導航儀器：船用羅盤

在中世紀時期，水手們開始依賴日益復雜的儀器來改進和加強他們的航海術，并開發了各種各樣在海上使用的裝置，其中包括沙漏、中國的牽星板、阿拉伯的拉線板（如上文所示），以及歐洲的航向航速盤（traverse board）和象限儀。這個進程開創了一個“儀器導航”時代，也被稱為“間接導航”時代，它開始于11、12世紀的某個時候，并一直持續到18世紀。這個創新時代并不完全符合本系列叢書的時期劃分，因為它的發展一直持續到近代早期，從15世紀后期的航海羅盤、16世紀的測速板（chip log）和六分儀，到18世紀的精密計時器。這些復雜的技術豐富了早期相對簡單的工具，如古代用來確定海底深度和成分的測深錘（通常底部壓有瀝青或動物油脂）（Ward 2009：133）等。盡管進程漫長，但顯而易見的是，對航海儀器的日益依賴始于中世紀時期。雖然本章沒有花篇幅詳細討論所有相關的儀器，但我們可以了解一下出現在印度—太平洋、地中海和大西洋的一個重要的工具實例：船用羅盤。

船用羅盤是我們討論的這一時期出現的最重要的航海儀器之一，因為它極大地提高了水手在海上確定方向的能力。船用羅盤提高了遠洋航行的準確性，從而促進了這一時期和隨后的近代早期進行的遠距離商業冒險和移民。指南針最早出現在中國，然后傳播到印度洋、地中海和東大西洋。盡管中國文獻提到發明指南針的時間更早，但對這個工具的首次明確描述出現在11世紀（Guangqi 2000：296；Needham， Ling， and Gwei-Djen 1971：562—564； Ronan 1986：3：9—17）。1044年的《武經總要》（按皇帝詔令編撰）對中國指南針有一段描述如下：

魚法，用薄鐵葉剪裁，長二寸，闊五分，首尾銳如魚形……用時，置水碗于無風處，平放魚在水面，令浮，其首常向午也。

（Ronan 1986：3：11）

到12世紀末、13世紀初，伊斯蘭世界和歐洲的文獻均有了對指南針的描述，在15世紀早期的一部法國手抄本里收錄的馬可·波羅游記的插圖中也多次出現指南針（圖1.4）。在大西洋區域，對指南針的首次提及出現在1180年英國修道士亞歷山大·奈克漢姆（Alexander Necham）所寫的《論事物的本質》（De Naturis Rerum）一書中（Taylor 1956：95—96； Ward 2009：144），伊斯蘭世界比它略晚，薩迪德·丁·穆罕默德·布哈里（Sadid al-Din Muhammad b. Muhammad Bukhari）1232—1233年的波斯文著作《故事集》（Jawāmi?al-hikāyāt）中首次提及（魚形）指南針。不過，第一次明確提到航海指南針是在50年后，在貝拉克·其布亞奇（Baylak al-Qibjaqi）1282年的著作《商人礦石知識寶藏書》（Kitāb kanz al-tujjār fī ma?rifāt al-ahjār）當中（Schmidl 1997—1998，82）。到伊本·馬吉德的時代，指南針已是印度洋所有船長的工具箱中必不可少的儀器，他還具體地把指南針稱為“samaka”（魚）（Ibn Majid 1971：194； Tibbetts 1981：165）。早先的中國人和后來的穆斯林的描述如此明顯的相似，強烈地表明穆斯林航海者在11、12世紀的某個時候采用了中國指南針。在14世紀，指南針被放在了一面標明指南針指向的羅經刻度盤上，據不可靠的觀點，這一改進是阿馬爾菲的弗拉維奧·焦亞（Flavio Gioia of Amalfi）在1302年所為（Ward 2009：145）。

圖1.4　15世紀早期馬可·波羅《奇跡之書》（Livre des Merveilles）法語手抄本插圖，展示了指南針導航。法國國家圖書館，Ms fran?ais 2810， fol. 188v. ? DEA Picture Library/Getty Images.

從中國海域到大西洋的航海者如何分享知識和技術，各文化如何創造性地將它們采納以適應自己的特定文化習俗，在這些方面，指南針是一個明確的例子。例如，穆斯林水手采納了磁化的魚形指南針，然后對它進行了改進，使其與他們先前已有的、以他們的恒星“羅盤”為基礎來確定方向的文化概念相兼容。阿拉伯的恒星羅盤依賴的是32個恒星方位（akhnān；單數Khann），它按照赤道附近的特定緯度區域內星星位置的升起和落下來確定方向（圖1.5）。因此，在羅盤刻度盤上，東南并不是阿拉伯語字面上的“東南”，而是“心宿二（Antares）的升起點”（matlā?al-?Aqrab）（Ibn Majid 1971：113—128； Tibbetts 1981：121—156，294—298）。

圖1.5　阿拉伯恒星羅盤刻度盤，載詹姆斯·普林塞普（James Prinsep）《阿拉伯人航海儀器注釋》（“A Note on the Nautical Instruments of the Arabs”），《孟加拉亞洲學會學報》（Journal of the Asiatic Society of Bengal）（1836年）：784。? Out of Copyright （public domain）.

這種阿拉伯印度洋恒星羅盤盡管在北大西洋或南緯地區并不合適，因為這些地方恒星的位置有很大的不同，但非常適合于印度洋的主要航海區域。因此，阿拉伯人采納了中國的魚形針和磁石，卻沒有采納中國的羅盤方向系統——它有24個方位，以中國哲學的不同分支命名——而是把他們自己對天象的理解納入其中（Saussure ［1923］ 1928：3：41）。他們的方向標記大概是從沙漠的尋路實踐中繼承下來的，具有非凡的文化適應力，直到進入20世紀，都仍然被運用于阿拉伯的羅盤和阿拉伯導航手冊中。

類似的進程也發生在地中海和大西洋的船用羅盤上，水手們在使用這個工具時，把他們自己對方向的理解嵌入其中。以北歐為例，英國人的羅盤有32個方位，這對今天說英語的人來說是很熟悉的，比如北、北偏東和東北偏北。其中一些羅盤還包含了月時，以幫助人們判斷漲潮和退潮，因為潮汐變化對北大西洋航行非常重要（Ward 2009：131—138）。然而在地中海，方向是以風向圖為基礎的，且一直到16世紀方位都被稱為“vent”（風）。有趣的是，最初以希臘風向圖的8個點為基礎的地中海風向圖在這一時期變得更加復雜了，進一步分為64個點（Taylor 1956：98； Ward 2009：132）。地中海地區對羅盤的采納還帶來了其他無意識的、文化上的具體演變。在中世紀后期，當指南針成為地中海船只上的流行工具后，地中海航海者和制圖師開始在波特蘭海圖上使用恒向線來幫助確定航向，特別是在陰天和黑夜的條件下，如圖1.1所示。然而，在中世紀的印度洋或中國海的傳統中，卻沒有發現這樣的恒向線或圖表（Ronan 1986：3：161）。

我們應該記住，這一時期羅盤的重要性有時是被夸大了的，因為它仍然有可能產生嚴重的誤差，同時也不是我們今天所知的高精度儀器。也不是所有的船都有羅盤，許多船繼續使用更傳統的方法來確定它們的海上航線。據推測，在能見度較好的地方，如西印度洋，大多數航海者一直使用恒星恒向線來確定方位，只有在必要時才依靠羅盤。也就是說，在不熟悉的海域或在天空陰暗時，它是尋找方向極為有用的幫手，而且它還將對提高商業航運的效率產生重大影響。總體上，中世紀時期航海儀器的發展和完善，連同包括海事知識在內的文獻的出現，都推動了遠洋航行的迅猛發展，為后來近代早期的全球海上擴張奠定了基礎。