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160余件航海儀器勾勒海上蒸汽時代

2019-08-26 08:42:42 來源: 海南日報 作者: 尤夢瑜 林品慧 李天平
摘要:當蒸汽機從陸地上普及到海上時,人類的航海文明掀起新的篇章

  原標題:160余件航海儀器勾勒海上蒸汽時代

  航海征程的時代躍進

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19世紀至20世紀初的指南針。

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1844年美國出版的航海日志。

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19世紀至20世紀初的潛水頭盔。

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19世紀至20世紀初的船鐘。

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兩位小朋友在觀看海圖。

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1760年前后,英國御用工匠喬治·亞當斯制作的日晷儀。

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19世紀至20世紀初的計程儀。

  歷史上,總有一些發明推動著人類文明的飛越進步,蒸汽機便是這樣一種偉大的發明。這一將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械算得上是世界上最重要的原動機之一,直接推動了18世紀工業革命的發生。

  從發明到改良,蒸汽機促成和見證了人類歷史上的重要進步。當蒸汽機從陸地上普及到海上時,人類的航海文明掀起新的篇章:風云叱咤的風帆時代由此退出歷史的舞臺。

  從8月1日至9月中旬,中國(海南)南海博物館為觀眾們帶來的“海上蒸汽時代——上海中國航海博物館藏西方航海儀器展”,通過展示天文鐘、六分儀、車鐘等160余件西方19至20世紀初的航海儀器,向觀眾勾勒出一百多年前的航海面貌。

  航海計劃更加周密

  按照航海流程,此次展覽共分為“計劃”“觀測”“航行”“信號”“潛水”五大部分,從航海涉及的方方面面來介紹海上蒸汽時代人類航海事業的變化。

  18世紀末,英國人詹姆斯·瓦特改良了蒸汽機,但蒸汽機被大規模運用到船只上已是19世紀中后期,即第二次工業革命之際。

  “蒸汽機的運用為航海事業帶來的最大變化就是,人們不再需要完全仰仗風力,海上航行變得更加便捷、安全。”中國(海南)南海博物館陳列部相關負責人說道。

  一次安全有效的航海任務建立在周密的計劃之上。在“計劃”單元,首先映入眼簾的就是一本本航海日志。去哪里?怎么去?洋流如何?船員們都會將其詳細地記錄在航海日志上,西方國家幾乎每艘船都擁有自己的航海日志。一本1924年在蘇格蘭格拉斯哥出版的“卡蒂·薩克”號航海日志至今看上去嶄新如初,詳細的圖文讓它如字典般厚重。建造于蘇格蘭的“卡蒂·薩克”號是19世紀著名的運茶船,在1870至1878年間往返于中英兩地,之后又遠赴澳大利亞改做羊毛貿易。值得一提的是,這艘船目前仍然完好地保存在英國。

  功能類似今天飛機“黑匣子”的航海日志并不完全是蒸汽時代的產物,但隨著航海事業進入新的時代,它所記錄的內容也變得愈加詳細。

  同航海日志一樣貫穿整個航行始終的還有海圖。歷史上的海圖經過多次演變,其中,具有代表意義的莫過于波特蘭型海圖和利用墨卡托投影法制作的海圖。前者是較為寫實地描繪港口和海岸線的航海圖,在地中海、黑海、紅海等較狹小的水域航行時非常方便,而后者使用了新型的地圖繪制方法,讓航海家們得以更自如地跨越大洋航行,這種投影法也奠定了現代地圖的基礎。在展覽中,觀眾們可以看到銅制的量角器、平行尺和圓規等繪圖工具,這些來自18、19世紀的繪圖工具幫助當時的航海家們繪制出一張張海圖。

  眾所周知,航海是一項涉及天文、地理的復雜工作,它仰仗于科技的進步,也依附于人類的不斷探索和經驗的積累。展覽中,幾件依舊閃著光的金屬制棍型氣壓計從外觀上就能讓觀眾感受到當時航海儀器的精準。據介紹,這些棍型氣壓計都是固定在船艙內,幫助船員觀測氣壓。工業革命后,不同功能的氣象觀測儀器紛紛發明,氣象臺、氣象站相繼建立,形成了地面氣象觀測網。1853年的布魯塞爾國際氣象會議決定,航行于海上的船只必須定時進行氣象觀測并做出報告,以確保航行安全準時。

  展覽中的展品無不讓人感慨,海上蒸汽時代的到來不僅僅是船舶動力從風帆到蒸汽機的迭代,許多配套儀器及船體本身都有了較大的提升。

  航行過程更加可靠

  “計劃”“觀測”完畢后,自然就要開始“航行”。在“航行”單元,觀眾首先可以看到幫助計時的日晷儀、沙漏、船鐘等儀器,這其中有四件船鐘都是首次展出。

  當時的計時儀器已經相當精密。在那時,人們已經有了全球時區的概念,船員們會在航行中觀察太陽,來確定船只所在時區時間,并將船鐘調快或慢。一座1887年的船鐘除了計時外還具備了溫度計、氣壓計等功能,底座下方還加入了錨、泳圈等航海元素裝飾,同時兼顧功能與美感。

  令人頗感驚喜的是,許多當年生產這些航海儀器的老牌公司至今仍在經營。據了解,此次展出的展品不少都是中國航海博物館工作人員前往北美等地區征集收得。

  正如今天人們缺少不了導航一樣,當時的航海人也少不了用磁羅經來導航。金色的立式磁羅經于20世紀初由美國波士頓里奇公司生產,宮廷式的裝飾讓人們聯想到當時使用這臺磁羅經的船只又該是何等模樣。

  航海的人少不了時鐘,但一般的時鐘拿到船上,顛簸、氣壓等因素都會影響其精準。英國鐘表匠約翰·哈里森于1736年造出了第一臺天文鐘,后人把它命名為H1。這臺重達42公斤的龐然大物采用了“螞蚱腿”擒縱器。1759年,哈里森經過一代代改良,造出了H4天文鐘,僅比懷表稍大一點,準確性也比前代大大提高。

  在展覽中,人們可以看到各式天文鐘。事實上,今天的航海雖已高度電子化,但人們依舊會帶著磁羅經、天文鐘等傳統儀器,以防電子系統出現故障。

  蒸汽機“上”了船,船的動力系統勢必將作出調整。風帆時代人們靠劃槳、揚帆來前進,當人們最開始將蒸汽機裝上船時,機械漿依舊保持著“船槳”的形態。慢慢地,人們在船上為蒸汽機留出專門空間,船槳也逐漸進化為了明輪、螺旋槳等。

  展柜里,曾經顯示船舶航行狀態的一排銅制車鐘讓人們感受到蒸汽時代的大海航行。車鐘是蒸汽機船只的重要代表物件,它分為傳令車鐘和受令車鐘,前者裝在駕駛艙或指揮室,當船長決定加速、減速或停止時就會擺動手柄,而裝在機艙的主機操縱部位的受令車鐘就會收到指令,此時,船員們就要根據指令來改變蒸汽機的工作狀態。

  更多功能為航行保駕護航

  海上蒸汽時代的到來為航海帶來的不僅是效率的提升,對于航行安全的保護也隨之進步。

  展覽中的信號燈、信號旗都是當時大海航行中不可或缺的要素。值得一提的是策展人員還特意設計了互動屏幕,來幫助觀眾更好地了解航行中的“信號”,以及大名鼎鼎的摩爾斯電碼與SOS(國際摩爾斯電碼救難信號)。

  在展覽中,我們不僅能夠看到“船上”也能看到“船下”。船舶經過了漫長的旅途,船體便需要清潔與維護,船員們不得不潛水來解決。比起如今輕便的潛水服,幾套來自19、20世紀的潛水裝備顯得有幾分“驚悚”。1715年,法國人皮埃爾·雷米發明了最早的潛水服,這套裝備由兩根長長的軟管連接,其中一根用于呼吸氧氣,一根用于呼出二氧化碳。展柜中展示的幾個沉重的潛水頭盔和增重鞋讓人深感當時潛水這項任務絕非易事。某種程度上,潛水裝備的出現為航海的安全提供了重要的保障。


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