航海讲义

    人类在海上航行，跨越海洋，由一方陆地去到另一方陆地的活动。 在从前是一种冒险行为，因为人类的地理知识有限，彼岸是不可知的世界。

    人类在新石器时代晚期就已有航海活动。当时中国大陆制造的一些物品在台湾岛、大洋洲，以至厄瓜多尔等地均有发现。公元前4世纪希腊航海家皮忒阿斯就驾驶舟船从今马赛出发，由海上到达易北河口，成为西方最早的海上远航。公元前 490年，在波斯与希腊的海战中，希腊就曾以上百英尺长的战舰参战。中国汉代已远航至印度，把当时罗马帝国与中国联系起来。唐代为扩大海外贸易，开辟了海上丝绸之路，船舶远航到亚丁湾附近。在当时的科学技术条件下，航海是靠山形水势及地物为导航标志，属地文航海；而以星辰日月为引航标志的，则属天文航海技术之一种。指南针是中国历史上的一大发明，宋代将其应用到航海上，解决了海上航行的定向，也开创了仪器导航的先例。现代船上使用的磁罗经，是12世纪船用磁罗经传入欧洲后，由英国人开尔文改进了的海军型磁罗经。助航设施灯塔很早就已使用。公元前280年在埃及亚历山大港建造了高60多米的灯塔。1732年英国在泰晤士河口设置了灯塔。1767年在美洲特拉华设立了浮标。

    公元15世纪是东西方航海事业大发展时期。1405～1433年，中国航海家郑和率船队七下西洋，历经30多个国家和地区，远航至非洲东岸的现索马里和肯尼亚一带，成为中国航海史上的创举。1420年葡萄牙创办了航海学校；船长迪亚士在1487年航海到非洲最南端，命名该地为好望角；1497年伽马率船队从里斯本出发绕好望角到印度。此后葡萄牙人又到达中国、日本。1492年10月意大利航海家哥伦布发现了美洲大陆。1499～1500年，意大利航海家亚美利哥2次登上美洲大陆考察，证实这片陆地是一片新发现的陆地，而不是哥伦布当年认为的印度岛屿，故命名新大陆为亚美利加洲，简称美洲。16世纪始，航海技术迅速发展。1569年地理学家墨卡托发明的投影成为现代海图绘制的基础。进入20世纪后，现代航海技术取得重大成就，60年代出现奥米加导航系统，随后又出现和应用了卫星导航系统、自动标绘雷达等。

航海要求船舶迅速而安全地行驶，在现代条件下，需采用现代导航设备，了解国际水运法规，世界各国海上交通管理制度。为保证人身、船舶、货物和海洋环境的安全，船舶上还需设置救生、防火、防污染设备和航海仪表及通信设备等。

    历代航海技术介绍

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　　一、先秦时期

　　殷商与西周时期，人们除了会制造船舶之外，已能制成帆而利用风力航行。甲骨文用“凡”代替“帆”，说明殷人行船已经使用帆，不过，这时的帆一般主要用在陆地江河航行中。而随着春秋战国时期各国的海上活动兴起，人们航海的地理知识逐渐增加，将中国东部外测的不同水划成“北海”（今渤海）、“东海”（今黄海）、“南海”（今东海）。人们已了解到“百川归海”并一开始在沿海巡航。同时，人们在江河和航海过程中，逐渐认识了风，并利用风和帆航行。
　　先秦时期，人们在认识风的同时，也对一些云雨气象有所了解，如《尚书·洪范》“月之从星，则从风雨”等都是人们在航行中注意天气变化而总结出的经验规律。

　　这一时期，人们对海洋水文特别是潮汐有一定的了解。如《尚书·禹贡》“朝夕迎之，则遂行而上”等，说明当时人们已知知道趁涨潮出海，利用海洋定向潮流，顺流而下。
　　值得一提的是，春秋战国时期，海上导航技术已与天文学联系起来。战国时期人们已经对二十八星宿和一些恒星进行了定量观测，并取得了可喜成果，并把海上航行与天文学相结合，利用北极星为航行定向。战国时期，磁石“司南”已发明。但其用途主要用于陆上定位。英尺，春秋战国时期主要以太阳和北极星为海上导航标志。

　　总之，先秦时期的航海技术已有一定的基础，人们对海洋的认识逐渐深刻，对洋流、风力、潮汐，和海上天文、气象知识有一定的认识，利用太阳和北极星为海上导航标志，并发明了海上测天体高度的仪器。

　　二、秦汉时期

　　秦汉时代的远洋航海，人们已开始自觉使用季风航海。中国人已掌握了西太平洋与北印度洋的季风规律，并已应用于航海活动。实际上，东汉应勋在《风俗通义》已经提到：“五月有落梅风，江淮以为信风。”，“落梅风”意即梅雨季节以后出现的东南季风。两汉时期人们只有利用季风，才能做远洋航行。

　　在先秦时期天文导航的基础上，秦汉时期的导航技术有了进一步的提高。据《汉书·艺文志》载，西汉时海上导航的占星书已有《海中星占验》十二卷，《海中五星经杂事》二十二卷等有关书籍总计达一百三十六卷之多，可能是中国航海人员载航海过程中总结出来的天文经验和规律。其内容应是记录航海中对星座、行星等位置判定以确认航线。

　　除天文导航外，地文导航与陆地定位在航海中也占十分重要的地位。

　　汉时，人们已能利用“重差法”精确测量海上地形地貌。唐代李淳风《海岛精算》记载了这种利用矩或表进行两次观测，可求得海岛之高度和与船的距离，这对后世航图的测绘及航程的推算具有深远的影响。

　　汉时，人们对潮汐已不仅局限与水面的涨落，而能找出其中的原因。王充在《论衡·书虚篇》第一次科学地将潮汐成因与月球运动联系起来，反映了人们对潮汐认识的进步，同时对人们航海借海潮流向进出港湾有一定的帮组。

　　总之，秦汉时期造船业发达，已能利用季风航行，天文和地理导航几时进一步提高，并能对潮汐现象做出科学合理的解释，航海技术的进步，使中国已步入了世界先进航海国家的行列。

　　三、魏晋南北朝时期

　　三国两晋南北朝时期造船业发展的同时，航海知识与技术得到了进一步的充实和提高。

　　三国王震《南州异物志》对当时航行于南海水域的海船风帆驶风技术有所描述：“其四帆不正前向，皆驶邪移，相聚已取风吹，邪张相取风气”这段记载说明了当时中国南海航行者已拥有增减随宜的四帆帆船，掌握“邪张相取风气”的打偏驶风技术，并在印度洋上的航线，也是利用七帆帆船驶风而航行的。

　　随着三国以后的航海活动增多，对西太平洋和印度洋的信风规律已有所认识和利用。

　　这一时期航海技术有所进步，还表现在人们已对航行所经海区的海岸地形有了初步了解，如对今南海的珊瑚已有所认识，同时天文导航技术也已采用。

　　四、隋唐五代时期

　　隋唐五代时期航海技术趋于成熟，人们已能熟练运用季风航行，天文、地理导航水平都有明显提高，对潮汐也能进一步正确解释。

　　唐代，人们已能认识到北起日本海，南至南海的风有规律德到来和结束，这种与航行有关的季风成为“信风”。在利用这些信风航行的同时，人们已能正确地归纳和总结出这些信风的来去规律。如义净正是借着对南海季风、北印度洋及孟加拉湾的季风和洋流规律的认识和利用而乘船到达东南亚室利佛逝国而还归中国的。同时唐代人儿你们对海洋气象有了进一步认识，已能利用赤云，晕虹等来预测台风。

　　唐代天文定位术的发展，集中体现在利用仰测两地北极星的高度来确定南北距离变化的大地测量术。开元年间天文学家憎一行已可以利用“复矩”仪器来测量北极星距离地面的高度，虽与实际数字有一定的差距，但这是世界首次对子午线的实测，而且这种测量术很可能已经在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北极星的高度而进行定位导航。

　　与天文定位术一样，隋唐地文导航技术也有一定提高。“广州通海夷道”中对航海方向、距离、时间已相对具体，对某些地区的地理位置或地形特征已有明确的地文定位描述，并且对远洋航行中的人工航标也有记录。特别是随着数学的进步，航海家已经能在勾股定律相似关系的原理基础上，运用两次观测计算的“重差法”来测量陆标，大大提高了海岸测量术的水平。

　　在《海涛志》中，作者窦叔深入研究了潮汐运动与月亮运动的同步规律，对潮汐运动中的形成原因、大小潮出现的时间、计算方式、潮汐循环的周期等做了详细的论述。而稍后的封演，也对一月之中潮汐逐日推移的规律做了非常清晰的论述。

　　五、两宋时期

　　两宋时期航海技术的提高,最突出的是指南针的广泛应用。

　　宋以前的航海指引，一般是凭天象、天体识别方向，夜以星星指路，日倚太阳辨向，至北宋时期，航海技术开始了重大的突破，已能利用指南针航行。而指南针的应用，在南宋时期发展成罗盘形构，随着精确度不断提高，应用越来越广泛海上航行已逐步依靠指南针指示方向，比北宋时期更为进步。也促进了中外海上交通的发展。指南针应用于航海，是世界人类文明史上的重大突破，对世界文明文化的发展作出了重大的贡献。

　　在两宋时期，有关海图的记述已十分明确，如徐兢的《宣和奉使高丽图经》和刘豫献于金主亶的海道图等，都说明了当时海图的发展。海上交通航线的发展，为海道图的产生创造了条件。海道图的产生出现，是人类海洋知识不断积累的结果，为人类进一步征服海洋，发展海上交通事业，提供了更多的技术工具与技术知识。在海洋地理识别探测方面也有较大进步。根据天气变化确定方位，判断环境。并已懂得利用长绳系砣测量海深，并从砣底所粘附的海底泥沙判断航行位置及情况。而且还能利用季风航行，其驾驭风力的技术也具有相当水平。在海上航行安全方面也有一定的保障措施。利用信鸽作为海上交通工具。并已能进行水下修补船只，防止渗漏致沉。由于航海技术不断提高，令两宋时期的对外海上交通更具安全，航向更为稳确，航行时间也大为缩短，有利于中外海上交通贸易的进一步发展。
　　
六、元朝时期

　　元代指南针的应用更为普遍，也更为精确，已成为海舶必备的航海工具。元代航海中，把指南针许多针位点连结起来，以标明航线，称之为针路。指南针应用的技术进一步提高。以天干、地支和四卦（乾、坤、、艮）作为航海罗盘上编排的航路方位，这样，海船航行更能精确地确定航向，把握航线。

　　元朝航海技术的提高，还表现在对海岸天象与规律的认识与掌握，以保证海船航行的安全与稳定。元朝海上交通，已能熟悉地掌握与利用季风规律。元朝航海家在长期的海上交通实践中，总结经验，编成有关潮汛、风信、气象的口诀。

　　而有关的口诀据称“屡验皆应”，说明了元朝对海洋气象变化规律，已有相当程度的认识与掌握，有助于进一步驾驭海洋，促进海外交通贸易的进一步发展。


　　七、明朝时期

　　明朝的航海技术主要表现在对海洋综合知识的运用以及航行技术方面有较大的提高与进步。

　　１、关于航路航向
　　明代指南针的应用更为普及与精确。过去指南针的运用，主要是单针与缝针之法。但明人《顺风相送》中已经有“定三针方法”、“定四针方法”。虽然不详其具体应用方法，但应该可以肯定其航路航向必然更为清晰准确，几个指南针一齐运用于确定航向，还必须有计量单位，确定航程。至迟在明代已经以“更”作为计量单位运用于航海之中。明清时期，一更约为六十里计。因此，“更”并非是一个单纯的计时单位，而是指一更时间内，船舶在标准航速下所通过的里程。以“更”用于航海，也是明代航海技术发展的一个标志，它与指南针结合，可以推算船位航速，令航行路线方向更为精确，明代“针”、“更”结合的航海方法已十分普遍，反映了明代航海技术所具有的先进性。

　　２、关于地形水
　　大海航行，必须了解航路的地形水势，掌握航道的水深及暗礁浅滩，才能安全可靠地进行海上交通活动。
　　明人测量水地深浅名为打水，以托为单位。明人在航海图绘制方面也作出了很大的贡献。虽然宋元时期已有航海图样问世，但只是以沿海为主，远洋航海似未能备及。直至明代，航海图的绘制已有很大的进步，具有很高的水平，不仅沿海地区，海外远洋地区也有掌握，最典型的是明人茅元仪所辑《武备志》卷二百四十附图上所载的《郑和航海图。该图自南京绘图，一直至东非沿岸，航图遍及广大西太平洋与印度洋海岸地区，记载了五百多个地名，并绘有针路，各处星位高低。对于航行途中的山峰、岛屿、浅滩、礁岩、险狭用的海图，显示了明人对掌握航路地形水势的必要性与重要性，具有深刻的认识。在实际应用中更反映了明代航海技术的发展水平。明代航海者对海外航路的地形水势已有相当的掌握。明代类似对航路地形水势的具体指南，趋于综合化与形象化，反映了明代航海技术的提高。

　　３、关于航海天象
　　观天象，包括星位、信风及海流潮汛的变化规律。
　　牵星术来确定船舶的航行位置。牵星术，乃是当时一种利用天文状况进行测位的航海技术。即在船上利用牵星板来观察某一星辰的高度，借以确定船只所在的地理位置。特别是在深海中，地形水势难以提供有效的识别，无所凭依，往往以天象来确定航位。《郑和航海图》中就附有《过洋牵星图》，记录在印度洋地区的牵星航海。

　　对信风的利用。明人费信《星槎胜览·占城图》中云：“十二月，福建五虎门开洋，张十二帆，顺风十昼夜至占城国。”又明人马欢《瀛涯胜览·满喇加》中谓，归航，“等候南风正顺，于五月中旬开洋回还”。表明明人对季风规律的掌握与运用，已经十分得心应手。

　　明人对海上风云气候、海流潮汐的变化规律也十分熟悉。《顺风相送》和《指南证法》中就记载了许多关于这方面的气象记录和歌诀，说明了明人对航海天象的认识与重视，如《顺风相送》中“逐月恶风法”，“定潮水消长时候”，“论四季电歌”，“四方电候歌”等。按农历月日，对海洋气象的风雨规律作了详尽的记述。

　　八、清朝前中期

　　清朝前中期的航海技术虽然没有很大创新，但是对于海洋地理的重要性还是具有充分的认识与总结。航海图的绘制也有相当的水平。清陈伦炯《海国闻见录》中就有附图六幅，这些图较前人的地图详备、精确。陈氏《海国闻见录》中的《天下沿海形势录》，更对中国东北、东南沿海的海洋地貌、水文航运都有详细的说明。这些都具有重要海上指南价值。

　　在航海应用技术中，基本上继承前人的传统方式。但也有一定程度的发展。指南针的应用，普遍使用三针法，对航海天象观察、航海地形水势都有系统的掌握。并且开始以沙漏计时。比起传统的焚烧更香以及日月位置估算时间更为精确。清前期沙漏的运用，说明了当时在吸收外国航海技术的基础上，不断提高航海工具的技术性能与技术水平。

　　“中国洋艘，不比西洋呷板，用混天仪、量天尺，较日所出，刻量时辰，离水分度，即知为某处。”相形之下，中国的航海技术已开始落后于西方。

中国航海日

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2005年7月11日是举世闻名的伟大航海家郑和下西洋600周年，国家决定把每年的7月11日定为“航海日”，7月11日成为中国“航海日”的生日。
2005年是我国伟大航海家郑和下西洋600周年，近期全国不少地方都举行了大型纪念活动。在今年3月召开的全国政协十届三次会议上，福建省全国政协委员、省科技厅副厅长林嘉马来提出了《关于设立中国航海节》的提案，建议：以纪念郑和下西洋600周年为契机设立中国航海节，以郑和下西洋首航纪念日7月11日为中国航海节的法定日，国务院法制办近日对福建省全国政协委员林嘉马来在全国政协十届三次会议上提出的《关于设立中国航海节》的提案进行了答复：同意自2005年起，每年7月11日为“航海日”，同时也作为“世界海事日”在我国的实施日期。
地球上的水域面积占了三分之一，
一个国家的兴盛与航海事业密不可分。世界上不少海洋国家都有自己的航海节或海洋日，美国是世界第一强国，在其发展历程中，始终将海洋视为国家繁荣与安全的根本，从独立战争到第二次世界大战，从多次发动全球局部战争到今天的反恐战略实施，航运都发挥了极其重大的作用。为弘扬美国人的航海文化与爱国精神，每年的航海节都要由政府部门牵头，进行隆重的庆祝活动。日本的航海节是每年的7月20日，日本政府要求全体国民在这一天反复思考大海航行对于日本的重大意义。英国各地庆祝航海节的日期和名称各不相同，其中，英国大雅茅斯航海节于每年9月6日至7日在大雅茅斯港举行，以纪念当年盛极一时的英国航海事业。加拿大的航海节定在每年的6月21日至22日。中国有300多万平方公里的海域面积，在中国的国际贸易中，90%的货物通过海运完成。中国是世界航海大国，在众多的节日中没有航海的节日是不应该的。
六百年前，明朝航海家郑和率领庞大舟师七下西洋，拉开了人类走向远洋的序幕。郑和下西洋的历史之久、规模之大、航程之远与抵达国家和地区之多，是当时世界上任何国家都无可比拟的，比欧洲航海家哥伦布、达伽马的远洋航行时间早了半个多世纪。当代美国史学家路易斯·利瓦塞斯这样评论：郑和船队在世界历史上是一支举世无双的舰队。第一次世界大战之前没有可以与之相匹。英国科技史权威李约瑟博士则写道：世界上第一个远洋舰队由郑和率领，27800名汉人分乘208艘船舰，驶向三大洋。郑和下西洋的意义还在于把中国和东南亚各国的政治经济交往推向了高峰，为东南亚地区的繁荣稳定作出了不可磨灭的贡献。今年东南亚许多国家都举行了纪念郑和的活动，如马来西亚首度大马将首度发行以郑和事迹为题材的纪念邮票，以纪念郑和下西洋六百周年及马中交往六百周年。新加坡旅游局举办的“郑和文化村”活动三十日开幕。
郑和下西洋在中国乃至世界航海史上都留下了光辉的一页，他是中国人民的骄傲，也是世界人民的骄傲，在这种环境下，把郑和下西洋的起航日7月11日定为“中国航海节”，意义非常重大，有利于弘扬和培育以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的伟大民族精神，增强中华民族的自信心和自豪感，增强振兴中华民族的责任感和历史使命感。有利于增强海洋意识和海洋国土观念，形成全社会关心、支持港口航运事业发展的氛围，推动海洋文化、科技和经济发展；中国港口与世界360多个港口之间开辟有远洋班轮航线，但是，我国民众对航海科技知识的了解不多，航海事业发展与发达国家相比仍有较大的差距。我们可以通过举办“航海日”活动，普及航海科学知识，形成全社会关心、支持航海事业发展的氛围，形成大力开展航海科研活动的良好风气。有利于向海外宣传中华民族正义、和平、睦邻、友好的优良传统，促进世界和平与共同发展。郑和七下西洋，从未占领他国一寸土地、掠夺他国一分财产，旨在传播友谊，促进经济贸易，增加友好交流，堪称是与世界各国交往的典范。郑和的行为，展现了中华民族是热爱和平的伟大民族。
“航海日”，这个为社会各界呼唤多年的节日终于正式为国家确立，是民意向，是发展所需，是所有的包括航海、海洋、造船、渔业等有关行业及其从业人员和海军官兵在内的全中国人民的一件大事。值得人们庆祝纪念。

现代航海知识

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1、前言

地球的表面70%是蓝色的海洋，地球上的生物约有80%在海洋之中。海洋为人类的生存和发展提供了丰富的宝藏和无穷的资源。航海是人类认识、利用、开发海洋的基础和前提。不论是从事海洋捕捞和养殖，还是在海上从事旅客与货物运输，在海洋中开展国防和军事活动，对海洋进行科学考察，开发海底石油和矿藏等资源，在海上进行体育运动和休闲活动,从古到今，人类在海洋中的一切活动都离不开航海，即人驾驶船在海上航行、停泊和作业。

在我国正式开始举办纪念我国伟大的航海家郑和下西洋600周年系列活动之际，回顾中国航海历史的发展和航海科学技术的进步，展示中国航海和航海科学技术的现状和前景，弘扬爱国主义和科学精神，激励我们为中国从海洋大国、航海大国、海运大国转变为海洋强国、航海强国、海运强国而努力奋斗，有其重要的现实意义。

2、航海历史的发展

中国航海历史悠久。早在距今7000年前的新石器时代晚期，中华民族的祖先已能用火与石斧“刳木为舟，剡木为楫”。到春秋战国时期，随着木帆船的逐步诞生，出现了较大规模的海上运输与海上战争。到秦汉时代，出现了秦代徐福船队东渡日本和西汉海船远航印度洋的壮举。在三国、两晋、南北朝时期，东吴船队巡航台湾和南洋，法显从印度航海归国，中国船队远航到了波斯湾。从随唐五代到宋元时期，中国航海业全面繁荣、海上丝绸之路远届红海与东非之滨。由于以罗盘导航为标志的航海技术取得重大突破，中国领先西方进入“定量航海”时期。到明代永乐至宣德年间，伟大的中国航海家郑和率领远洋船队，先后七次下西洋，遍访亚非各国。这一航海盛举，不但将中国古代航海业推向顶峰，而且在整个人类航海史上，竖起了一座永垂史册的丰碑。然而，随着中国晚期封建主义逐渐保守与僵化，严重阻碍了中国航海业的进一步发展和航海科学技术的不断进步，中国航海业从而进入由盛转衰的时期。虽有晚清搞洋务运动，于1865年创设江南制造局以发展民族造船业，于1873年成立轮船招商局以发展民族航运业，于1909年在高等实业学堂设立船政科以培养民族高级航海专门人才，终难成大势。

回顾世界的航海史，早在公元前2500年以前，古埃及就有人驾驶帆桨船沿地中海东航至黎巴嫩，古希腊人毕菲在公元前4世纪在海上探险中发现了不列颠群岛。中国发明的罗盘（指南针）在14世纪前后，分别由阿拉伯人和埃及人传入欧洲，欧洲海洋国家的航海活动取得了伟大的成果。在郑和下西洋之后87年、92年、114年，1492年意大利人哥伦布横渡大西洋到达美洲，1497年葡萄牙人达·伽马绕过好望角远航印度，1519年葡萄牙人麦哲伦向西作环球航行，也载入世界航海史册。

3、航海科学技术的进步

中国古代航海史的辉煌依赖于中国古代航海科学技术的进步。据《汉书·尧文志》介绍，西汉时的导航占星书籍已有《海中星占验》等136卷，表明天文导航术已有发展。北宋宣和元年（1119年）《萍州可谈》中说：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”，这比1180年英国《论物质本性》中提到航海者利用水浮磁针指北，要早61年。明代《海道经》中保存了一卷据元人底稿而绘成的《海道指南图》，这是迄今所能见到的中国当代航海图中最早的一幅。到了明初，郑和七下西洋是中国古代先进航海科学技术之集大成。郑和航海术，主要记录在《郑和航海图》中。该图原名《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》，一部最早的远洋航用航图。其中图文记载反映了当时处于世界先进水平的中国地文航海和天文航海科学技术。据航海史学者研究表明，郑和船队中的大型海船叫“宝船”，其“大者长四十四丈四尺，阔一十八丈”；有九桅，张十二帆；足见中国明代造船业的强盛。

在人类社会发展的进程中，欧洲国家率先从封建主义时代进入资本主义时代，各门类科学技术取得突飞猛进的发展。新的材料、机械、电气、电子、控制、信息技术逐步应用于航海，形成了近代和现代航海科学技术。18世纪炼铁业的发展导致1787年制造出第一艘铁木船，1841年建造出第一艘铁质船；1858年出现了钢，1866年开始用钢造船。就船舶动力而言，1769年研制成双向蒸汽机，1783年则制成蒸汽动力明轮船；1876年研制成功内燃机，1903年则制成内燃机船。18世纪机械制造业发展与天文学结合，致使1730年发明航用六分仪，1888年发现电磁波，1895年发明无线电报，尔后船舶采用无线电通信；1935年发明雷达，随即于1937年开始用于船舶探测目标、定位、导航与避碰；1957年发射第一颗人造地球卫星，1964年就研制出卫星导航系统，航海科学技术的不断进步，使航海从技艺逐步发展成为科学技术，从帆船时代进入机动船时代，从地文航海和天文航海时代进入电子航海时代。

在近代和现代史中，中国航海科学技术落后于西方发达国家。新中国成立后，特别是改革开放以来，航海事业有了很大的发展。然而，在航海科学技术方面，则主要是学习、借鉴、引进、消化、吸收西方发达国家的航海科学技术成果，为我所用。我国原创性的航海科技成果较少，这一状况与我国海洋运输业和船舶制造业在规模上名列世界前列的状况还不相适应。邓小平同志指出“科学技术是第一生产力”。江泽民同志指出“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”，因此，我们要深刻认识到，拥有自主发展的先进航海科学技术，中国才能真正成为世界航海强国。

4、当代航海科学技术

20世纪下半叶，伴随整个科学技术的迅猛发展，航海科学技术的进步日新月异，其重要标志如下。

1) 船舶大型化

在20世纪60年代，1万载重吨的船就可称为“万吨巨轮”，2000年末世界上拥有10万载重吨的超大型油轮（VLCC）数百艘，还有50万载重吨的特大型（ULCC）油轮。目前最大的散货船为30多万载重吨。集装箱船近年来也越来越大，从几百到1000、3000、5000标准箱的集装箱船已有许多；我国已有8500标准箱的集装箱船投入运营，而1万标准箱（TEU）左右的超大型集装箱船正在开发建造中。大型豪华客轮达到14万总吨级。

2) 船舶专业化

过去的海洋运输船舶主要是客船、普通货船和油船。近20年来，集装箱船、滚装船（Roll-Roll）、液化气船（LNG、LPG）等专业化特种船舶迅速增多。

3) 船舶高速化

为了与高速公路、高速铁路运输竞争，近20年来，30节（1节为每小时航行1海里，1海里等于1.852公里）以上的小型高速气垫船、水翼船、水动力船、喷气推进船快速研制并大量投入使用。当前的集装箱船速度可达25-30节，大约比过去的普通货船快一倍。

4) 船舶自动化

20世纪70年代计算机在船上广泛应用，从船舶在机舱设置集中控制室到出现无人值班机舱和驾驶台对主机遥控遥测，船舶机舱自动化成为趋势。随后驾驶台的自动化仪器设备不断研发和应用近10年来建造的新型船舶基本上都可称之为驾机合一的自动化船舶，其中一部分自动化程度高的船舶被称之为“高技术船舶”。

5) 导航定位电子化

当前，传统的陆标定位、天文定位方法已成为特殊情况下的补充手段，无线电导航定位方法经过了无线电测向仪（1921）、雷达（1935）、罗兰A（1943）、罗兰C（1958）、卫星导航系统（1964）、全球定位系统（1993）的发展历程，进入高精度卫星导航定位时代。全球定位系统(GPS)可在全球范围内全天候为海上、陆上、空中和空间用户提供连续的、高精度的三维定位、速度和时间信息，使船舶、飞机和汽车等运载工具的导航与定位发生了划时代的变革。

6) 避碰自动化

为在能见度不良情况下发现来船而进行避碰，船用雷达发挥很大作用。20世纪70年代研制出的自动雷达标绘装置（APPA）和雷达的结合被称之为自动避碰系统。该系统可自动采取和跟踪目标，以及自动显示来船的位置、航向、航速、相对运动和碰撞危险数据。避碰自动化进一步得到发展是20世纪末开发了船舶自动识别系统（AIS），可连续向其他船舶传送船舶自身数据，并可连续接收其他船舶的数据，有利于减少因船舶识别和避碰决策失误引起的船舶碰撞事故。

7) 海图电子化

传统的纸质印刷海图已不适应船舶自动化和航海智能化的发展要求，电子海图显示与信息系统在近十几年研发成功并不断完善。该系统不但能很好地提供纸质印刷海图的有用信息，而且取代了传统的手工海图作业，综合了GPS、APPA、AIS等各种现代化的导航设备所获得的信息，成为一种集成式的航海信息系统，被称为是航海领域的一场技术革命。

8) 航海资料数字化

航海所需的各种图书资料原都采用纸质印刷形式。随着计算机技术和互联网技术的发展，航海通告潮汐表、灯标表等出现了电子版和网络版。海员可购买光盘或在网上查询与下载。这有利于航海图书资料中内容的迅速更新，避免了海员对纸质图书资料的手工更正，使用也更加方便。

9) 通信自动化

无线电报、无线电话、电传和传真在船上采用，比船舶采用手旗与灯光进行通信已是很大的进步。1957年第一颗人造卫星升空，拉开了卫星通信的序幕。1979年国际海事卫星组织（Inmarsat）宣告成立，1982年开始提供全球海事卫星通信服务，Inmarsat可以为海陆空提供电话、电传、传真、数据、国际互联网及多媒体通信业务。船舶通信自动化的另一重要标志是船舶使用了全球海上遇险与安全系统（GMDSS），使船与船、船与岸台全方位和全天候即时沟通信息。一旦发生海上事故时，岸上搜救当局及遇难船或其附近船舶能够迅速地获得报警，GMDSS还能提供紧急与安全通信业务和海上安全信息的播发，以及进行常规通信。GDMSS在船上的使用导致了驾驶与通信合一，传统的船舶报务员已被取消。

10) 航行记录自动化

为了在船舶发生海上事故后查明事故原因，从中吸取教训，采取针对性防范措施，原由海员手工记录的航海日志、车钟记录簿等，现正被俗称为船舶“黑匣子”的航行数据记录仪（Voyage Data Recorder，VDR）代替。VDR系统由主机、传感器、数据存储器、专用备用电源和回放再现系统等构成。船上有了VDR，就大大有利于海上事故原因分析。
　
5、航海服务与支持系统

自从无线电报开始用于船岸之间的通信，船公司、岸基航海服务机构和管理部门就开始通过无线电通信影响、协助和控制船舶的航海活动。

1) 无线电航行警告系统（Radio Navigational Warning）

航行警告系统和航行通告，是将有关海区和水域内发生的或将要发生的，可能影响航行和作业安全的任何情况变化，及时准确地通知所有船舶，使之采取适当措施或保持戒备，以确保船舶航行和作业安全。各国海上安全主管部门专设的海岸电台用无线电发布这类公告称为无线电航行警告。1977年国际海事组织（IMO）正式建立了世界无线电航行警告系统。该系统将全球分成16个播发航行警告的区域。每个区域由一个国家作为协调人，负责将搜集到的资料进行核对、整理和编辑，再播整个区域的航行警告。

2) 船舶定线制（Ship Routing）

在过去上千年的航海实践中，船舶的航行路线都是由船长自行确定的。为防止船舶在雾中碰撞，1859年世界上实行了第一个分道通航制，1875年又采用了躲避浮冰的船舶定线制。到目前全世界已有100多个船舶定线制。定线制旨在减少海难事故的单航路或多航路和或定线措施，它包括分道通航制、双向航路、推荐航线、避航区、沿岸通航带、环行道、警戒区和深水航路，这些定线措施可根据实际情况结合起来使用。

3) 船舶报告系统（Ship Report System）

全球性的船舶动态报告制度是在18世纪初由英国劳埃德首先在全球重要地点建立的通讯网，搜集船舶动态资料。自1930年起，有些船公司规定，出海船舶必须定时向公司报告其船位、航向和航速。1958年美国海岸警卫队发起建立商船自动报告制以改进船舶搜寻和救助。现行的船舶报告系统是由IMO采用的，要求船舶通过无线电报告提供、搜集或交换信息，用于搜救、交通服务、天气预报和防止海上污染等目的。

4) 船舶交通服务（Vessel Traffic Services）

船舶交通服务（VTS）是负责增进海上交通安全、提高交通效率及保护海洋环境的主管机关所实施的服务系统，其范围从向船舶提供简单的信息到广泛管理一个港口或水道的船舶交通，其功能包括数据搜集、数据评估、信息服务、协助航行、组织交通和支持联合行动等。

6、海上人命安全与防止船舶污染海洋

由于海洋气象和海况恶劣，航行环境复杂与船舶条件受限，加上海员疏忽和失误，海难事故频繁发生，往往造成海上人命和财产重大损失以及海洋环境严重污染。就20世纪发生的特大海难事故来说，众所周知的是1912年4月15日英国泰坦尼克（Titanic）号豪华客轮在北大西洋撞上冰山后沉没，1500多人遇难。在20世纪，导致1000人以上丧生的海难事故还有十余起。从20世纪中叶起，海上运输石油和化学品的船舶数目越来越多，尺度越来越大，发生海难而严重污染海洋环境和生态系统的事件逐渐增多。1978年3月利比里亚籍超大型油轮Amoco Cadiz号在英吉利海峡靠法国一侧航行时遇强风偏航导致触礁沉没，泄漏23万吨石油而污染整个海面和法国海岸事故，引起全世界严重关注。

专门负责海上技术事务的联合国机构--国际海事组织（IMO）的宗旨和工作目标是 “航运更安全、海洋更清洁（Safer Shiping，Cleaner Ocean）”。该组织通过制定国际法规和技术标准以及采取各种措施，在增进海上安全的同时，致力于防止船舶污染海洋。最主要的国际公约有国际海上人命安全公约（SOLAS）、国际海上避碰规则公约（COLREG）、国际载重线公约（LL）、海员培训、发证和值班标准国际公约（STCW）、国际搜寻和救助公约（SAR），以及为防止船舶污染海洋而主持制定的国际防止船舶造成污染公约（MARPOL）、国际油污防备、反应和合作公约（OPRC）等。

7、今日中国航海事业享誉全球

自我国实行改革开放政策以来，航海事业迅速发展，在运输航海、渔业航海、科学考察航海、军事航海等各方面都取得了振奋人心、享誉全球的发展成就。

在海运方面，到2003年底，我国商船队总运力在世界各国船队中排名第四，集装箱船队总量居世界第五位。作为中国远洋运输“航空母舰”的中国远洋运输集团（COSCO）自有船舶465艘，总运力1955万载重吨。中国海运集团（China Shipping）成立6年来发展迅速，现拥有船舶335艘，总运力955万载重吨。中远集团和中海集团的集装箱船队按2003年全球班轮公司排名，分列第9位和第11位。2003年我国港口集装箱吞吐量列世界第一。在2003年全球集装箱港吞吐量排名中，上海港和深圳港分列第3和第4。中国现已位居世界第三造船大国。中国16年来连续8次被选为IMO A类理事国，在国际海事界发挥越来越重要的作用。

在渔业航海方面，自从国务院于80年代初提出“尽快组建我国的远洋渔业船队，放眼世界渔业资源，发展远洋渔业”的要求后，中国渔船队从沿海走向远洋。中国远洋捕鱼船和渔业加工船配备较先进的航海仪器设备，航行到欧洲、美洲、非洲附近海域和太平洋、印度洋、大西洋作业，为中国渔业早日跻身于世界先进渔业国家做出了贡献。中国水产总量和水产总值多年来一直名列世界之首。

在科学考察航海方面，1984年底我国“向阳红10号”和“J121”船首航南极考察。1989－1991年首次对全国海岛进行多学科综合调查后，又大力进行海上油气田勘探和金属结核矿调查。在我国极地考察船“极地”号于1986年－1987年顺利完成首次环球海洋科学考察航行后，2003年我国“雪龙”号极地考察船胜利完成了第二次北极考察。“雪龙”号在北冰洋考察作业航程6853海里，深入北纬80°开展现场调查，创造了我国航海史上最北的记录。

在军事航海方面，我国人民海军舰艇为执行海上国防、保障海洋科学考察和试验、护航护渔、海上搜救等任务，航行在祖国万里海疆和大洋，在维护我国“海洋国土”权益和保障世界和平方面发挥越来越大的作用。

在航海安全保障方面，中华人民共和国海事局（MSA）在维护国家权益，保障海上安全和防止船舶污染海洋环境中发挥了重要作用。中国船级社（CCS）在制定船舶规范与技术标准、验船和发证方面达到了国际先进水平，成为世界上著名的船级社。为加强我国海上救助能力，交通部在所属的北海、东海、南海三大救助局，配备了先进的救助船舶和直升飞机，中国立体化海上救助系统正在形成。

在航海科学研究和技术开发方面，各科研院校、高等院校与航运企业、海军等有关部门密切合作，在借鉴和引进国外先进航海科学技术和装备系统的基础上，努力加快自主研究和开发，取得了较大的进展。高等航海院校成功地研发了具有世界先进水平的大屏幕船舶操纵模拟器和基于虚拟技术的轮机模拟器，受到国外专家和同行的赞扬。中国航海学会团结和组织全国海运、渔业、海洋和海军系统的广大航海科技工作者积极从事航海学术活动，在国际和国内航海学术界颇有影响。

在航海专门人才培养方面，中国航海专门人才培养数量列世界第一，质量也基本达到世界先进水平，为航运事业、海洋渔业、海洋科学考察和海军的发展做出了突出的贡献。被称之为中国“航海家摇篮”的大连海事大学，在90年代被国际海事组织认定为世界上少数“享有国际盛誉”的航海院校之一，正朝着江泽民同志视察该校题词所确定 “建设世界第一流的高等航海学府” 的目标前进。被称为中国“海军军官摇篮”的大连舰艇学院培养出一批又一批高素质的军事航海专门人才。

8、结束语

21世纪是海洋世纪，海洋已成为人类第二大生存和发展空间。世界各国未来的竞争也将在海洋上竞争。充分开发和综合利用海洋资源是世界各国进一步发展的必然要求。国际贸易和大宗货物运输的主通道只能是海洋。未来维护国家权益和安全的领域将主要是海洋。《中国海洋21世纪议程》已经制定，为了在2020年实现全面建设小康社会的目标，为了在本世纪中叶建设成世界中等发达水平的国家，坚持全面协调可持续的科学发展观，创新航海科学技术，发展海洋生产力日益重要。在我们纪念郑和下西洋600周年之际，要大力弘扬爱国主义，开拓进取，崇尚科学的精神，要鼓励更多的勇敢者献身航海事业，进一步开发和利用海洋，为中华民族的振兴和国家的富强做出更大的贡献。

航海历程和西欧的扩张

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十五世纪，欧洲人对世界的认识还仅限于欧洲、地中海、北非海岸、中东、印度、中国和日本。尽管对于中国和日本认识的唯一依据不过是一本《马可波罗游记》，但对于“黄金之国”的说法，欧洲人还是深信不疑的。毕竟丝绸、香料等奢侈品是客观的存在。但这些令西欧人垂涎欲滴的商品的交易权却是控制在异教徒穆斯林的手中。所有东亚的商品从海路或丝绸之路运到东地中海，再由控制地中海贸易权的意大利诸国转卖到西南欧各国。但西欧各国商人不希望用这么高价去买这些在数量上微不足道的东西。于是葡萄牙、西班牙、法国和英国的商人希望能打破意大利商人的专利权。他们非常渴望能和东亚地区直接贸易，但奥斯曼帝国的存在，使直接贸易的唯一途径只有开拓去一条往东亚的新航线。

一、伊比利亚时期
其他欧洲人参加十字军远征也许是凭一时高兴，但伊比利亚人则不同。相对于西欧其他国家，伊比利亚人则认为，进行反穆斯林的斗争是不可动摇的、必须履行的责任，是宗教义务和国家利益的结合。毕竟半岛大部分地区曾处于穆斯林统治之下，即到15世纪，南部的格拉纳达仍为穆斯林的据点。
葡萄牙亨利王子促成了葡萄牙成为这一行动的急先锋。亨利王子虔诚地相信非洲有一个信天主教的帝国——约翰王国，亨利很想找他出来，并且和他签订共同攻打北非摩尔人的盟约。亨利甚至为此建立了一间海军学校和一座天文台。1415年葡萄牙占领北非的穆斯林据点休达，成为葡萄牙航海史上具有划时代意义的行为。从此，葡萄牙的船队得以自由地出入欧洲和西南非洲。亨利王子的远征船队开始非洲西北部的探索，陆续发现加那利群岛，马德拉群岛，亚速尔群岛，以及位于非洲和巴西之间的中途的佛得角及佛得角群岛。
1488年，迪亚士发现好望角。这大大加强了葡萄牙人对航海的信心，他们确信“如果我们从他们（摩尔人）那里夺去马六甲的贸易，开罗和麦加将会彻底毁灭，威尼斯将得不到香料，除非它的商人到葡萄牙去购买。”1498年，达伽马到达印度卡利卡特，开辟了印度航路。1510年葡萄牙占领印度的果阿，全面开始了对印度的殖民贸易。1519——1522年，麦哲伦舰队环球航行完成。麦哲伦本人虽在航行中死于菲律宾土人冲突，但葡萄牙却开始了在香料群岛及马来地区的殖民统治。尽管亚洲的葡萄牙帝国就其实际范围而言是微不足道的，它仅包括少数岛屿和沿海据点。但是，这些属地据有重要的战略地位，使葡萄牙人控制了跨越半个地球的商船航线。其间，葡萄牙人还占领了南美的巴西（曾一度被荷兰夺取，旋又夺回），葡萄牙人世界帝国的梦想一度实现了。
须说明的是，在达伽马远航之后，阿拉伯人和意大利人并没有被逐出贸易领域，整个16世纪中，他们成功地与葡萄牙人相竞争。直到下一世纪印度洋上出现更能干、经济上更强大的荷兰人、法国人和英国人时，老资格的意大利中间人和阿拉伯中间人才被排挤掉，传统的中东商队路线才因外洋航线而黯然失色。不过意大利人并未因此而完全退出远东商品的贸易，因为他们成功地贿赂了葡萄牙商人。
与葡萄牙同处伊比利亚半岛的西班人虽稍晚于葡萄牙人的航海活动，但仍然取得了辉煌的成就，甚至吞并葡萄牙，成为世界殖民帝国。1415年葡萄牙占领休达，大大刺激了西班牙人，他们首先夺回格林纳达，以确保伊比利亚半岛的完全基督化。但在航线问题上，由于葡萄牙人已完全控制了由非洲南下的航线，因此西班牙人只能向西横跨大西洋，寻找一条全新的航线。为此西班牙人首先葡萄牙手中夺取拉斯帕马斯群岛，1492年，哥伦布发现新大陆，成为了航海史上更重大的壮举。尽管同葡萄牙人在印度和亚洲的所得显得微不足道，但毕竟使西班牙人成为了新大陆的主人。哥伦布和达伽马的发现引起了关于新发现地区的专有权问题。为了调节葡西两国在全世界的殖民冲突，在教皇的调节下，1494年，两国签订了瓜分世界的《托尔德西里亚条约》，西班牙获得了西印度群岛和新大陆，葡萄牙则确立了在印度的东亚的统治权（包括巴西）。

二、荷兰、法国和英国的崛起及斗争
面对伊比利亚尤其是西班牙世界殖民帝国的形成，相比之下工业化的荷、法、英三国当然不会坐视。不仅三国的商船队迅速渗透到西葡两国的殖民领域。与葡西两国殖民冒险精神不同的是，三国还更多地采取了海盗行为——即以掠私舰队的手段夺取葡西两国商船队的办法使自己迅速致富。1556年，法国的勒克莱尔船长（“独腿航海者”）以10艘船进攻哈瓦那，洗劫了这座城市，并彻底毁坏了港内所有的船舶，是掠私活动破坏最大的一次。
对于教皇的调节下的《托尔德西里亚条约》，三国并不放在眼里。为此，英国人论证说：“尚未实际占有的权利不起作用”。也就是说，领土要求只有在业已有效占据的地区才会得到尊重。同样，法国人也坚决认为“在西班牙国王未曾占有的地带，他们〔法国人〕不该受到干扰，他们在海上航行时亦如此，他们也不会同意被剥夺海洋或天空。”事实上，法国路易十四的首相黎塞留更是欧洲第一个公开宣布教会只为法兰西国家利益服务的人。1581年原尼德兰北部地区宣布独立，荷兰诞生。英法决定援助荷兰，西班牙王国对三国开战，不仅在海上开战，也在陆上开战。西班牙国王的愚蠢决定，使得庞大的帝国开始摇摇欲坠。1588年无敌舰队的覆灭，标志着西班牙帝国走向衰落，英、法、荷三国的东印度公司于十七世纪初分别成立，开始在世界上建立自己的殖民帝国的行动。
这一行动，新兴的荷兰走在了最前面。首先荷兰人从葡萄牙人手中夺取了好望角和香料群岛。继而开始在全世界范围内的贸易行动，一时“海上马车夫”遍及全球海洋。十七世纪初，荷兰的商船队拥有1.6万余艘船只，占欧洲商船总吨位的四分之三。面对着荷兰的继起，英法两国再度联手。1652——1674年间的三次英荷战争，使荷兰人失去了马六甲、好望角及南非的殖民地，保留住了摩鹿加群岛，并从南美获得了苏里南。但荷兰人的海上霸权地位却一去不复返了。
英荷战争以后，欧洲殖民大国就只有英法两国了。英国于英荷战争后，取得了荷兰的大量贸易权，在海上取得了优势，英国已经变成世界上的商业和海军强国。英国开始把它的殖民触角伸向法国的殖民地。法国则是欧洲大陆上最强大的国家，也是一个新兴的海洋国家。法王路易十四十分重视海军建设，到1689年，法国舰队的数量上相当于英国和荷兰舰队的总和。同时，法国殖民势力也迅速扩大。在北美，法国占领了加拿大及路易斯安娜；在亚洲，法国占领了印度南部。英法的殖民利益已在全世界范围内产生不可调和的矛盾。英国与法国是传统的敌对国家，历史上就曾为了征服对方，进行过长期的战争。17世纪中期之前，这个矛盾被英西矛盾和英荷矛盾所掩盖。
从17世纪后期开始一直到19世纪初，英、法之间为争夺海上霸权进行了一百多年的曲折斗争，主要经历了英格兰王位继承战争、三十年战争、奥地利王位继承战争、七年战争等，战争的结果，法国失去了在新大陆和印度几乎所有殖民地。英国则成为了真正的海上霸主——“日不落帝国”。法国遭到了甚至比荷兰在17世纪、西班牙在16世纪所蒙受的更为耻辱、更为彻底的失败。西班牙和荷兰虽然威信扫地，但各自仍保有大量殖民地——西班牙殖民地在美洲和菲律宾群岛，荷兰殖民地在东印度群岛，而法国不仅威信丧尽，还被剥夺了其几乎所有的海外殖民地。
诚然，法国在19世纪重新建立起一个仅次于英殖民帝国的新的殖民帝国。但是，对世界历史而言，重要的事实是法国在18世纪丢失了北美洲和印度。这意味着墨西哥以北的美洲以后发展成为操英语的世界的一部分。这对未来世界格局的影响几乎是无限深远的，因为即使在今天，这一影响仍然发生着作用。