从木桨船到跨海巨轮·第六
作者：迈克尔·怀特 ·美国
出自————《战争的果实》
出自————《战争通史》
大陆与大陆隔海相望，使人类的许多追求代代相传而无法成为现实。不过，出乎意料的是，人类一旦掌握了造船工艺和造船科学，世界就变得豁然开阔起来。技术进步的动力主要来自每个国家与周边国家的攀比，孜孜不倦地追求更强更大的战争机器。这样的追求曾经导致许 多帝国的兴衰，以及统治和被统治的不断更替。
尽管20世纪东方阵营和西方阵营的军备竞赛一部分源于宣传，另一部分源于铤而走险的政策，它却给人类带来了大量的技术创新，并且重新组合了人类社会。尤其值得指出的是，它为我们带来了计算机、卫星、全球通讯。延续数个世纪的海军军备竞赛改进了武器，影响了战争的进程，影响了一些国家的命运，然而，这一切并没有像20世纪的太空竞赛和军备竞赛那样改变了社会。从终极目标提高生产力来说，第六章讲述的海军竞赛无论如何也无法像枪炮、飞机、医药那样影响到日常的应用技术。不过，战舰、商船、海军舰队等等的演进，对如今人类文明的形成起到了至关重要的作用。战争和冲突提升了舰船设计、动力系统，放大了它们扮演的角色。这些进步使人类能够随意开拓世界的每一个角落，促进贸易。而贸易反过来强化了工业革命的重要性，同时也推动了银行业务，形成了国际关系的新格局。
世界各地所有大都市都傍水而建，它们全都环绕港口和港湾发展。这是因为，到20世纪中期为止，所有贸易都必须依靠陆路和海路运输。而所有国际贸易，无论是欧洲和亚洲间的还是欧洲和美洲间的，唯有依靠商船运输。
无论是大洋、大海，还是河流、湖泊，全都为世界各地的文明进化提供了基础设施。亘古至今伴随人类进化的两样东西是：战争和贸易。这两样东西总是如影随形，并且其发展都得益于航海。征服大海会使国力强盛，舰船发展会使文化、经济、军力潮涨潮落，使帝国主义者的梦想具备生命力，使小国成为全球统治者。
第一节 得海军者得天下
人类在多久之前第一次尝试渡水，早已无从精确地考证了。最有可能的是，远古时期的人们首先借助于圆木，然后才想到掏空树芯，借以横渡河流，其目的不外乎寻找更好的食物源，或者前往攻击对岸的同类。随着文明的演进，探险、征服、居留等人类内在的冲动，驱使那些勇敢的人们和意志坚定的人们为达目的不惜采取任何手段。所以，造船发展了，而且船只越造越硕大，越造越结实，越造越省时。
人们倾向于认为，人类第一次动用船，为的是入侵行动。所以，古人一旦有了船，就立刻将水域变成人类的第二战场。对此，如今的读者大可不必感到意外。然而，由于当初人类还没有能力将船只建造得足够大和足够结实，船只的实用性受到极大的限制。如我在第二章里所说，人类早期制造刀剑和长矛的能力，受限于能否找到适用的金属。依此类推，每个族群的航海能力，受限于木料的规格。
一个非常有说服力的实例是关于腓尼基人(Phoenicians)的。他们生活在地中海东端(如今的以色列和黎巴嫩)。他们从雪松林里砍伐大树，用以建造硕大而结实的，由数十个桨手划动的快船。公元前700年，腓尼基人已经掌握了严丝合缝地拼接长板材和封堵拼缝的方法。此前已然在航海领域野心膨胀的古埃及人却受制于木料的规格，他们使用的板材总是短于期望值，因而他们无法出海远航，只能在尼罗河及其支流上航行。
埃及人当时没有专门为军队建造船只。相反，他们利用商船队管辖其治下的领地。在造船领域，正是由于他们没有严格划分军用和商用的界线，造船业凡有创新，立刻就回馈给了社会，而非专门用于军事目的。
古希腊历史学家西罗多德(Herodotus)在公元前5世纪所著《历史》(The History)卷二中论述埃及人的造船过程如下：
他们用带刺洋槐制造货船。此种树外形极像塞浦路斯凯里尼亚(Kyrenian)落拓枣树，此种树会渗出树胶。他们将树砍成约两腕尺 [ 译者注：腕尺，古代的一种长度测量单位，等于从中指指尖到肘的前臂长度。两腕尺相当于1米。 ] 之板材，码放齐整如码砖，用无数长栓紧固此种板材成船形。船体定型后，他们压着外层船体拼缝铺一层衬里。船体两侧无龙骨，两层板之间充填莎草纸。他们用一支桨穿过船底为舵。他们用洋槐做桅杆，用莎草纸做船帆。除非不停地刮风，此种船无法溯流而上，因此需要纤夫在岸上拉船。他们利用上述刺洋槐砍出三英尺 [ 译者注：相当于1米。 ] 长的板子，像码砖头一样将板子拼接起来，建造船体的过程如下：用密密麻麻的长销钉将三英尺长的板子拼在一起，用这样的方式将船壳造好，然后在内侧铺一层椽子。他们不用龙骨。他们从内侧填缝，用的是莎草纸。
古埃及人如何利用军方的经验促进商业利益，军方工匠开发船帆的过程即为很鲜明的实例。最古老的埃及帆船均使用固定的船帆。这意味着，如果军事行动涉及徒手格斗，甲板上会非常混乱，船帆会成为障碍物。大约公元前1000年，一位不知名的工程师发明了索具，使每条船的船长可以任意升降船帆和帆桅横杆。这导致了缩帆索(一套将船帆连接在桅杆上的短绳索)的发明，随后人们又开发出了全套索具，之后所有船只都装备了这样的索具。
古希腊人是热心的航海家，与古埃及人不同的是，他们分门别类设计船只。虽然当时所有商船上的船员都必须自备武器，并且有能力抵御海盗和外国海军，希腊人仍然将战船和商船分开建造。实际上，深入探索军队专用船只的巨大潜能，希腊是第一家。希腊人首先认识到，大船不仅具有攻守兼备的功能，而且可用其将士兵运往战场。据说与波斯人交战期间，以及镇压斯巴达人(Spartans)期间，雅典人(Athenians)曾经用三层桨手的大船组成舰队，成建制地大量(每批次高达6000人)运送部队。
三层桨手的大船既高雅又漂亮，此外希腊人还欣赏它的多功能性。也即是说，这种船可根据具体情况使用帆或使用桨，或者两种驱动方式兼而用之。不过，在相对平静的地中海海域不会出问题的希腊船，来到外海就没有用武之地了。部分原因是，它们不够结实，难以操控；其他原因是，当时缺乏可靠的地图，没有精确的航海辅助设备。
然而，人类仍然顽强地尝试远赴海外，并且留下了记录。种种迹象表明，不少年轻人怀揣着寻找世界尽头的想法，没准还怀揣着半路上发现新大陆的想法——或许古希腊神话中两位远赴海外寻找金羊毛的亚尔英雄贾森(Jason)和阿尔戈南兹(Argonauts)的原型就是这些人。当时人们只能依靠天上的星星，外加上古流传下来的并非牢靠的知识和道听途说辨别方向，以及并非牢靠的航位推算术确定方位。在这样的航行中，划桨技术毫无用武之地。一位桨手只能提供八分之一马力动力，而他们占用的空间相应地挤占了储物空间，因此这样的航行不符合当年的实际。桨手驱动带来的另一个问题是，船只吃水太浅。对内陆水面和近海水面上的船只来说，这没什么大问题。然而在波涛汹涌的大海上，这样的船没有任何用处。
世界上第一次真正意义上的海军交战发生在公元前480年9月的萨拉米斯战役(Battle of Salamis)中。那一年，波斯人在国王薛西斯(Xerxes)领导下，在陆地上赢得了一系列胜利，将伯罗奔尼撒半岛大部分地区置于他们的控制之下。可是，由大约700艘战船组成的薛西斯舰队随后却溃败了，因为他们被规模小得多的三层桨手的大船堵在了一处狭小的水域。薛西斯心知肚明，若想在新征服的领土上站住脚，海上供应必须保持畅通无阻。薛西斯没有攻击希腊人，而是撤回海上，将东地中海的控制权拱手让给希腊人好多年。
古罗马人维持着庞大的海军，他们使用种类繁多的专用船只供给军队，保卫帝国。在古罗马鼎盛时期，罗马海军至少拥有500艘战船。在大部分时间里，这些战船的主要任务是向帝国版图内的新领地运送人员和物资。不过，公元前31年，这些船只至少卷入了一场大规模的海上冲突，即亚克提姆战役(Battle of Actium)，卷进冲突的战船超过了700艘。那天帝国打了个胜仗，因此阻止了马克·安东尼(Mark Antony)和克莉奥佩特拉(Cleopatra)的许多野心。
在罗马帝国鼎盛时期，海战法包括撞船、跳帮、徒手格斗等传统甲板作战方法。后来引进的“飞叉”和“抛叉”战法，进一步完善了甲板作战方法。那是一种利用渔叉做武器的战法，不仅可以重创敌人和置敌人于死地，还可以发射抓钩，与敌人贴身作战。这是人类首次在船上使用抛射装置。这种装置为罗马人赢得亚克提姆战役起到了关键作用。
然而，在古罗马时代，除了“飞叉”战法，无论是舰船设计，还是造船技术，或是海战武器，各个领域鲜见其他改进。这或许是因为，罗马帝国从未真正面临过来自海上的威胁。罗马帝国的倾圮，是北方陆路入侵者造成的，主要是来自陆路国家的哥特人(Goths)和西哥特人(Visigoths)造成的。
罗马帝国解体留下了真空，引得拜占庭帝国周边许多海洋国家竞相介入。与罗马前辈们相比，公元700年左右拜占庭帝国的军事领袖们更富于创新精神，也更足智多谋。最能说明他们足智多谋的例证是，他们发明了为世人所熟知的希腊火(Greek fire)。这种武器主要用于海战，破坏力极大。
据认为，希腊火的发明人是一位名叫加利尼卡斯(Callinicus)的叙利亚工匠，发明时间是公元7世纪中期。那是一种极易燃烧的液体，储存在增压的筒里，通过船身侧面一根又粗又长的管子发射。往敌船发射时，船员们躲藏在围绕虹吸管布设的金属防护板后边。希腊火的配方为人所知不过50年左右，随后便失传了。不过，今人大胆猜测它包含有危险物质如硫磺、生石灰、石油、镁粉。不仅被攻击的一方对它恐惧有加，进攻的一方竟然也如此。后来它臭名远扬，因为它引燃的大火(由于配方中有镁粉，它在水下也能燃烧)非常难于扑灭。说实在的，人们不难想象这种武器的巨大威力。对于生活在7世纪的普通水手来说，希腊火的威力看起来肯定像一种超自然的力。
从文献记载中可以看出，第一次使用希腊火的军队是拜占庭水军。公元672年，他们在自己的领水部署希腊火，以抵御阿拉伯舰队的进攻。虽然从现存的古代文献中找不到关于使用这种武器的详细记载，13世纪有人摸索出了它的配方，并且在陆地上试用过。希腊火当年曾带给人们何等的恐慌，我们从文献中可窥其一斑。法国香槟城政府职员，有贵族头衔的让·德儒安维尔(Jean de Joinville)在他的论文集里记述了希腊火在第七次十字军远征中的使用情况：
一天晚上，我们在阵地的嘹望台上站岗时，看见他们将一种叫做“抛射台”的装置推到阵地前(以前他们可没这么干过)，然后往抛石机上安装希腊火……和我在一起的善良的骑士居莱尔的沃尔特(Walter of Cureil)勋爵看到了这些，他对我们说了如下一段话：“先生们，我们面临着前所未有的巨大危险。因为，如果他们向我们的炮楼和掩蔽所开火，我们将面临失败，被烧死；如果我们背弃大家的信任，放弃抵抗，我们将颜面扫地；所以，除了上帝，没人能救我们于危难。因此我的建议是，每当他们向我们放火时，我们就脸朝下趴到地上，在心中默念上帝保佑我们脱离危险。”
所以，他们第一次开火时，我们都按照教诲，脸朝下趴到了地上。第一发希腊火从两个炮楼之间穿过，正好落在我们眼前，打中了刚搭起来的障碍。我们的救火员早已作好准备，立刻赶来救火。由于撒拉逊人(Saracens) [ 译者注：撒拉逊人，阿拉伯人的古称。 ] 无法直接瞄准，他们测算了国王在两翼建造的小楼的距离，直接对着云层开火，火球落到了小楼上。
希腊火描述如后：它前端开口，如酿醋之大桶。发射时，火球后拖一长矛样巨尾。它划过天空时，响声之巨如惊雷，其形如出海之龙，引燃大火直冲云霄，在夜色中，愈显其亮无比。极目所至，营区一览无余，如同白昼。是夜，他们向我们发射希腊火三次，用石弩攻击我们四次。
英国著名学者李约瑟(Joseph Needham)博士是研究中国古代文化的大师。按照他的说法，最迟在公元900年，中国人已经在使用某种类型的希腊火了。虽然中国人极有可能独立开发了配方，而且配方也有些不同，但确实存在如下可能性：他们的配方源自拜占庭帝国。大多数历史学家认为，中国人的武器比地中海早期的同类武器强得多。因为，从那时上溯一千多年，中国工匠已经发明了有双向风门的风箱，借助它可以源源不断地生成很旺的火焰。这种复杂装置早在公元前4世纪就已经用于往敌方士兵身上喷毒气了。
中国式武器更致命，效率更高，还有另外一个原因。他们冶炼金属的技能极为高超，使他们能够利用含铜量高达70％的、质量最好的炮筒级黄铜制造更结实、更耐用的虹吸管和储存罐。这意味着，中国战船可以携带更多的危险弹药，而船员们面临的伤害则小得多。
一位中国历史学家在他的著作里描述了公元975年发生在长江水域的一次水战，其中有类似希腊火的描述，“朱令赟将军所部遭宋军袭击”。作者接着写道：
朱麾下之大船高10层，战旗猎猎，鼓声震天。宋军尽数为小船，顺江而下，其势汹汹，万弩齐发。朱将军所率之船中箭如麻，其形如豪猪。朱大惊失色，令发火手即点火，击毁敌船，宋军即溃。然此时北风大作，所发烟火蔽日，掉头烧毁己船。水陆大军计15万，尽丧火海。朱见大势已去，纵身火海，命毙。
中国人也是造船科学领域最早的创新者。他们早期所造之船只能在内陆河系航行，后来才发展成适合沿海航行的商船和战船。中国最早的航海记录已经失传，然而宋朝(960－1279)水军拥有战船上千，兵力5.2万。
中国水军的大多数船只不可能航行到离海岸很远的地方，因为南中国海的海况多变，弱不禁风的船只根本无法生存。当时的航海设备数量不足，也不够精确。虽然中国人最迟在12世纪已开发出制图科学，总的来说，外海和遥远的内陆地区还没有进行测绘。因此不难理解，中国帝国的影响力企及的范围止于内陆河系，离开大陆的航行能力超不过一天。
13世纪初期的成吉思汗和50年后的蒙古领袖忽必烈双双扩建了中国水军。水军因此成为数代王朝战争中的生力军，使中国在数个世纪中战乱不休。忽必烈是蒙古帝国(当时的领土范围东抵今天的朝鲜，西达今天的匈牙利，其治下人口占世界人口半数)无可争议的统治者，据说他掌握着一支拥有5000艘战船的水军。由于当时所造船只非常结实，他已经成竹在胸，作好了开辟新疆域的准备。
忽必烈是个“前无古人”的帝王，他非常清楚征服后勘探必须跟进，冲突后贸易必须跟进。1281年，他计划攻打日本时，进入战备的船只高达4400艘。10年后，他备好了规模相同的军力，准备横扫爪哇。中国作为世界帝国的许多梦想在那一时期得以实现，主要是因为他们在舰船设计领域超前，经过大规模测绘后重新制作的各种地图比他人的更好。
忽必烈后几代人当政时期，宋朝的水军建制却完好地保留下来。而且，至少在不长的一段时期内，中国人一直眼光向外，急于开拓疆域。在帝国南部疆域之外，他们发现了印度和锡兰(Ceylon) [ 译者注：锡兰，如今的斯里兰卡。 ] 。他们还穿越东南亚，与太平洋沿岸国家建立了强大的贸易联系。中国甚至还有自己的哥伦布，他的名字叫郑和。15世纪前半叶，郑和绘制了西到印度的陆路图，以及穿越南部海洋，北达俄罗斯水域的各种海图。与当年的葡萄牙航海家瓦斯科·达·伽马(Vasco da Gama——他在半个世纪之后步郑和的后尘进行开拓，不过他的航向与郑和正好相反)的船只相比，郑和所率船只总数大于前者五倍。郑和奉献给皇上的不仅有数不胜数的金银财宝，更有利润丰厚的新开通的贸易通道。
不过，这种外向发展是短命的。无论郑和为国效力做过多少事，15世纪30年代，坐拥大权的朝廷敌对势力还是成功地说服当朝皇上，不再资助他的后续开拓。与此同时，作为军事对手的日本，数个世纪以来一直在积蓄力量，这也促使中国的统治者将目光放到自家门口。明朝宫廷随后上演了一场派系斗争，一派坚持继续开拓，向海外扩张，进行贸易；另一派实力更强，主张采取收敛政策。后一派系的胜利导致中国转向内敛，这一变故将它从主张贸易和主张开拓的强大帝国转变为一个闭关自守的巨人，从世界历史舞台上一连消失了好几个世纪。
中国从海外消失几乎是一夜之间的事。后来，中国的所有贸易都止步于自己的领水范围之内。明朝皇帝不但禁止海外开拓，更是禁止建造海船。数以十万计的水军和商船队船员转行到了活跃于内陆水系的船只上。水军被人们遗忘了。这种从海外撤退的强大趋势，从宣德元年(1426)——所有中国舰船被召回之前两年——内阁尚书范炽(Fan Chi，音译)撰写的一篇讲稿中可见一斑：
尚武为邪恶之首，圣贤之人避之，及至万一。古之明君，历代贤士，决无滥用民力，以张挞伐之事。此为长久之国策……内阁诸臣万望圣上垂旨，禁耀武于海外，止扬威于番邦。弃异域之荒滩，养民生于中华，鼎力治家办学。自此，前方无战事，军中无损伤，乡间无哀鸿，将帅无沽名钓誉者，军士无命丧海外之虞。四海之人自俯首，五洲之地终一统，大明基业将永延。
范炽的观点不难理解。或许他内心深处真的以为，这样做对全国百姓是最好的出路。显而易见，对于战争威力会给国家带来何种好处，他有所不知。不可否认，他的天真在上述讲稿的最后一句话里充分体现出来。他真的以为，自己什么都不用做，海外国家会争相投靠。当然，这种事根本就没出现过。
上述演讲1426年跃然纸上之时，中国正好处在一个命运攸关的十字路口。虽然没有直接的可比性，当时中国所处的时代以及所面临的地缘政治形势和今天的我们 [ 译者注：写作本书时，作者为英国人。 ] 别无二致。我们应当作何种选择？向外发展还是更关注自身？作为世界大国，我们必须三思而后行，汲取历史教训。我们今天所面临的问题和他们在五百多年前所面临的问题几乎一样。虽然人类生存的细微之处变了，人类的本质和人文条件并未改变。范炽的倡议受到赞誉，中国选择了摆在它面前的诸多道路之一，结果走上了一条长达数个世纪的下坡路，导致中国从世界舞台上销声匿迹。这一选择与当年的西方国家截然相反。走这条路固然军事冲突稀少，仅有的几次战争也是抵抗紧邻的入侵，然而，作为先进技术第一大国的中国却因此寿终正寝了。这无异于作茧自缚。与此同时，西班牙、葡萄牙、意大利、法国、荷兰、英国的帝国梦潮起潮落，它们都实现了工业化和对外开放。中国却一直闭关自守，既不对外征服，也不追求财富，几乎停滞不前，以至于整个20世纪和21世纪初期，它不得不尽全力追回数个世纪累积起来的落后局面。
综上所述，中国黯然退出之后，那些从暗无天日的中世纪挣扎出来的欧洲国家却依靠从东方传来的知识复活了，而且进入了一个崭新的时代。它们选择了满清人和中国历代皇帝放弃的另一条道路，在这条路上走向了辉煌。帝国的兴衰，地中海南部诸国的崛起和衰落，条顿帝国的兴起和落败，法兰西列强的诞生，大英联邦独霸一方，等等等等，都是武力扩张和科学用于实践的结果。说得更露骨一些，前述每个国家的成功，都动用了海军军力，也都是利用海军和诉诸武力进行文化渗透，扩大影响，在科学和发现的基础上建立人们称之为理性帝国的范例。
虽然许多涉及航海、地图绘制、舰船设计的核心内容是中国人首先掌握和发展起来的，但是当他们将技术超前和社会超前的接力棒传给欧洲人(通过阿拉伯人)之后，后者将其重新整理和改造了，并且在西方文化快速和不可抗拒的崛起中扮演了极为重要的角色。
第二节 海军强则帝国强
自古以来，欧洲人对航海就有着浓厚的兴趣。古希腊人和古罗马人偏爱有桨船，以奴隶之力驱动，船名统称为“有桨长船”。然而，由于北欧和斯堪的纳维亚诸国地理位置处于近海和外海，海况比地中海危险，因此科技进步速度更快。8世纪和9世纪，维京人已经成为技术高超的航海家，他们出海远航乘坐的是名叫“加长船”的大船，其驱动力既来自船帆，也可借助船桨。13世纪，维京人的后辈里出了许多经验丰富和长期在海上远航的指挥官，在他们率领下，船员们最远可航行到地中海。就当时的情况而言，在海上航行那么远的距离，已经非常了不起了。
与希腊人和罗马人建造的各种船只相比，维京人的船更大，也更结实。如果用维京人的船向远方运送军队，效率会更高。在维京人的势力范围内，他们几乎没有对手。所以，维京人的加长船几乎不会用于海上作战。每当它们被用于海战，维京人总会采用数世纪以来久经考验和百试不爽的古代撞船术和跳帮术。
借助于来自东方的知识和经验，深受影响的地中海沿岸各国后来居上，赶上并超过了维京人以及他们的后代。他们的大部分知识来自远古时期的学者、工匠、海上探险家们撰写的古代文献。对于寻找记载古代造船术的著作，欧洲人热情有加，他们按照文献中的记载寻找那些高超的技艺所在地，以及知识宝库所在地。在此过程中，他们将能力发挥到了极致，到达了人类当年能够到达的最远海域。佛罗伦萨的科西默·德·梅迪奇，以及其他富裕的资助人对这类行为慷慨解囊，极尽所能鼓励富于冒险精神的年轻人踏上征程去远航，前往未知世界，从寻找知识中获取回报，获得黄金和荣耀。从东方，从古希腊和古罗马搜集资料，追寻当年阿拉伯作家和抄写员转手传输的知识——这使欧洲学术在中世纪暗无天日时期依然保持了生机，在学到知识的同时，通过艰难的阅历，这些航海家们还收获了许多其他东西。
对海员来说，当年最重要的创新之一是三角帆。那是一种三角形的帆，有一根很长的下桁与主桅杆相连。这种帆的优势超过了方形帆，而方形帆自古埃及时代到斯堪的纳维亚时期，一直是各个时期水手们的最爱。大约从9世纪以来，三角帆就出现在地中海了。三角帆的名字 [ 译者注：三角帆，英语为lateen，发音接近“拉丁”。 ] 是一种误传，人们以为它是罗马人占领君士坦丁堡(Constantinople) [ 译者注：君士坦丁堡，即今土耳其西北部港口城市伊斯坦布尔。 ] 时期由罗马人发明的，然而，它很可能源自中国，是阿拉伯人带到西方的许多中国技术之一。
使上述13和14世纪追寻知识发源地的远航成为可能的条件之一是三角帆，它使船桨迅速成为多余的装备。三角帆的下桁可调整方向，因此在高手指挥下，装备三角帆的船只可充分利用不断变换方向的海风，既能高速航行，又能操控自如。
航海领域的另一个重要进步是引进先进的船舵。在最古老的船上，已经可以见到尾舵了。对操控小船来说，它是一种很实用的装置。然而，出于贸易和作战的需求，用做航海的船只体积越来越大，巨大的承载量使老式尾舵失去了作用。现代船舵——其正确的说法仍然是尾舵，是插在船底吃水深部的一种装置，由缆索与舰桥相连。这是另外一种已经失传的古代秘密技术。最先使用这种技术的是宋朝的中国人，制造和使用这种船舵的技术后来传到了阿拉伯地区，大约在13世纪中叶，又从阿拉伯地区传到了欧洲。德国魏玛市和易布林市的商人们使用的封印为这种说法提供了依据。
在上述船舵为航海增光添彩的同时，缆索系统也变得异常复杂。三角帆的实用性再清楚不过地说明，对船帆结构和桅杆结构稍加改进，即可极大地提高船只的航行速度，改善其灵活性。这些细微之处的改变，外加上述更为复杂的船舵投入使用，彻底改变了航船的性能。
欧洲贸易在1150到1300年间获得了空前的发展，当时各种货物的价格猛涨了30％，上述改变是促进其发展的主要因素之一。对各国海军来说，现代船舵和三角帆至关重要。13世纪，人们已经可以见到来自不同国度的各种各样的船只自由自在地遨游在地中海的海面。有桨船仍然可见，不过已经越来越稀罕了。为抗御海盗，当时的商船都装备了弩机和长矛，因此，在必要的时候，可以用它们增强海军的战力。对所有海洋国家来说，海军舰船已经成为各国军事力量的中流砥柱。各海港由于处在贸易中心地区，外加军事设施的存在，其重要性也日渐突出。
大约从公元1200年起，舰船的体积逐渐开始增大。这不仅是因为它们越来越容易操控(由于三角帆的出现，航速也越来越快)，更是因为人类的造船手段已经大为改进。北欧人的加长船用双层的长木板制造，此种技术被称为“穿钉法”。地中海沿岸的造船商也采用相同的技术。不过，由于地中海人受到木料的限制，其木料的质地远不如斯堪的纳维亚松木和云杉，他们只好将其加工成较短的板材。这种情况制约了他们的船体设计。
由于贸易增长，木材可以进口了，地中海的船只因此发生了变化。与此相适应的是，这意味着船只会越来越大，从而可以容纳更多船员和更多武器。进入15世纪后，许多商船和军舰的体积比13世纪大了好几倍。双桅船已经成为寻常物，而且船上可以安装更多大炮。实际上，船体越造越大，安装的重武器越来越多，这种趋势一直延续到20世纪，成为海军发展的一大特点。
15世纪，西班牙人和葡萄牙人成为先行者，英国人在世纪末也赶了上来。他们都特别重视海军建设，海军成了这些国家防御和战略规划不可分割的有机体。大型帆船的制造成了这一时期的亮点，从体积上说，一个世纪之前的船只根本无法和它们相比。与此同时，为满足市场对舶来品不断扩大的需求，商船的货运量越来越大，商船的体积也越来越大。这些船只需要保护，免遭海盗(包括敌国海军)的袭扰。过去人们造船时，将功能不同的两类船合二为一，在那一时期，船又重新按功能分类制造了。
和穆斯林国家的海军相比，欧洲国家的海军占压倒性优势，前者没有做到与时俱进。具有讽刺意味的是，那些曾经扮演了中介，传递了先进技术(不只是航海技术，还有许许多多其他技术)的民族，在14和15世纪已经远远落后了。打开殖民的大门，纷纷涌入的有西班牙人、葡萄牙人、英国人、法国人、荷兰人，个个都想成为世界级霸主。
15世纪前后，西班牙和葡萄牙是地球上最强大的两个国家。它们统治着大海，其影响力逐渐扩大，在国际贸易中所起的主导作用使它们变得非常富有。与此同时，意大利的城市国家由于其与全球贸易网的联系，同样变得非常富有。威尼斯和热那亚因为地理位置极佳，正好处在东方和西方联络的节点上，成了这种商业变化的主要受益者。在当年的超级巨富资助下，前述两座意大利城市和其他城市在商业及航海方面的成功，像是为意大利文艺复兴加注了燃料，使意大利为后人留下了一笔辉煌的艺术和文化财富。
然而，当时的竞争非常惨烈。虽然西班牙和葡萄牙通过贸易和海军军力已经初步形成了帝国的轮廓，荷兰却后来居上，英国(后来不列颠于1707年通过联合法案，统一了英格兰和苏格兰)则紧随其后，这是自罗马帝国消亡后首次出现一个具有全球影响力的帝国。
扩大海军和确立英国的全球霸主地位的君王是亨利八世。他1509年登基时就已经认识到，强大的海军对于保卫政权、进行海外开拓和海外殖民何其重要。他父亲亨利七世(Henry Ⅶ)在1485年的博斯沃尔斯战役(Battle of Bosworth)中打败了理查德三世(Richard Ⅲ)，夺取了王位。那时英国根本就没有海军。英国国王们此前的传统做法是，出钱雇用外国海军和舰船为其打仗。对于野心勃勃的国家和统治者来说，这是个致命的弱点。亨利七世1509年去世，当年英国海军仅有5条战船。亨利八世继承的就是这样的海军。1547年亨利八世作古时，他已经为英国海军增加了35艘战舰。虽然规模不大，当时的英国海军(17世纪60年代理查德二世执政时，英国海军已经被命名为“皇家海军”)已经成为一支令人胆寒的力量。这完全是因为，英国战舰设计先进，舰体庞大，而实现这一切的经费是亨利从教廷夺取的。
这一时期，舰船已经有了前甲板和后甲板，而且个个都满载武器，舰载大炮的数量甚至可达120尊之多。为了使舰船稳定，大炮全都安装在吃水线以下，通过新设计的炮口开火。如今，商船的许多装货方法是从当年为各种战舰设计炮位、人员舱、弹药库的方法中总结出来的，有些甚至是付出沉痛的代价才总结出来的。1545年，在一场小规模的冲突中，亨利最引以为傲、最喜欢，也最著名的玛丽·玫瑰号(Mary Rose)还没来得及开火，就在英国怀特岛(Isle of Wight)附近水域沉没。当时法国舰队的指挥官正试图登上英国普茨茅斯数公里之外的怀特岛，因而引发了那场冲突。玛丽·玫瑰号的额定乘员仅为400人，当时船上却有700位船员(全都罹难了)，并且装载了过多的大炮和弹药。所以，遇到风浪开始进水之后，玛丽·玫瑰号几分钟内就不可避免地沉没了。
亨利八世无疑是英国海上传统的奠基者。不过，将英国海军从一支令人胆寒的防御力量变为全球霸主的人，却是他的女儿伊丽莎白(Elizabeth)女王，以及为她服务和受她资助的著名航海家和开拓者们。伊丽莎白时代的显著特点是信奉新教的英国和信奉天主教的欧洲各国之间相互仇视。这一时期被称为充满军事冲突和贸易拼杀，为寻找新领地进行殖民而相互进行血腥倾轧的时代。
伊丽莎白执政时，出现了三位胆大包天的，也因此功勋卓著的航海家，他们是沃尔特·雷利(Walter Raleigh)、佛朗西斯·德雷克(Francis Drake)和约翰·霍金斯(John Hawkins)。在保卫英国免受外族入侵，寻找新大陆以便殖民，将偷盗、发掘、夺取来的财富奉献给鼎力支持他们的女王方面，这三个人都扮演了至关重要的角色。首先发现美洲新大陆的是克里斯多佛·哥伦布，那是伊丽莎白登基之前半个世纪的事。欧洲主要国家个个都参与了抢夺：西班牙和葡萄牙当时已经走向了没落，法国人正怀揣着扩张的梦想，荷兰人和英国人则刚刚踏上辉煌的征程。
在这场权力交锋中，让西班牙和葡萄牙降格为二流国家，同时将英国提升为世界帝国建设者的转折点或者说重大事件，是1588年西班牙无敌舰队(Spanish Armada)入侵英国时被英国打败。由于一系列毫无关联的因素，英国人摧毁了实力更强的西班牙舰队。天气有利于英国人，西班牙人作规划时犯了致命的错误，不过这两支海军最大的区别，或者说决定战争胜负的关键因素，非技术莫属。英国战舰设计得更好，更灵活，航速更高，在三位伟大的英国航海家督导下，女王陛下的水手们接受过更好的训练。
这种技术上的优势，以及造船实践方面的精益求精，彻底改变了历史。对新发现的大陆进行殖民，英国人渐渐占了上风，唯一能与之竞争的对手是荷兰人。英国影响所及，促成了早期美国的形成及北部非洲和亚洲的开发，后来又渗透到印度、加拿大、澳大利亚、中东地区。说实在的，论及实力，虽然当年做到这一切的英帝国如今已经沦为二等国家(作为国家它依然富有，依然稳定，依然有话语权)，但是当年那个帝国所奠定的基础，已经在世界很大范围内留下了深深的印记，影响之大，包括许多政府的社会制度，以及英语语言的现状。英语仍然是世界上应用最广泛的语言。
第三节 海图和全球导航
15和16世纪，从英国海军的崛起，到欧洲国家的力量角逐，人类最重要的收获是基于海军实力演绎的海外开拓、海外移民、领土扩张，以及由此激发的不断增强的信心和决心。那一时期的特征是，国家将膨胀的军事实力直接用于开拓殖民地，向势力范围以外耀武扬威。然而，人们绝不应忘记，航海技术的进步与人类的开拓愿望同等重要。那些穿越大海的先驱和冒险家们离开了技术装置，永远也不可能成功地到达遥远的彼岸。他们需要实实在在的导航设备。
15世纪末期，航船还远不够结实，甚至达到了令人无法接受的程度，船上的生活条件也常常让人不堪忍受。船上不仅拥挤，人们也完全不知道什么是营养。所以，大多数船员总是因为病痛受到可怕的折磨，例如(由缺乏维生素引起的)坏血病，那时人们也从未考虑过是否需要讲卫生。在人类早期寻找新大陆的过程中，人们习以为常的是，每次航行都会死掉一定比例的船员。船员们的死亡原因不一而足，病死的，因突发意外事故死的，被海盗和外国海军杀死的，怎么死的都有。活下来的许多人则患上了精神病。虽然船员们意志坚定，因贪图黄金而义无反顾，但是经常需要忍受船长们的粗暴对待，若是没有发明指南针和航海图，他们几乎不会有什么收获。
上述两项重要发明来自远古时期的技艺。当年人们不仅没有充分利用它们的功能，甚至完全忽略了它们的潜力。最初的指南针特别原始，可能仅仅是一种放在青铜盘子上的特制的勺子。这种装置的名称是“占卜盘”，这一名称清楚地说明了指南针最初的用途。受地球磁场的影响，勺子柄会指向固定的方位。公元前2世纪，中国人相信，将占卜盘和《易经》详解相结合，可以预测未来。
关于指南针，一部出版于公元8世纪的启蒙读物《管氏地理指蒙》有如下描述：
……磁针是铁打磨成的。铁属金，按五行相克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石受阳气孕育而产生，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向……
不过，在这一时期，哲人们已经在尝试利用指南针做导航工具了。有证据表明，公元1000年之前，中国航海家们已经在使用一种简易的指南针了。从那以后到15世纪初，指南针已经成为保障中国航海家们完成航行的关键。对于我此前提到的郑和，指南针尤其重要。从航程和航行范围两方面说，郑和已经在中国人里做到了极致。指南针的重要性在郑和的航海日志里有详细记载。15世纪初，他已经完成了七次国际航行。 [ 译者注：作者在此段所述有关中国的史实有误，翻译时已更正。 ]
当然，有关指南针的消息，也是在欧洲中世纪暗无天日时期，通过阿拉伯翻译家和改良家们传过来的。指南针被西方重新认识，大约是在13世纪之后。不过，理所当然的是，那一时期极少有人知道指南针是如何工作的。人们根本分不清真正的北极和北磁极，因此，即便使用了指南针，船只也经常选错航向，甚至会完全迷失方向。直到1600年，英国科学家、医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert)出版了他的著作《论磁力》(De Magnete)之后，人们才知道了指南针的特性，以及真正的北极和北磁极。
人们认为，到那时为止，利用指南针导航绘制出来的海图，不过是在海上航行时漫不经心绘制的许多海图之一。为了确定方位，数千年以来，海员们一直在利用太阳、月亮、行星位置对比手工绘制的星空图。公元1世纪，古罗马哲学家、工匠托勒密(Ptolemy)曾经用过星盘。利用直角器和星盘，参照北极星的方位，有经验的水手可以计算出自己所处的经度。不过，即使在相对平静的海面上，海船也很难保持平稳，测量技术很难正常发挥。碰到恶劣天气，这样的导航技术会变得毫无用处。
在航行中，确定方位的另一种方法是航位推算法，然而这种方法需要借助参照物，必须贴近陆地标志或人们熟悉的大陆板块航行才有效。再一种方法是借助恒星识别图，经过计算，即可知道自己的方位，前提是海员必须知道船只的航速。人们通常的做法是在船上设一条有恒定间隔的线，在每一分节处用绳子打结。用打结的方式计算时间和距离，即可获知船只的航速，这也是航速“节”的出处。
如果计算纬度都很困难，计算经度简直就不可能了。1700年，人们对指南针的了解已经跃升到新的高度。那时人们已经接受了真正的北极有别于北磁极的概念，所以，人们用不同的地图来标示世界不同地区北磁极的变化(真正的北极和北磁极之间的级差)。对海员们来说，这些标示图不可或缺，因此它们成了人们出海远航的必备品，它们使指南针成为精确和可靠的导航工具。每艘船上的指南针都安放在一个结实的盒子里，而且尽可能安装在船体摇晃幅度最小的地方。
上述改进到头来止步于上述领域。17世纪，英国皇家海军成了世界各海区的主宰，英国控制的世界贸易不断地为英帝国的扩张输送血液。然而，由于沉船事故，每年仍有数以千亿计的财富和好几百条人命葬身大海。由于人们的疏忽大意，一些船只会误入危险水域，另外一些则会漂流几个月，始终也找不到目的地。这主要是因为，当时的航船很难确定自身所处的经度。
这是个令人头疼的问题。1714年，英国政府通过海军部设立了一个奖项，以两万英镑奖励能让船长们确定其所在经度的发明，允许的误差范围是半个经度。若想赢得奖项，发明人必须“从大不列颠出发……穿过大洋，到达海军部专员选定的西印度群岛某港口……所测经度必须在事先设定的范围以内。另外还必须证明……经得起反复验证并且切实可行，有很强的适航性”。
自很久很久以前的远古时期，人们就已经知道，无论是往东还是往西，每走15°，当地时间就会相差1小时(因为15°×24＝360°，或等于地球的一周)。所以，无论是向东还是向西航行，如果船上的时间和某个事先设定的标准时间(例如格林尼治时间)之差能够被认定极其准确，航海人即可准确地计算出航船所在的位置。这种方法的弱点是，它需要一种可以随船携带的极为准确的计时装置。1700年那会儿，世界上根本不存在准确的计时装置。
英国政府适时地成立了一个组织，名为“经度理事会”，其宗旨是管理和评定“经度奖”。这件事使公众的参与热情达到了空前的程度，以至于“确定经度”成了当年的一句流行语。似乎每一位发明家和狂人都为解决这一难题投入了无穷的精力，甚至步入老年人行列的艾萨克·牛顿也在尝试造钟，然而他的尝试无果而终。
真正取得成功的是约翰·哈里森(详见第三章第五节)，他把人生最容易出成就的时光花费在了追求经度理事会设定的“精确计时标准”上。哈里森不过是个劳动阶层的普通工匠，因此当年学术界对他并不认同。然而他技术非凡，同时还是个坚定的完美主义者。他追求的目标有二：其一是造一个“完美的”钟，其二是给学术界瞧不起他的人一声棒喝。哈里森最终造出了一个能够满足经度理事会“苛刻标准”的计时装置。但是非议之声不断，尽管乔治三世(George Ⅲ)国王也出来为他说好话，哈里森仅仅得到了理事会所承诺的一部分奖金。即便如此，1775年他才拿到这笔奖金，那已经是这个奖项设立61年以后的事了。拿到奖金12个月后，他便去世了，享年83岁。
哈里森遭遇了极为不公的对待，幸好他长寿，得到了某些经济上的回报。他最满足的是，他乐见自己充分展示出了工程和设计方面的才艺。可以毫不夸张地说，他的发明改变了航海。英国海军上校、航海家詹姆斯·库克(James Cook)船长利用哈里森制作的时钟航行到了澳大利亚。经度理事会认可哈里森的时钟不出10年，每一艘英国商船和海军舰艇都安装了一只固定座钟。每艘船均可参考格林尼治时间确定自己的方位。根据哈里森的方法改进的装置种类繁多，其确定经度的方法一直沿用到20世纪人们发明了无线电。
然而，确定自己所处的经纬度仅仅是航海的一个方面。同样重要的是，航海人应当事先明确目的地是哪里，目的地的地理环境，与航行区域有关的陆地环境等等是什么样子。在远古时期，传播这些知识的方式为口口相传，古希腊人将这种方式称作“忆当年”。水手们会根据回忆作如下介绍：往西走3天，有一片70英寻深的水域，岸边是纯灰色的沙滩。从那儿往北再走一天就到目的地。
一些最原始的地图或多或少与航行有关，它们标明了地貌和参照物。现存的实物包括因纽特人(Inuit)画在兽皮上的地图，以及古代亚述人(Assyrian)画在泥板上的地图，时间可上溯到公元前500年。他们绘图的方法不同，不过他们展现了古时候的先辈们如何描绘他们所处的地区，以及他们对所处地区之外的世界多么孤陋寡闻。
地图制作在西方发展得相当缓慢。古代西方有不少发明和发现，然而制作地图的方法却失传了。直到文艺复兴时期初期，人们才重新发现了阿那克西曼德(Anaximander)制作的年代久远的古希腊地图，以及古罗马世界地图《寰宇概观》(Orbis Terrarum)。据说后者是罗马皇帝奥古斯都(Augustus)于公元前12年下令制作的。人们认真研究了这些地图，掌握了仿制地图的技术。
文艺复兴时期最著名的地图制作人是杰哈德·默卡托(Gerhard Mercator)。1512年，他出生于比利时的安特卫普。16世纪50年代，他已经制成了详细的欧洲地图、非洲地图和亚洲地图，另外他还出版了几部关于地图制作的书籍，包括他的《海图勘误》(Certaine Errors in Navigation)。在人们还不知道如何确定经度的年代，这些地图对水手们的帮助无疑是巨大的。为了纪念默卡托，他的名字常常被用来命名船只、卫星导航系统，甚至还有导弹。
恰如其他先进的航海技术此前所经历的那样，海军使用地图的经验很快传到了商人和探险家们那里。人们通常认为，多数商船队的船长们和自立门户的探险家们曾经在海军服过役，退役后随身带走了知识和经验。不过，事情远非如此简单。英国人首先认识到航海图表的重要性。1745年，英国人刚刚处理完詹姆斯二世党人的造反，便开始了有史以来第一次大地测量。当时，承担这项任务的是陆军军械理事会(Board of Ordnance)，它是英国国防部的前身。如今，英国陆军测量局(Ordnance Survey)承担着利用卫星制作数字地形图的任务。
在提高地图制作效率，提高地图标示效率方面，战争同样促进了这一领域的技术发展。最有说服力的实例为航空摄影技术的开发。第一次世界大战期间，航空摄影被列为军事领域的重要突破。当时飞机发明未久，其主要作用不是做武器，人们更多地用它拍摄敌方的军力部署。随着照相技术和飞机技术的提升，航空摄影技术受到了更多重视。第二次世界大战时期，航空摄影在战略规划方面扮演了极为重要的角色。
20世纪50年代，第一次太空发射以来，人造卫星在军事领域的重要功能之一是侦察。侦察卫星使用专门设计的照相机，以便拍摄清晰度高得令人难以置信的地貌照片。照相机不仅使用光学成像技术，还使用远红外成像技术和其他先进的成像技术。前述各种技术的应用，使现代地图制作师具备了制作高清地图的能力。
对现代导航技术来说，卫星已然成为至关重要的因素。全球定位系统(global positioning system，GPS)是美国国防部(US Department of Defense)于20世纪60和70年代为世界各地的军用飞机和军用舰艇开发的导航辅助系统。这一系统的初期版本仅有七颗在低轨道运行的导航卫星。不过，五角大楼于1973年划拨了80亿美元，用于大规模改造这一系统，将其改造成所谓的“导航星全球定位系统”(navigation by satellite timing and ranging，NAVSTAR)，并于1995年全面投入使用。
20世纪80年代末期，发达国家的大多数人已经熟悉了全球定位系统。如今，它在民用领域已经有了更为广泛的用途，从汽车导航到空中管制和船只导航，无所不包。1983年，最初上市的商业版导航仪售价为15万美元，需要两个人同时操作。如今，全世界有数千家制造全球定位系统设备的公司，手持终端的价格低于150美元，仅为初期版本的千分之一。
由于全球定位系统在军事领域的极端重要性和在商业领域的广泛用途，自20世纪70年代末以来，利用此项技术的军事部门和民间公司竞相投入大量精力，不断地完善这一系统。因此我们常常会发现，在日常生活领域，它居然还会有全新的和令人惊诧的其他用途。最先进的全球定位系统可以在地球表面任意位置对任何物体进行精确定位，其误差不超过1米。随着定位精度的提高，为巡航导弹和航线飞机导航的技术也逐渐为测量员、设计员、民间工程师、媒体工作者所采用。将全球定位系统、互联网系统、手机系统互联，会进入高精尖技术的全新层面。不久的将来，令人们感兴趣的全新应用方向是，广告商们可根据“领域”投放信息。譬如说，当我们临近某一看不见广告的区域，全球定位系统会提醒我们的手机或带在身上的计算机，同时发送一条介绍周边餐厅的广告信息，或发送一段介绍某部电影的片花。这一技术虽属高精尖，实际上却是人们从指南针上剥离的一个古老的功能，即利用指南针预测未来的功能；也是先民们在海豹皮上尝试刻痕时的古老技艺，那一时代的人拥有这种技艺不过是为了制作地图而已。
第四节 海洋和军备竞赛
大英帝国的基业是16世纪打下的。虽然它在300年间变得非常之大，但是18世纪初期之前，“帝国”一词与英国的实际并不相符。一些历史学家认为，1876年维多利亚女王被封为印度女皇之后，帝国才达到了它的顶峰；另一些人认为，英帝国的实力和疆域在1900年左右才达到巅峰。不可否认的是，那句格言印证了当年的事实：照耀大英帝国的太阳永不落。大英帝国统治的地域有5000万平方英里，其治下的人口据估计有5亿之多(为1900年世界人口的四分之一)。从地域面积上说，大英帝国居13和14世纪的蒙古帝国之后，为历史上第二大帝国。
虽然英国人在18和19世纪称王称霸，他们并非没有对手。法国几乎与英国同时进行了一场工业革命，并且在世界上大片地区进行殖民，然而他们并不像英国人那样满足于成功。18世纪最后10年的法国革命在法国国内造成了特别大的混乱，这种混乱放慢了他们的扩张速度。拿破仑·波拿巴从法国革命的废墟上崛起，名声大震。他把英国当作对手，作为新共和施展宏图大略的关键。他建立了一支强大的海军和陆军，并且尽力将法国打造成超级国家，然而他最终失败了。
在拿破仑的武装里，关键的力量包括几支海军(尤其是西班牙舰队)，这都是他的军队通过侵略获得的。这种联合战力对英国海军的统治地位是一种严重的威胁。拿破仑战争(1803－1815)是在陆地和海洋同时展开的，所有战事在1815年滑铁卢之战(Battle of Waterloo)以后平息下来。英法两国的争斗在1805年拿破仑计划以35万兵力入侵英伦诸岛时达到了顶峰，那年10月的特拉法加海战(Battle of Trafalgar)不仅使他的入侵计划破产，还使英国海军此后独霸海洋长达一个世纪之久。特拉法加海战也成为19世纪最重要的一场海战，这次胜利使英国多了一些海军英雄、不朽的航海家和保卫帝国的标志性人物，例如前边提到的沃尔特·雷利、佛朗西斯·德雷克和约翰·霍金斯。
英国在特拉法加的胜利有多重原因。荣耀应归于海军上将霍雷肖·纳尔逊(Horatio Nelson)。作为指挥官、战术家、航海家，他的能力远胜于法国对手皮埃尔·德威利努尔(Pierre de Villeneuve)上将。不过，战争的结果是因为另外两个重要因素。第一，虽然法国的战船比英国的结实，但是皇家海军舰船的航速更快，更灵活，最为重要的是，它们装备的火力更强大。第二，英国人的优势在于，他们开发出了短炮筒和大口径的舰炮，他们称其为“大口径短炮”(法国间谍们一直未能发现这一价值连城的战争秘密)。大口径短炮的开发归功于英国的工业制度。虽然其他欧洲国家的改革家、制造商、买卖人等对发源于英国的工业革命穷追不舍，进入18世纪时，英国工业和商业的扩张速度已经无可匹敌。采矿业和冶炼业成为英国工业发展的两个重要组成部分，这两个产业聚集了当年最有干劲的一些改革者。
皇家海军在特拉法加的胜利还有第三个因素，那就是海军指挥部门和军事计划制定者们善于总结教训。18世纪末期，皇家海军是世界上唯一一支各级部门均与政府密切合作的武装力量。英国政府与海军部建立了一条通讯链，给他们以信任和财政支持，使他们能够紧密配合，既能保证人员和船只的供应，又能保证上万种其他物资和商品的供应。整个舰队高效运行的不时之需总会得到满足。这一复杂的行政管理系统是从大英帝国在美国和加拿大的扩张中形成的，那里有10万人所需的武器、弹药、服装、食品以及其他供应必须得到保障。为完成这些任务，一帮军事计划制定者和民间行政官员走到了一起，由此形成了一个系统，使资金流保持畅通，还使海军的运转发挥到了极致。
为维护各殖民地的运作，海军的发展日趋完善。然而，海军接手的重要遗产可不止于此。皇家海军的创建者是亨利八世，从16世纪以来，政府和海军之间的密切关系日臻完善。18世纪末期，英国最强大的对手法国可没有这样的传统，即使在革命之前法国海军具备了这样的传统，当年法国的政治改革家们也会迅速将其一扫而空。
在飞机和导弹诞生之前，衡量国家真正实力的尺度是海军。拿破仑战争之后，世界上首次出现了两强鼎立的局面。这意味着，为防备敌人的联合进攻，英国必须长期维持一支强大的舰队，以应付实力排名世界第二和第三的舰队联合进攻。这种海上霸权一直维持到华盛顿会议召开。那是第一次世界大战刚刚结束时召开的多国会议。会议决定，美国海军和英国皇家海军的军力必须对等。这种由海军实力概括的军事优势同时也意味着，世界上实力最强的国家也是商业上最成功的国家。海军总是被恰当地派往世界各地，通过其影响，在文化和意识形态方面改变着世界。沃尔特·雷利勋爵早在16世纪就明白了这些道理。因为，打败西班牙无敌舰队之后，他曾经说过：“海之王者即贸易之王，贸易之王者即世上财富之王，盖世界之王也。”
为保持这种地位，英国军方必须不断地进行革新，战略家和规划家们很有必要接受革新家、发明家、设计家们的指教。工业革命的成功，18和19世纪英国政坛和社会制度的相对稳定，形成了一种良好的氛围，使英国出现了一大批工程师、科学家和一流的工艺师等。这意味着，英国不缺乏创新型人才。不过，虽然皇家海军管理部门的效率极高，运转良好，但是英国军方常常受到抱残守缺的指挥官们的困扰，他们宁愿守住那些经过反复验证的久经考验的方式方法。19世纪中期的美国军方对新思想和新事物则开放得多。其结果是，美国后来居上。美国内战期间以及内战结束以后，许多军事上的新生事物成了主流。美国的对手们——包括英国在内，要么接受这些创新，要么只好自甘落后。
新生代革新家里最耀眼的人物之一是个名叫约翰·埃里克松(John Ericsson)的人。他出生在瑞典，20岁出头移民到了英国。到英国后，他参与了一系列工程项目，包括船用螺旋桨和大口径炮的设计。他还利用业余时间设计蒸汽船。在设计过程中，他和一位名叫罗伯特·斯托克顿(Robert Stockton)的美军高级官员成了朋友。对于利用最新科技发明和工程发明改造军用装备，后者有着浓厚的兴趣。1840年，斯托克顿终于说服埃里克松来到美国。在美国期间，通过斯托克顿的关系，埃里克松为美国陆军和海军贡献了一系列发明。
埃里克松到美国后的第一个革命性想法是他称作“直热型舰船”的东西。这是他自费设计的东西，他原本希望这一设计能颠覆航海技术。这种船的独到之处是它的锅炉设计。标准锅炉的工作原理是将水加热，以产生蒸汽，而埃里克松的机器不用蒸汽，直接利用热空气的膨胀驱动活塞。从理论上说，这种机器效率更高，可以让航船行驶得更快。然而令人伤心的是，在他的设计中，现实与理论不相符。埃里克松的直热型发动机遇到的问题多多，包括机体过热、重量远远超过传统发动机。这意味着，这种机器的效率由于其多出来的重量完全被抵消了。尽管直热型发动机一开始让人们兴奋不已(包括一位热心的企业家曾经提议出资100万美元购买其专利)，埃里克松的想法最终没有结出果实。数十年后，英国贵族查尔斯·帕森斯(Charles Parsons)获得专利的蒸汽轮机完全取代了他的设计。
埃里克松的思维极其活跃，他对科学和工程的各个领域都感兴趣。他当然知道，用不同学科的知识解决共同的问题效率会有多高。不过，他对舰船有着非同一般的情结，对改善海军舰船的航行能力和作战能力，他矢志不移。在美国内战期间，他为北方联盟军建造了一艘革命性的舰艇监听者号(Monitor)，船上装备了旋转炮塔。监听者号后来出尽了风头，于1862年3月被用来与舰体比它大得多、威力比它猛得多的南方联邦军舰艇弗吉尼亚号(Virginia)相抗衡。
在普及螺旋桨的使用方面，埃里克松助了一臂之力。居留英国期间，他从一位名叫佛朗西斯·佩蒂·史密斯(Francis Petit Smith)的工程师的经历中学到了许多关于螺旋桨的知识。19世纪30年代，史密斯也在伦敦工作。史密斯曾经在伦敦帕丁顿运河卷入一次事故。在那次事故中，他的船和另一条船相撞，螺旋桨因此受损。当他把船从事故现场开走时，他发现，船的航速比平时快了。回到车间检查时，他发现螺旋桨的叶片都被削短了，因此螺旋桨比以前小了许多。他改变设计，造出了有许多小叶片的螺旋桨。如此一来，他在水中行船时，航速比以前几乎快了一倍。可以想见的是，这样的设计让伊桑巴德·金顿·布鲁内尔(Isambard Kingdom Brunel)大受启发，当时他正在制造世界上最大的船大不列颠号(Great Britain)。他改变了该船的螺旋桨。大不列颠号于1843年下水。
史密斯和埃里克松在螺旋桨领域拥有不同的专利，不过埃里克松的设计对全球海军的影响更大些。埃里克松的监听者号装备的是传统锅炉，螺旋桨则采用了史密斯的设计。战胜弗吉尼亚号之后，埃里克松沿着同样的思路，为美国海军建造了一系列战舰，然后转向潜艇、鱼雷以及装备战列巡洋舰的重型火炮等实验领域。
19世纪中期，远航舰船推进系统和建造领域进行的两项重要变革——蒸汽推进系统的采用和船体装甲化——对全世界的海军产生了重大影响。这两项变革随后彻底改变了商船和其他船只的设计理念和用途。不过，一成不变的是，若想让政策制定者们和手握财权的人们看到它们对海军未来发展的好处，这些新生事物背后的发明人必须付出不同凡响的努力。
英国和竞争对手间进行的一系列军备竞赛促使这种变化成为不可避免的。扩大军备的首先是法国人，紧随其后的是美国人、日本人、德国人。这些均迫使英国战略家和规划家们接受改革。军界和政界那些有实力、有影响力的人物心里非常清楚，亘古不变的硬道理是，如果敌人掌握了某种革命性的新装备或军事技术，如果己方无法超越，至少必须拥有与之对等的东西。
从19世纪70年代开始，军事强国的海军军力成了一系列军备竞赛的核心，也成了20世纪后半叶美国和苏联进行军备竞赛的预演。就当时的情况来说，这些竞赛耗资同样巨大，技术进步获利颇丰，对维持世界力量的均衡同样至关重要。
法国人觊觎英国人的海上霸权由来已久，因此他们捷足先登。1840年，法国人试图干预发生在埃及的一场冲突，皇家海军迫使他们撤了回去。从此，他们的不安全感被放大了。法国政府和军界的实权派人物们感到，必须尽一切努力，以抗衡皇家海军。从那以后，他们对新生事物越来越热心。两国在埃及冲突过后不久，那些更富于冒险精神的法国战略家和军事计划制定者们已经认识到，利用蒸汽轮机驱动海军舰艇前途无量，这也许是千载难逢的一次超越老对手的机会。如果法国舰艇的航速比英国的快，他们无疑会取得压倒性的优势，至少有人这样认为。
第一艘这样的船实际上是美国人发明的。一位富有远见卓识并且意志坚定的工程师和发明家罗伯特·富尔顿(Robert Fulton)1807年下水了第一艘蒸汽驱动的船，驾驶它在哈德逊河进行了处女航。从这次相当业余的实验开始，蒸汽驱动的舰船飞速发展起来。富尔顿首航成功后不过三十几年，蒸汽驱动的舰船已经可以横穿大西洋了。
不过，促使诸多事情以极高的速度取得进展，是在军方接管一家商业机构之后。1839年，英国人催生了一项通往美洲的邮政服务。政府授予承担该项服务的公司独家承运权，并提供政府补贴。这一新生事物促使诸多公司为争抢业务展开了惨烈的竞争。
这一竞争推动舰船研发向航速更快和体积更大的方向发展。在这一领域领衔的是伊桑巴德·金顿·布鲁内尔。应当说，他是伊丽莎白时代最伟大的造船工程师。他建造的大西方号(Great Western)是横穿大西洋的第二艘蒸汽驱动的航船。大西方号比它的竞争对手晚12小时抵达纽约，后者是一艘名为天狼星号(Sirius)的轮盘式驱动船。不过，大西方号比天狼星号航速快，因为它的启航时间比后者整整晚了80小时。
对法国人在蒸汽船领域的兴趣所在，英国政府非常清楚。他们高度关注将这类船只用于军事的可能性，并且用政府补贴的方式资助布鲁内尔和他的竞争对手。政府向这些民用船只提供补贴是有条件的，最为关键的约定是，在设计时，必须融入可以将商船又快捷又简便地改装成战舰的因素。这不禁使人想到，他们的出发点与古人设计战船的方法不谋而合：凡遇战争，所有商船均可改装成战船，以增强水军的战力。
维多利亚时代及其以后，虽然这一方式运转得非常好，并且使英国始终处于领先法国的地位，但是皇家海军保守派不得不面对严峻的现实：要么张开双臂拥抱革新，要么放任海军沦落到卑微的地位。布鲁内尔乘坐一艘部分资金由军事计划制定者们赞助的航船横穿大西洋10年之前，时间最迟在1828年，海军部发表了一份声明，其中有如下内容：“诸位一致认为，全力阻止建造蒸汽驱动之舰艇，实为我等义不容辞之职责。建造蒸汽船，无异于落井下石，毁我帝国海军之霸业。”
人们很容易看出，他们为什么会那样想。对于海军部里的许多大人物来说，改革思想等于异端邪说。然而，在其他人看来，这样的态度无异于自杀。在危险来临时，最糟糕的情况莫过于自己将脑袋一头扎进沙子里。法国人，以及后来居上的德国人和美国人，他们均不认同坐在高位上的某些皇家海军遗老们的担忧。真实情况是，他们正确地看待革新，尤其看准了蒸汽驱动的舰艇，认为这是一次千载难逢的机会。对维多利亚和英国海军来说，幸运的是，尽管海军部抱残守缺，另外还有足够多的企业家、有势力的政治家以及战略家们心知肚明英国所面临的危险，他们不惧怕进行变革。
尽管有上述人等在背后鼎力支持，英国人仍然有两次被法国人全面超越，皇家海军在不太长的一段时期内感到了非常切实的威胁。1850年，拿破仑号(Napolén)下水，法国人向世人显示，他们拥有了航速最快的海面舰艇。这艘舰艇的航速达到了13节 [ 译者注：1节：1海里／小时，即每小时行驶1.852公里。13节为每小时24公里。 ] ，着实让英国人吃惊不小。资金立刻涌进来，英国人在朴次茅斯开始建造一艘更好的航速更快的舰艇。10年之后的1860年，法国人再次提高了赌注，他们造出了一艘不仅航速超过所有皇家海军舰艇的新船，而且这艘船还能更有效地抵御敌人的炮击。新下水的格洛里号(Glorie)是世界上第一艘装甲战列舰。格洛里号整个舰体覆盖着4.5英寸厚的铁甲防护层，使它成为一个革命性的战争机器。这促使英国海军工程师们更加努力，全力以赴，迎接挑战。
这一“冷战式”的军备竞赛随后持续了近半个世纪。英法两国在研发全新的船型、更好更快的引擎以及防护更完善的战列舰等领域全都投入不菲。然而，由于两国政府签署的一项协议，欧洲的政治和军事格局一夜之间发生了逆转。1904年4月，英法两国签署了所谓的《友好议定书》(Entente Cordiale)。不论两国的出发点明显是为一己之私，也不论因殖民地分歧延续数百年的恩怨有必要作个了结，经历过上千年竞争和流血拼杀的两个国家，只因为突然共同面临着以强国面貌崛起的德国对欧洲稳定的切实威胁，也有必要抛弃前嫌，成为朋友。德国正在高速成长为无赖国家，它正以令人震惊的速度和明显的扩张野心加强其军事实力。
面对德国人的威胁，两国的反措施不可避免：作为抗衡措施，英法两国的做法不外乎加强其自身的军事实力。强化军力最显著的结果是，研创和制造无畏级战列舰。这是一种前无古人的军舰，甲板上布满大炮和鱼雷发射管，身披厚甲，由巨型燃气轮机驱动，劈风斩浪最高时速可达28节 [ 译者注：即时速52公里。 ] 。在这一级别的战舰里，舰身最大的装有8门自重百吨38厘米口径的大炮，这种大炮可以将885公斤重的炮弹发射到20公里开外。皇家海军的无畏级战列舰真的做到了前无古人。
制造和养护这些舰艇的开销可谓天价！对于当年正处在巅峰时期并拥有巨量资源的大英帝国来说，这也是一种沉重的负担。为筹措资金制造这些巨型舰艇，英国海军当年面临着非常窘迫的处境。对此，温斯顿·丘吉尔曾经以他独到的精明留下了一段名言：“……终于出人意料地达成了特有的共识。海军部要求建造六艘，经济学家们只同意四艘，各方共同妥协的结果是八艘。”
无畏级战舰的出现不仅给英国带来了沉重的经济负担，也加速了战争的到来，因为它刺激了德国人，使他们理顺和集中原本混乱无序的资源，用于重新打造舰队。眼看德国人的军力日渐强盛，英国皇家海军的无畏号(HMS Dreadnought)于1906年驶向大海，使英国保住了海上霸权。而此前德国人曾经依靠小型舰艇组成所谓隐身的“亚舰队”改变过游戏规则。新建的庞然大物使皇家海军的其他舰艇成了摆设。无论是对海军将领们而言，还是对政治家们而言，无畏级战舰成了他们心中挥之不去的情结。德国人很快得出这样的结论：如果他们建造的无畏级战舰比英国人的多，他们即可获得优势地位。对英国海军部发起的这种竞赛，据说德国皇帝的评论是：“你们英国人疯了，疯了，疯了，都疯成发情的野兔了！”20世纪的第一次军备竞赛由此拉开了序幕。
为提升海军的地位，德国1908年出台了提尔皮兹计划(Tirpitz Plan——以帝国首相的名字命名的海军计划)，拨专款于1912年之前建造12艘无畏级战舰。这一计划不仅圆满完成了，而且得以超额完成。因此，1914年世界大战爆发时，德国投入现役的无畏级战舰已经达到13艘，皇家海军则部署了20艘无畏级战舰。
无畏级战舰的重要意义，以及它们在第一次世界大战中的重要性，历史学家们长期以来一直存有争议。这些战舰花销太大，舰上的乘员太多，寄托了人们太多的期望和情结，让人很难下决心将它们投入实战。哪怕损失一艘珍贵的无畏级战舰，加上舰上的乘员，对大英帝国(对德国同样如此)都是一次不可承受的打击，因此政府很不情愿动用它们。唯一的一次例外是1916年5月的日德兰海战(Battle of Jutland)。那是英德两国舰队在第一次世界大战中规模最大的一次正面冲突，也是历史上最后一次没有飞机和潜艇参与的大规模海战。交战中，皇家海军部署了33艘无畏级战舰，德国海军则部署了18艘。
战斗结果对整场战争没有太大的影响，然而人们比较一致的看法是，发展无畏级战舰的整个过程让舰船设计师和工程师们学到了太多的东西。他们将所学很快应用到了制造更好的民用船只领域。
有史以来舰体最大的无畏级战舰是英国皇家海军的虎威号(HMS Tiger)。它1911年下水，排水量为28500吨。为了在水中驱动如此庞大的船身，使其航速达到28节(至今它的航速仍比吨位差不多的所有其他战列舰快上好几节)，必须为它装备动力特别强和效率特别高的引擎。为建造推力如此大的舰艇，设计师们迫于压力，开始研发世界上第一台燃油引擎。两次世界大战之间，巨型豪华邮轮出现在远洋航线上。如果世上未曾有过无畏级战舰，那些以泰坦尼克号(Titanic)为代表的巨型豪华邮轮的航速肯定会慢很多。航速会慢很多的也包括近年制造的那些令人瞠目的巨轮，例如2004年进行处女航的德国丘纳德邮轮公司的玛丽女王二号(Queen Mary Ⅱ)。
20世纪80年代签署的一系列限制核武器条约，实际上是1922年和1936年条约的翻版。其时美国和英国分两次达成协议，在世界范围内限制新造战列舰的吨位(航空母舰不在此列)。根据协议，舰艇的最大排水量限为35000吨。协议对舰炮的口径也设定了限制，上限为40厘米。
不过，即使这些限制都得到遵守，即使海军工程师们全都循规蹈矩地设计航速更高、更漂亮，并且能够携带各种武器的舰艇，在其他领域改变海军面貌的创新已经呼之欲出，为探险家、商人和科学家们勾勒出了巨大的创意空间。
第五节 潜艇发展路不平
纵览人类开发海洋的历史，无论对军事活动还是对民事活动而言，影响最深远的创新莫过于潜水艇。公元前400年，亚里士多德(Aristotle)曾经说过这样的话：亚历山大大帝的战士利用潜水装置破坏敌人的船只。而两千年后的列奥纳多·达芬奇曾经绘制过潜艇设计图。不过，直到近代，人类才制造出基于上述设想的潜艇模型。达芬奇在他的笔记中曾经透露，他会刻意阻止这样的发明。他写道：“……按照人类的杀戮本性，海底也会成为人类实施暗杀的场所。”
正如人类曾经梦想飞往遥远的未知世界，在波涛汹涌的海面之下远航，也曾经激起过人类无限的遐想。儒勒·凡尔纳妙笔生辉，在其经典小说《海底两万里》(Twenty Thousand Leagues Under the Sea)中为我们勾勒出一系列激动人心的妙曼场景。他创作上述小说的年代，仅仅是人类研发潜艇的起步阶段。
1870年，儒勒·凡尔纳创作潜水故事之前至少两个半世纪，最早的潜水员已经在实验他们的潜水机器了。一位名叫科尼利厄斯·德雷贝尔(Cornelius Drebbel)的荷兰人声称，他曾经乘坐潜水船在泰晤士河里兜过一圈。不过，他的说法得不到任何官方文件的证实。当时他是詹姆斯一世(James I)国王的御用实验师。一个半世纪之后的1776年，一位勇敢的美国反殖民主义者试图利用一艘名叫海龟号(Turtle)的潜水船炸毁巡游在纽约港湾里的皇家海军雄鹰号(HMS Eagle)战舰。但是他没能成功，因为他发现，潜水船铜质的外壳上根本无法悬挂设计好的爆炸装置。
造出由机器驱动的潜水艇，西班牙业余爱好者纳西斯·蒙塔利奥(Narcis Monturiol)是世界上第一人。他是位不知名的发明家，也是个业余律师。蒙塔利奥无疑是个非同一般的人物，他富于创造性，聪颖过人，意志坚定。不过，历史学家们对他在潜艇研发方面的重要贡献却视而不见。这主要出于两个非常另类的原因。第一，他反对当时的政府，是个政治上的极端主义者，由于其社会主义倾向，曾经被流放到海外一个时期。制造潜艇理所当然需要资金和支持，这些对他可谓困难重重。虽然他造的潜艇各方面都非常出色，由于前述原因，一直到后来，政府也从未把他的潜艇当回事。
蒙塔利奥一直未能得到重视，最为重要的是第二个原因，即，他一直不希望将他的发明用于军事目的。《海底两万里》成书于蒙塔利奥第一次下潜试验10年以后。几乎可以肯定，他就是那位愤世嫉俗、反对现政权的鹦鹉螺号(Nautilus)指挥官尼摩(Nemo)船长的原型。蒙塔利奥是个理想主义者、和平主义者，或多或少还是个心地慈善的梦想家。1857年，他在西班牙南部小镇卡达凯斯(Cadaqués)亲眼目睹了一位受雇采摘珊瑚的人被淹死，他设计潜艇的初衷就是为了这些人。他的本意是，使用由机器驱动的潜艇采摘珊瑚，这项工作就不会那么危险。同时他还相信，对于探险家和科学家来说，这种装置肯定会派上大用场。
1859年，蒙塔利奥自费制造的第一艘潜水艇艾提尼奥一号(Ictineo I)顺利下水。五年之后，他设计并制造了一艘远远超过其前辈的艾提尼奥二号(Ictineo Ⅱ)。这艘潜艇是利用西班牙全境的狂热支持者和志同道合的古巴人筹集到的30万西班牙比塞塔(西班牙银币)制造的。
蒙塔利奥从未得到过西班牙政府或其他政府机构的一分钱。不过，他的潜艇无论怎么说都是工程上的一个奇迹。如果当时西班牙政府认真看待它，潜艇技术的成熟肯定会提前数十年。用来驱动艾提尼奥二号的引擎不用氧气(不需要空气)，它的燃料是过氧化镁、锌、氯酸钾等的混合物，通过化学方式生成热，以产生蒸汽。这一化学反应的副产品是氧。当潜艇下潜时，可以把氧收集起来，供船员们呼吸，同时还可以为潜艇提供外部照明。
蒙塔利奥的设计思想无疑太超前了，他去世后差不多过了70年，人们才再次用上了他的设计。美国海军1954年下水的第一艘核动力潜艇鹦鹉螺SSN 571号(Nautilus SSN 571)采用的也是不用氧气的推进系统。
美国内战时期，北方联盟军和南方联邦军的海军分别动用了潜水艇。通过国际上对这场冲突的广泛报道，人们对潜水艇的前景表现出越来越大的兴趣。在这场冲突中，人类还首次使用了鱼雷，这使全世界的海军指挥官们立即欢欣鼓舞起来。看不见的水下舰艇，外加从水下发射导弹的能力，用以打击水面舰只，人们有理由认为，这一组合的打击能力潜力无穷，这种武器组合可能会颠覆性地改变全球的海军力量平衡。时任英国海军军务大臣的海军上将约翰·杰维斯(John Jervis)爵士第一次亲眼见到所谓的“电子鱼雷”(实为一种原始的潜艇)时，曾经很有预见性地说过：“别去看它。如果我们接受它，其他国家也会紧随其后。可以预见的是，那对我们的海上霸权是最沉重的打击。”
潜水艇已经向人们充分展示了它的潜力，从19世纪中叶潜水艇正式服役以来，它已经成功地扮演了战争的主角。最典型的例子是，第一次世界大战中，德国海军曾经毫无节制地使用潜艇攻击商船。1915年前后，皇家海军的封锁非常成功，以致大多数德国人开始挨饿。德国人的反应是，尽可能多地击沉敌对国家的民用船只，这导致当年5月英国邮轮路西塔尼亚号(Lusitania)沉没，平民死伤惨重。这一事件促使美国公众突然改变态度，决定参加战争。18个月后，美国加入了英国和法国的阵营，共同打击德国。
第二次世界大战中，潜水艇扮演了更为重要的角色。潜水艇在整个美国海军军力中仅占2％的份额，而日本被击沉的海军舰艇和商船50％与潜艇有关。交战双方不仅利用潜艇袭击对方的军舰，同时也袭击对方的商船。美英政府为保障自己的利益，发起了护航行动，横穿大西洋的所有盟国商船，都会受到军舰保护。
如今，世界各主要海军国家部署的潜艇全都是极为尖端的远洋舰艇。由于船员们呼吸的氧气全都由潜艇自备的化学装置产生，引擎由核装置驱动，它们几乎可以无限制地潜伏在水中，可以到达世界的任何地区，甚至可以前往极地冰帽以下。它们还携带威力巨大的武器：从20世纪60年代以来，潜水艇已经成为移动的核武器发射平台，在看似平静的海面之下，蛰伏着可以完全摧毁敌对国家的巨大潜能。
长期以来，设计潜艇的团队一直是创新的大本营。这样说，理由再简单不过了：制造能够承载大量人员和实战武器系统的机器，使之能在大洋深处安全地远航，必须依托独创性和精湛的技术，这些与开发太空飞船并无二致，绝非一件简单的事。像深层空间一样，大洋对人类也是极为陌生的领域，在这种极为恶劣的环境里，人类得以生存的唯一途径是，将独创性和创造力发挥到极限。
人们从开发这些高精尖武器的过程中学到的东西同样回馈给了科学界。如今，对探险家和科学家来说，潜水艇是个无价之宝。人们利用机器人潜艇探测诸如泰坦尼克号那样卧在潜水员能力极限以外的深海沉船。深海探测为人类的知识库增色添彩，让人们更多地了解了海洋生命，更多地认识了深海地质和板块构造，因此近年来人类对火山学和地震学的认识深入了许多，还帮助科学家们更好地理解了地震的成因，以及如何预报地震。海军设计师们通过开发潜艇掌握的技术，对铺设海底油气管线和海底电缆的工程师们帮助极大。潜水艇和潜水机器人可用来检测和修理海底缆线和海底管线，不然人类还真会束手无策。
军事创新在民间科学领域硕果累累的另一个例子是声纳。声纳是作为军事侦察设备发明的，后来成了海洋生物学家不可或缺的工具。自20世纪60年代伊始，美国海军和英国皇家海军先后资助了几批研究深海声纳的科研小组成员。两个国家的军方均认识到，如果能区分数千种鱼类发出的声纳信号，就能使搜索敌方潜艇目标的声纳操作员们排除自然界的回声。坚决支持这种研究的海军人士给出了理由，海军少将约翰·K·莱登(John K．Leydon)的原话如后：“在海洋学基础研究领域，海军必须继续扮演主要支持者的角色，这样做是因为，第一，便于海军从国家向这些科学领域的投入中得到最大份额的回报；第二，便于海军严控研究团队的科研方向，因为他们总有偏离目标的倾向。”
首先梦想出潜艇的那些人如果具备某种程度的预见性，如今他们应该不至于像当年那么担心了。他们曾经担心，某些人会利用潜艇实现其不轨的意图。那些早期的水下舰船设计人——值得一提的包括列奥纳多·达芬奇、16世纪70年代设计出压舱物的英国人威廉·伯恩，尤其是西班牙发明家纳西斯·蒙塔利奥——当年进行实验，绘制设计图等等，全都是为了给科学家、工程师、探险家、冒险家发明一种潜水机器。他们每个人都明确表示过，不希望自己的发明用于军事目的。幸运的是，虽然潜艇如今成了威力无比的武器，成了海军军事计划规划者和战略家手中无可估量的工具，对那些仅仅想拿它做事情而不是杀戮的人而言，潜艇也有许多其他用途。
