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天津艺术博物馆珍藏着一幅《金明池争标图》，这幅题为张择端所作的绢画，精细描绘出了金明池争标的热闹景象。印之于记述东京风物的《东京梦华录》、《醉翁谈录》、《枫窗小牍》等着作，它丝丝入扣，为我们了解北宋时期的金明池的面貌提供了相当正确的依据。尤其是图中所绘的“澳屋”，即船坞，尤为宝贵。笔者认为，这是经得起推敲的历史真实：
在中国古代历史中，宋代造船业有着较之以前任何一个时代都要繁荣的表现。官府的、民间的造船工场遍布沿海各地，并以平均每年造船三千余艘的速度进展，而且有的地方所造“舟船深阔各数十丈”，频繁出海入洋，这就使停泊、检查、修补船只的船坞应运而生了。如宋太宗时的山东青州临朐人张平监阳平都木务兼造船场工之际，“旧官造船既成，以河流湍悍，备其漂失，凡一舟调三户守之，岁役户数千。平遂穿池引水，系舟其中，不复调民”。应该说这是古代史籍中较早的一条关于“湿船坞”的材料。它未说明这种“湿船坞”能不能修补船只，但是据文中“穿池引水”看，这种船坞是一种池子形状，若将池口处堵上，将中水车干，便变成“干船坞”，是可以修船的。宋代较为明确的“干船坞”则是和黄怀信这一名字联系在一起的。黄怀信，《宋史》无传，仅在《宋史·河渠志》中有点滴记录：熙宁六年（1073）四月疏导黄河时，王安石采纳黄怀信根据李公议所献疏河的“铁龙爪扬泥车法”而提出了浚河“浚川把”，从而使黄河畅通。由此可见，黄怀信对水利、机械起重都有过精深的研究，堪称专家。对黄怀信建船坞的记述，主要在沈括《梦溪笔谈》补卷二《权智》中：开国初年，两浙献来一条龙船，长二十多丈，船工造有宫室层楼，其中设有卧床，以备皇帝乘坐游览。由于年长日久，船的腹部腐朽需要修理，但在水中无法施工。熙宁中期，依宦官黄怀信提出的方案，在金明池北挖一个很大的“澳”，其大小可以容下龙船。在“澳”底立上木柱，用大木架在立柱上当梁。于是把金明池的水引入“澳”中，将龙船牵引到梁的上面，随即车干“澳”里的水，龙船便架在空中，修补完以后，再把水引进来，使龙船浮起，再撤去梁柱。在“澳”上盖一座大屋，成为藏船的房子，从此再也不怕船暴露在外面了。
这是目前所能查找到的在船坞中修船的一条较早的史料，在宋代以前，尽管有许多造船的史料，但还未发现船坞的史料。遍查宋代其他典籍，还未发现其他有关在船坞中修船的更详或更简的记载，那么我们就非常有必要将金明池中的船坞的来龙去脉搞清楚。
首先要弄清“澳”，蔡绦《铁围山丛谈》说金明池：“池北创大屋深沟以贮龙舟，俗号“龙澳”者。”孟元老《东京梦华录》也作过类似的记述。从张择端《金明池争标图》中看，“澳屋”是在图之右侧，即金明池北岸正中部位，一跨水高耸敞开无门的大屋。其支柱框架突现于岸堤，后半部未画出，但可以想见整个船坞呈形。“澳”有多大?这需看金明池有多大。据载它“周围约九里三十步，池西直径七里许”。池内经常演习“水战”，杨侃《皇畿赋》说它“阵形星罗，万棹如风而倏去”。金明池北岸的“澳”之大小于此可略知其规模。还有，沈括所说黄怀信监修的大龙船长二十多丈，孟元老说这大龙船“约长三四十丈，阔三四丈”。以宋代1丈约合今天3．07米计算，大龙船长逾百米，宽十余米，是完全可能的。它“上有层楼台观槛曲”，可谓庞然大物。在金明池中是由“虎头船”等小船用绳牵引，出入于“澳”的，以大龙船的长、宽、高、深之度，便可推算出“澳”，也就是船坞的长、宽、高、深之大略。“澳”的立体状貌是怎样呢?只能从《金明池争标图》见一侧影，却找不到直接史料，只好去找旁证。北宋天圣初年，在真州(今扬州市南)建通江澳闸，胡宿写下了一篇脍炙人口的《真州水闸记》。在胡宿的笔下，其“澳闸”的结构是：
砻美石以甃其下，筑疆堤以御其冲，横木周旋，双柱特起。深如睡骊之滨，壮若登龙之津。
胡宿所写的是建在水中的“澳闸”，而不是盛大龙船的“澳屋”，可是“深如睡骊之滨，壮若登龙之津”的澳闸，与金明池中的“龙澳”两相对照，可以发现它们还是很接近的。再说，真州水闸建造在黄怀信监修大龙船之先，对他以后建设船坞恐怕不无启发。
“澳”的面貌似乎可以有一能自圆其说的解释，但如何使“澳”中的水车干以在“澳”中修理龙船?1979年，上海交通大学与上海市造船工业局合着的《造船史话》认为：大龙船引入金明池北一大坑后，“再用土墙将坑与金明池隔开，抽掉坑中的水，船就被架了起来，修补非常方便。修缮完工后，将土墙挖去，龙舟又浮了起来。以后，就将木梁木墩拆除”。
这种解释明显与事实不合，因为沈括没作过用土墙将坑与金明池相隔的记录。当然，我们不能因为沈括没有说过，就不能有用土墙相隔来解决船坞的问题的设想了。若用土墙相隔，挖掉土墙，船是可以浮起来了。可是“澳”中都是水，在水中怎么能将承架那样庞大龙船的大木大梁大木墩拆除?如果不将木、梁、墩拆除，大龙船怎么能再次进入这船坞?根据《东京梦华录》可以知道，大龙船出船坞俯瞰“争标”，当天便返回船坞。
针对此点，笔者从当时机械起重程度出发，认为关键在于“澳”有个“门”，或者称之为“闸”，较与事理相符。其依据是：《东京梦华录》卷一中就记录了开封出入船只的最大城门之一的东水门，“有铁裹窗户，遇夜如闸垂下水面”。这表明完全可以设立一能启闭上下的较大的装置。其启闭的工具应为那种装摇柄和轴的起重装置——绞车，如曾公亮《武经总要》云：
绞车，合大木为床，前建二叉手柱，上为绞车，下施四单轮，皆极壮大，力可挽二千斤。用牲畜或多人，或同时用多部绞车之力是能绞起能容纳大龙船那样宽大的“龙澳”之门的。
严格地说，这是一种整体升降的“悬门”，它又唤作“兼板”、“插板”。曾公亮《武经总要》有这样的描述：
其制用榆槐木，广狭准城门，漫以生牛皮，裹以铁叶，两旁施铁环，贯铁索。门阖五尺，立两颊木，木开池槽，亦用铁叶裹之。若寇至，即以绞车自城楼上抽所贯铁索，下插极于槽中。
在陈规《守城录》中就可以找到从城墙上用绞车起放“悬门”的记录。而且，北宋雍熙元年（984），乔维岳在淮安至淮阳间人工运河堰中就创“二斗门”，“二门相逾五十步，覆以厦屋，设悬门蓄水”，这与金明池北岸的“龙澳”情况何其相似!按乔维岳设“悬门”的时间计算，它在修龙船之先，前有榜样，足资借鉴，设“悬门”以修船，应为顺理成章之事。
据王应麟《玉海》记载：熙宁六年（1073），汴河就有启闭有时的“水闸”。这些实例都会对如何解决隔断金明池水入“澳”，和引水入“澳”以使船出这一设计思想产生积极作用。一言以蔽之，在大船坞设“悬门”以解决隔水、引水，当是较为合乎规律的。
然而，从张择端所作《金明池争标图》来看，池北岸的“龙澳”上只有“厦屋顶”，却无“悬门”装置。张择端如实写照的“界面”之笔是不容怀疑的。经过反复考证，笔者得出的结论是：黄怀信在浚通黄河时采用的“滑车绞法”，可以解决金明池船坞“悬门”的移动这一疑难。其方法，正是《宋史·河渠志》中所说：
以巨木长八尺，齿长二尺，列于木下如把状，以石压之，两旁系大绳，两端矴大船，相距八十步，各用滑车绞之，去来挠荡泥沙，已又移船而浚。
已故的机械史专家刘仙洲先生，将这种“滑车绞法”总结为“复式滑车法”。在宋人所画的《捕鱼图》中，还可以看到这种方法的原型。其法可作这样表述：
在杆上所装的同一个轴上，装上直径大小不同的两个滑车，使原动力一边，即人搬绞车的一边，转动较大的滑车，再由同轴上的一个较小的滑车转动，以牵动升降重物的绳索，这样就可以用较小的力量吊动较大的重量，使“悬门”容易被升降起来，并移到他处。修大龙船的船坞的“悬门”，就是采取黄怀信所创的这种方法升降、移动的，所以在画面上看不到“悬门”的装置。
从船坞发展史的角度着眼，无论是张平还是黄怀信，他们都是在继承前辈的成就的历史基础之上，有所创建的。他们恰恰生逢宋代科技文化昌盛之时，历史的机遇使他们成为这一伟大时代在建造船坞技术方面的一个杰出代表。
欧洲最早的船坞是1495年英王亨利十世时在朴茨茅斯才建立起来的，这是科学史家所公认的史实，那么宋代的黄怀信所主持设计、监修船只的大船坞较欧洲要早得多，它显示了中国科学技术的早熟。更为难能可贵的是，张择端的《金明池争标图》对船坞作了形象逼真的描绘，从而为中国，也是为世界留下了雄辩的船坞证明。
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