征服海洋（一）

丁卡

夏天最好的去處是哪里？當(dāng)然是大海！藍(lán)色的天、藍(lán)色的水，無(wú)邊無(wú)際，更刮著陣陣清涼的海風(fēng)，別提有多舒服了！但你可曾想過(guò)，到海上去旅行，又是怎樣的一種感覺(jué)呢？本期的《百科探秘》就來(lái)帶你走進(jìn)這個(gè)神秘而美麗的世界，來(lái)一次全方位的海洋之旅！

地球上70%的面積都被海洋所占據(jù)。這片廣闊的水面，將一塊塊大陸隔開(kāi)。使生活在不同大陸上的人們，在很長(zhǎng)很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，相互之間幾乎是隔絕的。那時(shí)的人們，走到海邊，也就是走到了自己所居住的“世界”的盡頭。海的那邊是什么？誰(shuí)也無(wú)法想象。

雖然大部分人都會(huì)這么想：反正陸地上已經(jīng)夠住的了，再說(shuō)，我們當(dāng)飯吃的糧食長(zhǎng)在陸地上，當(dāng)肉吃的動(dòng)物也都生活在陸地上，那為啥還要到海上去呢？不過(guò)，還是會(huì)有一些勇敢的人們，對(duì)未知的海洋充滿了好奇心，一定想要知道：它的盡頭到底在哪里？它會(huì)把我們帶到什么地方？于是，就在這些“冒險(xiǎn)家”的推動(dòng)下，人類開(kāi)始了征服海洋的旅程……

船行水上

船是人類在水上航行的重要工具。然而，在海上航行，跟在陸地上的江河湖泊里航行可是完全不一樣的！在一些小河小湖里，扎個(gè)小筏子、做個(gè)小竹排，就可以順流而下，擺渡靠岸。而在海里，這么干簡(jiǎn)直就跟拿自己去喂魚(yú)差不多！江河里的風(fēng)浪，跟海里的狂風(fēng)巨浪相比，可都是“小兒科”了。因此，沒(méi)有堅(jiān)固的大船是無(wú)法在海上航行的。

道理說(shuō)說(shuō)都容易，但真要造一艘可以漂洋過(guò)海的大船，那可是非常、非常困難的一件事。毫不夸張地說(shuō)，人類差不多用了整個(gè)文明史的時(shí)間——大約三、四千年的工夫，來(lái)不斷探索、改進(jìn)自己的造船技術(shù)。在這個(gè)過(guò)程中凝聚了人類最寶貴的聰明才智。這也是人類在征服海洋的道路上書(shū)寫(xiě)下的最壯麗的篇章。

“太陽(yáng)神”歷險(xiǎn)記

前面說(shuō)了，木筏子在汪洋大海面前，簡(jiǎn)直就像一片小樹(shù)葉一樣微不足道。然而，在沒(méi)有大船的年代，真的有人嘗試過(guò)用它來(lái)進(jìn)行航海之旅！在太平洋上的波利尼西亞群島，就流傳著一個(gè)已有數(shù)千年歷史的傳說(shuō)：在很久很久以前，當(dāng)?shù)厝说淖嫦仍谔?yáng)神康·蒂基的帶領(lǐng)下，乘坐木筏從東方的海岸出發(fā)，按照太陽(yáng)移動(dòng)的路線，一直漂流到這個(gè)群島，在這里定居下來(lái)，繁衍生息……

這個(gè)故事是真的嗎？1947年，挪威探險(xiǎn)家托爾·海爾達(dá)爾和五名伙伴按照古代波利尼西亞人的傳統(tǒng)方式，用9根輕型原木制成了一艘原始木筏，并用太陽(yáng)神康·蒂基的名字為它命名。他們乘坐這只木筏，從南美洲的秘魯海岸出發(fā)，用時(shí)101天，完成了一次橫渡大西洋的旅行！當(dāng)他們成功抵達(dá)波利尼西亞時(shí)，當(dāng)?shù)厝粟s到海邊，載歌載舞地歡迎他們。因?yàn)檫@次旅行告訴了全世界，他們那些生活在遠(yuǎn)古時(shí)代的祖先曾經(jīng)在航海史上留下了怎樣的奇跡。

脆弱蘆葦很堅(jiān)強(qiáng)

你見(jiàn)過(guò)生長(zhǎng)在水邊的蘆葦嗎？它們的莖干看上去纖細(xì)而脆弱，用手輕易就可以將它們折斷。然而，當(dāng)一束蘆葦被捆在一起時(shí)，想要將它們折斷可就不是很容易的事情了。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們變得堅(jiān)韌、強(qiáng)大。而且，即便被捆成了一大捆，它們的重量還是很輕，可以像羽毛一樣漂浮在水上。這些都啟發(fā)了古代人用蘆葦作為造船的材料，利用它們的輕便，在水上航行。

在古代文明的發(fā)源地埃及和中東地區(qū)，在河邊生長(zhǎng)著大片的蘆葦。因此用蘆葦造船就成為早期人類不約而同的選擇。這些蘆葦船輕飄飄的，在河里航行當(dāng)然不難，然而，它們能在海里經(jīng)受大風(fēng)大浪的考驗(yàn)嗎？

呵呵，不要忘了，蘆葦?shù)牧α烤蛠?lái)自于“團(tuán)結(jié)”。2007年7月11日，德國(guó)航海家多米尼克·格力茨就按照玻利維亞印第安人的古老方式，用總重量達(dá)到17噸的蘆葦建造了一艘名叫“阿博拉3號(hào)”的蘆葦船。他從美國(guó)紐約的曼哈頓港啟程，用兩個(gè)月時(shí)間橫穿了大西洋。再次證明了勇敢的古代航海家們?cè)?jīng)利用這種“脆弱而堅(jiān)強(qiáng)”的工具向海洋發(fā)起過(guò)挑戰(zhàn)。

看風(fēng)帆飄揚(yáng)

蘆葦船雖然也能航海，但顯然，這樣的材料在海上的狂風(fēng)巨浪面前，還是太不結(jié)實(shí)了。因此，古代的埃及人開(kāi)始改進(jìn)造船的技術(shù)，改用木頭來(lái)建造更堅(jiān)固的海船。不過(guò)，在釘子這種“先進(jìn)科技產(chǎn)品”被發(fā)明出來(lái)之前，人們?cè)齑乃悸愤€是“木筏式”的——就是用繩子將木頭纏在一起，再利用繩子之間的角度和拉力，將它們加固，變成一艘可以載人也可以裝貨的“船”。

這樣的船，比蘆葦船當(dāng)然要沉重多了。行駛時(shí)的動(dòng)力就成了大問(wèn)題。最后，人類發(fā)現(xiàn)了帆這個(gè)“寶貝”，將它張開(kāi)，掛在船中央的桅桿上，就可以利用風(fēng)力來(lái)讓船航行。但是，這樣的船只能順著風(fēng)向走，想“逆風(fēng)而上”就不行了。因此，古代的航海就跟種地一樣，是要看季節(jié)的。在風(fēng)向和你要去的地方方向相同時(shí)，才可以出航。而到了風(fēng)向改變時(shí)，就只能停船靠岸，就地休息。等風(fēng)向變回來(lái)，再重新出發(fā)。有時(shí)甚至要等上幾個(gè)月。所以，那時(shí)出一次海，就算運(yùn)氣好，沒(méi)有碰到其他的危險(xiǎn)，也往往要花上好幾年的時(shí)間才能回到家里。

老這樣“靠天吃飯”實(shí)在是太磨蹭了。那怎么辦呢？人們漸漸發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)改變、調(diào)整船帆的角度，來(lái)調(diào)節(jié)船行駛的方向。后來(lái)，又發(fā)現(xiàn)光靠調(diào)整船帆還不行，同時(shí)還要能夠改變船頭的方位，進(jìn)行配合。而這個(gè)技術(shù)，是通過(guò)一塊安裝在船尾、可以轉(zhuǎn)動(dòng)的木板來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這就是——舵。

現(xiàn)在你知道，為什么有句成語(yǔ)叫做“見(jiàn)風(fēng)使舵”了吧？人們?cè)诤胶r(shí)，必須根據(jù)風(fēng)向的變化，隨時(shí)調(diào)整船舵和船帆，用來(lái)控制船行的航向。漸漸地，在這些方面最有經(jīng)驗(yàn)的人，就成了船長(zhǎng)。整條船上的人都必須服從他的指揮，才能戰(zhàn)勝無(wú)邊無(wú)際的大海，成功到達(dá)目的地。

在一千多年的時(shí)間里，歐洲人把帆船的造船技術(shù)發(fā)展到了極高的水平。到了16世紀(jì)，歐洲出現(xiàn)了巨大的西班牙大帆船。它長(zhǎng)約三十米，有兩到三層的甲板和三根桅桿。每根桅桿上都掛著多面寬大的船帆。通過(guò)調(diào)節(jié)這些船帆，這種船可以靈活地行駛在廣闊的海洋上，并且保持航行的方向。正是這些船組成的船隊(duì)越過(guò)了大西洋，到達(dá)了美洲這塊“新大陸”，并為西班牙人從海外掠奪了無(wú)數(shù)的寶藏。至今，關(guān)于那些沉船的傳說(shuō)還在吸引著無(wú)數(shù)的探寶人，去尋找當(dāng)年在風(fēng)浪中沉沒(méi)的珍寶和財(cái)富……

讓我們蕩起雙槳

船在江河中航行，不能缺少的是動(dòng)力。所以，才有了“劃船”這件事！不錯(cuò)，水流是可以帶動(dòng)船的行進(jìn)，然而如果你要逆流而上，或者橫穿河流的話，那么水流反而會(huì)成為你的障礙。這時(shí)，你就只好甩開(kāi)膀子，蕩起雙槳，用自己的力氣來(lái)給船當(dāng)“能量”，跟大自然比比力量啦！

在海上，雖然有了帆船，但大?？偸撬蚕⑷f(wàn)變。有時(shí)會(huì)在很長(zhǎng)、很長(zhǎng)的一段時(shí)間里都風(fēng)平浪靜，這時(shí)候你可就要傻眼了！沒(méi)辦法，只好再使用咱們的“原始技術(shù)”——?jiǎng)澃?！可是，在大海里劃船，靠一個(gè)人、幾個(gè)人的力量是沒(méi)門兒的。在古代的海船上，平均每條船上要配備幾十人來(lái)劃槳。隨著貨物越帶越多，船航行得越來(lái)越遠(yuǎn)，需要的劃槳手?jǐn)?shù)量也不斷增加。到最后，就出現(xiàn)了由兩三百名槳手來(lái)劃動(dòng)的大型遠(yuǎn)洋海船。在這樣的船上，既有船帆可以利用風(fēng)力，又有劃槳提供的人力，使得船行的速度大大增加。為人類跨越海洋提供了可能。而這種船超凡的速度和靈活的應(yīng)變能力，尤其適合在戰(zhàn)爭(zhēng)中使用。所以在長(zhǎng)達(dá)兩千多年的時(shí)間里，槳帆船都被用作最主要的戰(zhàn)船，在各大海戰(zhàn)中一顯身手。

但是，劃槳是非常辛苦的活兒。只要船在走，就一刻也不能停下，更不用說(shuō)有時(shí)船還要加速“沖刺”了。這么苦、這么累的工作根本沒(méi)人肯干。于是各國(guó)紛紛制定法律，將戰(zhàn)俘、奴隸和罪犯送到這些船上，強(qiáng)迫他們來(lái)做這種苦役。直到19世紀(jì)，歐洲的一些國(guó)家仍然在沿用這樣的法律。結(jié)果不少犯人還沒(méi)等到服刑期滿，就被活活累死了。隨著蒸汽時(shí)代的到來(lái)，這種野蠻的做法終于被歷史淘汰。用蒸汽作為動(dòng)力的汽船，取代了需要人力和風(fēng)力推動(dòng)的船。

蒸汽的力量

富爾頓發(fā)明汽船的故事，我們從小就聽(tīng)過(guò)多少遍了。但你可能不知道，在富爾頓之前，還有一個(gè)叫喬弗萊的法國(guó)人和一個(gè)叫西明頓的英國(guó)人，都試著制造過(guò)蒸汽船，然而都失敗了。一個(gè)原因是當(dāng)時(shí)的蒸汽機(jī)還是一項(xiàng)新發(fā)明，質(zhì)量不過(guò)關(guān)，鍋爐爆炸的事故經(jīng)常發(fā)生，很多人因此覺(jué)得坐汽船非常危險(xiǎn)，于是堅(jiān)決反對(duì)。另一個(gè)原因是，他們的想法都是用蒸汽來(lái)帶動(dòng)機(jī)械，代替人劃槳。但是，用蒸汽驅(qū)動(dòng)的機(jī)械不管怎么設(shè)計(jì)，也無(wú)法像人的手臂那樣協(xié)調(diào)地上下?lián)]動(dòng)船槳。所以一開(kāi)始，用蒸汽“劃”船比人劃得還慢！凡是解決不了這個(gè)問(wèn)題的發(fā)明家，也只好灰心放棄了。

而富爾頓的成功，在于他找到了一種“輪槳”。它像兩個(gè)安裝在船邊上的大車輪，但車輪里面裝的是一片片的槳片。隨著蒸汽帶動(dòng)內(nèi)部的機(jī)械，這兩個(gè)“大車輪”開(kāi)始在水中轉(zhuǎn)動(dòng)，槳片也隨之像水車一樣，輪流上下翻滾，開(kāi)始劃水。這樣，船就可以穩(wěn)穩(wěn)地前行了。這也是為什么人們把這種船叫做“輪船”的原因。

后來(lái)根據(jù)這個(gè)原理，奧地利的發(fā)明家約瑟夫·萊塞爾在1829年發(fā)明了螺旋槳。螺旋槳可以安裝在船尾，而且是在水下轉(zhuǎn)動(dòng)。它比這兩個(gè)露出水面的“車輪”更安全，還不容易被風(fēng)浪損壞。很快，它就取代了“輪槳”，成為船舶航行的主要?jiǎng)恿ρb置。

萬(wàn)噸鋼鐵水上行

木頭做的船雖然已經(jīng)非常結(jié)實(shí)，但在大自然的力量面前，有時(shí)還是免不了會(huì)敗下陣來(lái)。特別是掛著風(fēng)帆的桅桿，在咆哮的風(fēng)浪中，經(jīng)常有被折斷的危險(xiǎn)。船毀人亡的悲劇，在航海史上比比皆是。而且，就算是再好的木料，在海水中浸泡多年后，也會(huì)被腐蝕。這就讓一部分人禁不住要思考：難道就沒(méi)有比木頭更好的造船材料？

隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的提高，用鋼鐵造船的想法開(kāi)始成為一些發(fā)明家?jiàn)^斗的目標(biāo)。當(dāng)然，在別人看來(lái)，鋼鐵到了水里是必然會(huì)沉底的。這些“神經(jīng)病”想用這種東西造船，簡(jiǎn)直就是異想天開(kāi)。直到1789年，英國(guó)人威爾金森受到阿基米德定律的啟發(fā)，終于造出了世界上第一艘完全由鋼鐵做成的船。但是，這艘船的重量比起木船還是太沉了。雖然也能夠浮在水上，但無(wú)法用風(fēng)帆作為動(dòng)力行駛，只能用另外一艘木船拖著它航行。

直到蒸汽機(jī)被發(fā)明出來(lái)，人們才找到了能夠帶動(dòng)鐵船航行的“大力士”。蒸汽的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人力和風(fēng)力，帶動(dòng)鐵船行駛，完全是“小菜一碟”。反過(guò)來(lái)，鐵船因?yàn)楦?、更結(jié)實(shí)，在水中能夠航行得更加穩(wěn)定，更不容易被風(fēng)浪摧毀，從而也更能保證蒸汽機(jī)運(yùn)行的安全。再說(shuō)了，木船畢竟是木頭的，而蒸汽機(jī)需要燒火才能運(yùn)轉(zhuǎn)，萬(wàn)一要是點(diǎn)著了……嗯，還是鐵的比較踏實(shí)些啊。

從此，蒸汽和鋼鐵的結(jié)合幫助人類建造出了真正可以征服海洋的巨型輪船。今天，我們不但有了萬(wàn)噸巨輪，而且還有了各種戰(zhàn)艦、航空母艦、潛艇……從海上到海下，都已經(jīng)成為了人類探索、暢游的地方。然而請(qǐng)你不要忘記，當(dāng)初我們是從那一只小小的木筏上，開(kāi)始這場(chǎng)偉大探險(xiǎn)的……