航海是人类在海上航行，跨越海洋，由一方陆地去到另一方陆地的活动。在从前是一种冒险行为，因为人类的地理知识有限，彼岸是不可知的世界。人类在新石器时代晚期就已有航海活动。当时中国大陆制造的一些物品在台湾岛、大洋洲，以至厄瓜多尔等地均有发现。公元前4世纪希腊航海家皮忒阿斯就驾驶舟船从今马赛出发，由海上到达易北河口，成为西方最早的海上远航。
古代蛙人
青蛙是两栖类动物，它时而跳跃在碧绿的草地，时而歌唱在澄清的水中，人们把那些善于在水中潜游的人称为“蛙人”。
最古老的蛙人出现在公元前885年亚述人的裸体浮雕上。亚述是亚洲西部的文明古国，这幅浮雕上的潜水员胸前绑着两个羊皮气囊，里面充满了空气，可以供潜水员潜入水底时呼吸。这表明亚述人的潜水能力已经发展到了相当高的水平。
蛙人活动的最早记载出现在公元前5世纪。当时，波斯国王埃里克斯为了打捞一艘海洋沉船里的珍宝，雇用了希腊的著名蛙人斯凯里斯和他的女儿赛安。
他们事先讲好条件，珍宝打捞出水之后，按三七分成。
国王坐在打捞船上，亲自监督打捞工作。
斯凯里斯和他的女儿完成了打捞工作以后，波斯国王却翻脸不认账，拒绝付给斯凯里斯应得的份额。
斯凯里斯打了一个手势，他的女儿和他一起跳入水中，用利斧砍断了国王船只的锚绳，并且推波助澜，把国王的船只摇得七颠八倒，国王吓得冷汗直流，赶忙答应了斯凯里斯的要求。
斯凯里斯把分得的珍宝缠在身上，又同女儿一起潜入海中，他们在水中游了16千米，到达了一个名叫阿特米速姆的小岛，然后上岸回家。
那时候的潜水工具很简单，据说是一支可以衔在口里换气的芦秆。
克娄巴特拉女王是古代埃及托勒密王朝的最后一位君主。公元前51年，她奉父命同堂兄弟托勒密结婚，并共理朝政。不久姐弟失和，她被逐出亚历山大城，为了复辟和保持王位，她先后用美色迷惑罗马独裁者凯撒和执政官安东尼，演绎出了许许多多美艳绝伦的风流故事。
有一次，她同安东尼到海边钓鱼，安东尼为了在情人面前显示自己的才华，派出蛙人，悄悄地潜入海中，把又肥又大的活鱼一次又一次地挂在安东尼的鱼钩上。
“啊呀，安东尼，你真棒！”埃及女王装出一副天真的样子，对安东尼钦佩不已。其实，聪明的女王早已窥探出了安东尼的秘密。
“明天，我一定得请很多客人来看你钓鱼！”女王这样对他说。
第二天，安东尼的鱼钩刚刚放下，女王派出的蛙人抢先一步，把一条生长在黑海里的咸水鱼，挂在他的鱼钩上。安东尼得意洋洋地拉起钓竿，却引起了一阵哄笑。但是，女王仍然装得那么天真：
“啊，我们的将军真棒，一钓竿甩到了千里之外的黑海啦！”
古代蛙人的主要职业是采集海绵和珍珠，在战争中，他们也曾大显身手。
公元前5世纪末，雅典人的战舰包围了斯巴达人驻军的一个小岛。斯巴达人纪律严明，勇敢强悍，雅典人不想同他们正面交锋，只想用封锁来困死他们。
这时候，斯巴达人的蛙人出动了，他们在夜幕的掩盖之下，悄悄地从雅典人的战舰底下穿过，潜游到邻近的小岛，带着武器、粮食又潜游回来。
一个多月过去了，岛上的斯巴达人稳如泰山，倒是雅典人自己的粮食快吃完了，只好悻悻而归。
后来，雅典人知道了斯巴达人的秘密，也开始培养自己的蛙人。不久，他们又向锡拉开兹人开战，锡拉开兹人为了阻止雅典人的战舰靠岸，在西西里岛四周设置了许多水下障碍。
夜晚，雅典的蛙人悄悄地潜游过去，把水下障碍一一拆除，并且，用浮起的木片，指示出一条战舰出击的路标。雅典的蛙人刚走，锡拉开兹的蛙人就出动了，他们不仅重新设置了水下障碍，而且利用了雅典人的木片路标，以便把他们引入歧途。
第二天，雅典的战舰沿着浮起的路标急驰而来，结果都撞在海底木桩上。有的开膛破肚，有的动弹不得，锡拉开兹人全线出击，把雅典人打得落花流水，大败而归。古代蛙人用聪明和技艺，保卫了自己的祖国。
“猎犬”号的探险航海和达尔文
1809年2月3日，查尔斯·罗伯特·达尔文出生在英国的一位医师的家庭里，他的祖父伊拉兹马斯·达尔文是一位诗人、医师、博物学家。母亲是著名陶工的女儿，在查尔斯8岁时，她就过早地离开了人间。他的父亲年轻时也是一位妙手回春的医师，业余爱好是养花种草，在他的影响下，全家成员都与花草结下了不解之缘。达尔文年轻时受家庭的熏陶，也喜欢在户外采集植物，观察动物，可是老师偏要他呆在房子里读古诗。他最不喜欢这门功课，他讨厌上学，学习成绩每况愈下，有一次他父亲大声申斥道：“你什么都不学，只会打狗抓鼠，你给自己和全家丢脸！”他被送往格拉斯哥学医，但他一见到血就怕。他父亲知道了他不愿意当医生以后，就想培养他成为一名牧师。为此，1828～1831年他又到了剑桥大学学习，但这不过是浪费时间而已，他的兴趣仍为收集甲虫。那时，达尔文受植物学教授亨斯洛的影响，正以极大的兴趣阅读《韦伯尔特旅行记》、《赫谢尔物理入门》等书。1831年，他从北部威尔斯的地质调查旅行回来，就接到亨斯洛教授的来信，告诉他“猎犬号”将进行探险航行，菲茨·罗伊船长可以无偿地向作为博物研究者的青年提供船室。达尔文便欣然参加了“志愿博物学家”的工作，这时，他刚好21岁。尽管遭到了父亲的强烈反对，但是他探索大自然的热情战胜了一切反对的意见，毅然地登上了“猎犬号”。
“猎犬”号是一艘三桅纵帆的军舰，排水量242吨，是当时远洋航行的优秀船舶之一。1825年，第一次远航就是对麦哲伦海峡进行了考察，第二次就是达尔文乘坐的这一次。这次航行对达尔文的一生起了最重要的作用。1831年12月27日，“猎犬”号起航，达尔文告别了他的恋人表姐爱玛，登上了“猎犬”号舰。正像达尔文曾给菲茨·罗伊船长的信中写的那样：“这是非常光荣的一天，是我第二个人生的开始。”
在菲茨·罗伊船长指挥下于1832～1836年间进行了一次环球科学考察。“猎犬”号上的探险者们，迎着12月末的暴风雪，艰难地开出了普利矛斯的德公港。
这次考察的主要工作是绘制南美洲，特别是其南部的海岸图。在航行中，达尔文直接接触了自然科学的各个学科，使他第一次受到了真正的训练和教育；也正是通过这次航海，才使他的观察能力大有进展。所到之处，他大量地调查了地质与化石，与以前精读过的莱厄尔的《地质学原理》进行对照，从而了解到了这本书的重要价值。达尔文收集了各个分科的动物，记载了大量的海洋动物，并做了一些简单的解剖。同时他还认真地记日记，把所有的见闻都详细地记录下来，养成了把书本上的东西和实际见闻结合在一起的好习惯。唯恐旅行中资料丢失，他以给家乡通信的方式，不断将宝贵资料寄回英国。
在这五年的出海调查中，他以顽强的毅力，克服了极度晕船的困难，全身心投入工作。一次晕船使达尔文整整四天四夜不能进食，也无法安睡。在穿越南大西洋到达巴西的途中，他又一次经受着热病的折磨。此外，他还面临着可能遭受毒蛇猛兽袭击的危险，甚至还有可能被土著人杀害。有一次，他差点被印第安人捉住，不得不躲进山洞，直到天黑才逃脱。面对死亡的威胁，达尔文硬着头皮顶了过来。
正如他自己所说：“如果这次航行半途而废，那么将使我在坟墓中也不会安宁。”
在这次航海中，达尔文作为一名科学家，得到了锻炼和成长，真正尝到了观察和推理的喜悦。在航海过程中他经常要上岸采集标本，那些郁郁葱葱的山脉、靠近赤道的热带植物等，都给达尔文留下了极其深刻的印象。他漫游了雨水丰沛的巴西原始森林，穿越了乌拉圭和阿根廷之间的潘帕斯大草原，踏遍了帕塔戈尼亚的莽莽原野，攀登了南美海岸的悬崖峭壁，采集了各种珍贵的动植物标本。达尔文对捉到的每一种动物，从微小的昆虫，到吃人的美洲狮、虎，几乎都进行了解剖，详细研究和描述了它们的生活习性。当“猎犬”号越过南回归线，到达秘鲁首都利马时，已是第二年的夏季了，经过短暂的休整，又向西北方向航行1200千米，到达了位于赤道线上的加拉帕戈斯群岛。
在南美洲厄瓜多尔以西1000千米的赤道太平洋上，耸立着一组群岛，由13个大岛和几百个小岛组成。这就是有名的加拉帕戈斯群岛，又叫科隆群岛。它以众多的火山而闻名于世：所有岛屿都是由火山熔岩堆积而成，形成时间不到200万年，大部分岛屿年龄都在100万年左右。整个群岛有大小火山口2000多个，大约每隔35千米就有一个。从海上望去，各岛都耸立着高大的火山锥，烟雾弥漫，夹杂着低沉的隆隆声，在闷热、无风的海面上，有着令人不可捉摸的神秘和恐惧。踏上岛后，到处都是黝黑的玄武岩，有的像扭曲的绳索，有的像一堆牛粪，有的像舌头从山坡伸入大海，乍看之下，使人觉得到了另外一个世界。
1698年，一个法国航海船队在左安·德·博谢纳指挥下来到这里，尽管已经精疲力竭，需要休息，但是船员看到这些恐怖现象之后，纷纷要求立刻离开这恐怖的“自然博物馆”。
最令达尔文感兴趣的是，这里各个小岛的动植物形态各异。这些岛上的动植物虽然跟南美大陆上的都很相像，但是大多数属于不同的物种。他看出一个岛上的鸟和另一个岛上同种鸟儿并不完全一样：它们的毛色、叫声、巢和卵等等，都有种种差异。在岛上，他至少采集了23种不同的鸟标本，都是新品种，没有一种是在大陆上发现过的。岛上的蝴蝶也和大陆上很相似，但是要小得多。
他又看到只有在加拉帕戈斯才有的两种巨龟，有的大到要八个人才抬得动。他又发现当地人一眼就可以看出哪只龟是从哪一个岛游来的。
达尔文在他的日记里这样写着：“这一切使我感到惊讶。”他认为，所有这些相似点与相异点，一定是有道理的。尽管岛上的物种的祖先是从大陆上来的，但受到这里特殊的地理环境和气候条件强烈影响。这些岛屿南北排列，而这里的海流又以东西方向为最强，群岛很少受风暴的袭击，没有媒介使各岛之间的植物种子、昆虫和鸟类互相交流。后来经过了长期的变化，两地的物种才逐渐地变得彼此不同了。
正是在这个奇妙的海岛上，诞生了达尔文进化论的最初萌芽，给他以后提出的“进化”思想奠定了极其坚实的基础。1842年，达尔文根据珊瑚礁的构造和分布，提出了关于珊瑚礁成因的学说。他认为，随着火山岛升降和受到侵蚀的同时，在暖海形成以珊瑚礁为边缘的裙礁，然后变成堡礁，最后变成环礁。后来，根据盖约特的调查以及对环礁的钻探资料，他的学说得到了证实。在“猎犬”号沿着南美沿岸北上时，达尔文从发光的浮游生物体上观察出磷光现象。根据显微镜观察可以看出：由于种类不同，“磷光”也不同。
达尔文后来讲，从1836年回国至1839年结婚的两年零三个月期间，是他的一生中出成果最多的时期。后来，由于航海时健康受到损害，1842年便离开伦敦到农村去生活。那清新的空气，恬静的田园风光，使他的健康得到恢复。在此期间，他整理、研究了堆积如山的资料，并把全部精力和时间都放在整理《物种起源》一书上。1858年，他44岁时，开始归纳总结，从事论文创作。
达尔文划时代的不朽著作《物种起源：通过自然选择或生存斗争中适者保留》一书，于1859年出版。给当时神创世界学说无异于投下了一枚重磅炸弹，造成了深远的社会及科学影响。这本书写得非常成功，初版在发行的当天售完，第二版也很快销售一空，以后又被翻译成多国文字。接着，达尔文的灵感如同火山一样爆发，笔耕不断，又相继出版了《动物和植物在家养下的变异》、《人类起源及性的选择》等创世杰作。虽然达尔文体弱多病，但由于生活安排得很有规律，加上爱妻精心照顾，一直活到73岁，1882年4月19日溘然长逝。达尔文的一生，是实践的一生，勤奋的一生，从而留下了光辉的业绩。他最重要的品质是酷爱自然科学。他以超人的毅力，注意观察收集那些容易被人忽略的现象。他非常爱惜时间，相同的事情他决不重复做第二次，但却能愉快地接待友人们的来访，经常与他们进行交谈。他的真实冒险经历和优雅谈吐，使访谈者如沐春风。他的朋友众多，托马斯·赫胥黎则经常是他的座上客。由于达尔文的理论所阐明的许多问题直接非难了各种宗教信仰，所以他的观点受到了很多人的无端挑战。然而，当时很有名望的科学家赫胥黎却明确地支持了他。因此，达尔文的思想得到广泛地传播和承认。现代的研究也支持和证实了达尔文的观点，即“生命以最原始的形式开始，并在生存斗争中获得发展和变异，新的形式和种类不断地在创生”。
当达尔文由于他的《物种起源》和《人的遗传》这两部大作而名扬四海时，他在地质学、植物学和动物学方面也同样声名鹊起。他在《关于珊瑚礁，火山岛，地质学观测》这篇论文中提出的珊瑚礁形成的理论，直到今天对有关的研究仍具有重要的指导意义。达尔文还是首先研究海洋食物链中初级环节海洋浮游生物、微型植物和动物的科学家之一。他在蔓足类甲壳动物的专题论文中描述了寄生性海洋甲壳动物，其中包括对成熟期阶段贴附在船壳上的藤湖。达尔文的其他重要出版物还有《地质学和博物学研究杂志》和《“猎犬”号航行中的动物学》等。
漂流瓶的故事
1.富兰克林用漂流瓶测量海流
本杰明·富兰克林是一个美国人，早在独立战争以前，他在移民侨居地担任邮政总局副局长。1769年的一天，有一群在波士顿开商店的老板们提出抗议，原因是英国的邮船通过大西洋所用的时间要比美国商船多两个多星期。
在同一个大西洋中航行，为什么会有这样的事情呢？富兰克林答应商铺的老板们一定会将此解决的。富兰克林找到了他的表兄摩西·福尔格，一位新英格兰的捕鲸船船长。摩西·福尔格说：
“美国的邮船是沿着墨西哥湾流顺水向东航行的，但在返回时都是避开远航道，不逆流行驶的。”当时，富兰克林怎么也搞不懂英国的船长为什么不乘墨西哥湾流顺水而下，这样既能缩短向东航行的时间又能在返航时避免逆流航行。