指南針在航海中的應用能不受天氣影響決定方向。
中國古代船模型。
牽星板。
黑格爾曾說過：“大海給了我們茫茫無定、浩浩無際與渺渺無限的觀念，人類在大海的無限里感到自己的無限的時候，他們就被激起了勇氣，去超越那有限的一切。”早在7000多年前，中華民族的祖先就已開始了對海洋的初步探索。歷史的車輪在前進，華夏祖先不斷征服海洋——秦朝徐福東渡日本，宋元開辟海上絲綢之路，明代鄭和七下西洋，這都證明中國古代曾是世界上最先進的航海國家。
中國之所以能夠有這樣彪炳史冊的壯舉，離不開當時先進的航海技術，這其中包括造船技術、導航定位技術、船舶駕駛等等。這些技術的發展，凝結了中華祖先的智慧，為子孫后代留下了寶貴的歷史財富，為世界航海事業做出了巨大的貢獻。
造船技術：成為一門系統的學科
春秋戰國時期，我國的南方沿海地區以及海上交通線控制在吳、越人手中。吳國大夫伍子胥就以“陸人居陸之國，水人居水之國”來區分吳、越和中原地區的國家。當時，諸侯爭霸，臨江傍海的諸侯國都出現了造船業，其中以吳、越最為發達。
吳人以舟楫為輿馬，以巨海為平道，足以體現吳國造船能力之強。僅就吳國的水軍戰船，就有大翼、小翼、突冒、樓船、橋船等等。其中，主力艦大翼約寬1丈5尺2寸，長10丈；中翼寬1丈3尺5寸，長9丈6尺；小翼寬1丈2尺，長9丈。越人的舟船種類也很多，其中僅戰船有戈船、樓船，民船有扁舟、輕舟等。吳、越兩國是當時的水上強國，水軍是他們重要的軍事力量。
到了魏晉南北朝時期，江南地區出現若干名船，如朱雀大航、太白船、平乘舫、蒼鷹船、蒼兕船、飛燕船、飛艫巨艦、沒突艦、水門大艦、平虜艦、金翅大艦，其中有戰船也有大型座船。
唐朝的造船技術更是不斷進步，在國內運輸和遠洋運輸方面起了重大作用。正如唐人崔融所寫：“天下諸津，舟航所聚，旁通巴漢，前指閩越，七澤十藪，三江五湖，控引河洛，兼包淮海。弘舸巨艦，千舳萬艘，交貿往還，昧旦永日。”
在唐朝，沙船和福船都已得到應用。沙船以平船為基礎演變而成，主要特點為：平頭、方艄、平底，船身較寬。這樣船型使它吃水淺，航行時受阻力小，行駛平穩，在水淺沙灘多的水域也容易通過。這些優點使沙船得到了廣泛的應用，沙船成為內河航運的重要船種，也可用于遠洋航行。而福船與沙船不同，據唐代李肇的《國史補》記載：福船“舟之身長十八丈，次面寬四丈二尺許，高四丈五尺余。底寬二丈，作尖圓形。銀鑲艙舷十五格。可貯貨品二至四萬擔之多。”福船作為尖底船，雖然吃水深，但是利于破浪前行。沙船和福船的優點，使其歷經千年而不衰，鄭和下西洋所用的船只主要就是沙船和福船。
縱觀我國古代的造船史，可以發現古代造船技術可以適應不同的地理環境、滿足不同性能要求，船工還善于吸取優良船型的優點，創造出結合幾種船型優點的新船型。我國古代船舶具有航行快、抗沉性、適航性、穩定性的特點，古代造船技術的三大裝置——船舵的使用、水密隔艙結構和龍骨裝置，對世界造船技術產生了深遠影響。而我國古代關于造船技術的文獻《船樣》、《南船紀》、《龍江船廠志》以及《漕船志》等等，都說明我國古代造船已成為一門系統的技術學科。
定位導航技術：天文觀測和指南針相結合
若要遠洋航行，定位導航技術至關重要，只有掌握了導航技術才能保證不在茫茫大海上失去方向。在我國古代航海技術中，靠天文觀測作為導航依據，早在西漢，就有了導航占星書籍《海中星占驗》。
《齊俗訓》中記載：“夫乘舟而惑者，不知東西，見斗極則悟矣。”晉代葛洪的《抱樸子外篇·嘉遯》上也說：“夫群迷乎云夢者，必須指南以知道；并乎滄海者，必仰辰極以得反。”東晉僧人法顯從印度乘船回國時，也說過：“大海彌漫，無邊無際，不知東西，只有觀看太陽、月亮和星辰而進。”由此可見，直到宋朝司南應用之前，天文定位一直是我國航海主要的導航方式。
元明時期，我國天文航海技術有了很大的進步，可以靠觀測星星的高度來確定地理緯度。這種方法叫做“牽星術”，所用的工具叫牽星板。
牽星板用優質的烏木制成。一共12塊正方形木板，最大的一塊每邊長約24厘米，每塊遞減2厘米，最小的一塊每邊長約2厘米。另有用象牙制成一小方塊，四角缺刻，缺刻四邊的長度分別是上面所舉最小一塊邊長的1/4、1/2、3/4和1/8。比如，用牽星板觀測北極星，左手拿木板一端的中心，手臂伸直，眼看天空，木板的上邊緣是北極星，下邊緣是水平線，這樣就可以測出所在地的北極星距水平的高度。高度高低不同可以用12塊木板和象牙塊四缺刻替換調整使用。求得北極星高度后，就可以計算出所在地的地理緯度。
馬可波羅曾在游記中記載，他乘船回國時，海船由馬六甲海峽進入印度洋后，便有北極星高度的記錄，可見那時我國航海家已經掌握了牽星術。明代牽星，一般都是牽北極星，但在低緯度（北緯6度）下北極星看不見時，改牽華蓋星（北極星是小熊座a星，華蓋星是小熊座β、γ雙星）。
宋朝指南針在航海上的應用打破了牽星術在陰雨天無法觀測的局限，公元1123年，徐兢所著的《宣和奉使高麗圖經》記錄道：晚上在海洋中不可停留，注意看星斗而前進，如果天黑可用指南浮針，來決定南北方向。這是目前世界上用指南針航海的兩條最早記錄。
我國發明的航海羅盤上定二十四向，即把羅盤360度分做24等分，相隔15度為一向，也叫正針。但在使用時還有縫針，縫針是兩正針夾縫間的一向，因此航海羅盤就有四十八向。四十八向每向間隔是7度30分，這要比西方的三十二向羅盤在定向時精確得多。
除了天文定位，地文定位也有一定的發展。唐朝的“廣州通海夷道”中，航海的方向、距離和時間已經相對具體，某些地區的地理位置和地形特征也有了明確的地文定位描述，對遠洋航行中的人工航標也有記錄。并且，隨著數學的發展，航海家能夠在勾股定理相似關系的基礎上，運用兩次觀測計算的“重差法”來測量路標，提高了海岸測量的水平。
航海地理學：航海圖具有重要意義
在航海過程中，除了要掌握方向，還要了解航路的地形水勢，掌握航道的水深及暗礁淺灘，才能安全地進行海上交通活動。
在唐朝末年，我國有了測量水深的方法，分別是“下鉤”測深和“以繩結鐵”測深。南宋吳自牧的《夢粱錄》曾寫道：“船上測水深約有七十余丈”，這說明，在宋朝，我國已有較為熟練的深水測探技術。
而明朝初期《海道經》中的《海道指南圖》是我國至今為止見到最早的一幅航海圖。由此可見，明朝人已經認識到掌握航路地形水勢的重要性和必要性。
明朝茅元儀編輯《武備志》240卷，卷末附有《自寶船廠開船從龍江關出水直抵外國諸番圖》，這就是著名的《鄭和航海圖》。全圖有亞非兩洲地名500多個，其中中國地名200多個，其余為亞非地名。其運用中國畫的山水畫法，按航行之先后順序，由右至左繪成平行、不計方向的圖卷。沿途標有山脈、島嶼、陸地等地形及軍營、廟宇、橋梁、寶塔等建筑，并配針路和過洋牽星圖的繪圖方式，其準確程度為先人所無。《鄭和航海圖》是我國古代地圖史上真正的航海圖。
到了清朝，雖然清政府閉關鎖國，但仍有《海國見聞錄》和《東洋南洋海道圖》出現。其中，《海國見聞錄》中的《天下沿海形式錄》對中國東北、東南沿海的海洋地貌、水溫航運都有詳細說明，具有重要的航海價值。而《東洋南洋海道圖》對現在東南沿海領土島嶼與主權問題有著重要意義。
向海而興，背海而衰。中國的航海技術一度曾領先世界，中國的航海遠洋促進了各國的經濟貿易，增加了友好交流，鄭和下西洋更是為東南亞地區的和平穩定做出了不可磨滅的貢獻。如今，中國國家昌盛、經濟發達，海上絲綢之路將重現繁榮，在這個歷史的新起點上，中國的航海技術將有新的進步，航海事業將不斷發展，重現昔日輝煌。
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