古诗词有云：“乱石穿空，惊涛拍岸，卷起千堆雪。”古代航海活动不免会遇到汹涌波涛的情况。若风浪过大过急，船只可以停泊等待以规避风险，不过船只的常态就是随着浪花拍打颠簸晃动，让航船尽量保持稳定，既可提高乘坐舒适度，又能保证船上货物的周全。这就涉及对船舶稳性的认识与实践，在古代这主要是通过改进船体形态结构，以及合理配置压舱物解决的。

什么是船舶稳性

船舶的稳性又称复原性，是受波浪等外力作用而倾斜的船只，当外力消失后恢复漂浮于静水中的平衡形态的能力。不考虑船内货物随颠簸移动等因素，船自身所受重力和重心可视为不变，船所受浮力也不变，但浮力所作用的点（位于水下体积的中心）却会因船只倾斜后水下部分不停变化而改变。这就让浮力和重力不在同一条直线上，这将抵抗使船倾斜的力量，带来复原性。比如我们做一条小船放在水池里，若小船稳性不好，稍微搅动水面就打翻了，稳性好的小船则很难翻船。

当代复原的放满尖底瓶的古希腊货船船舱

那么如何可以增强船只的稳性呢？不倒翁可以带来一些启示。不倒翁是具有相当高稳性的玩具，它能摇晃，但作用于其上的力消失后，怎么都不会倾覆。观察不倒翁，可以发现它拥有两项特征。其一，它底部多呈扁圆形，圆形让它能摇晃不已，扁形则意味着底部宽度较大，从而增长了大幅倾斜时的恢复力臂。其二，它的重心很低。对于船舶来说，如果重心总是低于稳心（浮力作用的中心所在垂线与船体中心线之间的交点），则船总会回正，否则就将倾覆。

船只重心高于稳心导致事故的事例并不鲜见，即便是航运业高度发达的现代也时有发生。例如2006年，一艘从日本驶往加拿大的货船“猛豹号”就因为过多排出底部压载舱的海水，导致重心过高，影响其稳性，在阿留申群岛一带的大浪冲击下，该船严重倾斜约80°。虽船员很快得救，但货船直到3个星期后才被扶正。

印度河流域仍在使用的平底船

可见，较好的稳性是安全航行必不可少的条件。我们知道浮力定律是由古希腊大科学家阿基米德最早揭示的，但直到18世纪中叶“造船工程之父”皮埃尔·布格提出稳心概念后，船舶稳性才开始得到系统研究。这并不意味着此前漫长时间里人们只能在船上左摇右晃，通过实践，古代造船者同样能较妥善地处理不同情境下的船舶稳性问题。

以宽求稳

前面提到可从两条途径增强船只稳性。其一是增大船底部表面积，这方面的改进从人类刚开始在水面航行时就出现了。最早的渡水工具有两种，即筏子和独木舟。筏子缺乏船舷，严格意义上说还算不得船，它把许多可漂浮物聚集成宽阔的表面，从而获得良好的稳性。独木舟看似容易翻滚，实则也能改进。数千年前中国东南一带制造的独木舟就在舟外安装支脚，既可放置物品又能起增强稳性的作用。这一形式逐渐传播到太平洋众多岛屿，使支脚船成为南岛居民横渡重洋的利器。