二、宋代车船的大型化与“钟相、杨幺起义”
《旧唐书`李皋传》记载：唐德宗年间，即公元780~805年，山东道节度使、襄州刺史李皋造车船，“挟二轮蹈之，翔风鼓浪，疾若挂帆席，所造省易而久固”。
据宋代李纲《梁豁全集》卷29《教习战舰五绝》序：“长沙有长江重湖之险，而无战舰水军。余得唐嗣曹王皋遗制，创造战舰数十艘，上下三层，挟以车轮，鼓蹈而前，驶于阵马”可知，唐朝的车船发展从现在来看，只是起着承上启下的作用，车船在唐朝并未有大的发展。
此后，到了宋朝，车船高速发展，并且对于车船上的明轮有了明确的描述：公元1132年，宋将王彦恢建造了一种小型车船，据《建炎以来系年要录》卷五六载：“（王）彦恢所制飞虎战舰，傍设四轮，海轮八檝，四人旋斡，日行千里。一车船以翼轮推进，一车'双轮’，用人力'鼓蹈’”。
由此可知宋代车船的明轮桨叶数量一般为八叶。
此外，宋代车船有一个很大的特点，就是大型化。1128年，金军第三次大举攻宋，渡过长江，攻占建康（今江苏南京）、临安（今杭州）等城邑后、被宋将韩世忠等部截击，败于黄天荡。是役，宋军初造车船以抗击金军。但北人不习水战，车船并未因此而发展。
1130~1135年的洞庭湖水域的“钟相、杨幺起义”是我国古代境内最多水上农民起义，仅次于东晋末年的孙恩、卢循海上农民起义。说来奇怪，按照我的推测，车船的产生源于农民起义，车船的发展壮大似乎也依赖于农民起义。
为剿灭杨幺起义，绍兴元年(1131年)，宋朝鼎澧镇抚使兼知鼎州程昌寓决定大造车船，并率水军乘车船试图剿灭起义军。
据《金佗续编》卷二五《杨么事迹》载：“水贼初未有车船”而“程吏部兵力单弱，又未有水军战船，但坐视杨么等在江湖跳梁，莫之或制……木匠都料高宣者，献车船样，可以制贼……打造八车船样一只，数日併工而成。令人夫踏车，於江流上下往来，极为快利。船两边有护车板，不见其车，但见船行如龙，观者以为神异。乃渐增广车数，至造二十至二十三车大船，能载战士二、三百人。凡贼之棹艪小舟，皆莫能当”。但后来因为高宣为杨幺所擒，“自此水贼得车船之样，又获都料、匠手，於是杨么打造和州载二十四车大楼船，杨钦打大德山二十二车船”。
又据李龟年《记杨么本末》载：“车船者，置人於前後踏车，进退皆可，其名大德山、小德山、望三州及浑江龙之类，皆两重或三重，载千余人。又设柏（拍）竿，其制如大桅，长十余丈，上置巨石，下作辘轳贯其颠。遇官军船近，即倒柏（拍）竿击碎之。”可见车船也可以做楼船、拍舰，这进一步佐证了南朝时徐世谱的“水车”极有可能是一种动力推进装置，而非车船，这种“水车”动力装置一样可以用在其他战船上，如“楼船、拍舰”等。
义军缴获官军车船后，广伐鼎、澧地区松杉樟楠等木材，大造车船，行成以“和州载二十四车大楼船”和“大德山二十二车船”为首的多艘车船舰队。之后，宋军决定建造比起义军更大的车船。
《宋史`张浚传》记有1134年2月张浚的奏章：“近过澧鼎州询访，得杨幺等贼众多系群聚土人，素熟操舟，凭恃水险……知州程昌寓造下车船，通长三十丈或二十丈余，每支可容战士七、八百人……臣据程昌寓申：欲购置二十丈车船六支，每支所用板木、材料、人工等共约二万贯，若以系官板止用钱一万贯，共约钱六万贯，乞行支降。”
叶梦得《石林奏议》卷9《堂白乞立定水军人数修战船札子》，卷10《奏乞参酌古制造战船状》提到张俊军中“多是十车、九车大船”，其中“有长三十丈，高五丈，非千馀人不可动者”。
由此可知，宋代车船长20丈~30丈者很多，非一两艘船而已。但这还不是最大的。另据陆游《老学庵笔记》卷1说，宋朝“官军战船，亦仿贼车船而增大，有长三十六丈，广四丈一尺，高七丈二尺五寸，未及用，而岳飞以步军平子贼。”。而宋代官尺30.72厘米，而《梦溪笔谈》中记载的宋尺为31.65厘米，就算以宋代官尺计算，36丈长的车船有110.6米长。而一般木船很少有能超过100米者，故大型车船也许有铁制部件来加固船体，尤其是龙骨部位，可能还有压舱的作用。这些车船后来在绍兴31年，即公元1161年的采石之战中发挥了重要作用。
宋代的车船除了长度大外，船上的明轮数量也大增。据《梁溪全集》卷一O三《与宰相论捍贼札子》载：“荆湖间车船乃唐嗣曹王皋遗制，其大有至三、四十车者，挟以双轮，鼓蹈而进，驶於阵马”，可见宋代“荆湖间车船”可大到“有至三、四十车者”。
对于这“有至三、四十车者”，网上有传闻说“当时车船最多达四十车，计有八十个翼轮”。我个人以为，这种可能性不大，说那句话的人很可能犯了“一车'双轮’”的教条主义错误。
原因有三。其一，之前的二十二车、二十四车已经是大船了，现在官军造更大的车船，也就是三、四十明轮而已，不大可能一下子猛增到六十、八十明轮。
其二，从产品制造角度讲，大船需要大的明轮来推动，除了追求效率，同时也有利于减少车船的部件，便于维修。而如果是四十车是八十个小明轮的话，明轮尺寸小，数量多，容易损坏。因为，如果“四十车”真是每舷40个明轮的话，那么这船一定很长，从记录来看，只有“长三十六丈，广四丈一尺”这种最大的车船可有可能胜任。按宋尺折算，36丈长的车船的船长有110.6米，从船长推算水线长估计在100米左右，除去艏、艉因弧度和锚链、绞盘、舵楼等而不便设明轮外，可安放明轮的船体长度估计在80米上下，分摊给每个明轮的空间是2米，再减去轮间距，估计每个明轮的直径在1.5米前后，即五尺直径的明轮对于100多米长的车船来说太小了。
其三，因为明轮是高效连续运动的桨叶，所以，过密的轮间距（上文是以0.5米计算的轮间距）会降低各轮的功效的，就是许多明轮在里面滥竽充数，因为前面的明轮转速快，水流急，后面的明轮就没有多少做功的必要，水流有时候反而比后面的明轮的转速还快，所以过密的轮间距不仅不能加速船只，反而影响船速，明轮间功效相互抵消（除非后面的明轮永远比它前面的明轮转得快，才不会抵消）。
清《古今图书集成-戎政典》有四轮桨的车轮船图，说：“长四丈二尺，阔一丈三尺，外虚边框各一尺，空内安四轮，轮头入水约一尺”，这是长12米~13米的小型车船，其明轮桨叶宽度在一尺之内（因“外虚边框各一尺”），桨叶入水也约一尺，从右图的明代小型踏游船模型的明轮看，入水一尺的明轮直径约四尺，而清代的一尺约等于现在的35.3厘米，即明轮直径的超过1.4米，约为古代驷马车轮的直径相当。
如果是大型车船，它的明轮直径可能要大很多，如右图，桨叶所占的半径仅为三分之一的长度，若入水桨叶仍为一尺的话，那么整个明轮的直径应为六尺以上。而实际上，我们知道大船的明轮的直径一定要比六尺还要大很多。因为战国时代已有八尺直径的车轮：成书于战国时代的《六韬》中《虎韬-军用》篇记载：“武冲大扶胥三十六乘……，一车二十四人，推之以八尺车轮，车上立旗鼓”。
由此可见，网上那些说“四十车，计有八十个翼轮”的观点不妥。
“车船，古之艨冲”，在宋时称“古”，那至少得是唐朝及以前的朝代，而唐朝初期用兵西北，后期藩镇割据，都未爆发过大规模水面战役，有明确史书记载的“艨冲”参加的水战是东汉三国时期的水战，如赤壁之战等，还有后来的西晋灭吴之战，刘裕沿水路北伐和南朝后期的水上战役，只有这些战役中才有蒙冲出现，因此，南宋孝宗的话也证明“车船”源于唐朝以前的时代。从三国时的东吴开始，长江上的南方水军就是六朝赖以凭借的抵抗北方强敌的最强大力量之一，故东吴的“艨冲”，到了东晋时期，很可能就演化为“车船”了。
二、“渭水流急，倏忽间，诸舰悉逐流去”和“时大霖雨，渭水泛溢，赞等不得北渡”
我们不仅可以从认识论的角度进行逻辑推理，还可以从历史资料和现代地理水文数据来分析，当时的“渭水流急”，是否能让木桨战船长距离逆水行舟，溯流而上。
渭水是黄河最大支流，每年6～10月为汛期多暴雨，降水强度大，其中7、8、9月大汛期间的径流占全年的60%～70%。年平均流量323立方米每秒。而史载调查最大洪峰流量10800立方米每秒，发生于清末1898年。那么在东晋十六国时期，渭水的流速和流量如何呢？
因为此时是中国的大乱世，战事与政权迭起，详细的战事资料可能会因为战乱和记录者不确定等原因而缺失。那先往前说，东周时渭水也是一条重要的交通运输线，如《左传》记载鲁僖公十三年(前647年)的“泛舟之役”秦国向晋国运输救灾粮规模很大，说明春秋时期，渭河水流量并不很小。
再往后推，隋、唐至宋时期，因为渭河上游，即陇东地区森林茂密，被封建统治者先后砍伐，作为建材，大兴土木，修建长安、洛阳、开封等都城，造成渭河“流浅沙深”，漕运困难，尤其是宋代以后，渭水流量继续减少，航运之事已属凤毛麟角，基本上只漂流木料。
然后是近现代。
历史上渭河曾经发生多次大洪水，最大洪水发生于清朝末期的1898年，咸阳、华县洪峰流量分别为11600立方米每秒、11500立方米每秒。1911年，渭水支流泾河发生特大洪水，张家山洪峰流量达14700立方米每秒。1933年，华县洪峰流量为8340立方米每秒。1934年，民国建华县水文站，当时最大流量为3690立方米每秒。
解放后，渭河流域建了一些水库和水渠，以控制水势，但渭河下游仍然在1954、1958、1966、1968、1973年、1977、1981、1983、1992、1996、2003、2005等年份都发生过4000立方米每秒以上洪峰流量的洪水。其中，1954年8月，渭河发生了特大洪灾，当时渭河华县段的洪峰流量为每秒7760立方米，水位为338米；2003年洪峰水位最高，为342.76米；2003年次洪量最大，为31.9亿立方米；2005年历时最长，为240小时。
《晋书》记载：“姚难既为镇恶所逼，引师而西。时大霖雨，渭水泛溢，赞等不得北渡。镇恶水陆兼进，追及姚难。”
以上是文言文，白话文可参考许启标编撰的《中国军事百科全书·军事历史卷》“刘裕灭后秦之战”篇：“适逢连日大雨，河水暴涨。刘裕依王镇恶所请，命其率水军溯渭水趋长安。驻定城的姚讚和屯于香城(今陕西大荔东南)的恢武将军姚难,为王镇恶部所逼,引师西退。因渭水泛滥，姚讚等北渡不成。王镇恶部水陆并进,追及姚难。姚泓……并派镇北将军姚强与姚难合兵屯泾上以拒之。王镇恶遣部将毛德祖率兵进击，破之”。
“赞等北渡”可以理解为姚赞打算北渡渭水与离开香城的姚难部会师，同时姚难部也想南渡渭水与撤离定城的姚赞部会师。不过从“姚赞等北渡不成”，为水所阻来推断，可见当时的渭水应该是洪涝时期，流速过大，使得普通的木桨渡船和竹木筏子已不能胜任横渡工作。
鉴于以上数据与信息，来分析，公元617年8月前后，大汛期的渭水流域连日大雨，水位大涨，渭水的流量应该很大，具体多少现在无法考证，但从上文的历代水文数据来看，估计当时在4000~10800立方米/秒之间。
这样大的洪峰流量会产生多大的河水断面流速呢？1992年，经过人工开挖的渭河下游的华县站3000立方米/秒流量的断面平均流速为1.20米/秒，临潼站是1.87米/秒（各处河道地形、地势等情况不同，流速不一），那么当年王镇恶行军时的，渭水下游的表层水面流速到底是多少呢？
要得知这一点，我们可以从安全轮渡这方面来分析。举例，三峡枢纽修建以前的重庆轮渡，在洪水期时要停止，其他时间段照常。重庆港口中心区平均表面流速，长江枯水期为0.9～1.95米/秒，中洪水时为2.5～4米/秒；嘉陵江枯水位为0.91～1.87米/秒，中洪水时为3～4米/秒，最大流速为4～7米/秒。
所以，从民用安全角度考虑，流速为2米~2.5米/秒的洪水就可让轮渡停运。但出于军事角度，士兵们渡河，可以放宽流速安全性限制。这里，我选了历史上的多次轮渡战例，即大渡河强渡：三国诸葛亮“渡泸”擒孟获战例，石达开大渡河失败战例和红军大渡河强渡成功战例。
三国时，诸葛亮“五月渡泸，深入不毛”。
1863年5月14日，翼王带领数万太平军到达大渡河北岸。
1935年5月23日，长征红军亲临大渡河边。
诸葛亮与红军虽然都成功渡河，但前者南征，后者北伐。而石达开则失败了。
三支部队，在同样的季节里，横渡同一条河流，却有着不同的结局。
虽然大渡河要比渭水流量大，要险峻，但是因为季节原因，我国的河流一般会在6月到10月间进入汛期，而7、8、9三月为大汛期。石达开和长征红军都是5月份抵达大渡河岸边，可知，当时的大渡河还未进入汛期，更离大汛期有两个月的时间。而阻挡后秦军姚赞部北渡的渭水此时，已是八月份，是大汛期的高峰阶段，当时关中地区是连日大雨，河水大涨。由此可以推断，8月份的渭水流速应该大致与5月份的大渡河水流速相当或相近。而且，从诸葛亮、石达开和长征红军都于五月份前后渡河，原因可能就在于这段时间的河水已不是枯水期那么浅，也没有汛期那么急，正适合军事强渡。
这里讲红军渡河，因为此役距现在最近，记录也最详细。当时大渡河宽300多米，水深约10余米，流速约每秒4米。5月25日上午，刘伯承亲自指挥，红一团团长杨得志派连长熊尚志等17名勇士，与几名船工配合，乘一只抢自敌军的木船开始渡河。对岸的小股国民党军发现后，开火阻击。渡河勇士们一边开火还击，一边奋力划船，终于靠岸。红军战士跳上北岸，一阵手榴弹冲锋枪，打垮敌军，占领渡口工事。木船随后返回南岸，继续运兵，红军就这样一船一船渡过河来。
同时又在下游处缴了二只小木船，但三只渡船太少，往返一次还要一个多小时。直至26日上午，红一团才全部过河。3万中央红军，照此法过河耗时近一月，而国民党军前堵后追，时间紧迫。如果当时有30条小木船，或者十几条更大的竹木筏子，红军也能在3~4天时间内渡河。但客观条件不容许。红军先是多次尝试在安顺场架桥，却都因水流过急而失败。26日中午，毛泽东、朱德及军委成员赶到安顺场。在听取了汇报后，毛泽东果断地决定红军必须夺取泸定桥。在飞夺泸定桥成功之后，红军顺利渡河。
而史料第二详细的石达开就是试图以桨船、木筏等工具渡河，因为他没有处理好“彝汉关系”，彝族人坚壁清野，没留船筏给石达开。但数万太平军还是在二、三日之间迅速建造好这些渡河器械。太平军将士乘坐船、筏渡至河中间，却因当时上游山洪暴发，造成流速骤然增加，估计是超过了后来红军渡河时的4米/秒，掀翻了船筏，将士死伤惨重。虽然随后多天，翼王继续组织了几次抢渡，却全部失败。当然翼王最终的失败原因是多方面的，这里说的只是其中之一，
以上的战例，证明要通过桨船、木筏进行成功的军事强渡过一条300米左右的河流，则水流速度应该在4米/秒以内。
那么渭水的情况如何？根据《陕西省志-航运志》上说：“渭河中、下游以咸阳为界。此段河道（指渭河下游），木船下行较易，上行困难。咸阳以下，……此段河道，宽浅不一，自二三百米至千余米。”因为当时渭水是大汛期，所以河道可能稍微更宽些，但姚赞或姚难一定会选择河水流速相对平缓、河宽也相对较窄的河段渡河。此处假定姚赞选择了一段宽度为200~500米之间的河道渡河。
从上文的大渡河战例推测，417年8月时，当军事物资要比石达开和长征红军充裕得多的后秦军姚赞部，离开不远处的定城，抵达渭水南岸时，亦或者离开香城的后秦姚难部抵达渭水北岸渡口时，他们面对着500米左右宽度的大汛期渭水河道，看见的此时表层河水流速很可能超过4米/秒，所以才最终放弃渡河。
也许有人会说，后秦军的将士素质可能比太平军、红军差，所以河流的速度未必有那么急，也许最多就两米/秒而已。
但从上页右下角的地图看，后秦军经常渡过黄河，故渡河经验应该不低，再说，当时关中地区连日暴雨，渭水流域的其他支流，如泾水和洛水的水位也都上涨，只是没有渭水主干流那么显著罢了。当时驻守香城（今陕西大荔东南，即西晋时的临晋）的姚难部在西撤时，就先后成功渡过了洛水、泾水，此二河的河水流速当时应该也很快，甚至在1911年泾河发生特大洪水，张家山洪峰流量达14700立方米每秒，一度超过当时的渭水洪峰流量，可见后秦军将士渡河技术不低，否则姚难部是不可能如此迅速地渡过渭水的这些大支流的。而后秦军不能渡过渭水，则说明当时渭水主干流的河水速度要比支流快不少。
而王镇恶水军如果逆水行舟的话，船速必须得超过4米/秒，那么如果蒙冲是木桨船的话，桨船的速度上限是否可以超过4米/秒，不至于被急流冲走呢？
我国古代就有龙舟竞渡的习俗，现代我国龙舟男子800米直道竞速比赛的第一名成绩在2分59秒~3分钟，速度是4.44米/秒。但水军将士并非职业龙舟运动员，更何况，即使都是职业龙舟运动员，也不是谁都可以达到这个速度的，而且当时的水军还是长途行军。
那么再看长途龙舟赛吧。现在的湖宜昌地区“秭归龙舟赛”76公里的赛程，即从屈原故里秭归县出发至宜昌葛洲坝黄柏河全程，一支22人（桨手20，鼓手1，舵手1）的龙舟可以在6个小时左右化完赛程，第一名的记录为5小时30分18秒~6小时58分之间，即每小时14~12.公里，3.89~3.33米/秒，7.56~6.48节。
上面都是一流职业选手在长途非急流状态下的竞速成绩。而实际上古代战船上的普通士兵是以一桨多人的形式，划动着大桨或者橹，在平缓水域的航行速度是4.5节~7.5节，即2.3~3.85米/秒。
综合以上三种桨船速度，如果镇恶水军的“蒙冲小舰”是木桨快船的话，在负载将士、“衣粮”、
盔甲、兵器的情况下，划船的速度应该接近上述中的4.5节~7.5节这一数值，折算船的前进速度应该为每秒2.3~3.85米/秒。这个速度不及4米/秒，而当时“渭水流急”，个别急流段似乎能超越4米/秒，所以可通过排他法，论证镇恶水军的“蒙冲小舰”非普通的木桨“蒙冲”。
王镇恶部在渭桥处“弃船登岸”，渭水中仅剩“舫乘衣粮”，“倏忽间，诸舰悉逐流去”，史书是这样描述的，而编撰史书的人，不是文学家，这里应该不会是夸张的写作方式或者浪漫主义修辞手法，它只能说明当时仅载着衣物与粮食的“蒙冲”随波逐流的速度很快，比一般战船4.5~7.5节的正常划行（即非逆流或顺流）速度还要快，可推断漂流状态的“蒙冲”这时速度应该在7~
7.5节之间，很可能超过之，那么推动“蒙冲”漂行的水流自身的速度则更在7.5节之上，即流速超过3.85米/秒，和上文的4米/秒的推断相吻合。此为“蒙冲小舰”是车船的佐证之二。
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