海洋是地球生命的摇篮。人类自古以来，便对海洋充满敬畏之心。然而，当人们不再把海洋视为难以逾越的障碍，开始学会用独木舟或竹筏航行其中的时候，人类就向文明大大地跨进了一步。世界上的水上航路，不仅扩大了人类的活动范围，给他们的辛勤劳动与技术创造提供了更广阔的市场，而且还推动了人类思想的发展。
航海术的发明让居住在沿海地区的居民得以通过渔业和海上贸易获得生产生活所需的各种商品，同时也将自己的产品输往远方。在这个相互交换的过程中，人们还带回了无形的思想和知识，而这种形式的财富往往比他们船舱里的货物更加珍贵。
正是因为海洋贸易本身所蕴藏的巨大财富，从而引起了贸易对手间的海上掠夺和冲突。于是，用来保护海上贸易的海军就产生了，“海战”一词也开始出现在人类的语言里。从古希腊的克里特时代算起，海军与海战的历史已经将近5000年。在这期间，人类所使用的最重要的海战武器就是战舰——无论它们是木材搭建还是用钢铁铸成，无论它们使用风帆还是发动机做动力部件，无论它们装备的是撞锤、火炮还是巡航导弹。但从本质上说，航行在海面上的战舰始终是为需要呼吸空气的人类而设计建造的。而只有一种战舰是真正属于海洋的，那就是潜水艇。
1776年，美国人布什内尔建造了世界上第一艘军用潜艇“海龟”号。从此以后，能够在水面下航行的潜艇便逐渐成为了各海军强国武器库中的要角。两次世界大战中，德国潜艇部队的“无限制潜艇战”和“狼群战术”都曾令自视无敌天下的大英帝国海军颜面扫地，几乎逆转了战局的走向。不过，潜艇也不是万能的，常规动力潜艇使用柴油机驱动，必需依赖外部空气才能正常运转。这让原本以隐秘潜行作为*手锏的潜艇，平添了一个无谓的软肋。为了解决这个难题，科学家和工程师们经过了艰辛的努力，终于设计建造出了理论上可以在海洋中无限期航行的超级潜水艇——核动力潜艇。
1954年1月21日，美国海军建造的世界上第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺号”下水，使人类长时间潜航大洋的梦想变为了现实。那么，这样一艘具有划时代意义的“神奇方舟”，为什么会被冠以鹦鹉螺号的名称呢？其实，“鹦鹉螺号”这个名字恰恰就来自这个潜航大洋梦想的源头——科幻大师儒勒·凡尔纳的名著《海底两万里》。
1866年，大洋上发生了多起原因不明的海难事故，很多幸存的船员都宣称目睹了体积巨大、游动速度奇快的海怪。一时间，舆论哗然，人们纷纷猜测海怪的本来面貌。不过，由于没有新的遇难船只再出现，因而这个话题便逐渐冷却了下来。
岂料，一年后，海怪卷土重来，又连续制造了“摩拉维亚号”和“斯科迪亚号”两艘货轮的遇袭事件。美国政府为了保证海上贸易安全，决定派遣刚刚在海军服役的林肯号战列舰去消灭这头作祟的海怪。
由于机缘巧合，巴黎博物馆生物学教授皮埃尔·阿龙纳斯和他的仆人康塞尔登上了林肯号，因为此前阿龙纳斯坚信所有的袭船事件都是传说中的“独角鲸”所为，他此行的目的就是要证明这个假说。但是林肯号上的鱼叉手、加拿大人尼德·兰却对教授的观点嗤之以鼻，他认为造成船难的罪魁祸首绝不会是任何动物，而是一艘先进的潜水船。两人为此在船上争执不休。
就在两人不断的争执过程中，林肯号在海上徒劳无功的航行了很长时间，连海怪的影子都没见到。然而，正当林肯号准备返航的时候，一天晚上，教授正在甲板上欣赏夜景，猛然发现漆黑的水面突然闪现红光，接着冒出一个庞然大物。教授奔回船舱报告了舰长，战舰随即对怪物展开攻击。激战中，阿龙纳斯教授、康塞尔和尼德·兰不幸坠海。在经过几个小时的挣扎后，他们三人登上了一座在海中浮动的钢铁小岛。原来，这就是那只让全世界为之震惊的“海怪”——一艘能够潜入海中航行的新式船只。
进入这艘怪船后，三个人见到了一个自称“尼摩船长”的神秘人。尼莫船长告诉他们，他们所在的这艘船名为“鹦鹉螺号”，是一艘货真价实的潜水艇。尽管眼前的人和事已经让三人惊骇不已，但是在好奇心的驱使下，他们要求要参观这艘船，但并未获得同意。后来经过反复协商，尼莫船长同意他们在平时拥有行动自由，但是遇到特殊情况就必须回到禁闭室里。三人最终接受了这个协议。
随后，尼摩船长带领阿龙纳斯教授参观了“鹦鹉螺号”。阿龙纳斯教授感觉大开眼界：在图书室中，有一万两千本各种各样的图书，在客厅中则有数不尽的珍宝。在轮机舱内，他看到了设计精巧的神奇机器。而最让教授感到震撼的是，这是一艘全部依靠电力推动运行的船只。对于任何一个生活在十九世纪中叶的人来说，这都是难以想象的奇迹。而更加惊心动魄的海底探险也就此展开。
当鹦鹉螺号行驶到克利斯波岛时，尼摩船长邀请阿龙纳斯教授外出打猎。起初，三个人还以为是要去岛上打猎，还暗地里商议如何趁机逃脱。但第二天出发的时候，他们三个人都傻了眼。原来，尼摩船长是要去海底的珊瑚礁森林里打猎。
海底的景色的确是美丽动人。阿龙纳斯教授漫步在海底的沙滩上，欣赏着被阳光照亮的海底景色。一群群各种各样的鱼从他身边游过。在跟随尼摩船长走过一片漂亮的珊瑚礁之后，他们一行人来到了海底森林。海底森林里没有什么高大的植物，都是一些灌木丛似的植被。一路走来，没有什么大型的鱼类值得尼摩船长出手猎取，倒是有一只企图攻击猎人们的大型海蜘蛛被尼摩船长轻松地收拾掉了。在返回“鹦鹉螺号”的途中，尼摩船长再度大显身手，涉猎了一只水獭和一只海鸥。而在众人即将登上“鹦鹉螺号”的时候，一只鳖突然冒了出来。幸亏尼摩船长反应机敏，指挥一行人及时卧倒在地上，躲过了巨鳖的视线，平安返回船上。
离开克利斯波岛后，“鹦鹉螺号”开到了万尼科罗群岛。在那里的海底，阿龙纳斯教授看到了可怕的海底沉船残骸。接着，他们又旅行到了托列斯海峡。这里是世界上最险恶的海峡口，每年都要发生数起严重的海难事故。“鹦鹉螺号”顺利通过了海峡口，但却不慎搁浅在格波罗尔岛附近的海域中。由于吃水较深，尼摩船长决定等到三天后满月涨潮的时候再继续行驶。他还慷慨地把船上的小艇借给他的三位客人，到岛上去打猎。由于这是一座孤岛，他并不担心阿龙纳斯等人会借机跑掉。三天的陆地狩猎生活过得十分愉快。就在众人准备乘兴而归的时候，岛上的土著人发现了“鹦鹉螺号”，并对它发起了攻击。最后，还是尼摩船长用放电的办法，驱散了土著人。
涨潮后，“鹦鹉螺号”恢复了行动能力，继续它的海底旅程。后来有一天，尼摩船长突然一反温文儒雅的常态，命令阿龙纳斯教授和他的同伴进入禁闭室。然后，和船员们驾驶“鹦鹉螺号”开足马力撞沉了一艘正在海上航行的商船，为此还造成了一名鹦鹉螺号船员的受伤。但尼摩船长为什么要这样做，他却没有向三位乘客说明。
经过数日的航行，“鹦鹉螺号”驶入了印度洋。在这里，阿龙纳斯教授看到了很多新奇的亚洲海洋中的特有鱼类。在斯里兰卡附近，尼摩船长又邀请教授他们到海底参观采珠场。这期间，尼摩救下了被鲨鱼袭击的采珠人。接着，“鹦鹉螺号”驶过了红海、阿拉伯海、希腊群岛、地中海、转入大西洋。在那里，阿龙纳斯教授和尼摩船长一同参观了传说中的海底大陆——大西洲。那里仍旧残留着史诗中曾经赞美过的宽阔街道和雄伟建筑的遗迹。
此后，鹦鹉螺号潜艇又向南极进发，穿行在成群结队的鲸鱼之中。在此后的航行中，他们历尽艰险，遭遇了冰山封路、章鱼围攻，还有敌舰偷袭。尼摩船长以惊人的毅力和智慧，指挥全体船员，战胜了这一切艰难险阻。
当鹦鹉螺号进入北冰洋时，尼德·兰在一个风雨交加的夜晚，设法偷到了上次登岛打猎时用的小艇，带着阿龙纳斯教师和康塞尔逃离了“鹦鹉螺号”。虽然，这趟令人难以置信的海底旅行戛然而止，但对于经历过此行的三位旅客，这都是永生难忘的经历。
与凡尔纳在《海底两万里》中预言的一样，高速、深潜和持久的续航能力成为现代核动力潜艇的显著特征。
要让潜艇获得高航速，就需要对潜艇的外形和动力系统进行改进。传统潜艇，如德国海军在二战中使用的U型潜艇，其艇身多为细长型。这样的设计令潜艇的水下航速慢于水上航速，大大降低了潜艇攻击的隐秘性。现代核潜艇已普遍采用水下流体动力性能最佳的水滴型或鲸鱼型艇身，这种设计可减少潜航时的水摩擦阻力，有助于提高水下航速，并使之超过水上航速。目前世界各国建成服役的核潜艇，水下最高航速一般都高于25节，有的最快速度甚至超过40节，比普通鱼雷的速度还要快。而核潜艇之所以能够成为“水下神行太保”的另一个法宝，就是动力强劲的核反应堆。
核潜艇上装备的核反应堆与普通核电站使用的核反应堆在工作原理上是相似的。目前，世界上多数现役核潜艇采用压水式核反应堆（PWR）。这种核反应堆通过可控核裂变反应产生高温，加热循环水，产生热蒸汽，推动汽轮机运转，为潜艇提供动力和维持艇上各种设施运作的电能。这种反应堆具有稳定可靠、技术成熟的特点，但也存在体积大、效率低的问题。因此，长久以来，美俄等海军大国都在试图发展新型反应堆。美国至今未见成果，前苏联则在20世纪80年代研制出液体钠冷核反应堆（LMR），装备在号称“潜艇*手”的阿尔法级攻击核潜艇上，其水下最高航速达到了创纪录的43节（约每小时80公里），而当时美国最先进的水面舰艇宙斯盾级驱逐舰的最大航速仅为32节（约每小时60公里）。此后，前苏联和现今的俄罗斯还继续进行了高温气冷核反应堆（GCR）的研制工作。这种核反应堆的工作温度超过700℃，比前两种核反应堆高出一倍多，可不需中间蒸汽循环，直接将热能转换成电能，从而既能省去传动装置，简化反应堆，又能提高工作效率，降低噪声程度。不过，这种高温核反应堆，对建造材料要求苛刻，目前核反应堆使用的金属材料无法承受如此的高温、高压和辐射环境。不过，相信在不久的将来，随着材料科学的发展，这种新型核反应堆将让核潜艇这头“深海蛟龙”拥有一颗更强劲的心脏。
除了高速，核潜艇的另外一手绝活就是深潜。为了保证自身行动的隐秘性，同时也是为了躲避敌方的电子侦察和反潜武器，核潜艇不得不向大洋深处挺近。然而，众所周知，在海洋中每下潜10米，压强就要增加105帕，约等于1公斤的重量。在几千米深的海水下，其压强足以将钢制潜水器压扁。为了能增加核潜艇的潜深，世界各国在建造核潜艇的过程中，已经开始普遍采用高强度钛合金钢作为潜艇壳体材料。用这种高强度合金钢建造潜艇，每平方厘米能承受5600至6300公斤的压力，最大下潜深度已经普遍超过300米，可以有效地规避深水炸弹的攻击。目前，俄罗斯海军的阿库拉级攻击潜艇的下潜深度可达400米，美国海军海狼级攻击核潜艇的潜深超过600米。而俄罗斯海军装备有全钛合金外壳的阿尔法级攻击潜艇最大潜深高达900米，逼近了1000米的大关，令该型潜艇具备了极强的隐蔽性，可以出其不意的对敌方发起攻击。
核潜艇相比于常规动力潜艇的另一个显著特点是具有持久的续航能力。由于核潜艇采用核反应堆作为动力源，因而不需要像常规动力潜艇那样，时常上浮到海面换气或加油。同时，依靠动力装置产生的电能，核潜艇内部可以实现空气、水等生命维持系统的循环运行。所以，从理论上说，核潜艇具有无限的续航能力。迄今为止，已经拥有核潜艇的国家都曾进行过核潜艇的水下不间断环球航行试验。只是，经历过这些航行的水兵们，并没有体会到小说中描写的那些浪漫情景，反而由于长时间生活下狭窄、封闭、昼夜不分的环境中，导致了很多严重的生理和心理障碍问题，甚至有人还在航行途中不幸罹难。然而，正是因为这些先驱者的努力和牺牲，才让我们对于神秘莫测的海洋有了更多的了解和认识。
