Monday, January 30, 2012

意大利遊輪荒唐致命事故

2012年1月13日星期五這個不祥日子裡,一艘載有旅客3,229人和船員1,023人(包括客服、餐飲、演藝等人員)的豪華遊輪歌詩達協和號(MS Costa Concordia) 正在地中海環遊航行中,預定全程七天停靠七個港口,下午5時(意大利時間)從第一個港口奇維塔偉基亞(Civitavecchia)啓航後,下一個停靠港口是意大利北方熱那亞海灣(Golfo di Genova)裡面的薩沃納(Savona),途中要經過吉廖島(Isola del Giglio) 與阿經塔里屋山半島(Monte Argentario) 之間的一個海峽。

吉廖島是意大利的觀光聖地,在海峽西岸,面積23.8平方公里,島上有公元二世紀留下的古羅馬遺跡,居民僅有1,500人,遊客不少,遊輪上的人數遠超過島上的總人數。島的東岸沿海峽有一小海港,港內經常泊著不少遊艇和漁船,但不能容納大輪船。港口的位置是北緯42度21.65分;東經10度55.25分,島的繁華地區就在港邊,港口的北方1/4浬(海里)處和東南方1/4浬處各有伸出海岸露出水面,地圖上有名稱的礁石,在北方的叫Punta Gabbianara (最伸出礁石位置北緯42度21.9分; 東經10度55.25分),在東南方的叫Isole le Scole (最伸出礁石位置北緯42度21.33分; 東經10度55.8分) 。港口和兩處礁石以東爲海峽,以西爲島上的陸地。

歌詩達公司已將全部航程設定在協和號自動駕駛系統( Autopilot )的電腦中,所以該船從奇維塔偉基亞啓航後,便沿意大利靴子形大陸的西岸航向295度(以正北爲0度或360度;正東爲90度;正南爲180度;正西爲270度來表示方向,以下均同。)向著這個8浬多寬的海峽行進,航速 (對地面的速度 Speed over ground, SOG) 15 至16 節 (knots)。

因爲受風力和水流的影響,船在海洋中航行會向側方飄流,船首對準的方向(Heading, HDG)並不就是船的航向 (對地面的航行方向Course over ground, COG),所以歷來航海這門技術就不是在海圖上劃一條線,定出航向,船頭朝著這個方向航行就可到達目的地這麼簡單。航海者須時常計算自己正確的位置,若發現有偏離航道,須捉摸著轉舵回歸原定航道。後來有了衛星定位,航海者可以很清楚地看到本船正確位置,據以調整航向,這樣就省了很多觀察和計算的麻煩。再後來又有自動駕駛系統能與船的舵機聯動,航海者不必時常捉摸如何調整航向,努力將船保持在設計航道上;自動駕駛系統隨時都在微調操舵。歌詩達協和號從奇維塔偉基亞出發後向著吉廖島海峽航行,有自動駕駛系統在工作,一路上HDG和COG都是295度,使人感覺不到自動駕駛系統在工作。

歌詩達協和號的意大利籍船長司蓋鐵諾 (Capt. Francesco Schettino) 在下午與吉廖島上的好友們都通過了電話,說今晚10時左右將會駕著歌詩達協和號從吉廖港口外經過並拉囘聲 (Whistle)向各位致敬。可是自動駕駛系統設定的航線是從吉廖港東邊3.5浬(約6.5公里)處經過,離吉廖港太遠。若要靠近吉廖港,船長必須關閉自動駕駛,改用人工操作。去年8月14日這艘豪華遊輪也在司蓋鐵諾船長指揮下,近距離通過吉廖港外,那次是在白天,島上有節慶活動,並且經過歌詩達公司批准,這一行動很受島上居民及遊客的歡迎。這次是晚上通過,船上的燈光聲色必將更美觀,島上的人都在期待著,船長自恃對這一帶海域很熟悉,不必依賴自動駕駛,也不顧在時間上的雙重不利因素:第一個不利因素是正值三副當班時間。8到12時(20到24時)是三副班,三副是船上駕駛員中最資淺者,偏偏在他當班時不用自動駕駛,而且還要做:﹝一﹞先衝向岸行駛、﹝二﹞到離岸適當距離和適當位置時向右轉、﹝三﹞使船貼近港口駛過,這一連串高難度操船動作。雖說在緊要關頭船長會親自出馬,但此舉除了對三副的一大考驗外,如果加了下述第二個不利因素後,就成爲一大冒險;第二個不利因素是晚餐時間。豪華遊輪的船長在晩餐時周旋於旅客之間是其重要任務之一,因此對駕駛台上執行的高難度操船過程就無法專心完全掌控,等到船長親自出馬時恐爲時已晚。

根據當晚該船的航行記䤸:21時09分13秒船位在北緯42度19.21分;東經11度7.74分,距離吉廖港口約9浬處,關閉自動駕駛,改用人工操作,船首轉向278度(西偏北8度),對準吉廖港口南邊行駛,船首方向和航向都是278度,航速15.4 節。從上面的記錄,我們可判斷:船長在海圖上劃好改道航線後,關閉自動駕駛,下轉舵口令,將船首方向轉至278度(從原來的295度),船長將新的航線對三副講明後,觀察船的航向已隨著船首方向穩定在278度後,便離開駕駛台,航行中當班的三副若遇不平常情況,如遇航向發生偏差、或遇他船交會時等,可隨時用電話報告船長。

人工駕駛21分鐘後,到21 時30分6秒,船首方向和航向都是278度,航速15.5 節,這表示在人工駕駛最初21分鐘內船一直朝著船首方向行駛,不曾橫飄。此時船位在北緯42度20分;東經11度0.24分,吉廖港口約在船的297度方位,距離3.8浬;吉廖港口東南方的礁石Isoe le Scole約在船的294度方位,距離3.3浬。換言之:礁石在港口偏南的方向,船又在礁石偏南的方向,繼續不減速接近吉廖島,衝向礁石之南,情勢越來越使礁石處於船與港口之間的不利位置。

此時船長可能仍在全船五個餐館中輪番應酬中,駕駛台上的三副與司舵的AB水手祇知守住船長定好的HDG,無船長下令不可擅自變更航向及航速,沒有立即的緊急情況,也不敢去打擾船長。

21時32分12秒,船略有向左(南)偏航的現象,船首雖保持在278度方向,航向卻偏南至276.5度。可能此時三副打電話報告了船長,船長回到駕駛台,於21時34分48秒將船首改向280度,促使航向回到278度,此時船位在北緯42度20.2分;東經10度58.5分,港口在304度方向,距離2.7浬;Isole le Scole 礁石在300度方向,距離2.2浬,航速 15.5節。

21時35分開始右轉,右轉過程中,21時41分06秒船位在北緯42度20.6分;東經10度56.7分,港口在317度方向,距離1.5浬,Isole le Scole 礁石在320度方向,距離1浬。船首方向302度,航向298.2度,航速15.3 節,由此可見船向右轉時,船頭雖向302度方向,但實際是向298.2度方向行進,因右轉彎時的離心力使船向左偏了3.8度,如此便更使船處於危險地位,此時若減速可減少離心力同時也減少左偏,但船仍未減速。船長如果知道孫氏定理(Sun's Theory):「避開固定不移動的障礙物時要用減速配合轉向,使在短時間內產生大角度、小迴轉半徑的轉向效果,不能用快速閃避的方法,用快速無助於逃避,祇能造成更嚴重的損傷。」就不會闖此大禍了。上述「減速」的方法包括採用停車和倒車的手段。

21時43分30秒,船位在北緯42度21.05分;東經10度56.05分,港口在320度方向,距離0.8浬,Isole le Scole礁石在325度方向,距離0.3浬。船首方相326度,航向321.6度,航速15.9節。從這些數據中可知船靠近礁石0.3浬(555.6米)時,船首向著礁石偏北(右)1度,但船卻向著礁石偏西(左)3.4度行進。可見此時船的左舷即將擦撞礁石。很不可思議的,在這種情況下,船長不但不減速還要加速,企圖在擦撞前作最後努力快速離開危險現場。一分半鐘以後,歌詩達協和號的左舷後方水線以下猛烈擦撞了Isole le Scole 礁石,這不啻對上述孫氏定理做了一次高成本的實驗。21時45分0秒擦撞那一霎間幾乎同時發生的情況,分別在擦撞的始、中、後記錄如下:

開始擦撞霎間,船首方向2度(北偏東2度),航向347.3度(北偏西12.7度),航速14.7節;

擦撞最劇霎間,船首方向10度(北偏東10度),航向359.3度(北偏西0.7度),航速13.9節;

擦撞最後霎間,船首方向8度(北偏東8度),航向1.6度(北偏東1.6度),航速13.3節。

擦撞結束後,船左舷後段水缐下8米深處拉壓出一道48.8米長的裂口,大量海水灌入船的機艙。船脫離礁石後繼續慢慢向北行進,經過吉廖港,於22時10分在吉廖港以北約1浬處作180度向右回轉,此時船已向右傾斜20度左右,22時54分37秒船已擱上吉廖港以北的Punta Gabbianara礁石,船首向171度方向(南偏東9度),船體右傾70度,約一半在水下,由於船的左側在水面以上,左舷後段48.8米長的裂口完全曝露在外,還可見到一塊直徑約8米的巨石嵌在裂口裡。

歌詩達協和號出事的新聞見於各媒體後,我所見到的華文媒體和網站有一半以上都誤稱該「遊輪」爲「郵輪」,這是我從小到老常見人們泛對豪華客船的錯誤稱謂,人們用英文表達時都不會把Cruise ship 稱Mail Ship, 從前我在華文報紙上曾爲這件正名的事發表過文章,並且已略見成效,至少在美洲的旅遊業已很少在華文廣告及文宣品上犯此錯誤了,可是在其他地區的華文資訊中錯誤率還是很高。

「郵輪」一詞來自與英國皇家政府簽約運送郵件保證準時到達各港口的船隻,這種履行合約負責運郵重任的船在船名前可冠以 RMS (Royal Mail Ship),若抵達港口比原定時間遲到,罸款以每分鐘計。凡冠以 RMS 的船都有其榮耀身份,傲視群輪。RMS 的主要條件是快速準時,結構堅固安全,重點並不在豪華巨大,但這種船多半是大公司,能有效控制航程的豪華定期班客輪(Packet) 。過去在第一次和第二次世界大戰時,英、美兩國對徵用運兵的船隻,在結構、速度和安全上要求條件很高,那時的郵輪都曾被徵用過。

今日的遊輪特徵是造得像賭城五星級大飯店的的大廈,由於一艘船的總噸位計算得自全船上下外形(包括房艙、煙囪、掛在船外的錨、以及水下的一切)的總體積乘以一系數,因爲船上造了大廈所以現代遊輪的總噸位特別大,動輒十幾萬GT。【總噸的單位是GT (Gross Ton) 和重量無關,所以此噸既非長噸也非短噸,既非公頓也非英噸;不像排水量噸位雖然也得自水線以下船的體積,不過此體積已化爲海水的重量,所以排水量有公頓、英噸等不同單位表示法。】遊輪的船名前並不冠以RMS,而與其他內燃機的商船一樣冠以MS (Motor Ship) 或MV (Motor Vessel)。這種豪華大遊輪,船體結構並不設計爲可耐大風浪的標準,都不符合郵輪的條件,也不符合徵用運兵的條件 。當今運兵都有專用飛機或海軍陸戰隊的登陸艦;大量戰略物資也由專門符合運送條件的商船承運;國際郵件已不用船運。所以實際上已沒有郵輪,但英國今日仍象徵性地保有四艘具備RMS資格的郵輪,瑪麗皇后二號 (RMS Queen Mary 2) 就是其中之一。

1月31日星期二,意大利處理緊急事故當局宣布停止在水下搜尋失蹤者。至該日爲止,已找到死者17人,還有失蹤者16人尚無下落。目前緊急事故處理重㸃在抽出船內2,200公頓的燃油及185公頓的輕柴油和機油,可能尚須數周時間,希望一切順利,不然將會爲海洋生物及鳥類帶來重大災難。

【本文完成於2012年2月3日】

Monday, January 16, 2012

佛郞機

最近因爲寫有關鄭和寶船的文章,查了些資料,發現《明史》和《天工開物》𥚃都提到一個似由洋文音譯而來叫做「佛郞機」的名詞,看文句含義可知這是一種槍砲火器,但這種特殊的槍砲與當時一般非佛郎機的槍砲有何區別,這兩部曠世名著對此都未加說明,也未註明原外文名稱。

《明史:兵誌》中有這麽一段記載:「廣東船,鐵栗木爲之,視福船尤巨而堅。其利用者二,可發佛郎機,可擲火球。」

《天工開物》談「火器」一節中有:「大將軍、二將軍即紅夷之次,在中國爲巨物。佛郞機水戰舟頭用。三眼銃百子連珠砲。」我查的版本是中國長沙岳麓書社出版的,書中有今人註釋寫道「佛郎機:明代稱西班牙人和葡萄牙人爲佛郎機,從而將其船上的火砲稱爲佛郞機砲,或簡稱佛郞機。」

我認爲:上述《天工開物》的註釋並未說明西班牙人和葡萄牙人爲何被明代中國人稱爲「佛郎機」的起因和理由。「佛郞機」是什麼砲,恐怕連《天工開物》的著者宋應星也是「不求甚解」。中國士大夫如宋應星者能接觸如此廣大的工農兵實況,的確非常難能可貴,若再深入就將真的成爲百科全書了,將非他一人可以完成。

據我研究猜測,「佛郞機」者即英文之 “Flintlock Mechanism" 也。那是古時從砲口裝彈藥的火砲上裝有一種改進的點火裝置,發砲時祇須拉一下繩子,在拉繩的同一時間由打擊火石點燃砲膛內的炸藥包,砲彈就發射出去了。在此之前都是用點火棒的火種點火發砲,點火之後要等一會兒,引信管中的火藥才能燃燒到砲膛內的炸藥包。在這種情況下,若從搖擺不定的船舷上發砲就會非常不準,根本無法準確把握發射角度,因而不能有效控制射程。有了「佛郎機」就容易多了,祇須等砲口隨船搖擺到最佳角度時,拉動發火繩,砲弾就立刻向計算好的角度發射出去,既可提升命中率又可加快發射速度。

這是我猜測中國古人留下的一個謎,不知是否合理?

上文貼出後,所得收穫如下:

舍弟來e-mail :
有此一说
http://baike.baidu.com/view/119115.htm

好友Jerry來e-mail:
Base on the context of the two Chinese classics, I doubt it that it is referred to a mechanism. Do you know if that mechanism had been in existance at that time?

Thursday, January 5, 2012

鄭和寶船上的大砲

鄭和學者專家們對鄭和的船隊大事誇張,受到媒體吹捧一下也就罷了,可是他們在自己的知識領域內太過自信,竟把他們的笑話拍成了紀䤸片,片名爲《鄭和》。

據報導稱這部紀䤸片「融入了中國思想界和國內外史學界的最新研究成果;攝製組先後參與了兩次國際性的鄭和研討會。」若真如此,這部紀錄片將會使國內外史學界無光。

請看從我書桌面上所拍下的一張照片,照片中都是些正在翻閱的書籍,我特把其他部份切去,祇留下與本文有關的部份,用以幫助本文的闡述:照片左邊是上述鄭和紀錄片的一張劇照;右邊是《天工開物》書中的一個插圖。



您可以在這張照片中發現鄭和寶船上的大砲和《天工開物》插圖上的大砲都架設在木製的框架上。大砲若這樣架法,開砲時未將敵人打倒,砲的後座力已先把自己一伙人連那個木框架全部打得粉身碎骨了。想不到今日知識份子的集體常識領域還未超過明末《天工開物》的作者宋應星舉人。