目瞪口呆的历史 北宋古画中出现了世界上第一座干船坞的样貌，领先欧洲400年

船坞是用于修造船舶的重要水工设施，一般分为干船坞和浮船坞两种。船坞吨位大小和拥有船坞的数量，是一个国家造船实力的重要标志。在早期，由于人类建造的船舶体量较小，结构也简单，所以并不需要船坞，随着造船技术的发展，船舶越造越大，结构越来越复杂，船坞也就应运而生了。

干船坞呈凹形，一面临水，船坞内设有龙骨支墩、排灌水设施以及可以启闭的坞门，当船舶进入干船坞修理时，首先向坞内注水，待坞内与坞外水位齐平时，打开坞门，然后将船舶引入坞内，之后将坞内的水抽干，使船舶坐落于龙骨墩上，这样平时没在水面下的船底就暴露出来，可以实施维修操作了。船舶修造完成后，再次向坞内灌水，至坞门内外水位齐平时，打开坞门，将船舶引出船坞。

英国是老牌海上强国，称霸海洋数百年，可是直到1495年，英王亨利七世才下令在朴茨茅斯建造了第一座船坞，这也是欧洲第一座船坞，而中国早在十世纪的北宋初年，已经拥有了干船坞，相比之下，领先了欧洲四百多年。

中国古代造船业非常发达，很早就开始远洋航行，据《汉书·地理志》记载，西汉使者曾乘坐海船达到印度南部，然后从斯里兰卡回国。希腊旅行家科斯麻士在545年写成的《世界基督教诸国风土记》也记载了中国商船在印度洋沿岸贸易的情景。隋朝时，隋炀帝为下江南曾建造了长达二十余丈，高达四丈五尺的巨大龙舟，可以搭载六七百人。一九六零年出土的唐代船舶上，已经创造性地采用了水密隔舱结构，所以唐船的体量巨大，安全性强，适合在海洋中远航，成书于九世纪到十世纪的阿拉伯著作《中国印度见闻录》中就有中国船舶在波斯湾西拉夫装货的记载，唐代地理学家贾耽也记载了广州到东非桑给巴尔的航道。

到了宋代，随着造船技术的进步，船舶越造越大，“舟船深阔各数十丈”，海上贸易频繁，船舶的维护检修需求日益增加，船坞就在这种背景下诞生了。

公元977年，山东青州临朐人张平任供奉官、监阳平都木务兼造船场工，在今陕西省宝鸡市以东的阳平镇负责造船事务。当时他面临一个难题，《宋史·张平列传》中说：“旧官造船既成，以河流湍悍，备其漂失，凡一舟调三户守之，岁役户数千”，这段话的意思是：原来官船造好后，由于渭河水流湍急，很容易把船冲走，只好每艘船派三户守护，一年征调民工数千户，需要消耗大量民力。于是张平想了一个办法，“遂穿池引水，系舟其中，不复调民”。意思是：张平命人在岸边挖一个水池，把在建船舶系留在这个水池里，就不用担心船被冲走了。这是见于史料的关于船坞的最早记载。但是这段记载没有说明这个船坞是不是干船坞，但根据其具有“穿池引水”的功能来看，这个船坞具有灌排水功能，只要筑起围堰，就能把船坞中的水抽干，成为干船坞。而宋代已经有了用人力、风力、畜力驱动的大型水车，元代的《王祯农书》中称其为龙骨车，南宋刘一止的诗中就描绘了这种水车的工作状态：“老龙下饮骨节瘦，引水上诉声甲呀，初疑蹙踏动地轴，风轮共转相钩加”。有了这种水车，抽干船坞里的水并不困难。

对于干船坞最早的记载，出现在宋代科学家沈括的《梦溪笔谈》中。北宋初年，吴越王钱倜进献了一艘龙舟，供大宋皇帝使用。这条舟长二十余丈，“上为宫室层楼，下设御榻”。宋代1丈约合今天3．07米，按此推算，这艘龙舟长逾百米，宽十余米，体量巨大，但也不过与隋炀帝下江南时所建龙舟相当，隋朝时就能造的船，宋朝自然更没有问题了，所以这个记载是可信的，然而如此巨大的船舶，其水下部分的维修就是一个很难解决问题。宋朝的皇帝都很喜欢这艘龙舟，几位帝王都曾乘坐这艘船外出巡游，到宋仁宗时，龙舟因年深日久，导致船底朽坏，不能使用了。到了宋神宗熙宁年间，宋朝已经建造了长达三十余丈，设施也更为豪华的龙舟，但同时又面临着大龙舟的维修问题，于是，太监黄怀信提出了一个修理龙船的的设想。据《笔溪笔谈·补笔谈》卷二权智记载：“国初，两浙献龙舟，长二十余丈，上为宫室层楼，设御榻，以备游幸。岁久腹败，欲修治，而水中不可施工。熙宁中，宦官黄怀信献计，于金明池北凿大澳，可容船，其下置柱，以大木梁置上，及决水入澳，引船当梁上，即车出澳中水，船乃悬于空中，完补讫，复以水浮船，撤去梁柱，以大屋蒙之，遂为藏船之室，永无暴露之患。”

这段话的意思是：宋朝初期，南方进献了一艘二十丈长的大龙舟，船上建有宫室层楼和皇帝专用的御座，供皇帝游幸时乘坐。使用多年后，船的底部朽坏了，想修复，却因为损坏部位在水下，无法施工。宦官黄怀信出了个主意，在金明池北面开凿一个可以容得下大龙舟的水池，在里面安装上支墩，把龙舟引入水池，泊在支墩上，然后将池中的水抽干，龙舟就被架空搁在支墩上了，船的底部完全暴露，工匠们可以对朽烂的部位进行修补，龙舟修复后，再将池子里灌满水，并撤去支墩，让船浮起来，这样龙舟随时可以行驶了。池子的上面还建造了一座高大的“澳屋”，称为“龙澳”，龙舟平时就停泊在里面，不会受风吹日晒之害。

《笔溪笔谈》中的这段关于干船坞的记载，与现代干船坞的工作原理完全一样，这是见于史料的中国第一座干船坞，也是世界上的第一座干船坞。

《笔溪笔谈》中提到的金明池，是北宋的一座大型水上苑林，位于东京顺天门外，开凿于五代后周时期。当初，周世宗为了消灭地处江南的南唐，特意开挖了这个人工湖，用来训练水军。宋太宗又进行了大规模扩建，使其达周围4.5公里。据宋人王应麟所著的《玉海》记载:"太平兴国元年，诏以卒三万五千凿池，以引金水河注之。有水心五殿，南有飞梁，引数百步，属琼林苑。每岁三月初，命神卫虎翼水军教舟楫，习水嬉。西有教场亭殿，亦或幸阅炮石壮弩。”可见，宋太宗投入巨大的人力物力营建这个湖泊，也是为了训练水军，同时兼作皇家游览以及赐宴群臣之所。一开始，这个湖泊没有名字，金明池，是宋太宗给这个湖泊御赐的名字。金明池中进行的水战演习非常壮观，曾经观看过演习的宋人袁褧曾说:"见船舫回旋，戈甲照耀，为之目动心骇。"

宋朝皇家为了表示亲民，每年三月初一至四月初八金明池还对民间开放，允许百姓进入游览，这在当时称为“开池”。期间还要举行竞舟比赛，宋代大画家张择端根据这一情景，创作了一幅名画--《金明池竞标图》，生动再现了农历五月初五端午节时，宋太宗亲临金明池观赏龙舟竞赛与民同乐的场景。《金明池竞标图》除了其传世的艺术价值外，还让后人得以一睹宋代宫殿建筑形制和龙舟的风采，更珍贵的是，能让现代人在千年之后看到了世界上第一座干船坞“龙澳”的真实样貌。

《梦溪笔谈》记载大澳开凿在金明池北岸，蔡绦的《铁围山丛谈》中也说：“池北创大屋深沟以贮龙舟，俗号“龙澳”者。”孟元老《东京梦华录》也持同样说法，因此可以确定，“龙澳”在金明池北岸，而《金明池竞标图》画面的右侧，也即北岸临水部分，确实有一组大屋，与史料中的文字记载相对照，这组大屋应该就是“龙澳”。

画面中的这组大屋有三座建筑，中间的高大，两侧的低矮，中间的高大屋子肯定是系泊大龙舟的，两侧的屋子里可能安装的是辅助设施，也可能是用来存放小型虎头船，因为大龙舟进出“龙澳”都是由小船牵引的。然而张择端并没有画出“龙澳”的全貌，所以看不到栏水和抽排水设施以及龙骨支墩，因此也无法知晓当时是用什么方法来排灌的。

龙澳

上海交通大学的《造船史话》中说：“再用土墙将坑与金明池隔开，抽掉坑中的水，船就被架了起来，修补非常方便。修缮完工后，将土墙挖去，龙舟又浮了起来。以后，就将木梁木墩拆除”。 用堆土来筑坝拦水当然是古代常用的办法，但是以宋朝的技术条件来说，应该还有更先进更科学的手段。

北宋时东京的东水门是一座水城门，船只从此进出，这座城门是一道用机械启闭的闸门，《东京梦华录》对这道闸门都记载是：“有铁裹窗户，遇夜如闸垂下水面”。可见这道城门的通断是用升降的方法来操作的，开启时闸门升起，关闭时闸门垂下。

能阻挡城门洞的闸门必然是沉重巨大的，要升降这样的闸门必须使用起重设备，而北宋已经拥有这种设备，在《武经总要》里，详细记载了闸门的制造和操作方法：“其制用榆槐木，广狭准城门，漫以生牛皮，裹以铁叶，两旁施铁环，贯铁索。门阖五尺，立两颊木，木开池槽，亦用铁叶裹之。若寇至，即以绞车自城楼上抽所贯铁索，下插极于槽中。 ”

闸门绞盘

这段描述的意思是：闸门由榆木制成，外面蒙上生牛皮，再包裹铁叶，两旁按装穿有铁索的铁环。闸门沿着轨道上下运动，轨道是用木头开槽制成的，里面也裹着铁叶。开启闸门时，用绞车拽动铁索，把闸门吊起，落下时，闸门会插入下面的槽中。

所以，宋朝在拥有这种机械技术的情况下，是没有必要用堆土围堰的办法来拦水的，完全可以使用绞车悬吊的闸门。在《金明池竞标图》的“龙澳”中没有看到闸门，但是闸门是可以安装在外面看不见的屋内的，据《守史·乔维岳传》记载，宋太宗雍熙年间，淮南转运使乔维岳为了方便航运，发明了一种在运河上调节水位的“二斗门”。“二门相距逾五十步，覆以厦屋，设悬门积水，俟潮平乃泄之，自是，弊尽革而运舟往来无滞矣。”可见这种闸门是安装在屋内的，分为前后两道，闸门落下时，两道闸门之间的部分，就与外界水体隔绝了。所以金明池“龙澳”的闸门也是完全可以安装在屋内的。

二斗门

宦官黄怀信虽然不是历史上的著名人物，但从史料中的零星记载来看，他是个水利工程专家，《宋史·河渠志》记载，熙宁六年四月，王安石为解决水患而准备疏浚黄河，有个叫李公义的人进献了“铁龙爪扬泥车法”，黄怀信认为这种办法可行，但还需要改善，王安石就请他与李公义一起改进“铁龙爪扬泥车法”，于是他们造出了“浚川杷”。王安石将这种器械用于黄河的清淤，治理了水害，使航道保持了畅通。所以黄怀信提出建造“龙澳”的设想，并不是偶然的，而是基于他的水利知识和丰富的工程实践经验。宋代因为拥有先进的技术和优秀人才，所以能在世界上首次建造和使用干船坞，这是顺理成章的事。

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