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一、潮汕红头船的发展变迁
红头船最早出现在清代。当时，由于商业的繁荣，财富的诱惑，使一些不法之徒铤而走险。清朝早期，南方海盗横行，广东潮州、惠州等地尤为严重。清政府没有足够的水师对付海盗，只好采用坚壁清野的做法，通过对民船编甲互保的控制，切断民船渔船与海盗的联系，以达到防范海盗并控制民众海上活动的目的。康熙二十三年(1684年)朝廷下旨开海禁，但严格控制，“商民人等有愿出洋贸易者，呈明地方官，准其出入贸易。” 雍正元年(1723年)七月，雍正皇帝下令“咨会福建、浙江、江南（指江苏）督、抚、提诸臣，各遵谕旨油饰标记”。因广东在南，南方属火，其色为赤，赤即红色。应用”红油漆饰，青色钩字”。（青，青丝之青，也就是指黑色）；而江苏在其它三省之北，北方属水，其色为黑，“青油漆饰，白色钩字”；浙江即为西方的白色，“白油漆饰，绿色钩字”；福建则为东方的绿色，“绿油漆饰，红色钩字”（俗称为”绿头船”）。四省的船以四色作为区别，并刊刻某省某州县、某字某号等字，以便于进行审批，登记，发牌，稽查等船政管理。因广东的船的船头油以红色，桅杆亦油红一半，而且用白粉油腹，头部两侧还画上两颗圆圆的黑圈，如同画上两颗圆圆的大眼睛，再在船舷刻上黑字，船浮在水面像一条大鱼。潮汕民间就将这类船称为“红头船”，也叫“大八桨”。新加坡邮政厅在1980年4月发行了一套“早期船只历史”的普通邮票，其中有一枚面值1分的图案是“红头船”。
红头船历史经历了初始、全盛和衰落三个重要阶段。17世纪早期的红头船，体积较小，有双桅、单桅之别，主要是在近海航行，也叫“沿海红头船”，长十余丈，因专载糖包等货上北方港口，俗称“糖蛋龟”。随着远洋贸易的发展，为了适应远洋航行的需要，18世纪，红头船发展成为“翘首高舷，备大桅樯三具”的远洋大帆船，进入全盛时期。据《樟东风物记》介绍，大型红头船长20余丈，载重数百吨，有三桅，中桅高挂主帆，上下叠帆，头尾桅也各挂一帆，船上置指南针以导航，这种船专门航行南洋诸国，俗称“洋船”。由于是依靠风力行驶，所以远洋红头船是按照季风规律运行的。每年寒露季节过后，乘东北季风，启帆开往南洋诸国。到次三年、四月间，又趁太平洋西南季风回潮。在当时，每艘红头船可容数百人，载物重自数十吨至二百余吨不等。清著名学者蓝鼎元的《潮州海防图说》曾详细记述了潮人和红头船的活动，“潮郡东南皆海也，左控闽漳，右临惠广。春夏之交，南风盛发，扬帆北上，经闽省，出烽火、流江，翱翔乎甯波、上海，然后穷尽山花岛，过黑水大洋，游奕登、莱、关东天津间，不过旬有五日耳。秋冬以后，北风劲烈，顺流南下，碣石、大鹏、香山、厓山、高、雷、琼、崖，三日可历遍也。外则占城、暹罗，一苇可杭，噶罗吧、吕宋、琉球，如在几席。东洋日本，不难扼其吭而捣其穴也。”
外国的一些资料也记录了红头船远航的情况。据泰国档案资料统计，1831年由广东省出发到泰国的船只为846艘，其中来自潮汕地区者占300艘，而暹罗大米一直为最重要的商品。当年的中暹贸易基本上是由潮州人所控制。外国学者马丁曾指出，在暹罗与中国的帆船贸易中，每年5~7月，大约有70~80只帆船自暹罗启程，每船载重300吨，“这些船由广东东部的潮州人驾驶”。另一位学者也指出，暹罗大量的“蔗糖、苏木、海参、燕窝、鱼翅、藤黄、靛青、棉花、象牙等，吸引来很多中国商人，他们的帆船每年在2~4月初”开往暹罗，船只共约80艘，“这样的船叫做‘白头船’（应为红头船-笔者注），通常在暹罗修造，载重290~300吨。由广东省东部的潮州人驾驶”。
从大历史的角度看，红头船建造技术的进步，与中国社会经济发展情况关系密切。明清时期，资本主义萌芽，中国式小本商业联合经营模式的迅速发展，随着朝廷松弛海禁，商民集资造船出海，将商品和身家性命都压在这一艘小船上，去博取丰厚的利润。面对变幻莫测的海洋，红头船上的水手、商人们必须互帮互助、同甘共苦，也逐步形成了拼搏奋斗、团结协作的潮商精神。潮商的巨大财富依靠冒险而来，“得则潮涌，失则沤散”，以生命为代价来博得财富，加上潮汕地少人多的状况，因此他们不屑于窖藏金银与购田置地，“不保其所有”，敢于挥斥巨金作更大的商业投资和冒险。相对于徽商、晋商将财富购置土地，回归传统封建社会，潮人的不断投资创业，也促进了中国近代资本主义经济的发展。而随着经济发展，商品流通和远洋航海需求增大，商业和船检税收制度的丈量方法逐渐改变，能工巧匠们不断地根据航海中的新问题新情况来改进船只，以适应时代与民众的需求。同时，随着潮商远航，各国各地先进的思想与技术也传入潮汕，推动着红头船的建造技术不断发展进步。
由于红头船是帆船，采用风力作为动力，而自然界的风力和方向无法按人的意志去控制，这是先天最大的不足。18世纪，第一次工业革命时期，西方出现了以钢铁为材料，以蒸汽机为动力的新型轮船。新型轮船伴随着西方的殖民扩张而进入中国，并以其优越的性能逐渐取代了老式帆船的地位。进入20世纪之后，随着清朝的灭亡，中国封建社会结束，红头船也逐步退出历史舞台。到新中国建立后，以电力为标志的第二次工业革命的成果普及，外海航行的船只全部采用机械动力，红头船完全消失了。随它一起消失的，还有潮汕历史上一个已经离我们远去的“红头船”时代。
1971年至1972年，在汕头樟林港遗址附近的南洲和和洲河床，先后出土两艘双桅红头船。其中一艘长39米，5层。另一艘残长为28米，船舷旁刻有“广东省潮洲府领口双桅一百四十五号蔡万利商船”。据考证，这两艘船系清代的船只。遗憾的是，由于历史原因，这些遗物被破坏，木料被制成家具。今天，我们已无法看到任何红头船的完整原型，只有博物馆里陈列着的部分残破不全的船板、船舱、船锚等遗物。本文只能依据历史文献和田野调查，通过历史典籍的记载和前人的研究成果，结合一些仿制的红头船模型，及部分老船夫老工匠的回忆，分析潮汕红头船的建造技术。
二、红头船的建造材料
制造红头船使用的木料特别珍贵，多是采用东南亚的铁梨木、松木、柚木等等。究其原因，我总结了四点：
第一，铁梨木、松木、柚木等木料质量好，适合造船。俗话说，“千年海底松，万年燥搁枫”，意为松木不怕潮湿，枫木不嫌干燥。海底，指水份很多，潮湿，松木含松脂，故不怕水，可以长时间泡在水里而不腐烂。柚木原产缅甸，泰国，印度和印度尼西亚，老挝等地，材质坚致耐久，，膨胀收缩为所有木材中最少之一。木料中含有油树胶，防腐抗蚁性极佳，尺寸胀缩性特小，强度性质全然良好。木料能抵抗海陆动物之侵蚀，且不致腐蚀铁类。因收缩率小，故不易漏水。因柚木具高度耐腐性，在各种气候下不易变形，易于施工等多种优点，故成为造船用最好木材之一。
第二，自明代以来，海疆不宁，政府在东南沿海大量的制造战船，消耗了无数的林木。可供造船用的树木——如桅木——平均生长周期需要60年，这种周期远远满足不了造船的需要。大量造船的结果，导致沿海沿江的巨材砍伐贻尽，木料供应紧张的情况随着时间的推移而日渐突出，而北方的木料也无法替代使用。据宋朝吕颐浩《忠穆集》记载，南方木材与海水相宜，北方木材与海水不相宜，海水碱苦危害木性，所以北方船木入海不能耐久。物以稀为贵，木料紧缺导致价格飞涨。明代后期, 陈侃奉旨出使琉球，写了《使琉球记》一书，记载其大型封舟的造价不外2500两。民间大型商船的造价也只有一千余两（张燮《东西洋考》）。但同样的大船, 清代造价至少在八千两以上（《漳州府志》），而且呈上升趋势。
第三，与中国沿海造船木材十分紧缺的情况正好相反，中国人通商和定居的东南亚诸国，由于生长多消耗少，木材都比较丰富，质地亦佳。清人陈伦炯《海国闻见录》载，“（暹罗国）从海口至国城，溪长两千四百里……夹岸大树茂林，林木作船甚坚美。”魏源:《海国图志》也记载，“（吕宋群岛）树木约四千二百种，高约五十丈，便于建船、屋。”马来群岛各地的林木材质高大，铁力木尤其丰富，适合于造船。东南亚木材丰富，价格低廉，吸引着商人从当地运输木材回中国贩卖。雍正年间，蓝鼎元的《鹿洲集》记载说：“番山木料，比内地更坚。商人每购而用之，如鼎麻桅一条。在番不过一、二百两。至内地则值千金。”。雍正七年，福建总督陈大受上书：“闽商前往暹罗贩米，言其国木材甚贱，听其造船运回。”东南亚各国政府也乐于贩卖木材以赚取外汇。1810年,安南准许中国商人购买铁力木, 征收百分之一的铁木税。在暹罗，政府发放一种许可证, 准许民众砍伐铁力木，并作为商品出售。
第四点原因是清朝政府对于造船业政策的变化。清初，对于国内的造船业控制严格，严禁民间私造洋船。商人造船，要通过繁琐的手续。先是向所在县府申请料照，“既有准与不准之分, 已启刁难之渐”（《云宵县志》）；船造竣后, 还要由州县和海关的官员检验梁头长短, 填明印烙，才准使用。诸多环节间，书办员役借机需索陋规是习以为常的。到了康熙年间，随着社会稳定，人口剧增，国内粮食不足，引发社会问题，清朝政府实行鼓励大米进口的政策。然而大米是一种廉价品，千里迢迢自海外运回，绝无厚利可图。商人运米除了有“顶带”、“职衔”聊以自慰以外，经济上没有太多的好处。于是商人们在船上运输木料、香料等高利润商品，以弥补进口大米所造成的薄利不足。后来，商人们发现，在海外造船的价格远低于国内。据英国东印度公司1775年的资料记载，中国人仅花4250元，便在婆罗州建造了一艘580吨的帆船，折合每吨仅七元，这算是当时全世界最低的价格了。于是商人们直接在东南亚各国就地取材造船，用新船运输商品回国，以扩大运输规模，取得更多利润。自乾隆九年(1744年) 始, 就有商人陆续造船并载有大米回国。对此清朝先是默许，后来于乾隆十二年(1747年)，经福建巡抚陈大受的上书请求，清朝正式决定给予海商造船买米的执照。据清《一统志》“暹罗条”记载:“澄海县商民领照赴暹买米，接济内地民食。”至此，海外造船成为合法。到了清朝中后期，潮汕远洋红头船，几乎都是在暹罗建造的。
三、红头船的结构特征
一艘红头船，基本由龙骨、舱壁、外板、甲板、船桅、船舵等主要部件组成。从建造过程说,中式船是在龙骨上将隔舱板和外板逐层向上装配，而不象西式造船从肋骨内外装配。从结构上说，其横向以密距肋骨与隔舱板构成，纵向强度依靠龙骨和大楋维持。首尖体长，吃水较深，梁拱小，甲脊弧不高，有较好的耐波性。这种结构坚固，有较好的适航性能和续航能力。
红头船龙骨得材料一般选用巨型铁梨木或荔枝木，据史料记录，龙骨一般有三四十木长，其中部截面很长一段为矩形, 首尾部为上窄下宽梯形。各个横舱壁处厚度不等, 从总的趋势看, 龙骨截面尺寸中部大首尾小, 船肿附近最大。船舶在静水中和风浪中航行时所产生的合力作用点位于船肿附近,船舶产生中垂或中拱弯曲时, 船体中部受弯矩最大, 加大龙骨在船体中段的截面尺寸, 即增大了剖面模数, 有利于船舶总纵强度, 这种设计在力学上是合理的。
红头船采用水密隔舱技术。水密隔舱就是用隔舱板把船舱分成互不相通的一个一个舱区，舱数有8个的，也有13个的。据考证，舱壁板之间的联接一般采用了倒梯形桦合法, 同时又设有桦楔定位, 并加交错的铲钉, 用船料将其联接为一整体。采用桦合法，以控制相邻两板之间的位置, 有利于强度和稳定性。在竖直方向相邻两板之间加桦, 易使壁板在受压情况下保持平面,同时又减少了横向位移, 这在结构上考虑是严谨的。造船工艺则可能采取舱壁、船体外板从下而上现场装配同步安装的工艺。
红头船外板与外板的联接，采用铁钉和铁锔连接技术。使用铁钉连接船体构件，极大的加强了船体的强度。我们没有见过残骸实物，据老工匠回忆介绍，外板与外板边接缝采取平口对接。用三种钉联接, 一种是在板厚中心处打进穿心钉，矩形，四棱锥体。一种钉为铲钉, 从船体外板内侧打入，用以联接相邻两列外板。两相邻外板边接缝上铲钉位置互相交错，使铲钉对外板的拉力均匀合理。局钉出现在船底部舱壁安装位置，用于龙骨与外板、外板与外板的联接及横舱壁限位，以防止舱壁滑动，保证船体的形状。，铁锔连接技术也广泛使用于红头船。铁锔是用铁锻制的造船紧固件，是一种兼有螺栓和钉连接功用的连接工艺。主要使用在船体的外板之间、外板与舱壁板、肋骨、以及内部构件之间。如蓬莱元朝古船，在两个外板间开出锔槽，铁锔紧挂在舱壁板上，既保证了舱壁板的定位，又加强了舱壁板与外板的连接。
红头船一般是双桅和单桅，远航船还有三桅，中桅和前桅均向前倾。红头船采用“多帆少桅”的技术，增加帆而不增加桅。为了悬挂多张帆，桅杆一般也选用粗大坚固耐折的木料。
红头船上使用“多孔舵”， 舵的面积大，舵向好，舵叶上的孔为菱形，在帆船遇到急流时，通过舵孔排水，菱形的小孔可把水流通过舵叶小孔时的涡流对船舶引起的阻力减到最小，因而使到船只回转性好，操纵方便、灵活。据介绍，这种多孔舵原理，引起了欧洲工程师的惊讶，并纷纷进行模仿。
红头船设置了大铁锚，这就比早先的石锚．木锚更先进，也保证了船在停泊时的稳定性。
另外，红头船还采用了桐油及油漆封护技术，这是船材防腐的一种特殊技术。桐油是中国特产的油料树种，主要产地有云南、江西、四川、湖北、安徽等地，由桐油种子（种子含油30%～41%）所榨取的油脂。作为船舶封护传统用防腐植物油，主要为桐酸的甘油酯。淡黄色，半透明，具有粘性大、耐酸碱和渗透性强等特点，用于涂抹木船船材表面，有防腐、隔水、隔潮、迅速干燥、耐高温、附着力强等效果。船在建成下水前，都要使用桐油和油漆两遍防腐封护，以确保古船在水中的耐久性。
四、红头船的技术特色
红头船在茫茫大海上航行，依靠的动力只有风力转化为帆力。因为，加大帆力，减少水流的阻力，提高船只的航行速度，保持船只的稳定性，是船只设计与建造的关键。我们分析一种船只的技术特色和航海性能，主要从以下各方面来说：
1．船只能够装载规定数量的载重而浮在水面上。
2．在波涛汹涌的海面上航行时，船只不能有猛烈的摇摆，以免船员、旅客晕船和货物倾倒损坏；当外力作用消失时，船只有恢复到原来正浮状态的能力。
3．船只在海上发生触礁、碰撞或遭受敌人攻击而至损伤等事故时仍能保持不沉不翻的浮态。
4．船只应有较高的航速和较好的航向稳定性和敏传性。
红头船的设计和建造技术，在当时世界上是领先的。它具有多项技术特色，保证船只航行的快捷与安全。
多帆少桅，是红头船一大技术特征。中桅高挂巨帆，上再叠帆，船头船尾每桅各有一帆。从而大大加强了风对船的推动力，船舶乖风前进的速度也因此大大加快了。遇上好风，船只可以再加帆，即将帆增加在大帆或头帆的顶部、底部和两侧。四帆齐张，船行如飞，远行于南洋诸岛在动力上是绝对无问题的。另外红头船的风帆本身也有它的特点，它是介于尖刀形和宽刀形之间的折衷形，如张开的折扇。红头船的船帆面积是当时世界上最大的，其帆面积比船只宽度更宽阔，表明其更适合于远航。
红头船的船身横截面，是一个流线体的形状，前圆后尖，略像水滴的形状。流线型具有平滑而规则的表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。具有这种形状的物体在流体中运动时所受到的阻力最小。水是具有粘性的液体，舰船航行时就要克服由于水的粘性产生的阻力。船只在水中行驶时，船首对水施加压力，把水劈开而前进，于是就激起了一组随船前进的波浪。船尾在前进时，水中留出了一个低压区，成为波谷，也形成了一组由船尾引起的波浪。造成波浪也要消耗船只前进的能量，影响船速，学术上称为“兴波阻力”。兴波阻力与舰船的长度的速度有关．船速越高，兴波阻力越大。为了减小这种阻力，把船着水线以下做成球鼻状的流线型，利用球状部分所形成的低压，降低首波的高度，从而减小兴波阻力．这是一种有效的提高船速的方法。在没有“流线体”概念与理论公式的年代里，潮汕人们凭借劳动与生活中的智慧，通过对水中生活的鱼类的观察和模仿，设计并制造这种科学的船只，实在值得我们敬佩。
船行走于水面上，受到风力、波浪等外力作用，就会左右摇摆。因此，保持船舶在航行中的稳定性就非常重要。怎么样才能使船只具有良好的稳定性呢？单纯从理论上说，有三种办法：1．应尽量降低船只的重心；2．增加船宽；3．保持一定的干舷。但是，船宽过大、重心过低的船只，重力与浮力作用线之间距离很大，因而形成的复原力矩就很大，这样的舰船在波涛汹涌的海面上左右摇摆频率较高，对人员工作和货物储存都极为不利。所以，将船宽与重心保持最佳的比例，是保证船只最佳航行状态的关键。据老船工回忆，红头船讲究船身长度与桅高、帆高宽的比例，一般桅高是船身的十分之六，帆高是桅高的十分之六，帆宽是帆高的十分之六。这是有一定科学依据的。这种结构比例接近于黄金分割率，可以最大限度地保障船只重心与稳心之间的最佳距离，从而最大限度地保障船只的稳定性。
与其它船型相比，红头船广泛使用首插板和底插板。首插板装在船只侧前方，能垂直升降、伸出船底之下，起减摇和稳定航向的作用。底插板是一种驶风辅助装置，为了减缓摇摆，广船采用了在中线面处深过龙骨的插板，船驶风此需防止横向漂移时，将插板降至船底线以下，底插板也有抗横漂的作用。
水密隔舱的设计，是中国造船技术的一种创新，提高了船只的抗沉性，制造红头船时候也多有采用。船底舱用木板隔开，并在隔板与船舷的结合处采用合理拼接板材、钉锔加固、捻料填塞等方法予以密封，就叫水密舱。水密隔舱有颇多优越性：一是舱与舱分开，即使有一两个舱区破损进水，水也不会流到其他舱区，可提高抗沉性和安全性；二是船上分舱，装卸货物方便。据史料记载，红头船一次远航，来回往往要三五个月。远载出口的多为本地出产的红糖、瓷器、蚕丝、烟草、渔网等物；进口的多为大米、干果、药材、布帛，木材等东南亚盛产的物资。不同的船舱，分成“卧室”、“厨房”、“工具室”、不同货物“储藏室”，这样船员在海上管理也很方便。对于这种水密隔舱的设计，英国科技史学者李约瑟说：“我们知道，在19世纪早期，欧洲造船业采用这种水密舱是充分意识到中国这种先行的实践的。”另外，红头船在并在水线以上留有足够的干舷高度，以保持一定的储备浮力。这样，当某些部分受损进水后，仍可保持一定的浮态和稳性。
茫茫大海，风浪情况多变。船只在海上航行，为了回避礁石或船只，有时需要转向。因此，良好的回转性，也是保障航行安全的重要因素。船只的回转性，包括敏转性和航向稳定性两方面。船只能够随时按照驾驶人员的意图迅速改变航向的性能，叫做舰船的敏转性。船在航行时保持稳定航向，不因波浪撞击而改变的能力，叫做航向稳定性。回转性受船身和船舵与水的接触面所受的摩擦阻力和粘滞阻力影响。红头船船体的流线型设计是为了减少水的粘性所形成的摩擦阻力和粘滞阻力。红头船船舵的设计也很巧妙巧妙，可以说是桨和舵相结合的产物，类似于内陆江河上小船的橹。橹是在舵桨的基础上发展演变而来的，舵桨加长后操作方式从“划”演变为鱼尾式的“摇”。红头船船舵的操作方式极为合理，它利用杠杆原理，只要在握手端施加不大的力、摇动很小的角度，再加上橹绳的借力，就能在入水端产生很大的力并增大它的摆动幅度，利用水的反作用力，使船前进或转向。船可根据航行需要收放，收舵时，舵展成水平，和水德接触面减少，阻力随着减小。
（摘自“潮汕历史文化研究中心2014年潮学年会论文集”，作者：辛镛）
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