六百年前郑和“能掐会算”? 南信大教授重演郑和下西洋风貌海况

  •   郑和七下西洋,是如何选择科学航线的?又如何利用自然条件驱动船队航行?受到哪些区域性海洋状况的影响?

      不同于以往更多从人文历史角度研究郑和下西洋,近日,南京信息工程大学海洋科学学院董昌明教授重演了郑和航行的风貌海况,分析并验证了郑和对航线与航行计划的精准把握。

      “郑和船队的航行动力主要来自季风。”董昌明解释,“郑和七下西洋所经过的地区都是全球显著的季风区,风向的季节变化不仅驱动了帆船,还带动了海流的变化,为航行提供了动力。”

      为了验证郑和下西洋对海况风貌的准确把握,董昌明带领的团队选取了历史资料较为充实、航线较为绵长的第六次航行进行史实重建,将途经的东海、南海、马六甲海峡、印度洋区域、非洲沿海区域等分为23个框区,逐一分析论证了框区内的海气状况,再现了郑和下西洋的海上经历。

      “郑和船队航行往返的时间一般为一年半,而他航行所利用的四种季风之间的转换也刚好是一年半。所以郑和船队早就对季风的规律了然于心。1421年3月初,船队在江苏太仓集结,就是在等东北季风助力南下福建,此时的风速能达4-5米/秒。”董昌明说。

      而在比较遥远的阿拉伯海区域,郑和还能精确测算季风吗?董昌明研究发现,郑和船队于夏季自南向北在该区域行驶,此时西南季风盛行,且在七八月份达到最强风力,西印度洋沿岸的北向流速为一年最大值,非常适合船舶向北航行;冬季船队自北向南航行,该区域的海流也不会对回航造成明显阻碍。

      除了季风推动郑和船队前行外,海流和波浪也起着不可小觑的作用。如在第六次航行时,郑和选择春季出发,此时长江冲淡水向东南方向延展,同时江苏沿岸的表层流由北转向东,有利于船舶自北向南起航。

      在研究过程中,如何通过数据分析复原距今久远的明代海洋状况,是一个难题。经过多次尝试,团队利用气候态数据资料进行模式推演,分析了区域海洋地貌、海洋温度、盐度、潮汐以及大海洋环流、气候系统的影响作用,最终实现了郑和航行的风貌海况重演。

      研究团队还以小冰期为背景,对郑和下西洋进行了分析。小冰期指从近1000年以来在暖气之间的寒冷期,由于其大部分时间与我国历史上的明清两代时间结合,所以在我国又称为“明清小冰期”。“虽然对小冰期开始的时间存在争议,但是前人有研究认为,1400年前后我国就开始进入寒冷时期,所以我们认为小冰期对郑和下西洋产生了影响。”董昌明说。

      研究人员利用过去1200年间的气温数据,做出了全球异常气温变化情况图。可以看出,在1400年前后有一个明显的温度降低的变化。“说明在郑和下西洋的时间段里,气候条件确实较差,航行条件十分艰苦。”董昌明解释,同时郑和选择沿岸航行而非穿越大洋,除受文化因素等因素影响外,推测也可能和海温较低有关。

      研究前期,对于大量的史学资料不熟悉、对需考证内容不明确等问题,给团队带来不小的困扰。

      在阅读《明史》《西洋番国志》《星槎胜览》等古籍时,这个完全理学背景的年轻团队初期“头昏眼花”。“我现在练就了一项‘火眼金睛’绝活,能快速地在地球科学文献中检索到文言文关键词。”团队余洋说。

      团队分组分地区,在江苏、福建等现存有郑和下西洋遗迹的地方进行实地考察。他们考证郑和留下的碑文、登上复原宝船的甲板、拜谒牛首山的郑和衣冠冢、走进郑和祈福的天妃宫……一群理科生一步一步试图将历史一板一眼地还原。

      “我在美国教授《海洋科学导论》时,教材中对郑和下西洋这一只字未提。回国后,我就下决心将研究编写一本《郑和下西洋中的海洋学》,希望它成为中国海洋梦一个浓缩的剪影。”董昌明说。