1、前言
地球的表面70%是蓝的海洋，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。
自己的花是让别人看的教学设计回顾世界的航海史，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科索沃危机
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年研制成双南京海关
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。同志指出"科
学技术是第一生产力"。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
气体储罐
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
福美胂
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。
6apa10)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。
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