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世界上最早的独木舟（公元前6300年前后） 在荷兰格罗宁根（Graningen）的庇斯(Pesse)地区发现最古老的北欧独木舟，碳测年代为公元前6315年±275年。 公元前6315年前后荷兰出土的独木舟 世界上最早的船纹画（公元前5500年前后） 在成批出土的当时的利比亚墓葬中的某陶瓶上画有2艘船的船纹，这两艘船的尺度很大，每边有58枝桨，在船中央部位有两间大的船舱，中间用桥楼连接。尾后每边有3枝长桨用于船舶操纵，船首悬一物，很可能是碇。由船纹的两端看去，极似埃及尼罗河中之行船。船侧众多的三角形表示河附近的远处丛山。 最古老的船纹画 世界上最早的出土木桨（公元前5000年前后） 中国浙江省余姚县河姆渡新石器早期遗址出土一把雕花木桨，残长63厘米，桨面宽12.2厘米，厚2.1厘米。柄部残，呈长方形断面，可容手握。桨柄与桨叶结合处，阴刻有弦纹和斜线纹图案，做功精细。同时出土的还有其它5枝窄面桨和宽面桨。 中国河姆渡遗址出土的雕花木桨 世界上最早的海战图示刻石（公元前3500年） 在埃及湟伽达文化遗址中发现有一把装饰有象牙的梳状燧石刀上，以单线条雕刻的画面上浮现出世界上最早的海战。战斗双方用的是两种不同类型的船，一类船头尾较高，另一类船头尾较低，前者是典型美索不达米亚船，后者是典型的埃及船，故交战双方自明。 人类最早的海战图示画面 世界上最早的挂帆船纹画（公元前3100年） 在同期的另一埃及装饰陶瓶上绘有带帆和多桨的船纹，该陶瓶高18英寸，现藏英国不列颠博物馆。可见船是当时埃及人生活不可或缺的航运工具。 带帆和多桨的埃及陶瓶船纹 世界上最早的纸莎草船船纹图章（公元前3000年） 美索不达米亚与埃及相继进入青铜器时代。埃及在尼罗河流域的村落发展成城市国家。时两河流域因木材稀少，亦盛行纸莎草船，1930年在乌尔遗址出土了一枚带船纹的图章，据考证：该船纹是苏美尔人制造的纸莎草船的式样，与埃及船有极大差别。 5000年前苏美尔人制造的纸莎草船的船纹图章 世界上最早的装有可收放人字桅杆的内河船纹画（公元前2686年-前2613） 埃及进入第三王朝的古王国时期，在开罗之尼罗河上游449公里处的右岸某山麓墓葬的壁画上绘有埃及第三王朝时期的埃及河船船纹，据估计，该船船长15米以上，是埃及最早的真实船纹，它较之金字塔问世的时间还要早。 埃及第三王朝时期的内河船纹 世界上最早的大型海船浮雕画（公元前2494年-前2345年） 在埃及阿布·休（Abu Seir）的沙胡·拉（Saha Re）法老墓葬神殿浮雕上绘有一艘18米长、4米宽、1.2米吃水的埃及海船。当时沙胡·拉法老曾派遣了近2500艘埃及海船去叙利亚、索马里和东非。这类船尺寸不算大，与尼罗河船细长的首、尾伸出端相比，还要垂直上翘，减小了船的入水长度，从而减轻海浪对船体端部的压力。用一根强力缆绳自首至尾通过中间2根义形支柱把船身缚住，并用绞棒绞紧，防止船体在水波波峰打到船中部位时产生弯拱。常用双股绳，其中较细的一股可用来回盘旋的方式绕捆船体一周，这就是早先埃及船上所常常采用的加固船体的方法。所用的人字桅当船回到泊地后常被放倒。该浮雕现存柏林和汉堡博物馆。 沙胡·拉法老墓葬神殿中的埃及海船浮雕 世界上最早的造船场面浮雕画（公元前2494年-前2345年） 在当时的孟菲斯古城附近高级官员泰（Ti）的墓碑的萨格拉（Sakkara）浮雕上绘有当时各种船的尺度和型式，某些为平底，有简单的端部型式；有的较细长，呈圆形。浮雕上绘有船的建造场面，诸如锯横梁，钻木钉孔，装配壳板，用类似斧子那样的工具光顺已完工的船体（图20），由此可以了解各种造船细节。当时埃及是世界造船业的中心，其造船优势一直保持到公元前1400年左右。 萨格拉浮雕中的埃及造船场面图绘 世界上最早的埃及齐阿普斯法老墓葬船复原船（公元前2613年-前2498年） 1954年在埃及吉萨（Giza）的齐阿普斯法老金字塔内发现当时最古老的墓葬船残骸，它是该法老的随葬品之一，在法老墓东边发现有3艘，只剩下一些木板和若干绳缆，在南边有2艘。其中有一艘残长31.2米、宽3.6米、深3.6米，共出土407件船上部件，包括船壳板、横梁、桨、操纵桨、门及多种织物制的绳缆，还有一些散架的木构件和工具箱。复原时发现船体由1224块木板和大构件组成，其中大部分大构件用黎巴嫩雪松制成，尚有10％水容量的良好条件，几乎接近于一般乾木的标准，而小构件大多由桑树或无花果树杆打制，其中最长船板有22.71米长、0.52米宽、0.1米厚；最短船板仅有0.1米长。壳板端部嵌接，其侧缘部用木（榫）钉连接。肋板与外壳板的连接是在两部件相连处所打孔眼处注入木碎片并胶合之，在木碎片上的胶合堵塞物虽年代久远，但仍保持了它们的粘性。木料中的高树脂容量可以避免其完全乾枯。船上发现有6对桨，最长的一对桨长7.8米；最短的桨长6.8米，船上并无装桅和帆的迹象。此船经复原，船体细长，有高高的两端，平龙骨，船长43.6米、宽5.9米、排水量40吨。由该墓葬船上雪松船材的大量使用证明早在公元前2600年前后，埃及已从黎巴嫩和地中海地区运去大量木材，可以由陆上运去，更可能由海上运去。而如此量大的木料的海上运输势必依靠海洋货船或制造坚固的桨船以拖运木材。可见埃及船队在建造墓葬船之前早已不仅航行于尼罗河，而且还远航地中海和红海。当时在埃及船上已经装帆是毫无疑问的。
复原后的埃及齐阿普斯法老墓葬船
齐阿普斯法老墓葬船复原结构与舱室细部 世界上最早的双体独木舟（公元前2000年前后） 波利尼西亚人创制的双体独木舟，常出没于太平洋中，这类舟体在大洋中航行比较平稳，挂上风帆亦不会倾复。
波利尼西亚双体独木舟 世界上最早的柳条舟（公元前2133年-前1991年） 威尔士和爱尔兰地区时行一种有骨架和包皮的柳条舟。
威尔士和爱尔兰地区的柳条舟 世界上最早的以帆作主动力的商帆船（公元前11世纪-前8世纪） 一开始，腓尼基人大力发展商帆船，大致可分两种形式。一种是用于东部地中海当地贸易用的小型划桨帆船'高拉斯'（gaulus）；另一种是可以作更远距离航行的较大的商帆船'希波'(hippo)。下图还示以腓尼基商船剖面图。这两种船的原始型式均属带有单桅帆的划桨船，有风时可驶帆以代替桨手，使桨手们可以得到休息。随着远洋航海事业的发展，'希波'帆船有所发展，演变成双桅帆船，帆取代桨成了船舶推进的主动力，这是航海帆船的一大进步。这类商帆船的长宽比为3:1-4:1。1914年在黎巴嫩西顿古港出土的大理石石棺上的石刻船图上，有些船已添加了第二根桅杆，有的在船首正前方添加了一根高耸外伸的斜帆杠，其每根桅杆上都扯满一张风帆，上下两根横帆桁都用转帆索拉紧，使之能顺风使帆，船画上既无木桨，也无桨手用的任何设备，可见这些船在海上航行时已只用帆而不需要再用划桨作辅助，这对于那个时代来说，的确异乎寻常。
腓尼基'希波'商帆船
腓尼基商船剖面图 世界上最早的双层桨战船（公元前11世纪-前8世纪） 在渡过了几个世纪的辉煌之后，面对当时富于冒险而好战的希腊海上强国形象的显现，腓尼基人立即意识到，要确保他们在地中海区域的贸易领主地位，必须要有强大的海上舰队，以扫清海上的希腊劫掠舰队。他们运用建造商船所积累起来的全部技艺并借鉴埃及战船的型制，又创制出船首装备有青铜或木制撞角（或鸟喙）的双层桨'加莱'（galley）战船。
腓尼基'加莱'双层桨战船 世界上最早的双挂首尾柱船纹刻石（公元前1000年前后） 在挪威诺德芙约德（Nordfjord）的刻石上发现绘有一些具有双叉式首柱和尾柱的船艇，该刻石又称卡尔斯塔德（Karstad）石碑。
卡尔斯塔德石碑刻石上的具有双叉式首、尾柱的船艇 世界早期使用的充气皮囊（公元前750年） 亚述人捕渔和作战时用充气的皮囊作浮游的辅助工具。
亚述人的充气皮囊 世界上最早的三层桨战船浮雕画（公元前 6世纪-前3世纪） 1852年在雅典的爱克洛拨列斯（Acropolis）的废墟上发现某石雕上刻有当时雅典典型的三层桨战船，现存法国卢浮宫。该类船种是当时地中海的主要战船。下图示以某希腊三层桨战船型制。
有舷外托架的雅典爱克洛拨列斯三层桨战船石雕 中国最早的有甲板的战船纹浮雕（公元前4世纪） 当时中国的排桨战船已均有甲板，甲板下为面对前方站立的划桨手，甲板上为手持弓矢的士兵，并无帆装。1935年在河南汲县山彪镇一号墓出土的战国（公元前475-前221年）早期的水陆攻战纹铜鉴、北京故宫博物院藏传世文物战国宴乐渔猎耕战纹铜壶以及1965年成都百花潭战国10号墓出土的嵌错宴乐渔猎耕战纹铜壶上均绘有类似的战船型制。
河南汲县山彪镇出土的战国水陆攻战纹铜鉴上的桨船图绘
战国宴乐渔猎耕战纹铜壶上的桨船图绘
成都百花潭出土的战国嵌错宴乐渔猎铜壶上的桨船图绘 世界第一座用于船只导航的灯塔（公元前270前后） 埃及亚历山大城的托勒密王朝的托勒密二世（Ptolemy Ⅱ）委派希腊建筑师、尼多斯（Cnidus）的索斯特拉图斯（Sostratus）,在该城对面小岛法罗斯东端建造了世界上第一座灯塔。既可为进入亚历山大港的船只指引方向，又可成为显示复兴的埃及君主显赫名声的标志。这座庞大建筑，高106米，共分三部分：底层为正方形，矗立在一个巨石台上；中间部分为八角形；上部为圆形。在灯塔接近顶部的地方燃火，从海上逾30英里的地方可以看到火光。法罗斯灯塔是古代世界的七大奇观之一。该灯塔直至13世纪还依然屹立。
亚历山大城的法罗斯灯塔 中国最早的楼船纹铜镜（公元前270年前后） 西汉武帝元鼎二年，京城长安，大修昆明池，列馆环之，习水战，治楼船，高十余丈，旗帜加其上，甚壮，并建立舟师--楼船军。昆明池有楼船百艘，戈船各数十。当时的不少铜鼓、砖石和铜镜上刻有楼船纹。
西汉铜镜上的楼船纹 中国最早的摇橹船纹（公元前100年前后） 中国人在划桨的基础上发明了可不出水面作连续划水、兼具推进和操纵两种功能的属具--橹，提高了推进效率，一根橹可以代替几枝桨，有'轻橹健于马'和'一橹三桨'之说。在西汉铜鼓上就有摇尾橹的楼船纹。
云南晋宁出土的西汉铜鼓上摇尾橹的楼船纹 世界上最早的带舵墓葬船模型（公元前1世纪前后） 中国人发明平板舵，成为较西方操纵桨更为有效的操船属具，历二千多年而不衰，依靠平板舵和帆的联操，使中国首先实现了逆风调戗技术。下图为1955年于广州东郊之东汉（约公元1世纪前后）墓中出土的灰陶墓葬船模型，长54厘米，宽15.5厘米，高16厘米，甲板横梁明显可见，从右舷看去可见吊在外伸尾楼或假尾下的一悬吊舵，操舵室，几间用顶棚或席棚遮盖的甲板室、一条长长的撑篱走道、若干系缆桩或摇橹架以及吊着一只石锚的外伸式船首。
带平板舵的广州东汉灰陶墓葬船模型 世界上的第一张地图（公元130年） 世界制图学之父，希腊数学家和天文学家托勒密绘制的世界上第一张地图于公元1400年在君士坦丁堡重新被发现。
世界制图学之父托勒密像
托勒密绘制的世界地图 世界上第一幅牛拉明轮船画（公元6世纪） 在公元6世纪的一幅画中，在罗马战船上用牛推动绞盘，再由绞盘齿轮带动三对船侧的明轮，到了14世纪这类设想也曾在西班牙出现过，但并未付之实施。
世界上第一幅牛拉明轮船画 中国人发明用于水战的车船（公元8世纪） 唐宗室曹王李皋（公元733年-792年）常运心巧思，造战舰，挟二轮蹈之，翔风鼓疾，若挂帆席，所造省易而久固。 世界上最早的平衡船舵（公元12世纪） 下图给出了该船的清淤后的简图。该宋船最有价值的是证明当时一般的内河船上已装有平衡舵。舵轴为一修整过的树干，残高2.19米，穿过舵面之尾部。舵面由14块厚0.04米的纵向木板拼接，夹在一三角形木框内，长3.9米，最大高度1.14米。舵面积385.1平方厘米，舵轴前之平衡面积为79.2平方厘米，占整个舵面积之9.2%。其平衡系数偏小，不及现代船舵之半。但此舵确是一平衡舵，而且与同时代清明上河图汴河船平衡舵极为相似，可能是该船行驶的河道较汴河更浅，故此舵之展舷比显得更小。通过这一平衡舵的出土可见在北宋年间，即在12世纪初，中国人已经在使用平衡舵了。
天津静海出土宋船清淤后简图 欧洲最早出现的带舵浮雕（公元1180年） 欧洲尾柱舵的问世 自古以来，欧洲人沿袭埃及船的传统，利用两尾部可联动的操纵桨操船，从未有采用这类舵的迹象，因为西方船尾部上翘，也无安装此类舵型的条件。直到12世纪末期后，操纵桨仍然出现于画家和雕象的作品中。而最早的欧洲带有横舵柄的尾柱舵的手稿草图出现于1242年。而著名的包以铁的船舵图案是出现于大约1200年时所用的易普斯威治（Ipswich，为英格兰东部某城）城市印记上。而在英国和比利时的洗礼盘（即圣水器）的船雕上也出现此类舵型。而这些作品都出自于土尔纳（Tournai，为比利时西南部某城）城一个艺术学校中某艺术家之手，年代约为公元1180年。当时舵已在阿拉伯船上使用,可见舵是由阿拉伯人从中国传到欧洲的。
比利时洗礼盘上的带舵船雕
英国洗礼盘上的带舵浮雕 欧洲出现实际使用船舵的海船（公元14世纪） 柯克船起源于北欧，或许是挪威或其它低地德语国家，开始是一类并不起眼的货船，作为大船的供货船，它曾是维京船队中区别于维京桨帆长船的、以帆作主动力的一类圆船。其船型特点是短、宽、结构坚固，也曾为英国船舶设计师选为未来型。随着13世纪通往于北海和比斯开湾的航运量的增长，它也相应地加大了尺寸，但从未超过200吨，数量也不多，而排桨船仍为主要船种。英王爱德华一世于1340年在对法的海战中领悟到帆船航行的优越性，从而把柯克船选为主要船种，除个别特殊情况外，再不增造排桨船，于是作为主要船种的柯克船尺寸得以快速增长，14世纪英国的主要船种变成了柯克船。在英法百年战争早期，英国就使用大批柯克船进行海上战斗。一些最大的柯克船竞达400-500吨。 提高船舶极限吨位的结构框架系统（公元1804年） 1804年英国船舶设计者罗伯特·西萍斯（Robert Seppings）设计出一个改进的对角线支撑框架，最终解决了大型木船长期以来存在的中拱问题，从而使船能造得更大和架置更重的炮，使军舰吨位增加到5000吨级。
英国西萍斯改进船体纵强度的对角线支撑框架 舵轮的发明（公元18世纪） 18世纪初另一重要的变化是操舵轮的发明。原先是舵手操作附在舵杆上之横舵柄，在恶劣天气下，有时需4人才能顶住舵的压力，而且当舵手观测船上风帆时，视线被上面的一层尾楼甲板挡住了，这就使其难以有效地操舵，后来，这一缺陷已经在一定程度上被垂直的、附加在舵上并可使舵转动的垂直舵柄所克服，但垂直舵柄的机构只能使舵转动不超过5°左右，远远不能适应海上船舶操纵的需要，而舵轮的采用，在设计上也是一个极大的改进，因为舵轮被置于后甲板船楼端之前部，用舵轮带动滑轮操纵船舵，故舵手可连续观察船上的风帆，便于操船，而且在操舵时，比垂直舵柄要省力得多。
战舰中的舵轮 炮门的发明（公元1501年） 1501年法国布雷斯特（Brest）船匠狄斯恰斯（Descharges）发明了炮门（1493年炮门图已出现某些城市印记上），于是有绞链的水密炮门首次允许较大的炮座座落在主甲板上
英国1514年（亨利八世时期）建成的巨舰--'大亨利'号 测纬度的精确仪器六分仪的发明（公元18世纪） 1730年美人和英人T·戈弗雷（Thomas Godfrey）和约翰·哈德利（John Hadley）独自分别发明了八分仪。两人都把设计方案提交英国皇家学会，后者于1734年又提交了一个改进方案，得到普遍采用。哈德利研制成功一种反射望远镜，接着又制作了一种在海上测量角度的仪器。观察者可通过一面镜子同时看见地平线，它们之间的角度可用边缘标有刻度的象限仪测出，测角范围可达90°，这样就把简单的象限仪（测角范围45°）所测量之高度增加了一倍，成为一种测纬度的理想仪器，该仪器另一优点是它能使星辰天体的形象与地平线成一直线，而且所测读数更为精确。由于它准确、价格便宜、使用方便，极受航海人员欢迎，直到20世纪仍然作为测量天体高度确定纬度的方法。1732年，英国海军部把八分仪放在一只小艇中作试验，结果非常精确。可是八分仪的90°标度用作测量月球与天体的角距，事实证明是非常不够的，故约翰·伯德（John Bird）在18世纪50年代制作了一个完整的圆圈，其测量范围可达360°，测量效果好，但很笨重，在海上使用极为不便。于是反射圈与八分仪之间采取折衷方案，1757年，坎贝尔船长以八分仪为模子，把测量范围扩大到120°，这就是六分仪，它是由一个三角形的架子组成，一边是一个120°弧形板，上面有刻度和一个可移动的指针。反射望远镜将需测量的有夹角的两天体反射到一起，人们就可以方便地测到角度。六分仪较之以往的测纬度的星盘、卡尔玛和直角象限仪等的精度有较大的提高。
哈德利八分仪
法国人德.·拉萨尔1682年在北美五大湖区和密西西比河流域的探险路线 测经度的精度仪器天文钟的发明（公元18世纪）
六分仪
哈里森像
天文钟外型
天文钟内部结构 世界第一艘铁壳铁甲战列舰（公元19世纪50年代） 可是既然木结构船体已只能勉强承受非装置不可的发动机和大炮，那末它怎么能经受住再加上一种更重的装甲呢？这在设计理念上有很大的缺陷。 |
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