中國(guó)造船 ：千年跨越，向海圖強(qiáng)

大型LNG船、大型郵輪、航空母艦這三顆“皇冠明珠”的攻克，標(biāo)志著中國(guó)從“造船大國(guó)”向“造船強(qiáng)國(guó)”的質(zhì)變。

站在上海長(zhǎng)興島的造船基地，眼前同時(shí)建造的19艘液化天然氣（LNG）運(yùn)輸船如同鋼鐵巨獸般矗立，平均每艘造價(jià)超過(guò)2億美元，長(zhǎng)度堪比3個(gè)足球場(chǎng)。這些龐然大物不僅是現(xiàn)代工業(yè)的杰作，更是中國(guó)船舶工業(yè)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化躍遷的縮影。將視線拉回兩千年前，泉州港的福船正載著青白瓷向波斯灣進(jìn)發(fā)，船尾的指南針在月光下泛著青銅光澤。彼時(shí)的中國(guó)已憑借水密隔艙、多重龍骨、過(guò)洋牽星術(shù)等超前技術(shù)，成為航海文明的先驅(qū)。從木帆船到智能巨輪，中國(guó)船舶工業(yè)的進(jìn)化史，不只是一部技術(shù)革新史，更是中華民族海洋文明的覺(jué)醒史詩(shī)。

浮木成舟：古代航海的技術(shù)密碼

浙江井頭山遺址，是浙江和長(zhǎng)三角地區(qū)的首個(gè)史前沿海貝丘遺址，也是中國(guó)沿海年代最早、埋藏最深的海洋文化遺址。井頭山遺址出土的刳木船殘骸，將該地區(qū)的人類活動(dòng)史前推到距今8000年左右（碳-14測(cè)定為8000年前），并證實(shí)中國(guó)先民在新石器時(shí)代已掌握木材加工技術(shù)，運(yùn)用于造船。迄今為止，中國(guó)各地發(fā)現(xiàn)有少量年代較跨湖橋獨(dú)木舟略晚的史前獨(dú)木舟、船具和船模型，如浙江余姚河姆渡遺址出土的木槳、浙江余姚田螺山遺址出土的獨(dú)木舟模型、余杭茅山遺址出土的獨(dú)木舟、浙江杭州水田畈遺址出土的木槳等。

中國(guó)早期的船均以整段圓木鑿?fù)诙桑∽C了《易經(jīng)·系辭》中“刳木為舟，剡木為楫”的記載，未見(jiàn)顯著的技術(shù)進(jìn)展，僅舟體形態(tài)、規(guī)模有所差異。此后，甲骨文至商代晚期金文中“舟”字的多種變體，揭示出古代船舶形態(tài)進(jìn)入快速迭代時(shí)期。而真正改寫(xiě)航海規(guī)則的，是東漢時(shí)期的水密隔艙技術(shù)——通過(guò)樟木隔板將船體分隔為12～18個(gè)獨(dú)立艙室，這項(xiàng)較西方早10個(gè)世紀(jì)的技術(shù)創(chuàng)新，使船舶抗沉性大幅提升。

此后，在泉州后渚港出土的宋代沉船中，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了采用榫卯與鐵釘復(fù)合工藝的橫向隔艙壁。該船現(xiàn)存12道水密隔艙壁，每道隔板與船殼板通過(guò)“子母口榫”接合并以鐵鉤釘加固。這種結(jié)構(gòu)既保證艙室水密性，又可通過(guò)拆卸鐵釘實(shí)現(xiàn)局部維修，不僅提升安全性，更開(kāi)創(chuàng)了模塊化造船理念——每個(gè)艙室可獨(dú)立維修，大幅降低維護(hù)成本。“水密隔艙福船制造技藝”蘊(yùn)含的“分艙化+可替換”設(shè)計(jì)理念，較歐洲工業(yè)革命時(shí)期興起的標(biāo)準(zhǔn)化造船技術(shù)提前了600余年，并于2010年被聯(lián)合國(guó)教科文組織列入“急需保護(hù)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。

1420年，在南京龍江船廠，工匠們打造了一艘長(zhǎng)126米、寬51米（明制長(zhǎng)四十四丈、闊一十八丈）的寶船。船體采用“多重龍骨結(jié)構(gòu)”：鐵力木打造的貫通龍骨，配合六道橫向龍骨，形成空間桁架體系，使船體縱向強(qiáng)度提升四倍；七層船殼板以魚(yú)鱗式搭接，配合桐油灰捻縫工藝，足以抵御印度洋的滔天巨浪。

除了造船工藝，并行發(fā)展的還有航海工程學(xué)。鄭和船隊(duì)的導(dǎo)航系統(tǒng)堪稱古代“黑科技”：“過(guò)洋牽星術(shù)”——通過(guò)測(cè)量北極星高度確定緯度（誤差±0.5度），與旱羅經(jīng)形成三維定位系統(tǒng)；“更香計(jì)時(shí)”——將晝夜分為10個(gè)航段，結(jié)合《鄭和航海圖》中的“針路”記載，構(gòu)建起完整的導(dǎo)航體系。這種系統(tǒng)性創(chuàng)新，支撐著船隊(duì)七下西洋，在28年間航行的里程相當(dāng)于繞地球3圈。

南宋市舶司年征收關(guān)稅最高達(dá)200萬(wàn)貫，占當(dāng)時(shí)中央財(cái)政收入的20%。明代隆慶開(kāi)關(guān)后，通過(guò)福建月港等樞紐，全球白銀如潮水般涌入中國(guó)。1567年至1644年間流入白銀總量達(dá)3.5億兩，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)世界白銀產(chǎn)量的三分之一。這不僅催生了中國(guó)的“白銀帝國(guó)”地位，更推動(dòng)全球形成以白銀為錨點(diǎn)的貨幣體系。往來(lái)商船運(yùn)輸?shù)牟粌H是貨物，更是技術(shù)革命的火種：阿拉伯商人通過(guò)中國(guó)海船習(xí)得指南針技術(shù)，威尼斯探險(xiǎn)家尼科洛·達(dá)·康提將水密隔艙圖紙帶回地中海。這種技術(shù)擴(kuò)散比哥倫布遠(yuǎn)航早兩個(gè)世紀(jì)，催生了跨文明的知識(shí)共享網(wǎng)絡(luò)。

泉州后渚港出土的宋代沉船

鐵甲悲歌：近代轉(zhuǎn)型的困局突破

1866年福州船政局落成時(shí)，從法國(guó)引進(jìn)的蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)需要手工制造1278個(gè)精密零件。首艘自主建造的“萬(wàn)年清”號(hào)軍艦，雖然鍋爐熱效率僅達(dá)設(shè)計(jì)值的58%，卻標(biāo)志著中國(guó)進(jìn)入動(dòng)力機(jī)械時(shí)代。該船廠培養(yǎng)出魏瀚等中國(guó)第一代船舶工程師，并主導(dǎo)設(shè)計(jì)了平遠(yuǎn)號(hào)鋼甲巡洋艦，其210毫米克式主炮的仰角調(diào)節(jié)構(gòu)件精度達(dá)到0.1度，射程覆蓋12海里，性能超越同期日本艦艇。1889年江南制造局仿制的三脹式蒸汽機(jī)，熱效率提升至15%，推動(dòng)船舶航速突破15節(jié)。洋務(wù)運(yùn)動(dòng)對(duì)近代中國(guó)的船舶工業(yè)啟蒙，起到長(zhǎng)足的作用，但船舶核心部件仍依賴進(jìn)口，這也折射出當(dāng)時(shí)中國(guó)船舶工業(yè)乃至整體工業(yè)體系的不完整。

1894年黃海海戰(zhàn)中，“致遠(yuǎn)”艦試圖撞擊日艦時(shí)發(fā)生了鍋爐爆炸，暴露出燃煤質(zhì)量的致命缺陷——本土煤礦的劣質(zhì)煤熱值僅為進(jìn)口煤的60%，劣質(zhì)煤燃燒時(shí)“煤屑散碎，煙重灰多，難壯汽力，兼礙鍋爐”，導(dǎo)致艦船動(dòng)力輸出不足且加速鍋爐磨損。戰(zhàn)后統(tǒng)計(jì)顯示，北洋艦隊(duì)燃煤進(jìn)口依存度達(dá)100%，天津機(jī)器局生產(chǎn)的炮彈裝藥合格率不足30%，穿甲彈啞火率高達(dá)40%。“靖遠(yuǎn)”艦裝載的210毫米克虜伯炮彈雖為英國(guó)原裝，但北洋水師自1891年停止進(jìn)口后，被迫使用絲綢包裹黑火藥的山寨彈，而日軍裝備的下瀨苦味酸炸藥炮彈，其爆炸威力是黑火藥的10倍。這種全產(chǎn)業(yè)鏈的缺失，最終導(dǎo)致《馬關(guān)條約》2.3億兩白銀的戰(zhàn)爭(zhēng)賠款，相當(dāng)于清政府年財(cái)政收入8000萬(wàn)兩的3倍。這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)失敗的本質(zhì)，是農(nóng)業(yè)文明與工業(yè)文明的碰撞中，制度性腐敗與技術(shù)代差的必然結(jié)果。

清朝滅亡后，1918年江南造船所承建了“官府號(hào)”萬(wàn)噸輪，該船雖采用美國(guó)鋼鐵公司提供的船體鋼材及部分技術(shù)圖紙，但江南造船所在建造中攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)壁壘，創(chuàng)造了遠(yuǎn)東地區(qū)最大噸位船舶建造紀(jì)錄。抗戰(zhàn)期間，上海求新造船廠工程師秘密測(cè)繪的日軍“夕張”號(hào)巡洋艦等艦船結(jié)構(gòu)圖，成為戰(zhàn)后重建中國(guó)船舶的重要技術(shù)儲(chǔ)備。這些用密寫(xiě)藥水記錄在《申報(bào)》夾層中的圖紙，現(xiàn)存于中國(guó)船舶檔案館第203號(hào)文獻(xiàn)柜。凝結(jié)著工程師智慧與勇氣的技術(shù)火種，跨越戰(zhàn)火與時(shí)代的阻隔傳承了下來(lái)。

“萬(wàn)年清”號(hào)軍艦 圖/陳悅

深海揚(yáng)帆：現(xiàn)代工業(yè)的筑基之路

1954年，中國(guó)組建了有史以來(lái)的第一支潛艇部隊(duì)——海軍獨(dú)立潛艇大隊(duì)，同年基于蘇聯(lián)轉(zhuǎn)讓的6603型（后改名03型）潛艇，在江南造船廠進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化。03型潛艇的建造，不但為中國(guó)海軍裝備了21艘由自己建造、在上世紀(jì)50年代具有世界水平的中型魚(yú)雷潛艇，更重要的是通過(guò)學(xué)習(xí)消化蘇聯(lián)轉(zhuǎn)讓的技術(shù)資料、生產(chǎn)技術(shù)和組織生產(chǎn)的管理技能，培養(yǎng)了人才；促進(jìn)了艦艇工業(yè)和企業(yè)整套現(xiàn)代管理機(jī)構(gòu)和制度的建立，以及現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的改造和提高；邁開(kāi)了建造現(xiàn)代潛艇的第一步，使中國(guó)從一個(gè)不能建造潛艇的國(guó)家躍升為能裝配生產(chǎn)現(xiàn)代潛艇的國(guó)家。1958年，大連造船廠通過(guò)分析蘇聯(lián)遺留圖紙、補(bǔ)充缺失資料，攻克了耐壓殼體焊接變形、導(dǎo)彈發(fā)射筒分段加工等144項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，最終于1966年交付首艘國(guó)產(chǎn)31型潛艇。中國(guó)軍工船舶技術(shù)以自主創(chuàng)新突破封鎖桎梏，從逆向仿制到尖端領(lǐng)航，彰顯了核心技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略定力。

但在當(dāng)時(shí)，我國(guó)的造船技術(shù)和國(guó)際先進(jìn)水平還有差距。1982年，大連造船廠為挪威建造11.5萬(wàn)噸穿梭油輪，因不符合挪威船級(jí)社（DNV）的焊接標(biāo)準(zhǔn)返工三次，船東提出的修改意見(jiàn)多達(dá)1200項(xiàng)。這次教訓(xùn)催生了中國(guó)首個(gè)船舶焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)（CB/T3952-1985）。到2002年交付30萬(wàn)噸級(jí)超大型油輪（VLCC）“遠(yuǎn)大湖”號(hào)油輪時(shí)，我國(guó)已主導(dǎo)制定18項(xiàng)國(guó)際船級(jí)社規(guī)范，其中關(guān)于超厚板焊接的工藝標(biāo)準(zhǔn)被納入國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)（IACS）統(tǒng)一要求。2010年，滬東中華研發(fā)MARK Ⅲ型LNG船圍護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)235項(xiàng)嚴(yán)格測(cè)試，打破了韓國(guó)壟斷并成為國(guó)際招標(biāo)的必備技術(shù)。國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)收到的提案中，中國(guó)提案通過(guò)率從2010年的12%提升至2024年的38%。中國(guó)船舶工業(yè)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)博弈中實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)接軌到主動(dòng)引領(lǐng)的跨越，重塑了世界造船業(yè)規(guī)則制定的新格局。

與此同時(shí)，我國(guó)深海裝備的技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了跨越。“藍(lán)鯨2號(hào)”半潛式鉆井平臺(tái)配備的DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)，能在12級(jí)臺(tái)風(fēng)下將位移控制在11米以內(nèi)，傾斜不超過(guò)2度。與傳統(tǒng)單鉆塔平臺(tái)相比，藍(lán)鯨系列配備了高效的液壓雙鉆塔和全球領(lǐng)先的閉環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)，可提升30%的作業(yè)效率。2023年下水的“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器，采用中國(guó)自主研發(fā)的Ti62A鈦合金載人艙，可搭載3人，抗壓能力達(dá)1100個(gè)大氣壓，創(chuàng)下世界最大載人艙紀(jì)錄。2020年11月10日，“奮斗者”號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底10909米，刷新我國(guó)載人深潛紀(jì)錄，目前已累計(jì)完成25次萬(wàn)米級(jí)下潛。中國(guó)深海裝備技術(shù)的跨越式發(fā)展，彰顯了自主創(chuàng)新實(shí)力。

“藍(lán)鯨2號(hào)”半潛式鉆井平臺(tái) 圖/深圳門(mén)戶網(wǎng)

駛向未來(lái)：中國(guó)船舶工業(yè)的新航線

2021年，我國(guó)首艘無(wú)人集裝箱船在青島起航，這標(biāo)志著中國(guó)航運(yùn)業(yè)智能化革命的開(kāi)始。“智飛”號(hào)是我國(guó)首艘具備自主航行能力的智能集裝箱商船，其性能參數(shù)顯示：該船總長(zhǎng)117.15米，型寬17.32米，型深9.9米，排水量約8000噸，載箱量為310標(biāo)準(zhǔn)箱（TEU），設(shè)計(jì)航速12節(jié)（約22.2公里/小時(shí)），續(xù)航力達(dá)4500海里（約8334公里），主要服務(wù)于國(guó)內(nèi)沿海航區(qū)集裝箱運(yùn)輸及智能系統(tǒng)測(cè)試。搭載功能方面，該船支持三種駕駛模式：人工駕駛（提供環(huán)境感知與避碰決策輔助）、遠(yuǎn)程遙控駕駛（通過(guò)岸基控制中心操作）、無(wú)人自主航行（全自動(dòng)路徑規(guī)劃與避障）。

“智飛”號(hào)的核心功能包括：智能感知與避碰（通過(guò)雷達(dá)、攝像頭和船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合波浪主動(dòng)抑制算法清洗干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別）；自動(dòng)靠離泊（利用北斗導(dǎo)航與多傳感器融合技術(shù)，可在10分鐘內(nèi)完成港口自動(dòng)停靠）；船岸協(xié)同（通過(guò)5G、衛(wèi)星通信等多網(wǎng)多模通信系統(tǒng)，與港口、海事、航運(yùn)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，優(yōu)化航線規(guī)劃與貨物調(diào)度）。作為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃成果，“智飛”號(hào)已累計(jì)完成近600次商業(yè)航次，其技術(shù)突破為智能航運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了實(shí)船驗(yàn)證，標(biāo)志著我國(guó)在船舶智能航行領(lǐng)域位居全球前列。

在全球環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的當(dāng)下，環(huán)保新規(guī)如國(guó)際海事組織（IMO）推出的碳排放新規(guī)，正深刻重塑航運(yùn)與造船市場(chǎng)格局。根據(jù)自2023年起實(shí)施的相關(guān)新規(guī)，大量不符合碳排放標(biāo)準(zhǔn)的老舊船舶面臨被淘汰的命運(yùn)，新能源船舶作為綠色替代方案?jìng)涫懿毮俊?

2023年底，基于中國(guó)船舶集團(tuán)七一二所提供的動(dòng)力系統(tǒng)，我國(guó)首艘自主設(shè)計(jì)建造、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的江海直達(dá)純電池動(dòng)力集裝箱船N997號(hào)完成了試航。N997號(hào)采用電池包總?cè)萘?萬(wàn)千瓦時(shí)的裝船電池，其續(xù)航里程超過(guò)380公里。此外，該船還可以通過(guò)箱式移動(dòng)電源進(jìn)行換電續(xù)航，并且吊裝一塊箱式電池僅需10分鐘。完成試航后的N997號(hào)將被用于長(zhǎng)江武漢段貨物運(yùn)輸。

2024年，全球首艘氨燃料動(dòng)力集裝箱船“綠航”號(hào)（GREEN SEALION 1400）由中國(guó)船舶集團(tuán)上海船舶研究設(shè)計(jì)院動(dòng)工設(shè)計(jì)。該船總長(zhǎng)150米，型寬27米，載箱量1400TEU，配備氨燃料發(fā)動(dòng)機(jī)及儲(chǔ)供系統(tǒng)，船舶能效設(shè)計(jì)指數(shù)（EEDI）低于基線45%，碳強(qiáng)度評(píng)為A級(jí)，每年可減少約1萬(wàn)噸二氧化碳排放，計(jì)劃于2026年交付使用。

據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2024年上半年中國(guó)新接綠色船舶訂單占全球71.7%，覆蓋散貨船、油輪、集裝箱船等主流船型。

高端裝備的國(guó)產(chǎn)化也實(shí)現(xiàn)了突破。從2008年第一艘國(guó)產(chǎn)大型LNG船“大鵬昊”號(hào)交付，到2024年全球最大B型LNG燃料艙船“瑪利亞克里斯蒂娜”輪下水，我國(guó)已打破了國(guó)外長(zhǎng)期的技術(shù)壟斷，并逐步形成滬東中華、江南造船等產(chǎn)業(yè)集群，訂單排至2028年，占全球市場(chǎng)份額超35%。

大型郵輪建造曾是歐美船廠的專長(zhǎng)領(lǐng)域，但中國(guó)船舶工業(yè)奮勇攻堅(jiān)，成功突破。從設(shè)計(jì)到建造，每一個(gè)環(huán)節(jié)都凝聚著中國(guó)工程師的智慧與汗水。2023年6月6日，中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)大型郵輪“愛(ài)達(dá)·魔都號(hào)”出塢，標(biāo)志著中國(guó)成功摘取世界造船業(yè)“皇冠上的明珠”。第二艘國(guó)產(chǎn)大型郵輪“愛(ài)達(dá)·花城號(hào)”于2024年4月中旬開(kāi)始搭載，2025年1月15日實(shí)現(xiàn)全船貫通。

中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)航空母艦全鏈條自主建造，遼寧艦（2012年）、山東艦（2019年）、福建艦（2022年）的接連下水，終結(jié)了美國(guó)對(duì)超級(jí)航母的技術(shù)壟斷。福建艦作為首艘彈射型航母，采用電磁彈射技術(shù)，艦載機(jī)出動(dòng)效率提升30%以上。

大型LNG船、大型郵輪、航空母艦這三顆“皇冠明珠”的攻克，標(biāo)志著中國(guó)從“造船大國(guó)”向“造船強(qiáng)國(guó)”的質(zhì)變。

從良渚文化的獨(dú)木舟到智能無(wú)人船，中國(guó)船舶工業(yè)智能化、綠色化、高端化的進(jìn)化史，何嘗不是一部文明形態(tài)的升級(jí)史！當(dāng)我們凝視江南造船的腦機(jī)接口操控臺(tái)時(shí)，鄭和船隊(duì)的星盤(pán)已化作北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)，水密隔艙福船制造技藝也進(jìn)化成了納米涂層防腐技術(shù)。這種跨越千年的技術(shù)基因傳承，正推動(dòng)著中華民族在21世紀(jì)海洋文明建設(shè)中，從技術(shù)跟跑者轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則制定者。在碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，氨燃料動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)、智能船舶認(rèn)證體系等“中國(guó)方案”正在重塑全球海事規(guī)則。

未來(lái)的深藍(lán)航道上，中國(guó)智慧必將為人類可持續(xù)航行貢獻(xiàn)新的范式，正如《鄭和航海圖》曾指引世界探索未知，今日的“一帶一路”倡議正在書(shū)寫(xiě)海洋文明的新篇章。（作者單位：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心）

（文章來(lái)源：《創(chuàng)意世界》2025年7月號(hào)）

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