具”。（注：（明）陈侃《使琉球录·使事纪略》，《台湾文献史料丛刊》第三辑。），且“从行人几（乎）四百”（注：（明）郭世霖《使琉球录》语。这近四百人包括“驾舟民艄用一百四十人有奇（设为143人），护送军用一百人，通事、引礼、医生、识字、各色匠投亦一百余人（也设为143人），官三员……”（陈侃《使琉球录·使事纪略》），合计389人。陈侃《使琉球录·使事纪略》又曰：“旧时用四百余人，今革其十分之一，从约也”。设原为430人，今减去43人，为387人。两数吻合。），但其乘船不过长十五丈，宽二丈六尺，深一文三尺。
就算中国船队储备的运载力多得多，船员的船上生活优裕得多，那总吨位28万吨，平均10吨/人，也就绰绰有余，非常富裕了。那样的话，最大的船也不过四千吨（31艘），较大的船两千吨（31艘），中等的千把吨（40艘），小的几百吨（106艘）而已。
五、从古今中外航海的实践来考虑
第一，当时中国的、下西洋沿途的航道、海港、码头能通行、容纳、停泊那么大那么多的船吗？似乎也不能。就算能，无风时，或逆风与横风时，又怎么进出港？仅靠人力似乎不能有效地驾驶这种巨舶。例如陈侃出使琉球的乘船，仅长15丈、宽2.6丈、深1.3丈，排水量不过一千多吨。到达琉球（今冲绳）时，因无风或无顺风，只得“遣夷众四千人驾小舟四十艘，……以大缆引予之舟。……船分左右，各维一缆，迤逦而行。”（注：陈侃《使琉球录·使事纪略》，（台湾文献史料丛刊）第三辑。）这样走走停停，沿途停靠。从5月18日走到5月25日，费时七天，“方达泊舟之所，名曰那霸港。”（注：陈侃《使琉球录·使事纪略》，（台湾文献史料丛刊）第三辑。）由此可见，倘数万吨的巨舟进出港遇无风或无顺风时，岂不要出动数万人数百只小舟来牵引拖曳？真是不可思议。
第二，造那么大的船，升帆、转舵、停碇、系泊、掉头都极困难，无风时更难前进。又不能像江船那样依靠拉纤。所以，那么大的木帆船不能胜任远洋航行。
第三，古今中外都无那么大的木帆船，没有旁证。假如说，明初都能一下子造出几十艘几万吨的木帆船，那为什么在以后的漫长岁月里造不出一艘那么大的船呢？况且在此后的漫长岁月里还有生产力和科技水平的缓慢增长发展，还有总体国力和社会财富的缓慢增长。比如明初中国只有几千万人口，可清中叶已达两三亿人口。据《苏联军事百科全书·战列舰》条：“17世纪末，战列舰排水量为1500～1700吨，配火炮80～100门，舰员600～700人。后期（19世纪中期），风帆战列舰排水量达5000吨，装火炮达120～130门，舰员800人。……19世纪60年代初，……风帆战舰遂被淘汰，出现了蒸汽装甲舰。”（注：К.О.Д убравин：“Линейный Корабль”.《Советская ВоеннаяЗнциклопеди-я》，Москва，Восиздат，1976-1980，Том Ⅴ，с.284.）又据《苏联军事百科全书·帆船舰队》条：“到19世纪中期，帆船舰队进入鼎盛时期，当时桅帆战列舰的排水量增至5500吨，装备36～68磅火炮135门……1853年的锡诺普海战是帆船舰队的最后一次大海战。……克里木战争（1853～1856年）结束后，世界各国都建立了蒸汽铁甲舰队。”（注：Ф.С.Криницы：“Парусный Флот”，《Советская Военная Знциклопедия》，Том Ⅵ，с.359.）
木质风帆战舰的排水量增到5000多吨便止步不前，原因何在？就在于用木材造不出更大的舰船，或曰用木材造更大的舰船所遇到的技术难题无法解决。而当改用钢铁建造机器推进时（“一战”前后主要是蒸汽机，“二战”前后主要是内燃机），战列舰的吨位便迅速增大。到“二战”期间，战列舰的满载排水量普遍达到三至五万多吨，最大的战列舰日本的武藏号、大和号达到7.28万吨[9]。这也旁证了用木材造不出万吨级的舰船，风帆不适合用作万吨级的舰船的推进装置。世界上现存在用的最大木帆船，大概是意大利海军的一艘训练舰。该舰为1931年建造，三桅十几帆，满载排水量3500多吨（注：见《舰船知识》2002年第11期第16页。20世纪初的“法国2号”帆船虽满载排水量达5900吨，但船身为钢壳质料，而且还装有两台辅助发动机。参《世界之最》第2卷，北方妇女儿童出版社2002年版，第24页。）。
文献肯定派学者也许会说，只要拨给足够的钱，就能造出史籍文献所载的那么大的宝船——木帆船来。
我认为即使有了足够的钱，也造不出那么巨大的木帆船。别说几万吨的木帆船，就是一万多吨的也造不出来。勉强造出来了也不能出海航行，因为难以解决升帆、转舵、掉头、系泊、进出港、无风时怎样前进等难题。更因为一遇风浪，一颠簸便必然渗漏、破损、散架、翻沉、断裂等。如同挑东西，扁担越长，挑的东西越重，一晃悠便很容易折断。而把重物向肩膀靠拢，扁担变短，弯曲程度缩小，扁担就不容易折断。可见这是由材料力学流体力学等力学原理决定的。
总之，郑和宝船的大小（吨位、尺寸）在没有确凿的出土文物予以证实以前，在没有用造船实验和航海试验的成功予以验证之前，还将研讨下去。不过，当我们把宝船的尺寸换算成船舶的吨位来研究，问题就清楚得多了，判断正误是非也容易得多了。
当然，郑和下西洋所用的大宝船远没有史籍所记的那么大，这并不影响郑和等大航海家的历史地位，无损于下西洋事业的伟大。
（附识：本人曾就文中第一部分中的一些问题与武汉海军工程大学造船系唐志拔教授切磋，向他请教，特此鸣谢。）
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