古代造船技术的探索主要依赖于三种资料:幸存的古船实物、历史文献记载以及同时代的绘画。这些资料为我们提供了一扇窗口，窥见了古代航海文明的辉煌。
尽管保留下来的古船极为稀少，但它们为研究提供了宝贵的实物证据。在丹麦出土的尼达姆船是中世纪北欧造船技术的杰出代表，其遗迹在1863年于丹麦尼达姆地区被发现，现存于石勒苏益格的一个博物馆中。这艘船长约60英尺，是一艘典型的北欧时期船只，展现了北方船特有的“塔接”法建造技术。这种建造方法中，船板相叠而成，形成了船体的外部曲面，与地中海船舶的“平接”法不同，后者船板合缝拼平，因此表面更为光滑。
（尼达姆船）
尼达姆船的船体结构显示出北欧船只的三个显著特点：首先，船板的“塔接”法使得船体更加坚固，能够抵御海上的风浪；其次，尼达姆船是“双头”船，即船首和船尾都高昂且造型相似，这与南方船只的头尾差异明显不同；最后，该船没有甲板，主要依靠桨来推动，表明在那个时期，北欧的船只还没有使用桅和帆。
（尼达姆船构造图）
此外，尼达姆船的船底及外壳板的构造也比较独特。船底有龙骨，肋骨横接其上时有平斜两种方式，因此出现了龙骨似乎看不见的平底船和龙骨凸出的尖底船两种船型。尖底船瘦削，耐波性好，这是北欧船优于地中海船之处。外壳船板用塔接方法连成一体，如戈斯塔德船用的就是每块都有41厘米厚的橡木板。最下面的8块船板均用绑扎方法固定在肋骨上，而不是用铁钉闩钉，因此增加了弹性和灵活性，减少了船在海上所受到的压力。
在瑞典、挪威、苏格兰、英格兰和法国北部等地发现的船葬遗迹，为我们提供了关于北欧海盗船的更多信息。这些遗迹揭示了中世纪北欧造船技术的复杂性和文化特征。船葬是北欧海盗文化中的一种重要仪式，反映了他们对死亡和来世的信仰。
这些船只通常具有精美的雕刻和装饰，如龙和蛇的形象。例如，在奥塞贝格号的遗迹中，船身刻有龙和蛇的造型，这些装饰不仅是为了美观，也具有仪式象征意义。龙和蛇在北欧神话中是力量和威严的象征，船首的龙头雕刻可能被用来保护船舶和船员，并避开北欧神话中的怪物，如尼德霍格和耶梦加得。
这些船葬船只的尺寸和结构也反映了当时造船技术的高超。例如，吉尔斯塔德号是一艘长度超过60英尺的维京船，是迄今为止发现的最大的船之一。这艘船的历史可以追溯到8世纪末，大约是斯堪的纳维亚的海员首次开始在他们的长船上装风帆的时候。风帆的使用增加了船只的航行速度和灵活性，使得维京人能够进行更远程的航行和快速的突袭。
船葬的仪式和结构也揭示了当时社会的结构和信仰。例如，通过分析吉尔斯塔德号船葬的土壤，考古学家能够确定，维京人可能在把船从附近的河流中拖上岸前，清理掉现场的草和表层土壤，围成一个长度有50英尺的圆圈。这种精心的布置表明，船葬不仅仅是一个静态的仪式，而是维京人与亡灵互动的舞台。
北欧海盗船的导航技术是中世纪航海史上的一个谜。尽管现代科技已经揭示了他们可能使用的导航方法，但这些方法在当时是高度先进的，并且体现了维京人对自然界的深刻理解。
维京人导航的一个重要方面是他们对自然环境的观察。他们利用风力和风向、水流及潮水涨落来导航。这些基本的导航方法对于确定方向和位置至关重要。维京人对海洋环境有着深刻的认识，他们能够通过观察鸟类、鱼类、水流、浮木、海草、水色、冰原反光、云层、风势等自然现象来确定航向。
然而，维京人可能还使用了更先进的导航工具。丹麦考古学家托基尔德·拉姆斯库在1967年提出，北欧海盗船可能使用了能够偏振太阳光的天然水晶来确定方位角。这种水晶，被称为“太阳石”，能够在多云或雾天的情况下帮助维京人确定太阳的位置，从而导航。研究表明，几种类型的矿物——特别是方解石、堇青石和电气石的超纯晶体，可以将阳光的光束分成两份，偏振光与主光束的走向略有不同。通过这种水晶观察天空，并旋转它直到两束光一样亮，就有可能发现环绕太阳的偏振光环，哪怕是多云天气该方法依然能奏效。
匈牙利罗兰大学的生物物理学家的研究进一步证实了这一理论。他和同事德内斯·萨兹使用计算机模拟了维京人在挪威卑尔根与格陵兰岛东南海岸的维京定居点之间的航行数据。他们的模拟表明，如果海员在3小时或更短的时间间隔内读取“太阳石”的读数，船只有92%～100%的可能登陆格陵兰岛。
古船的书面史料是研究古代造船技术的重要依据，但其可靠性往往受限于作者的观察力和专业知识。在古代文献中，对于海上事务的描述，尤其是对于船只结构和航海技术的记载，如果作者缺乏相应的海上经验，其描述可能会存在误导，导致后世研究者难以获得准确的信息。
以《明史》中关于郑和宝船尺寸的记载为例，不同作者和不同时期的文献提供了不同的数据。《瀛涯胜览》中提到的宝船尺寸为“大者长四十四丈四尺，阔一十八丈”，这被认为是指船队中最大的旗舰。然而，罗懋登的《西洋记》和李昭祥的《龙江船厂志》提供了更为详细的船队构成，包括不同类型和尺寸的船只。这些文献虽然性质不同，但关于宝船尺寸的记载基本一致，显示了一定的可靠性。
（宝船）
此外，对于郑和宝船尺寸的记载，无论是单一来源还是多源说法，至今没有发现将宝船长宽尺度颠倒或搞错的现象，其具体尺寸记载与当事人马欢的记载基本一致。马欢在《瀛涯胜览》中强调了其记载的直实性，而明代文人归有先也认为其记载虽不文饰，但不失真。
然而，仅仅依赖文献记载是不够的。造船业的发展与生产力水平、经济关系和政治状况有着密切的关系。因此，研究造船技术相对独立性和社会制约性的关系，对于深入探讨宝船记载的可靠性至关重要。例如，对于“料”的计算方法，不同文献有不同的记载和计算公式，这些公式的适用范围和精确度都有待商榷》。《南船记》和《龙江船厂志》所记的同一船只的计算结果存在差异，可能是由于船的长、宽、深的定义不尽相同，或是实际建造中尺度略有改变。
在古代文献中，对于船只的描述往往缺乏详细的技术细节，这可能是因为作者对于海上事务和造船技术不够熟悉。例如，对于船只的长宽比、船深数值等关键参数，不同文献的记载可能存在出入，这就需要研究者通过考古发现、比较分析等方法来验证和补充文献资料。
古船绘画证据的不可靠性主要源于画家对船只结构和用途的了解不足，这导致在绘画中重要细节的遗漏或夸大。例如，在《清明上河图》中，张择端细致地描绘了宋代船舶的细部构造，包括汴河船只的紧张一幕，一艘客货两用船欲通过虹桥，桅杆横放下来的场景。这艘船使用了“可眠桅”的技术，即桅杆底座装有转轴，可以随时将桅杆竖起或放倒，这种技术的细节在郭忠恕的《雪霁江行图》中得到了更清晰的展示。然而，并非所有画家都具备张择端这样的观察力和专业知识。
（《清明上河图》局部）
在古代绘画中，船只的装饰性细节往往被过分强调，而实际的航海和结构特征则可能被忽略。例如，古船中的雕刻、彩绘装饰，主要布设在船首、船尾、两舷及附属构件上，通常会被雕绘饰以瑞兽吉祥物。这些装饰性的细节虽然在艺术上具有价值，但对于了解船只的实际用途和航行能力帮助有限。
此外，古船绘画可能因为艺术表现的需要而对船只的实际结构进行夸张或改动。船首常见张口的猛虎、雄狮，船尾多饰展翅飞翔的大鹏、雄鹰，这些都是镇恶辟邪的吉兽类型。这些图案虽然具有象征意义，但对于船只的实际航行性能和结构设计并无实际反映。
在《清明上河图》中，还展示了宋代船舶的附属设备——桅、篷、舵、锚、橹以及索具等均为齐备，而且也可看出这些设备有的已达到比以前更为先进的水平。然而，这些细节的准确性和完整性往往取决于画家的专业知识和观察力，如果画家对这些技术细节不够熟悉，其绘画就可能无法准确反映实际情况。
此外，古船绘画的色彩和装饰也可能因地域和时代而异。例如，清代海船在主甲板以下的船壳面上大多用石灰粉涂成白色以防生虫，而浙、闽、广等地海运货船的舷墙板则被漆成黑色。这些色彩和装饰的差异可能反映了不同地区和时期的造船传统，但对于船只的实际结构和功能来说，这些特征并不具有决定性的意义。
荷马时代船只的设计和建造方法，经过多个世纪的演化，逐渐形成了一套较为成熟的技术体系。
首先，荷马时代的船只构造中，龙骨的使用是其最显著的特点之一。龙骨是船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件，它位于船的底部，是船壳第一个被建造的部分。在龙骨的上面有横过的船肋加固，这些船肋系统分为两种，一种由地板肋骨和较短的复肋材组成，另一种由半肋骨和较长的复肋材组成。两种船肋交替安装，并用铁钉固定在船板上。
船首柱和船尾柱是船体的首端和尾部的重要构件，它们下面同龙骨连接，增强了船体承受波浪冲击力和水压力的能力，同时也能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。这些构件的设计，反映了荷马时代船只对于海上航行的适应性和稳定性的重视。
此外，荷马时代船只的建造方法中，木栓紧固技术的使用也是其特色之一。船体由多条贯穿船首和船尾的列板构成，而每条列板由2-3块较短的条型船板嵌接而成。船板之间的嵌接面，以及第一块列板和龙骨翼板、两条列板之间都采用榫接方式连接。这种榫接结合铁钉钉连的方法，使船的强度大大提高。
荷马时代的船只设计还体现在其对风力的利用上。三列桨战船除了拥有方形卷帆外，还增加了一个向前倾斜的辅帆，两只桅杆都固定在龙骨上方的基座上。主帆主要在巡逻时使用，在准备战斗前拆卸贮藏到岸上，只使用辅帆。辅帆的主要作用是协助舵手调整航向，而非增加船的动力。
（三列桨战船）
从现存的考古资料来看，荷马时代的船只构造与现代小木船的建造方法有着惊人的相似性。现代小木船的制作方法中，也会使用轻便、耐水性好的材料，如红木、松木、橡木等，并采用榫接、钉接或胶接的方式将船板固定在一起。这表明，尽管时间跨度巨大，但荷马时代的造船技术在一定程度上被后世所继承和发展。
从荷马时代到装甲战船的发展，古代战船的演变经历了从简单到复杂的历程，这一过程中不同类型战船的划桨方法和结构设计的变化，体现了海战战术的进步。
荷马时代的船只，如《伊利亚特》和《奥德赛》中描述的战船，采用了较为原始的构造技术。这些船只有龙骨、船首柱和船尾柱，以及用外部船壳板覆盖的肋材，结构使用木栓紧固。荷马式战船是一种狭长形船只，轻得足以能由船员拖到岸上，与北欧的长船相似。这些船的建造方法几乎与目前大多数小木船的建造方法一样。
古希腊时期的三桨座战船是一种具有三层桨的战船，每层桨的划桨手坐在不同的甲板上，这种设计使得船只具有更高的速度和机动性。三桨座战船的出现可以追溯到公元前7世纪，最早由科林斯建造，随着技术的进步，这种战船在古典时期迅速成为希腊海军的主力舰艇。
三桨座战船的结构特点是每边有三排桨，通常由170至180名划桨手操作。每个桨手控制一只桨，划桨手之间的纵向距离约为1米，这种设计使得船体保持平滑和修长，从而提高了航行速度。此外，三桨座战船的首部装有青铜制的撞棰(ram)，这一设计使得战船能够以高速撞击敌船的侧面，造成严重损害。撞棰的有效撞击速度可达到10节(约18.52公里每小时)，这种战术依赖于速度和机动能力，旨在摧毁敌船的桨或直接击沉敌船。
到了公元前3世纪，东地中海地区的强国，如马其顿和埃及，已经拥有了大型战船编队，这些战船的设计和建造技术达到了新的高度。这些战船中的大部分是5层桨船，它们在结构和功能上都比早期的三桨座战船更为先进和复杂。
5层桨船的设计允许每支桨有9名桨手，这种设计显著提高了船只的动力和速度。例如，马其顿的安提柯二世和埃及的托勒密二世之间的战争，特别是在约公元前258年的科斯岛战役中，这种新型战船发挥了重要作用。在这场战役中，安提柯二世的舰队以其强大的装甲战船而著称，这些船只的每支桨可能有9名桨手，这在当时是极为罕见的配置。
装甲战船的设计包括用厚实的船壳外侧板保护，这可以防止在海上冲突中受到撞击而受损。这种设计在海战中提供了显著的优势，因为它增加了船只的耐久性和生存能力。此外，桨手上面铺有甲板，用来保护划手，这不仅为他们提供了物理保护，还允许船只在各种天气条件下操作。
战船的发展在古希腊时期达到了一个重要的里程碑，特别是在战术和战略应用上。其中，“T”字战术(也称为“T字横头”战术)是一种典型的海战战术，它体现了战船在机动性和协调性方面的重要发展。
“T"字战术的核心思想是让己方舰队占据T字横头的位置，即己方舰队的船舷与敌方舰队的船头或船尾形成垂直角度。这样，己方可以最大限度地发挥船舷火力，同时减少自身受到的火力打击。这种战术要求战船具有良好的机动性，以便迅速占据有利位置，并且需要高度的协调性，以确保舰队中的各艘船只能够精确地执行战术动作。
古希腊时期的三桨座战船是这种战术的典型应用者。三桨座战船的设计允许船只快速机动，其三排桨的配置提供了必要的速度和敏捷性，使得船只能够迅速改变方向和速度，以适应战术需要。此外，三桨座战船的船体设计优秀，具有很高的稳定性和适航性，这使得它们能够在复杂的海战环境中保持作战能力。
（萨拉米斯海战）
在实际应用中，古希腊海军将领如提米斯托克利在萨拉米斯海战中就成功地运用了“T字战术。他利用雅典海军的机动性和协调性，成功地将波斯舰队引入狭窄的萨拉米斯海峡，并在那里占据了T字横头位置，从而以较少的船只击败了数量上占优势的波斯舰队。
古典时期的商船设计注重实用性和载重能力。例如，古希腊时期的商船通常具有较大的船宽与船长比例，这使得它们在运输大量货物时更为稳定。船体结构的设计也考虑到了货物的存储和装卸便利性，船体通常较为宽扁，以提供更大的货物存储空间。
在古典时期，商船上配备了从船头到船尾的大三角帆，与战船不同，商船并不依赖于桨手划桨，而是利用风力进行远距离航行，同时也会配备桨作为辅助动力，古典时期商船的船员数量相对较少，一般为10-15个水手，如船上配备了大三角帆，船员数量减少到5-7人。
商船的主要任务是货物运输，包括橄榄油、酒、鱼露等大宗商品，以及果酱、水果、蜂蜜、榛子、杏仁和香水等奢侈品。这些货物通常存储在双耳细颈罐中，通过船上的货物存储和装卸设施进行运输。
为了提高船只的耐久性和稳定性，古典时期的商船在建造时采用了先进的技术和材料。例如，有证据表明，古希腊商船可能使用了铜皮包覆船体的技术，这不仅增加了船体的强度，还提供了额外的保护，防止海洋生物的附着和腐蚀。
腓尼基商人在这一时期以其独特的商业殖民和贸易网闻名于世，他们在船舶设计上取得了重大突破，发明了三角帆和船首船尾的对称设计，使得船舶在操纵和稳定性方面更具优势。他们还采用了多层甲板和分隔舱室的结构，增加了船只的负载能力，使其能够携带更多的货物。
到了罗马时期，商船的大小和载重能力进一步增加。罗马运谷物的船体积就较大，长有27米，宽为9米，运载能力载物为250吨，罗马时期的商船它们能够携带数百个双耳细颈罐。
（罗马商船）
进入中世纪，南欧船继承了古代地中海船型的传统，并受到了同时代阿拉伯船只的影响。这些船的外壳板合缝平接，并用铁钉钉在肋骨上，船面光滑，船上有甲板。9世纪左右，拜占廷人建造的平滑船体的船，使用新式大三角帆装置，船能在风向的60°角内行驶，这些船在随后的二三个世纪里越来越大、越笨重，称为“内夫”船，有2至3桅，都采用大三角帆装置，排水量超过千吨。
中世纪时期，商船的发展继续进步。南欧船继承了古代地中海船型的传统，并受到了同时代阿拉伯船只的影响。这些船的外壳板合缝平接，并用铁钉钉在肋骨上，缝中填以沥青等物，船面光滑，船上有甲板。
中世纪盛期，一种结合了长船和帆船特点的称为“泰里达”的船舶广泛使用。这种设计是因为商用帆船上还得对付海盗们的进攻，所以需要具备一定的战船功能。12世纪中期，热那亚船有两层甲板，13世纪后期出现3层甲板。二桅，前桅略高、略大，挂三面大三角帆，后帆挂两面三角帆。
在中世纪，商船的吨位逐渐增大，以适应日益增长的贸易需求。例如，14世纪初，英国船只平均载重为200吨，最大的船也不过300吨。而威尼斯在十字军东征时所提供的船只平均能载运500多吨。15世纪时热那亚的卡拉克船中竟有达到甚至超过了1000吨的。
（卡拉克船）
中世纪时期，北欧和地中海地区的造船技术呈现出明显的差异，这些差异不仅反映了各自独特的文化特色，也适应了不同地区的航海需求和环境条件。
北欧地区由于水域宽广，居民们很早就建造了船只作为水上交通工具。北欧的造船技术以搭接式构造为特点，即船板相叠而成，这种方法使得船体表面不平整，但船只构造相当坚固。例如，柯克船是大航海时代北欧体系船只中最为发达的船舶，采用搭接式造船法制造，船体的整体形状细长，适合划过北海强风大浪的形状。此外，北欧船只通常为双头船，即船首和船尾都高昂，造型相似，这有助于在多礁石和浅滩的北欧海域中航行。
相比之下，地中海地区的造船技术以平接式构造为主，船板合缝拼平，使得船表面光滑。地中海船舶通常有甲板，船上有桅和帆，这反映了地中海地区对船只的航行速度和远洋能力的需求。例如，中世纪时，南欧船既继承了古代地中海船型的传统，亦受到了同时代阿拉伯船只的影响。其主要特点是船的外壳板合缝平接，并用铁钉钉在肋骨上，缝中填以沥青等物，船面光滑，船上有甲板。
北欧的搭接式构造和地中海的平接式构造，这两种不同的造船技术反映了各自地区的航海需求。北欧的搭接式构造适合于在波涛汹涌的北海和波罗的海中航行，而地中海的平接式构造则适合于在相对平静的地中海和中东地区航行。此外，北欧船只的设计强调了船只的耐波性和灵活性，而地中海船只则更注重船只的稳定性和载重能力。
