陳巍

1912年4月10日，一艘當時世界上最豪華、最宏偉的郵輪從英國南安普敦港啟航，載著1317名乘客及908名船員乘風破浪駛向美國紐約，這些乘客中有不少是最頂級的富豪，還有一些來自歐洲各個地方的移民準備去往美洲尋找發(fā)展機會，這次航行可謂是他們的榮耀之旅、希望之旅。然而，僅僅不到5天之后的4月15日凌晨，這艘號稱“永不沉沒”的“夢幻之船”，竟然就因與冰川擦碰后沉沒，造成超過1500人罹難。這艘船就是著名的泰坦尼克號，這場現(xiàn)代世界最嚴重的一場和平時期海難也因同名經(jīng)典電影而婦孺皆知。經(jīng)過調(diào)查，造成不可一世的現(xiàn)代郵輪沉沒的最關鍵因素，竟然在于違反了源自中國的古老造船法則，這就是水密艙壁。

勇于創(chuàng)新的叛亂者

說到發(fā)明家，人們?nèi)菀紫氲降氖强嗨稼は氲膶W者，或者熟能生巧的工匠，然而，水密艙壁的出現(xiàn)卻被歸功于一批叛亂者。

東晉（317—420）末年，朝廷政治腐敗黑暗，許多地方都起兵反叛。其中聲勢最大、持續(xù)時間最長的是以孫恩、盧循先后作為首領的變亂。他們利用人民不滿，召集民眾起兵反抗，其部屬最多時達10余萬人。孫、盧及其部屬前期主要活動于東南沿海地區(qū)，長期以海島為根據(jù)地，在現(xiàn)在的浙江一帶燒殺搶掠，被官軍擊敗后又轉移到廣州，歷經(jīng)十幾年才由最后代晉稱帝的劉裕平定。

盡管古代史書多把此次變亂定位為賊寇，但實際上孫恩、盧循原本都不是草莽之輩，其祖上在西晉時都當過大官，也就是他們的身份與同時期的大詩人陶淵明有些類似，屬于沒落士族。據(jù)記載，叛軍首領之一盧循多才多藝，擅長書法、圍棋。相比起孫恩待人嚴酷殘忍，盧循性格更加溫吞一些，經(jīng)常勸諫孫恩不要濫殺無辜。或許沉穩(wěn)的性格讓他在見識海上風浪對船只的威脅后，思索出合適的解決方法，從而以水密艙壁的發(fā)明或改進者在技術史上留下印記。

根據(jù)專門記載盧循活動的晉安帝義熙年間史事的著作，名為《義熙起居注》，該書整體已經(jīng)失傳，清朝人從曾引用該書的其他著作里編輯出殘篇斷簡，有一段文字說：“盧循新作八槽艦九枚，起四層，高十余丈”，大意是艦船船身分為八個船艙。盡管書中沒有聲明隔開船艙的艙壁具有密封性，也沒有確定“八槽”意為八層還是同層并存的艙室，不過根據(jù)從陸地轉移到海島上且能與官軍纏斗十幾年的經(jīng)歷看，用水密艙壁隔開船槽的可能性是存在的。

所謂水密艙壁，又稱水密隔艙，就是用水密隔板把船艙分成互不相通的艙室。其特殊功能為在航行期間，若有個別船艙意外破損，密封的隔板可以阻止海水進入其他船艙，從而使船只不至于喪失所有浮力，避免沉沒。如果進水太多，船體無法支撐，可以拋棄部分貨物，減輕船的負載，減緩船只下沉速度，爭取搶救時間。倚仗未進水的船艙可以降低拋棄貨物帶來的損失。

如果不理會關于盧循發(fā)明水密艙壁的模糊記載，目前關于水密隔艙確鑿存在的證據(jù)來自唐代。1973年江蘇如皋發(fā)現(xiàn)一艘唐代木船，船上有首寬尾窄共9個船艙，各艙長度從2.86米至0.96米不等。其中較狹窄的第6—8艙內(nèi)鋪有木板和竹席，可能由船民居住。唐宋時期其他沉船遺物也常可發(fā)現(xiàn)水密艙壁。1960年，在揚州施橋發(fā)現(xiàn)過一艘唐宋時期的5艙木船。1974年泉州灣發(fā)現(xiàn)的宋代海船，共12道艙壁分成13個隔艙?？梢哉f最遲到唐代，中國造船業(yè)已經(jīng)形成了成熟的水密艙壁技術。

何以“水密”

隔艙板與船殼板緊密鉚接，增加了船舶整體的橫向強度，從而取代了船舶的肋骨，簡化了造船工藝又加固了船體。隔艙還能夠存放貨物，由于分艙，不同的貨主可以同時在各艙中裝貨和取貨，比起不分艙的裝卸效率大幅度提升。當然，對于圓木等占用大量縱向空間的貨物，分艙會帶來不便，但這比起海上航行更常面臨的沉船風險來說，載貨問題顯然更容易解決。

把整個船艙分隔成若干不同功能的區(qū)域，是許多海域的造船者普遍掌握的。水密艙壁的創(chuàng)新在于把船艙化整為零，并使其具有密封性。這一解決問題的思路對于常居中國南方的人來說并不難想到。西方學者指出中國發(fā)明水密艙壁是自竹子的橫隔膜借鑒而來，由于竹子在中國南方分布廣泛，中空的竹筒很早就被用來盛水裝物，竹竿又可用作造船材料，這種技術進步在中國擁有有利的地理和物產(chǎn)因素。但是船的橫截面比許多竹竿捆一起都大，要實現(xiàn)密封，需要造船者將建造船殼時運用的木板之間連接和填縫技術移植到艙內(nèi)。

前面提到的唐宋時期沉船遺跡為我們提供了當時水密艙壁比較完整的技術細節(jié)。如皋唐船的兩舷和隔艙板均用鐵釘上下交叉，重疊釘合，這種釘合方式稱為“人字縫”。木板間填石灰、桐油，它們調(diào)和到一起生成桐油酸鈣，能夠很好地填充隔水，在捻料之間又搗入麻絲，進一步增加附著性，防止開裂并提高團塊強度，這都保證了船板嚴密堅固，不易漏水，起到密封船艙的作用。宋元時期、元明時期海船艙壁木板各列之間還要加多個榫頭，或在隔艙板與船殼板之間還用扁鐵和鉤釘釘連，從而極大保持艙壁形狀，有效提升船體剛度、強度和水密性。直到今天，福建晉江、寧德一帶還有完整的水密艙壁技藝流傳，并被列入國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄和聯(lián)合國教科文組織《急需保護的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄》。

揚名萬里海疆

正是由于有了水密艙壁，宋元以后的中國海船才以高出一籌的安全性著稱。11世紀之后的阿拉伯航海家多稱頌中國海船的水密隔艙技術。元代意大利旅行家馬可·波羅來中國航海途中曾見到有13個水密隔艙的海船，他在行紀里忠實記錄下了艙不透水的特性，并細致描寫了船只底部位置最低、只為排水使用的空艙，當上層破損的船艙進水之后，水立刻從連接到空艙的過水眼流入空艙，這樣既能避免船艙破損處的艙內(nèi)貨物被水浸泡，同時也可以方便水手的洗艙工作。

阿拉伯航海家對中國水密艙壁贊賞不已，與印度洋西部造船術的缺陷有關。據(jù)記載當時西亞船只不用釘子，僅以椰子樹皮制繩縫合，并以油脂、“橄欖糖”等填縫，在密封性上本就遜于中國海船一籌。不過據(jù)沉船考古顯示，到15世紀，常由華商把持的東南亞造船業(yè)很可能融合了包括水密艙壁在內(nèi)的中國、朝鮮、南亞等區(qū)域的技術傳統(tǒng)，使中國的這項發(fā)明最遠傳播到馬爾代夫和印度西南部一帶。

地中海沿岸在古希臘、羅馬時期就知道使用榫頭和釘子加固船板，板縫間涂抹油脂。中世紀北歐地區(qū)船只的捻縫工藝也很發(fā)達。但直到18世紀末19世紀初，歐洲才開始效仿中國的水密艙壁技術，英國海軍首先運用了這項技術，之后各國紛紛把它應用于現(xiàn)代鋼船的建造中。不過泰坦尼克號的事故顯示，當時西方海船仍未充分重視水密艙壁，從而達到航行安全和商業(yè)利益的完美平衡。

讓我們回到泰坦尼克號這一案例。該船對安全性的構想看似很完整，它設有16個水密隔艙，每3到4個隔艙為1組，對于最多可承受4個船艙的要求來說，即便一整組隔艙進水也沒關系。問題在于并不是所有水密隔板都上抵最頂層甲板，大多數(shù)艙壁僅連接到較底層的船板。如果所有隔板都突入頂層甲板，會造成無法運送大體積貨物、讓船艙內(nèi)交際空間變得破碎局促等后果，降低該船的豪華舒適程度。但正是因為在安全性上作出此類犧牲，當冰川與船體擦碰造成橫向狹長裂縫時，海水漫進第1個隔艙之后，很快順勢漫延進第2個隔艙，以此類推，引起了連鎖反應。最終5個隔艙進水，釀成這艘郵輪首航即沉沒的慘劇。泰坦尼克號事故為海上航行敲響了警鐘，其姐妹艦奧林匹克號和不列顛號均對其水密艙壁進行翻修，增強安全性。1914年，各國還簽訂了《國際海上人命安全公約》，對包括船舶的最少水密艙壁數(shù)在內(nèi)的多項安全措施作出規(guī)范要求。