鄭和浩浩蕩蕩的船隊遠航,要如何應對大海的狂風暴雨、明島暗礁,如何準確定位、保持正確的航向呢?這些問題不管是在古代還是現代,都不是一件容易的事情。可是,600年前的鄭和又是如何做到的呢?
他多次下西洋,據《明史》記載,鄭和下西洋的「寶船高大如樓,底尖上闊,可容千人」。又據史料的四次明確記載,鄭和第一次、第二次、第四次、第七次下西洋所率領的隊伍均超過27000人。這一數量,遠遠超過了半個世紀後西方航海家哥倫布、達迦馬、麥哲倫等航海時所率領的人數,是其人數的數十倍之多。他們攜帶了大量的絲綢、茶葉、瓷器等等珍貴的物品,遠航他國。
他們依靠的是天文航海技術和地文航海技術,這些都屬於測繪範疇。
天文航海定位技術是指通過六分儀測量太陽、月球、恆星等天體的高度角求出船位的方法,使用的工具有記時計、六分儀、天曆、天文計算表等等。
元明時期,通過觀測恆星高度確定地理緯度的方法,稱為「牽星術」,所用測量工具稱為「牽星板」。鄭和率領的船隊,在航行中就是用牽星板來導航的。
牽星板共有大小十二塊正方形木板,以一條繩貫穿木板中心。觀測時,一手持板,手臂向前伸直,另一手持住繩端置於眼前。此時,眼看方板上下邊緣,將下邊緣與水平線取平,上邊緣與被測的星體重合,然後根據所用之板屬於幾指,便得出星辰高度的指數,根據星辰高度指數,就可以確定船舶所處緯度位置。
除了天文航海技術,地文航海技術也必不可少,因為一旦海上大霧或者陰雲天,無法觀看日月星辰時,就必須依靠羅盤、計程儀、測深儀等儀器,按航海圖、針路簿所記沿途各地的針路、里程、海水深度、海底底質等導航,確保船隻沿著正常的航線駛抵目的港。
除了採用測繪技術來定位、導航外,鄭和一行還根據自己的航海路線繪製了《鄭和航海圖》。這本圖冊從南京起繪,最遠至東非沿岸,記載了五百多個地名,是中國第一部真正的航海圖集,在當時居於世界海洋測繪領先地位。