宋元时期，我国的科学技术得到较快的发展，造船工艺和航海技术都有很大的进步。这为海外贸易的开展提供了有利的条件。
造船工艺
海外贸易必然通过海道航行，海道交通工具——舶船的大小和好坏，与海外贸易的开展有着直接的关系。我国造船业有着悠久的历史，到了宋元时期，无论就规模还是就制作技术来说，都有明显的进步。
宋元时期东南沿海一带有不少地方都设有造船的工场，以福建为例，“漳、泉、福、兴化，凡滨海之民”，纷纷“自备财力”，制造船只，“兴贩牟利”。几个主要的海港都有发达的造船业，广州的“土产”（本地出产物）中有“蕃舶”，泉州“土产”有“海舶”，明州的“土产”有“舶船”，这都是上述海港地区造船业发达的有力证据。北宋神宗时，政府曾命“明州造万斛船二只”，说明这个地方一定有规模很大的船场。但总的来说，“海舟以福建船为上”，福建又以泉州制造的海船最有名。在泉州东南郊的法石和后渚一带发现的石砌建筑基址、船板、船钉等物，应是宋元时期造船工场的遗址。“州南有海浩无穷，每岁造舟通异域”，泉州港在宋元时期迅速崛起，成为全国最大的海外贸易港，与当地造船业的兴盛是分不开的。
海船载重量的增加，是造船技术进步的一个重要标志。据记载，宋时所造船只的载重量有达万石的。一石相当于现在的一百二十斤，载重万石应该是六百吨左右。这种万石船当时虽然还只是个别出现，但却可以反映当时造船技术比前代有明显提高。据吴自牧《梦粱录》记载，远航出海的“海商之舰大小不等。大者五千料，可载五六百人。中者二千料至一千料，亦可载二三百人。余者谓之‘钻风’”。一料等于一石，载重五千料就是载重五千石，即三百吨左右，载重二千料则应为一百二十吨左右。载重二千料（石）的海船“其长十余丈，深三丈，阔二丈五尺”，“每舟篙师、水手可六十人”。当时航行海上从事进出口贸易的虽然有一些大船，但总的来说是一二千料船居多。元代有记载说：“尝观富人之舶，挂十丈之竿，建八翼之橹，长年顿指南车坐浮庋上，百夫建鼓番休，整如官府令。柂碇必良，綍繂必精，载必异国绝产。”这里所描写的应该就是二千料左右的海舶。
宋代制造的海舶，已有较好的抗沉性能。海舶“以全木巨枋，搀叠而成”，造船木料一般用的是松木或杉木。船侧板和壳板用二重或三重木板，并用桐油、石灰艌缝，可以防止漏水。每船一般分隔成十余舱，有的大船船舱数更多。各个船舱之间相互密隔，即使有一两舱漏水，也不至于全船沉没。海船的形体和设备，还具有快航的特点，海船一般尖底，如V字形，“上平如衡，下侧如刃，贵其可以破浪而行也”。船行主要依靠风力，“大樯高十丈，头樯高八丈，风正则张布帆五十幅，稍偏则用利篷，左右翼张，以便风势。大樯之巅，更加小帆十幅，谓之野狐帆，风息则用之”。由于充分利用了各种不同形式的风帆，航行时“风有八面，唯当头不可行”。船腹两旁“缚大竹为橐以拒浪”，能起稳定船身、加速航行的作用。船尾舵有“大小二等”的正舵，还有三副舵，根据水的深浅和离岸远近分别使用，对于掌握航向有很大的作用。船上还有铁锚和碇石，以保证安全停泊，铁锚大者重数百斤，下有四爪，碇石上连着“其大如椽”、长数百尺的藤索，用车轮转动上下。不仅近岸抛泊时用铁锚、碇石，就是逆风时也可用碇石使船固定不走。
当时在南海航行的，除了中国船之外，以大食船居多。大食船不用铁钉，而以椰子树皮制绳缝合船板，船体较小，行驶轻快，但构造不如中国船坚牢，抗风涛的能力也不及中国船。总的来说，无论就载重量之大或就性能来说，我国海舶都处于当时世界的前列，不少外国旅行家都赞美不绝。
航海技术
通过长期的经验积累和努力探索，我国劳动人民掌握了当时世界上比较先进的航海技术，这主要表现在以下几个方面。
1、海洋气象
舶商出海所面临的“万里海洋，渺无际涯，阴晴风雨，出于不测”，认识和掌握海洋气象的变化规律，对于海上航行具有极其重要的意义。当时我国海员已经熟练地掌握了海洋季风的规律，利用它来出海或返航。去南海诸国，“每遇冬汛北风发舶”，“夏汛南风回帆”；去高丽则乘夏至后南风，“北风方回”；去日本一般利用初夏的西南季风，回舶则利用春季的东北季风。此外，富有经验的“惯熟艄工”还能“仰观天象，以卜明晦”，也就是通过观察日月星辰的变化，判断潮汛、风向和阴晴。元代船工的谣谚说：
日落生耳于南北，必起风雨莫疑惑。落日犹如糖饼红，无雨必须忌风伯。日没观色如胭脂，三日之中风作厄。……东南海门闪电光，五日之内云泼黑。纵然无雨不为奇，必作风水大便息。东北海门闪电光，三日须防云如织。否则风水必为忧，屡尝试验无差忒。
对这些规律性现象的认识，使得海舶能够比较安全和迅速地在海上航行。
2、天文航海技术
当时，长期在碧波万顷的海上航行的船员能够通过观测天体来辨明方向，“舟师识地理，夜则观星，昼则观日”，“惟视星斗前迈”。宋元时期在航海天文方面的一大进步是掌握了“牵星术”，也就是通过对北极星高度的观测来判断地理纬度。13世纪末，马可·波罗由中国前往波斯，乘坐的是中国船，据他记载，海船由马六甲海峡进入印度洋后，便有关于北极星高度的记录。这在天文航海技术方面来说，是一项重要成就。
3、指南针的应用
指南针被应用于航海，出现了航海罗盘，是宋元时期我国航海技术的一项突出的成就。我国很早就发明了指南针，但根据现有记载来看，其在北宋中期还没有得到普遍应用。到了北宋后期，我国海船已经广泛使用指南针，海员平时观察日月星辰以定方向，“阴晦观指南针”，“若晦冥则用指南浮针以揆南北”。这两条是世界上关于指南针应用到航海上的最早记录，比1180年英国的内克姆（Alexander Neckham）记载要早七八十年。指南浮针也就是后来的水罗盘，当时又叫针盘。罗盘为圆形，圆周三百六十度作二十四等分，相隔十五度为一向，叫作正针。每两向之间又有缝针，这样就成了四十八等分，每向间隔为七度三十分。罗盘盛水，磁针置水中，就可以判断方向。南宋时的记载说，大海“渺茫无际，天水一色，舟舶来往，惟以指南针为则，昼夜守视唯谨，毫厘之差，生死系矣”。元代的记载也把指南针说成是“人之命脉所系”，“针迷舵失”就意味着舶舟的毁灭。因此，海舶上对指南针十分重视，派有专人掌管，称为火长，“风雨晦冥时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也”。
海船使用罗盘导航，用指南针引路，一条航线由许多指南针的针位点联结起来，这就叫作针路。记载针路有专书，叫作“针经”或“针簿”。针路的出现，应是与指南针应用于航海同时，即在宋代就应该已经存在。我国文献中关于针路的记载，最早见于13世纪末，当时元朝派遣使节由海道去真腊，“自温州开洋，行丁未针。……又自真蒲行坤申针”。14世纪的元代官方文书中指出，海上航行“惟凭针路，定向行船，仰观天象，以卜明晦”。这则记载同北宋的记载相比，可以看出指南针在航海中的地位已发生重大变化。在北宋时期，航海主要靠舟师观察天象，指南针的应用还居于次要地位。到了元代，随着航海罗盘的出现，观察天象已经变成航海的从属的依据，而罗经针位则变成指导航路最重要的依据了。
随着指南针在航海中的普遍使用及针路的出现，我们海员对海道和海外诸国的地理分布也有了比以前更为清楚的认识。在一些有关著作（如《诸蕃志》《岭外代答》《岛夷志略》等）中，不仅相当准确地记录了由中国前往各国的海道里程和所需时间，以及这些国家所在的方位，而且已经编制了海道图和海外诸国的地理图。例如，北宋末年已有去高丽的海道图，马可·波罗自泉州乘船去波斯，也提到航行地图，北宋时的记载说广州有《海外诸蕃地理图》，南宋时的记载说泉州也有《诸蕃图》。这些海道图和海外地理图的普遍出现，是我国航海发展史上的重要成就。
宋元时期，我国海员还掌握了比较熟练的深水探测技术。“海行不畏深，惟惧浅阁，以舟底不平，若潮落则倾覆不可救，故常以绳垂铅硾以试之。”北宋时，往来于中日两国之间的中国商舶在航行过程中，就用这种方法测量海深，以判断所经海域。南宋的记载提到，海船经七洲洋，“舟中测水，约有七十余丈”。
舶船在海上航行时，还用鸽子作通信工具，与本土联系。据宋人记载：“今人驯养家鸽通信，皆非虚言也。携至外数千里，纵之，辄能还家。……及贾人舶舡浮海，亦以鸽通信。”这是外国商舶也使用的办法。
（本文摘自陈高华、吴泰著《梯航四海：宋元时期的海外贸易》，天津人民出版社，2026年7月。澎湃新闻经授权发布，原文注释从略，现标题为编者所拟。）