西方的大航海時代，推動了地理大發現，是世界歷史上的重要事件。中國航海的輝煌歷史，莫過於鄭和下西洋了。其實，中國古代對航海的貢獻不止於此。古人先後發明了多種船型，其中四大古船，集合了衆多黑科技，是水上運輸、捕魚謀生和近海作戰的主力船型。
出現最早的是沙船。公元前525後，吳軍攻楚。雙方在長岸(安徽當塗西南)爆發激戰，楚軍主帥司馬子魚戰死，楚軍反擊，繳獲了吳軍旗艦“餘皇”。吳公子光見狀，事先安排熟悉水性的吳軍士兵，潛伏在水中。晚上，吳軍高呼：“餘皇。”潛伏的吳軍一呼百應，楚軍騷亂，吳軍乘勢掩殺，楚軍大敗，吳軍重新奪回了“餘皇”。
圖1 沙船是中國古代用於航海的一種防沙平底木船
“餘皇”是春秋時期吳國水軍裝備的大型戰船。船體寬大，船身有三層船艙，外觀似樓，有“樓船”之稱，這就是沙船前身。經過不斷的改良，在唐代時，江蘇崇明出現了一種平底海船。沙船大小不同，載重不一，小型的200噸，中型的500噸，大型的1200噸。鄭和下西洋時，就有大型沙船的身影。
沙船艏艉方正、底部扁平，甲寬舷低，這一特殊結構，使它具有適航性好、吃水淺、載重量大，安全性高等特點，能在江河湖海廣泛應用。在清代道光年間，全國總共有沙船上萬艘，僅上海就佔總數的一半。
沙船的表現出衆，也存在不足之處。由於船底扁平，造成航速較慢。經過實踐摸索，船工對沙船進行了技術改造，在船艏加裝梗水木、船腰增設腰舵、船艉加掛太平籃，實現全風向航行。在七級大風下，沙船依然平穩行駛。此外，沙船穿浪能力不足，削弱了它的遠洋能力。元至元十一年(公元1274年)三月，由九百艘沙船組成的元朝艘隊，在攻打日本途中遭遇颱風襲擊，元軍損失慘重，這次失利與沙船的先天不足很有關係。
圖2 福船的模型
清道光二十六年(公元1846年)，一艘名爲“耆英”的中國帆船，歷時兩年，從香港出發，經好望角，沿美國東海岸，到達英國，創造了中國帆船遠洋航行的最遠紀錄。“耆英號”以福建、浙江一帶的海船爲藍本設計。這種海船始於宋元時期，採用單龍骨，下尖上寬，艏艉高翹，以福建制造的質量最好，因此稱爲“福船”。
福船有兩大特點：一是特有的雙舵設計，能夠在遠洋近海操控自如，進退便利。二是採用水密隔艙技術。這種技術是將船艙分隔，互相密閉。這麼做一方面便於裝御管理，另一方面提高了福船的生存能力。即使有一兩個水密艙進水，只需進行鍼對性的修補，不會對福船整體造成影響。
圖3 《籌海圖編》中的福船
鄭和下西洋時，寶船是船隊的主體，長146米，寬50米，吃水6米，排水量超萬噸，船分四層，九桅十二帆，光船錨就重達數千斤，需要二三百人合力，才能啓航。寶船是當時世界上最大的木質帆船，也是一艘超大號的福船。
明嘉靖年間，胡宗憲在《籌海圖編》中，描述福船“高大如樓，其底尖，其上闊，其首昂而口。”正因如此，福船稍加改造後，就能成爲一艘戰船。戚繼光在閩浙沿江組織抗倭船隊，福船是這支船隊的主體。戰船底層爲壓艙石，二層居住士兵，三層日常操練，四層裝備了各種大小火器，用於對敵作戰。由於身高底尖，適合近戰衝擊，對敵船造成毀滅性的傷害。戚繼光在《紀效新書》中記載“福船城風下壓，如車輾螳螂，鬥船力而不鬥人力，是以每每取勝。”正因爲福船優勢明顯，明朝水軍的主力以福船爲主，威力驚人，戰果顯著。
圖4 臨高拖風船,廣船的一種
福船特色鮮明，廣船同樣表現突出。廣船，萌芽於唐宋時期，成熟於元明，因產於廣東而得名。它與福船有很多相似之處，兩者大小相當，船型類似，都是以頭尖體長，上寬下窄爲主要特徵，船體結構同樣採用了水密隔艙技術。
廣船也有自己的“獨門祕籍”。福船的材質以杉木爲主，廣船採用的是產於東南亞珍貴的闊葉樹種鐵力木，具有質重堅韌、耐磨損、耐腐蝕、不易變形、抗蟲蛀等特點，不過價格是杉木是兩倍。廣船的龍骨均是鐵力木的。有了這套堅硬的“骨骼”，廣船的適航性和耐用性遠高於福船。
圖5 明末清初外國人畫的珠江口的廣船，基本和福船一樣
此外，廣船還採用了平衡硬式斜桁四角帆和多孔舵。簡單來說，廣船桅少帆多，一桅多帆，而且帆寬大於船寬，是當時中國船帆面積最大的船。而多孔舵則是在舵葉上有棱狀孔。這一小小的改動能使舵葉兩側的水相互聯通，減少轉舵力矩，操作省力。
“金華興”是廣船的典型代表，是目前中國現存最早、船型最大、保存最完整的三桅古帆船，始建於清代後期，2004年5月，一支海洋科考隊發現了仍在海上捕撈作業的“金華興”。它全長28.5米，寬8.2米，主桅杆高23.5米，排水量二百噸，有八個艙房十六個鋪位，底板和肋板分別採用了鐵力木和香樟木，是不可複製的“活化古”，具有極高的研究價值。可惜在2008年7月7日，“金華興”在珠海離奇沉沒。十天後，“金華興”打撈出水，當地政府將對其進行大修後，計劃成立古帆船博物館，讓它找到最終的歸宿。
圖5 巴里繪製的鳥船側視圖與正視圖
圖6 巴里繪製的鳥船甲板佈置圖
作爲最後一種出現的木帆船，鳥船創造了中國木帆船最後的輝煌。因航行速度快，如海上飛行的水鳥，故名鳥船。因船眼上有綠色的眉毛，又稱“綠眉毛”。鳥船誕生於嘉靖年間，最初的船型修長，艏艉尖細，船身低矮，三漿一櫓，可容納三五十人，是浙江沿海常見的小型漁船。
萬曆年間，出現了鳥船2.0版。船身進一步加大，由四漿變成六櫓，船艉增加一櫓，這樣可以做到“有風揚帆，無風搖櫓”。到明末，遠洋貿易大都以鳥船2.0plus爲主力。船身長達23米，船尾設櫓，取消了兩旁的船櫓。
鳥船體積的增大，引起了多方的關注。隨着熱火器的普及，明朝水軍大量裝備了鳥船，用於近海作戰。爲了適應水戰，鳥船分爲單層和雙層，每艘船裝備的大小火炮，少則18門火炮，多則36門火炮。商人看中的鳥船載重量大、速度快的特點，將其豪華裝修，造價是官船的數倍，在船艏二側設有牙狀設置，用來防止海盜登船，在薄弱部位釘着鐵釘，“使賊不得近板”。正因如此，鳥船成爲海盜重點關注的對象，明末大海盜劉香將搶劫的鳥船據爲已有，改裝成載員三百餘人、架炮十餘門的海盜船。
圖7 鳥船，又稱綠眉毛，是中國古代海船中的一種船型
清初，盤踞在臺灣的鄭氏集團，成爲清廷重點打擊對象。“工欲善其事，必先利其器”，當時，福建總督姚啓聖建造和篩選了大量大型鳥船，據汪楫在其《使琉球雜錄》中記載：“船長十五丈有奇，闊二丈六尺，桅高十餘丈，頭桅踰其半„„戰臺各翼以扶欄列炮十二。”雖與鄭氏集團的三十六門炮的鳥船相比，仍存在差距，不過在東亞已經是十分先進的戰船了。
憑藉這些戰船，施琅最終殲滅了鄭氏艦隊，鄭克塽被迫投降，臺灣納入清朝版圖，實現了統一。戰後，鳥船失去了利用價值，紛紛拆解，直到西方列強的堅船利炮，轟開了塵封的國門，此時，清廷才意識海防的重要性，醒悟之際，爲時已晚。
中國古代四大古船，集合了當時最先進的技術，有些技術至今仍然廣泛應用於各類船舶。然而先進的技術受制於落後的觀念，不但沒有享受技術紅利，反而助長了對手的技術進步，這是技術的不幸，也是時代的悲哀，戒之!鑑之!
