人类航海史及其背后的科技史

    王张华教授研究做得很好。她对现场观测、采样有着超乎寻常的热情，所以她关于海岸带地貌环境变化、人类利用海洋的考古、长江三角洲演化历史的发现和观点，都有着翔实的事实和数据依据。前不久，她的《我要去航海》正式出版，我才知她对海洋科普有着同样的热情。

    本书是上海教育出版社“科学起跑线”丛书中的一本。王张华教授以航海为主题，以人类航海历史为主线，串起了一系列珍珠般的海洋知识点，并且引导读者思考航海带来的新问题。

    作者把人类航海的历史分为三个阶段，即古代航海、大航海时代和现代航海。

    最初人类航海的冲动与生存和好奇心有关。海洋的渔盐之利，还有对远方的兴趣，促使人类以最原始的航海工具，比如独木舟和木筏，走向海洋，所达到的成就令今天的人们也感到惊奇。15世纪之前，航海有两个集中的海域，一是海上丝绸之路，二是地中海。陆地运输成本高，效率低，作者安排了一个专门的思考题来说明这一点；而海洋是平坦的，只要有了船，就能够到达沿海各地，因此航海的价值就凸显出来。作者重点阐述了海上丝绸之路的历史。海丝之路把中国与沿线国家联系起来，我国南方重镇广州就是因海上贸易而得以快速发展的。这段历史因明代郑和七下西洋而达到高潮，航海的船舶在南京建造，经由长江下游航道出海。

    在海上丝绸之路兴盛的时代，地中海国家既要抢夺本区域的制海权，又要争夺通往海上丝路的便利条件，军事纷争不断，各国甚至鼓励针对敌国的海盗行为。眼看在竞争中就要处于下风，葡萄牙、西班牙开始寻找通往印度洋的新航道。地中海的世界如此拥挤、狭小，为何不到直布罗陀海峡以外去探索更大的海洋？这个念头是大航海时代的开端，作者在本书的第二部分生动地刻画了大航海时代的人和事。

    首先是葡萄牙人沿着西非海岸一步步地探索，成功地绕过非洲南端的好望角，进入了印度洋，从此连接海上丝绸之路就无须经由地中海了。葡萄牙国王资助海军和航海家，为的是从东方得到源源不断的财富，而实际上也获益丰厚。西班牙不甘落后，派出哥伦布三次前往东方。哥伦布想：既然地球是圆的，葡人往东可以达到印度、中国，那么西班牙船队往西为什么不能到达？ 结果歪打正着，登上了美洲的土地。再往后，麦哲伦完成了环球航行。葡、西两个南欧国家，竟然一度瓜分了全球海洋！

    接下来，欧洲其他国家先后加入了世界大洋的争夺。荷兰人提出新的领海范围主张，通过经营海洋而崛起。然后英国以其领先于世界的科学技术，打败了西班牙和法国的舰队，变成一个“日不落”的超级大国，美国、澳大利亚、印度这些地方都曾经是其殖民地。

    大航海时代的结尾，是西方列强控制了全球海洋。葡、西殖民者占据美洲大陆的墨西哥及其以南的陆地，而英、法殖民者占据北美大陆。

    大航海带来大开发，移民引起的疾病、生态、社会问题也十分突出。

    有一件令人遗憾的事情作者没有提到，但大家都非常清楚，就是中国游离于大航海时代。从郑和下西洋之后，中国就不再过问世界海洋之事，为什么会如此？这个问题至今仍在研究。但后果是很严重的，1840年，西方列强开着炮舰出现在中国的海岸。

    本书的第三部分叙述了现代航海活动。人类依靠先进的科技让巨轮航行在大海上，物流的规模前人难以想象，从而促进了经济全球化。只要看一下世界海岸线上的港口、码头的数量，就立刻能知道如今海运的规模。

    但这也引发了气候和环境问题。许多人认为目前的气候变暖与人类排放二氧化碳有关，可能造成生物灭绝、古老病毒复活等生态灾害，而全球航行的船队则带来外来物种入侵。气候变暖的有利之处是北极航道的开通，使海运变得更加高效，但这一点本身也有负面影响。

    本书扉页上的“航海大事记”图，其内容还不够完整，但循着历史主线，航海主题上“何人何时何地”有了答案。不过，读者一定还会问：当时的航海是如何进行的？ 航海如何触发科学研究？ 科学技术如何为航海提供帮助？ 针对这些问题，作者早已准备了丰富的案例和知识点。

    通过书中的介绍，我们可以知道，现代的海轮由机器推动，又有精密的定位和导航设备，航行已经完全自动化了，而早期的船只需要靠风力和洋流才能出海，所以必须研究风和流的强度平面（纬度）分布、季节变化、风暴、灾害性大浪等。作者通过对季风、信风、大洋环流、风浪的科学描述，给出了这些问题的答案。在大航海的初期和更早的时候，全球定位系统还远未建立，那时地图和星象是最重要的海上定位依据。

    航海必然会激发人类的好奇心。在远方，大洋深处和极地，自然环境和生物的面貌是怎样的，人类在陆地上发展起来的科学是否可以应用于海洋研究？作者举了一个达尔文的例子，足以证明此类好奇心带来的智力进步。19世纪30年代，达尔文参加了为期5年的全球海洋考察，所获得的标本和数据使他在海洋地质和生物两个领域都成为著名学者，1859年出版的《物种起源》更是颠覆了传统的生物学。后代海洋学家也从海洋中获得灵感，从物理、化学、生物、地质的视角描绘海洋的面貌。达尔文的儿子G.H.达尔文也研究海洋，因其潮汐研究成果入选FRS（英国皇家学会院士），这是他们家族的第三代FRS。

    科学技术对航海的帮助难以一一列举。作者提到潮汐理论、测深技术、3S技术、海图制作等，都包含着有趣的科学知识。远洋货轮、豪华邮轮、航空母舰也都标志着现代科学技术的发展。

    青少年读者们如能得到本书的启蒙，进一步深度阅读其他文献，再结合上海中国航海博物馆、广东海上丝绸之路博物馆、南京郑和宝船遗址公园的参观、访问，定会有满满的收获。

    （作者为海洋地质学家、长江学者奖励计划特聘教授）