航海科学技术主要研究船舶如何在一条理想的航线上，从某一地点安全而经济地航行到另一地点的理论、方法和艺术。航海技术是具有悠久历史、内容丰富且有很强的实践性的综合性应用科学。

　　现代科学技术的发展成就，使航海技术取得了长足的进步，信息科学、计算机技术、电子技术、通讯技术及空间卫星技术在航海上得到了成功的应用。航海技术主要包括船舶航行与导航定位、船舶操纵与避让、船舶种类与性能结构、船舶设备与属具、助航仪器及设施、海洋水文地理与气象、港口与航道工程等内容。

　　技术发展

　　航海历史的发展离不开航海科学技术的进步。航海是由技艺逐步发展为科学技术的。英国《航海史》一书认为：“航海是引导船舶安全地从地球水面一地到另一地的技艺。”英国《大不列颠百科全书》认为：“航海曾经被认为是一种技艺，现在已经成为一门科学和技术。”日本《世界大百科事典》认为，航海是“在海上确定船位，将船由一地安全迅速地引导到另一地的技术的总称。”《美国百科全书》认为：“航海通常包含了科学仪器和方法的发展，并且还包含了计算在内，航海仪器的熟练应用及对各种有用资料的解释，则可以被认是一种技艺。”中国《航海技术辩证法》一书认为：“航海是一门综合性的工程应用科学和技术，古代航海只是一种技艺，至15世纪初才逐渐发展为技术，……而到了19世纪中叶，它的科学形态才逐渐取得完善。这一过程与19世纪中叶自然科学的整体发展是一致的。”航海科学技术的狭义解释是从航海人员驾驶船舶在海上航行的知识、方法和手段出发的，主要指地文航海技术、天文航海技术、无线电航海技术、船舶操纵与避碰技术。广义的航海科学技术还应包括造船科学技术、船舶通信导航科学技术、船舶安全和防污染技术等。无论狭义的还是广义的航海科学技术都依赖于相关门类科学技术，并且是相关门类科学技术在航海上的综合、集成与应用。

　　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。航海离不开水上运载工具——船舶。恩格斯说：“火和石斧通常已经使人能够制造独木舟。”1973—1977年，在浙江余姚河姆渡发现了一处新石器时期遗址，遗存物中有六支用整块木板制成的木桨和一具夹炭黑陶质的独木舟模型，经测定是7000年前的遗物，这证明中国沿海先民当时已经掌握原始的造船技术。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。据三国万震在《南州异物表》中介绍：“外域人名船曰舶，大者二十余丈，高去水三二丈，望之如阁道，载六七百人，物出万斛”，表明造船技术水平提高。唐代《海岛算经》中已有测量海中地形、地物的高度与距离的方法，对后来航海图的测绘有深远影响。世界上利用指南针进行海上导航的最早文字记载，见于北宋宣和元年(1119年)《萍州可谈》。该书中说：“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》，是我国流传至今的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(约151.8米)，阔一十八丈(约61.6米)”;有九桅，张十二帆;其“篷、帆、锚、舵、非二三百人莫能举动”。而哥伦布船队中最大的帆船长仅五丈七尺，仅及宝船的八分之一，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。就造船材料而言，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，1890年钢质船完全取代铁质船。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年研制成功内燃机和1892年发明柴油机，1903年则制成内燃机船。就天文航海学来说，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，1767年天文钟在船上使用。就船舶通讯导航来说，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，三年后向民用船舶开放使用。如此等等，都是例证。

　　《航海技术辩证法》一书指出：“①物质资料生产的需要是航海和航海科技产生的根本原因和直接动力;②经济、生产发展的需要是航海科技发展的根本动力;③军事、战争的需要是航海科技发展的重要动力;④基础科学、技术科学和其他相关科技的发展是航海科技发展的一个重要推动力量。”这一结论符合实际。航海科学技术的进步，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。

　　值得指出的是，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，具有重大的国际影响。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，先进的船舶动力装置和系统大都凭藉外国专利制造，先进的航海仪器设备基本上依赖进口，新型特种专用船舶还需在国外船厂订造，在制订和修改国际航海法规和技术标准时中国还未掌握主动权和引导能力。这一状况与我国海洋运输业和船舶制造业在规模上下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”，如果自主创新能力上不去，一味靠技术引进，就永远难以摆脱技术落后的局面。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。

　　航海事故

　　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。海难事故通常分为碰撞、浪损、触礁、搁浅、火灾、爆炸、沉没、失踪等。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Titanic号豪华客轮在北大西洋撞上冰山后沉没，1500多人遇难。但是许多人不知道的是同年9月28日，日本Kicker Maru号客轮在日本沿岸遭遇风暴沉没，也造成1000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。1987年12月20日菲律宾Dona Paz号海上渡轮因台风在马林杜克岛附近与Vector号油轮相撞而爆炸起火，20分钟后两船都沉没，4386人遇难。20世纪1000人以下遇难的海难事故不胜枚举，就不必说前年中国“大舜”号船在渤海海峡翻沉而导致282人丧生的“11.24”海难了。由此可见，航海风险如何巨大，航海安全如何重要。在我们纪念郑和七下西洋的壮举时，也应弘扬郑和船队的中国古代海员们不畏艰险，勇战惊涛骇浪的英雄气概，这种崇高的精神仍在现代中国海员中发扬光大。

　　环境影响

　　从20世纪中叶起，随着石油大规模开采和化学工业发展，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，发生海难往往造成石油或化学品泄漏，严重污染海洋环境和生态系统的事件逐渐增多。例如1967年3月利比里亚籍超大型油轮Torrey Canyon号在美国西南海岸因避让渔船不当而触礁沉没，8万吨石油泄漏海中，造成当时史无前例的最严重的海上污染事故，在国际社会上引起巨大反响。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，其污染严重程度远远超过Torrey Canyon号污染事故，引起世界舆论强烈谴责。

　　专门负责海上技术事务的联合国机构——国际海事组织(IMO)将其宗旨和工作目标从“海上安全(Safety at Sea)”改为“航运更安全、海洋更清洁(Safer Shipping, 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。几十年来，因航海而伴生的海上人命安全与船舶污染日益收到国际社会和各国政府的高度重视。航海科学技术的发展不仅致力于很好地实现航海的功能和目的，而且同时致力于增进海上人命和财产安全以及保护海洋环境。安全航海，清洁航海已成为航海事业可持续发展的主题。

　　IMO为增进海上安全而主持制定的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)、防止倾倒废物和其它物质污染海洋公约(LDC)、国际干预公海油污事故公约(INTERVENTION)、国际油污防备、反应和合作公约(OPRC)等，从法律和技术两方面做出了规定并设定了标准，与之配套的还有一系列规则、指南和决议案。近年来最有影响的措施是强化港口国监督(PSC)和实施国际安全管理规则(ISM)。