揭开宝船厂的秘密——巨型船坞为何不用护坡(2005-04-19)
【南京日报报道】 从2003年8月至2004年7月，市博物馆对位于龙江的明代宝船厂遗址“六作塘”（造船船坞）进行了抢救性考古发掘，这是中国考古界首次对船坞遗址进行科学发掘。宝船厂遗址也因此和全国其他21个考古重大发现一起，入围2004年度“全国十大考古新发现”候选名单。
在近一年的时间里，考古工作者先后完成清理、发掘面积19200平方米，获得了大量珍贵的文物资料，尘封6个世纪的历史信息首次呈现在人们面前。巨大的六作塘是如何建造的？考古人员在其中到底发现了什么？这些发现揭开了怎样的历史真相？围绕着这些发现还有哪些未解之谜？敬请关注本报独家系列报道——“揭开宝船厂的秘密”。
2003年夏，当考古队员走进龙江宝船厂遗址时，看到的只是3个长达400—500米，宽40—50米的长方形大水塘，面向长江一字排开。这是600年前宝船厂留下的船坞，郑和下西洋的船只主要就是在这些作塘中建造的。
民国《首都志》记载，民国时此处仍被称为“宝船滩”。由南向北分别是上保、中保和下保三个区域。从上保到下保依次平行分布着六作、五作、四作、娘娘庙、头作、二作、三作和七作。据南京大学教授洪长倬（已故）测算，整个遗址面积超过50万平方米。
1433年郑和船队最后一次归来，明政府停止了下西洋的活动，原先热火朝天的宝船厂逐渐废弃。考古人员来到时，原来的7个作塘仅剩下了3个，幸运的是3个船坞因为积满了水而保留下来，600年来很少受到扰动。
谜团巨型船坞为何不用护坡？
2003年8月，清除了六作塘底3．5米厚的淤泥后，宏伟的6号船坞出现在人们眼前。这是一个呈倒梯形的船作，上口宽约41米，下底仅宽12—15米，深度在5米左右。按照常理推测，这样一个巨型人工船坞，两侧堤岸应当有砖、石筑成的护坡，以避免坍塌，但奇怪的是考古人员寻遍了整个内侧堤岸，却没有发现哪怕是一块人工铺设的护坡。
难道，宝船厂的船坞是借助了天然的河道？但是这样的推测很快被否定了，因为即便大自然鬼斧神工，也不可能凿出7条如此整齐和均匀的河道，甚至连朝向都是统一的北偏东62°。
发现“土方法”管用600年
很显然，当年的能工巧匠们另有方法。顺着堤岸一路打下了32个探方后，考古人员终于揭开了谜底。
探测显示，两侧堤岸的地层明显呈现出4个层次。最上面层为耕土层，厚度约为28厘米；接下来是黄土层，有90厘米厚，这层黄土土质纯净，明显不同于当地砂质的原生土，更为关键的是考古人员发现这个土层经过人工夯打，十分紧密；黄土层下面是细腻、纯净并较为松软的灰黑色土层，但是厚度不一，平均在1米左右，由黄土和原生黑色淤土混杂而成；最下面为细沙层，由黑色淤土和灰色细沙相夹杂，和六作塘底的土层完全相同。
叠压的土层，让六作的建造之谜得以解开。原来，工匠们首先在河漫滩上划出塘口方位，然后动手向下深挖4米，形成塘口。挖出来的淤土和细沙就顺着塘口两侧均匀堆放，然后从别处运来纯净的黄土，在上边继续堆积加高，一边堆积一边夯打，从而在塘口两侧形成堤岸。因为黄土层黏性较大，不透水，所以堤岸异常坚固，虽然没有砖石护坡，又在水中浸泡了600年，但依然基本保持着初建时的原貌。
这种看起来很土的方法，不但降低了成本，而且节省了时间，是典型的“多快好省”的工程。
专家注解“土方法”仅见宝船厂
这种不设护坡的船坞建造方法，在全国其他地方有过发现吗？记者采访了中国船史研究会副会长、武汉理工大学教授席龙飞。“我从来没有见过，也没有史料记载。”席老说，古代造船，体积不大的就在河滩、海滩上直接建造。但宝船厂是为下西洋的船队特别设立的，所造的大多是大型船只，因此才出现了“六作塘”这样的巨型船坞，它的建造方法可以说是独一无二的。
席老介绍说，人工护坡在现代造船船坞中已经广泛使用，大连造船厂的船坞护坡就是整体用水泥浇筑的。而更现代化的船坞甚至已使用槽形钢板进行直壁式安装了。明代人没有使用任何人工护坡，却能在江滩上建起保持600年不坍塌的巨型船坞，的确是一项创举。
在这个土办法建造的船坞底部，考古人员还发现了密密麻麻的木桩遗迹，这些木桩有什么作用？它们的排列有怎样的规律？请关注南京日报下一篇报道“墩台之谜”。（南京日报记者 李冀 通讯员 祁海宁）
【南京日报报道】上回“宝船厂揭秘”说到市博的考古工作者通过地层的分析，破解了六号作塘建造之谜。其实这只是造船的第一步，在作塘中造船还需要其他设施。考古人员在六作塘的底部发现了它们——一处处密密麻麻、排列有序的木桩。它们是什么，其内部又藏有怎样的秘密呢？
谜团“木桩阵”中惊现红绿土去年六作塘考古发掘时记者曾在现场见到一些木桩，它们顺着400多米长的作塘塘底，东西向整齐排列着。每根木桩直径多在10厘米左右，每隔30—40厘米就竖着一根。由中间向两头逐渐增高，构成一条弧线。考古人员仔细考察后发现，这些木桩排列是有规律的。它们共分为34组，用4种方式搭建。其中最普遍的是一种“木桩圈型”的木桩阵。它由竖立的木桩围成一圈，大部分围成长方形，少数围成椭圆形或“8”字形。第二类可称之为“层累型”，其做法是在木桩构成的基础上用原木横竖交替叠起。此外，还有一种做成“榫卯框架”式样的。即把经过加工的规整木料用榫头拼接起来，构成“日字型”，再沿其内侧打下一圈木桩以固定。最后一种最简单，数量也最少，只有2处，专家们称之为“联排型”，它直接是用各种木材如原木、木桩、已废弃的各种船板、构件等，或南北方向，或东西方向，一根挨着一根密集排列而成。随后在大部分木桩阵的框架内部，当考古人员铲去表面的淤泥时又有了更惊人的发现：大片色彩鲜亮的红色或绿色土壤被人工铺设在塘底黑色的原生土上，厚度大致在20—40厘米。更有一两处“榫卯框架型”的木桩阵内，同时铺设了绿色和红色两层，土上还有竹席覆盖。
发现“原始水泥”铺设墩台底部“这些‘木桩阵’都是造船时用以承重的墩台的遗迹。”一位专家为记者揭开了谜团，“它们是按照船体不同部位的重量而设计建造的。”“木桩圈型”墩台构造简单，可能是托着船体上较轻的部分。“层累型”和“榫卯框架型”设计严谨，用工用料都很多，在水底泡了数百年依然非常结实，可以想象当年是用来托住船体较重的部分，比如船尾。而“联排型”的墩台，无论是做工还是用料都明显具有临时和便利的特点，因此极有可能是当时船坞中的临时便桥。考古人员还发现在这些墩台下都有大片打入原生土层的木桩。“这种底桩构造被称作‘地钉’。在松软的地基上修建桥梁、水坝、涵洞时，必须要在底层打入‘地钉’，方能承重。”这位市博专家说，“这非常符合古书《营造法式》的记载。”铺在墩台内原生土上的红绿土壤又是怎么回事呢？考古人员将它们的样品送到土壤研究检测后揭开了“真实身份”：这些都是用岩石舂磨成的石渣土。当时铺撒这些石渣土作用就是为了在松软、潮湿的塘底创造出一个相对坚实、干燥的工作面，以在其上进行造船施工。其功效和今天的水泥非常相似，可以说是“原始水泥”。遗憾的是，由于数百年一直泡在水底，大部分墩台上半部分的面貌已经破坏殆尽，考古人员目前还无法恢复墩台当初的样子。这部分墩台当年托着船身何处，至今依然无解。
专家墩台造船已无参照那么，在现代船坞中是否也存在类似墩台的造船设施呢？记者就此采访了新华船厂的老专家杨斌先生。杨老告诉记者，新华船厂现在基本是在陆地的船台上造船，造好后通过梳式滑道滑入水中。宝船厂的这种墩台设施自己没有见过，也没听老船工说过。所以，宝船厂虽然贵为皇家船厂，其实用简便的技术和材料凝结着中国古代工匠的独特智慧，但它的建造工艺并没有超越那个时代。除了发现墩台遗址，考古人员还在六作塘中发掘出了2000件文物，它们中有船的构件，有造船工具还有船工的生活用品，其中最值得关注的当属两根巨型舵杆。它们出土时依然光洁坚固如故，那么这两根巨型舵杆到底是用什么材料制成的？它们是属于大号宝船的吗？请继续关注“揭开宝船厂的秘密之三”——舵杆之谜。南京日报记者 李冀 通讯员 祁海宁
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