人(rén)類為(wèi)了求生(shēng)存，為(wèi)了求交流，為(wèi)了求得(de)更大(dà)的發展，很(hěn)早就進入海洋。譬如我們的祖輩很(hěn)早就懂得(de)在大(dà)海中通(tōng)過捕撈獲得(de)物質資源，維持生(shēng)存。在人(rén)類征服海洋、利用海洋、開(kāi)發海洋的漫長曆史過程中，海洋技(jì)術(shù)逐步發展，在支撐人(rén)類的海洋活動中，發揮重要作(zuò)用。
海洋技(jì)術(shù)的發展與完善，并不是一蹴而就的。最先的海洋技(jì)術(shù)萌芽，應該從人(rén)類航海、捕撈開(kāi)始産生(shēng)。盡管航海與捕撈，乃至随之出現的海洋戰争，與我們所關注的面向海洋觀測的海洋技(jì)術(shù)沒有(yǒu)直接關系，但(dàn)孕育了海洋技(jì)術(shù)。尤其是海洋軍事活動，從古代到現在，對海洋技(jì)術(shù)的發展，作(zuò)用重大(dà)。現代海洋戰争，由于要求掌握海洋作(zuò)戰環境的大(dà)量數(shù)據，對海洋觀測技(jì)術(shù)提出了越來(lái)越多(duō)的要求，推動了海洋技(jì)術(shù)的發展。與其它常規技(jì)術(shù)一樣，海洋技(jì)術(shù)也經曆了機械化（裝備化、）自動化和(hé)智能化三個(gè)階段。
系統地說，我們可(kě)以将海洋技(jì)術(shù)的發展曆史劃分成四個(gè)階段：史前、機械化海洋技(jì)術(shù)、自動化海洋技(jì)術(shù)和(hé)智能化海洋技(jì)術(shù)等四個(gè)階段。
海洋技(jì)術(shù)在“史前”，主要是圍繞船(chuán)舶技(jì)術(shù)的發展，人(rén)們使用船(chuán)隻，捕撈海産品以支撐生(shēng)計(jì)，通(tōng)過航海認識世界，并進行(xíng)貨物運輸開(kāi)展商品交易。早在距今7000年前的新石器(qì)時(shí)代晚期，中華民族的祖先已經能能使用原始的舟筏浮具和(hé)原始的導航知識開(kāi)始海上(shàng)航行(xíng)，揭開(kāi)了利用原始舟筏在海上(shàng)航行(xíng)的序幕。夏、商、周時(shí)代，由于木闆船(chuán)與風帆的問世，人(rén)們已開(kāi)始在近海沿岸航行(xíng)到今日的朝鮮半島、日本列島和(hé)中南半島。春秋戰國時(shí)期，我國古代航海事業的開(kāi)始形成, 人(rén)們累積了一定的天文定向、地理(lǐ)定位、海洋氣象等知識，初步形成了近海遠航相關的科學知識和(hé)所需的海洋技(jì)術(shù)，從而出現了較大(dà)規模的海上(shàng)運輸與海上(shàng)戰争。到秦漢時(shí)代，海船(chuán)逐步大(dà)型化，人(rén)們也掌握了駛風技(jì)術(shù)，出現了秦代徐福船(chuán)隊東渡日本和(hé)西漢海船(chuán)遠航印度洋的壯舉。在三國、兩晉、南北朝時(shí)期，東吳船(chuán)隊巡航台灣和(hé)南洋，法顯從印度航海歸國，中國船(chuán)隊遠航到了波斯灣。
由于羅盤技(jì)術(shù)廣泛地應用于航海，加上(shàng)前人(rén)積累的牽星術(shù)、地文、潮流、季風等航海知識，以及造船(chuán)技(jì)術(shù)的發展，特别是水(shuǐ)密隔艙技(jì)術(shù)，使宋代後的航海家(jiā)可(kě)以長年在海上(shàng)遠行(xíng)。宋代人(rén)開(kāi)辟了橫越印度洋的航線，尤有(yǒu)重要意義，宋代航海家(jiā)從廣州、泉州啓航，橫跨北印度洋，直航至西亞和(hé)非洲東海岸。在遠洋航運方面，無論是航行(xíng)規模，還(hái)是造船(chuán)和(hé)航海技(jì)術(shù)方面，元代都超過了唐宋。元代較大(dà)的遠洋船(chuán)舶能承載千餘人(rén)，并有(yǒu)十餘道(dào)風帆。阿拉伯的天文航海技(jì)術(shù)傳入中國，也促進了中國航海技(jì)術(shù)的發展。600多(duō)年前，更有(yǒu)了明(míng)初鄭和(hé)使用“寶船(chuán)”七下西洋的傳奇。這些(xiē)海洋技(jì)術(shù)支撐着航海事業的發展，值得(de)一提的是中國發明(míng)的指南針技(jì)術(shù)，對世界航海史産生(shēng)了巨大(dà)的影(yǐng)響。
現在居住在東南太平洋上(shàng)的玻利尼西亞民族，是天生(shēng)的航海者。五、六千多(duō)年前，他們制(zhì)作(zuò)獨木舟，或者是雙體(tǐ)木舟，通(tōng)過觀察星象來(lái)确定航向，航行(xíng)大(dà)半個(gè)太平洋，從中國大(dà)陸出發，途徑台灣、菲律賓、印度尼西亞、巴布亞新內(nèi)亞，來(lái)到現在的玻利尼西亞。後來(lái)又海上(shàng)遠行(xíng)西北，發現新西蘭，并一直北上(shàng)，發現夏威夷。除了通(tōng)過觀星象判定航向，古玻利尼西亞人(rén)還(hái)通(tōng)過用手浸入海水(shuǐ)的方法來(lái)進行(xíng)判斷洋流，指導他們的航海。14－15世紀開(kāi)始的世界地理(lǐ)大(dà)發現時(shí)代，就是西方國家(jiā)通(tōng)過航海，探索海洋，發現世界。支撐他們事業的，是對季風或貿易風的了解與掌握，并擁有(yǒu)精确的時(shí)鍾技(jì)術(shù)，認識洋流以及日益強大(dà)的造船(chuán)技(jì)術(shù)。就是一個(gè)小(xiǎo)小(xiǎo)的精準時(shí)鍾的研制(zhì)，在英國就經曆了從16世紀到18世紀兩個(gè)世紀，在全國範圍裏設立高(gāo)額獎金的組織下，才得(de)以完全攻克，從而使得(de)人(rén)類能夠在茫茫大(dà)海上(shàng)，精确地确定船(chuán)隻的經度。
與衆多(duō)的工程技(jì)術(shù)一樣，海洋技(jì)術(shù)也經曆過“機械化”的時(shí)代，也就是海洋儀器(qì)設備的産生(shēng)。前文提及的指南針、精确時(shí)鍾等等，應該是機械化海洋技(jì)術(shù)發展的肇端。就海洋船(chuán)舶技(jì)術(shù)而言，18世紀英國人(rén)瓦特發明(míng)的蒸汽機技(jì)術(shù)，同樣對先進的船(chuán)舶制(zhì)造産生(shēng)了深遠的影(yǐng)響。
船(chuán)舶技(jì)術(shù)一直來(lái)被認為(wèi)是海洋技(jì)術(shù)的重要組成部分。在飛機、衛星等技(jì)術(shù)出現之前，船(chuán)舶幾乎成為(wèi)海洋技(jì)術(shù)應用的唯一載體(tǐ)。于是，很(hěn)長一段時(shí)間(jiān)中，船(chuán)舶技(jì)術(shù)與海洋技(jì)術(shù)的含義幾乎相同。當然，船(chuán)舶同時(shí)也是海洋運輸、海洋軍事等活動的重要載體(tǐ)，在當代中國，船(chuán)舶技(jì)術(shù)是一門(mén)比較獨立的學科。因此，現在我們討(tǎo)論海洋技(jì)術(shù)時(shí)，通(tōng)常不把船(chuán)舶技(jì)術(shù)列入。從海洋技(jì)術(shù)的角度來(lái)看，船(chuán)舶作(zuò)為(wèi)海洋技(jì)術(shù)應用的重要載體(tǐ)之一，在海洋技(jì)術(shù)發展中起到了巨大(dà)的作(zuò)用。
我們來(lái)看看世界上(shàng)第一次海洋科學考察的故事吧(ba)。1872年12月7日至1876年5月26日，英國2300噸排水(shuǐ)量的“挑戰者”号海洋科考船(chuán)三年半時(shí)間(jiān)的海上(shàng)考察活動，開(kāi)啓了近代海洋科學研究曆史。這一次行(xíng)程達68890海裏、并載入史冊的海上(shàng)考察工作(zuò)，由英國愛(ài)丁堡大(dà)學的C.W.湯姆遜領導，船(chuán)上(shàng)配備了當時(shí)世界上(shàng)最先進的海洋科學儀器(qì)和(hé)技(jì)術(shù)設備，對除北冰洋以外的世界各大(dà)洋開(kāi)展了水(shuǐ)文調查、深度測量、深水(shuǐ)拖網、溫度測定等等技(jì)術(shù)工作(zuò)，得(de)到了海洋深層水(shuǐ)溫分布數(shù)據，發現了4400多(duō)種海洋生(shēng)物，繪制(zhì)了等深線圖，首次采集到錳結核，并發現了深海軟泥和(hé)紅土，等等。在那(nà)個(gè)年代，回聲原理(lǐ)已經被發現，像溫度和(hé)壓力傳感器(qì)也逐漸被應用于水(shuǐ)下作(zuò)業，拖網、海水(shuǐ)采樣器(qì)、沉積物采樣設備等這些(xiē)機械式儀器(qì)設備，也被大(dà)量發明(míng)并得(de)到應用。這些(xiē)海洋技(jì)術(shù)裝備與海洋科學考察成果，為(wèi)現代海洋地質、海洋化學、海洋生(shēng)物等研究，奠定了堅實的基礎。
這裏再補充一點，在第一次世界大(dà)戰時(shí)期中出現的軍事潛艇，是海洋技(jì)術(shù)把人(rén)類送到水(shuǐ)下較大(dà)深度下“作(zuò)業”的重要創舉。盡管潛艇是一項軍事上(shàng)的成就，并在後來(lái)的第二次世界大(dà)戰時(shí)期得(de)到完善，但(dàn)潛艇技(jì)術(shù)對後來(lái)的海洋技(jì)術(shù)發展，影(yǐng)響深遠。
上(shàng)世紀40年代馮諾曼發明(míng)了計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)。這一上(shàng)世紀最偉大(dà)的發明(míng)，把海洋技(jì)術(shù)帶入了自動化時(shí)代。自動化的海洋技(jì)術(shù)裝備，極大(dà)地推動了海洋科學研究與海洋事業發展。我們可(kě)以舉二個(gè)最為(wèi)典型的事例：一是水(shuǐ)聲技(jì)術(shù)的發展，二是是潛水(shuǐ)器(qì)的出現，二者都是自動化海洋技(jì)術(shù)發展的重要标志(zhì)。
聲音(yīn)在水(shuǐ)中的優良傳播特性，使得(de)水(shuǐ)下聲學技(jì)術(shù)，成為(wèi)海洋技(jì)術(shù)的重要理(lǐ)論與工作(zuò)基礎。利用聲波在海洋中傳播的規律（包括海水(shuǐ)甚至底質對聲波的吸收、散射等影(yǐng)響），可(kě)以開(kāi)展海洋探測，水(shuǐ)下通(tōng)訊定位導航等工作(zuò)。譬如，利用聲波的特征，可(kě)以進行(xíng)水(shuǐ)下測深的應用，甚至開(kāi)展深海海底地形地貌的測量。1917年法國科學家(jiā)朗之萬基于壓電(diàn)效應原理(lǐ)發明(míng)了晶體(tǐ)和(hé)鋼組成的聲學換能器(qì)，從而産生(shēng)了世界上(shàng)第一台回聲測深儀。現在，基于水(shuǐ)聲技(jì)術(shù)的海洋儀器(qì)與裝備，被廣泛應用于各種方面，除了回聲測深儀之外，還(hái)有(yǒu)側掃聲呐（海底地貌儀）、多(duō)普勒聲呐、ADCP流速測量儀、魚探儀、水(shuǐ)聲通(tōng)訊系統等等。海洋聲學技(jì)術(shù)與裝備，成為(wèi)當今海洋技(jì)術(shù)中不可(kě)或缺的重要組成部分。
潛水(shuǐ)器(qì)，顧名思義就是具有(yǒu)水(shuǐ)下作(zuò)業能力的潛水(shuǐ)裝置或搭載平台，有(yǒu)無人(rén)和(hé)載人(rén)之分，主要用來(lái)執行(xíng)水(shuǐ)下任務，如水(shuǐ)下觀測、海底勘探、水(shuǐ)下采樣、水(shuǐ)下作(zuò)業等工作(zuò)。上(shàng)世紀30年代，在瑞士出現了世界上(shàng)第一台名為(wèi)“費恩斯-1”号潛水(shuǐ)器(qì)，由皮卡爾教授發明(míng)，開(kāi)創了潛水(shuǐ)器(qì)技(jì)術(shù)的曆史。潛水(shuǐ)器(qì)主要分有(yǒu)纜遙控潛水(shuǐ)器(qì)（ROV）、無纜自主式潛水(shuǐ)器(qì)（AUV）和(hé)載人(rén)深潛器(qì)（DSV）三種，适用于不同的應用場(chǎng)合。後來(lái)又出現了水(shuǐ)下滑翔機（Underwater Glider，AUG），以及同時(shí)具有(yǒu)ROV和(hé)AUV功能的混合式潛水(shuǐ)器(qì)（ARV）等。可(kě)以說，潛水(shuǐ)器(qì)是海洋技(jì)術(shù)最重要的研究方向，可(kě)以稱之為(wèi)海洋技(jì)術(shù)的“皇冠”。
随着信息技(jì)術(shù)的進步，特别是計(jì)算(suàn)機技(jì)術(shù)、人(rén)工智能技(jì)術(shù)的飛速發展，海洋技(jì)術(shù)研究進入了智能化海洋技(jì)術(shù)時(shí)代。同時(shí)，随着海洋事業的不斷推進，在海洋資源開(kāi)發、海洋能源利用、海洋環境保護、海洋軍事和(hé)海洋科學研究與調查的各個(gè)方面，都對海洋技(jì)術(shù)提出了更高(gāo)的要求。智能化，則是海洋技(jì)術(shù)應對現代世界需求的重要手段。
海洋技(jì)術(shù)的智能化，曆史上(shàng)應該是從自主式潛水(shuǐ)器(qì)（AUV）的發明(míng)開(kāi)始的。而AUV的發明(míng)，不得(de)不提到英國天才工程師(shī)羅伯特•懷特黑(hēi)德（Robert Whitehead，1823—1905）。1866年，懷特黑(hēi)德運用他的聰明(míng)學識，發明(míng)了一種魚雷，該魚雷用壓縮空(kōng)氣發動機帶動單螺旋槳推進，通(tōng)過液壓閥操縱魚雷尾部的水(shuǐ)平舵闆控制(zhì)魚雷的艇行(xíng)深度，可(kě)自動導航。就這樣，命名為(wèi)“Whitehead”的自動魚雷問世了。它可(kě)以在700英尺（約640米）的距離處以7節的速度（約3.5米/秒(miǎo)）準确擊中目标。 而“Whitehead魚雷”盡管隻是實現了自動化，但(dàn)通(tōng)常被人(rén)們認為(wèi)是AUV的先驅。許多(duō)事例告訴我們，許多(duō)海洋技(jì)術(shù)的突破，都是從軍事應用開(kāi)始的。
真正意義上(shàng)的自主式潛水(shuǐ)器(qì)的研制(zhì)始于19世紀50年代，民用上(shàng)早前主要用于海上(shàng)石油與天然氣的開(kāi)發等，軍用方面主要用于打撈實驗丢失的海底武器(qì)（如魚雷）。19世紀50年代末期，美國華盛頓大(dà)學開(kāi)始建造世界上(shàng)第一艘AUV，名為(wèi)SPURV。當時(shí)，該學校(xiào)的應用物理(lǐ)實驗室研制(zhì)了兩台樣機，分别取名為(wèi)SPURVⅠ和(hé)SPURVⅡ，主要用于海洋水(shuǐ)文調查，測量結果用磁帶記錄儀加以記錄。從此，拉開(kāi)了海洋技(jì)術(shù)智能化的序幕。
目前，智能化已經成為(wèi)許多(duō)海洋技(jì)術(shù)的重要特征。除了AUV之外，水(shuǐ)下滑翔機也是海洋技(jì)術(shù)智能化的重要産物，在最近幾年中出盡風頭，俨然成為(wèi)海洋科學研究、海洋軍事應用等領域中不可(kě)或缺的重要角色。在本教材所重點關注的海洋觀測技(jì)術(shù)領域，智能化應用十分廣泛。形形色色的海洋觀測計(jì)劃的實施，譬如美國的IOOS計(jì)劃等，扮演重要角色的網絡化移動觀測平台、海底觀測網絡技(jì)術(shù)、特别是移動與固定結合的海底觀測網絡技(jì)術(shù)等等，則是智能化海洋技(jì)術(shù)的另一個(gè)重要舞台。還(hái)有(yǒu)，走向深海進入深淵，自動化智能化的意義更是不言而喻。在萬米深處，往往人(rén)類是鞭長莫及，各種海洋技(jì)術(shù)作(zuò)業裝備，都是要靠自動化尤其是智能化來(lái)進行(xíng)武裝，完成一項一項艱巨而富有(yǒu)挑戰的任務，特别是要完成智能決策方面。
進入21世紀之後，物聯網、雲計(jì)算(suàn)、大(dà)數(shù)據、移動互聯、超大(dà)規模計(jì)算(suàn)等技(jì)術(shù)的發展，為(wèi)海洋技(jì)術(shù)的智能化發展注入了新的活力。“智慧海洋”（或稱“透明(míng)海洋”）是海洋技(jì)術(shù)領域的一個(gè)新的熱詞，也是海洋技(jì)術(shù)智能化 “登峰造極”的發展方向。通(tōng)過各種海洋技(jì)術(shù)手段，盡可(kě)能多(duō)地獲取自海面至海底的各種水(shuǐ)上(shàng)水(shuǐ)下信息，使得(de)海洋“透明(míng)化”，從而更好地達到“認識海洋，經略海洋，管控海洋”的目标，這就是賦予“智慧海洋”技(jì)術(shù)的任務。
同時(shí)，“智能海洋技(jì)術(shù)”這樣的新名詞，也悄然進入人(rén)們的眼簾。相信在不遠的将來(lái)，海洋技(jì)術(shù)的發展，越來(lái)越朝着“綜合”的方向發展。而在綜合化的進程中，智能化則是其中最鮮明(míng)的特色。
