“追溯指南针发明的故事”

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水指南针

导航是人类的基本诉求。 即使在朱毛饮血的游猎时代，早上起床打猎的男人们也永远不会忘记回家的路。 在那个铺着潮湿树叶的洞穴里，总是有篝火，等待着他们的眼球。

人们的脚步随着胆量的增长而扩大，终于发现有一天他们无论是天上的星星还是身边的树皮，都无法告诉洞穴的方向了。 于是，在不知从哪里来的雾中，一个名叫风后的奇怪男人祭奠了自己新开发的法宝指南车。

现代人认为后代的司南、指南针，都是南车的嫡系子孙。 据说没有他们，就没有大航海时代。

谁最先把这个磁铁做的设备装上船，谁也不知道。 但是我们知道这艘船最初出现在广州附近的海面上。

晚上看星光中午看日暮看指南针

从人类社会初期开始，广州所在的岭南地区就是造船的名胜。 西汉南越王墓出土的铜制提筒，描绘着一艘载着用羽毛装饰的士兵的大船，那是前人们对水上健儿的叙事诗般的赞歌。

年轻时的航海者们受到导航技术的强烈制约。 我们可以从世界各地的历史遗迹中找到他们驾驶独木舟和木筏横渡大陆的证据，但许多海岛上人类群落迅速发展水平的关闭、无知和退化告诉了我们这种孤舟重洋的方法是多么昂贵。

世纪中叶模仿古代人类越洋壮举的挪威人海尔德尔，是在重建的轻木筏子上看到的。 “附近墨黑的波浪像塔一样耸立，无数发光的热带之星，仿佛从海水中的浮游生物那里得到反射。 时间和进化似乎已经不存在了。 我们在历史永恒的一面——星星空下被无限黑暗吞噬了”。 很明显，人类方向感上的天然缺陷需要通过更有效的外部力来弥补。

到了宋代，大量的巨舰建设记录告诉我们中国南方远洋航行出现了高峰。 学者们说这与航海技术的飞跃进步密不可分。 技术突破的象征是“指南针开始应用于航海是划时代的事情”。

现在学术界公认的关于指南针的最早记录来自北宋朱4444的《萍州可谈》:“舟师知道地理，晚上看星星，白天看太阳，黑暗和指南针，或者用绳子取海底的泥，闻。” 这本书是朱熹在北宋宣和元年( 1119 )写的。 他根据父亲朱服在广州做知州时看到的情况写的。 朱服从北宋哲宗元符二年到徽宗崇宁元年( 1099~1102 )广州知州的，也就是广州海船采用指南针的时间不会比这个时候晚。

这是世界航海史上最早采用指南针的记录。

指南车模型

不分昼夜，谨守纸单差，保持生死关系。

船舶诞生之初，人类恐怕在眼力能及的最远范围内航行。 在茫茫的海上，没有多少明显的标志。 波浪和鱼，太阳和星星，来了又去，周而复始。 依靠头顶的星星空在洋面上明确方位的，只不过是极少数最优秀的航海民族。 指南针的出现，带来了新的可能性。

现代学者的研究表明，我国第一个指南针使用水浮法。 之后，水浮罗盘被称为水罗盘，使磁化的铁丝通过灯心草，浮在水上，使磁针浮在水上旋转，引导方向。 准则的浮针和方位盘结合起来，就成了水盘。 出现时间在南宋左右。 南宋汝适在《诸蕃志》中写道:“茫然，天水一色，舟船往来，以指南针为原则。 白天和晚上都只是谨小慎微，毫米差，生死系”。 船上有保护指南针，继续修正航向的专家。 这是船安全的关键，一点也不能大意。

用指南针导航应该说是今天海图经纬化的开始。 借助这种先进的设备，宋朝的海外贸易超越了前代，成为世界上从事海外贸易的重要国家。 那时，中国商船的痕迹接近朝鲜、日本，到达了阿拉伯半岛和非洲东海岸。

但是，这时古老的“牵星术”依然存在。 明代郑和下西洋的船队可以看到结构精巧的牵引星板。 这是古代观星导航技术迅速发展到成熟阶段的重要发明。 古代航海家代代培养的海洋地理知识是对信风、海流的认识，当然也是船夫的必修科目。 什么像脾气不好的波浪一样，适合当好老师呢？

沈括

漫长的迅速发展和遥远的传递

指南针在中国古代的发展经历了很长时间。 据学者介绍，王充《论衡》中记载的《司南的构杓，扔地，其抵接指南》应该模仿当时采用的圆底起搏的形式，把磁铁刻在磁勺上，放在牦牛占的地基上旋转南北方向。 庄季裕《鸡肋篇》记载了在两只水葫芦上放置磁铁铁屑，进行两葫芦互相吸引的幻术，反映了南宋初年司南被指南针取代。

中国在古代也掌握了用磁铁人工磁化钢铁、制作指南针的技术。 磁铁制造司南，用廿玉工艺的手段很费事，而且质料不精的话，极其不正确，不太完成。 人工磁化的指南针不然，把一根钢针摩擦磁铁，钢丝就能磁化。 本发明的最初记述见于北宋科学家沈括( 1031~1095 )所着的《梦溪笔谈》。 “方家用磁铁磨针，可以做指南，但总是偏东，不是全南。 水浮着摇晃，手指甲和碗嘴唇上能做的事情，特别快，但滑容易掉，线没有挂的时候最好。 那个法取新渡中的一个人的茧线，用芥子的许蜡缝在针的腰部，如果挂在没有风的地方，针总是遵循指南”。 关于磁偏角，沈括又进行了实验。 沈括对天文历很了解，他从圭表的地理子午观测比较中进行了说明。 磁针偏角的发现是古代科学史上的重要成就。 欧洲到了13世纪才知道磁针的偏角，那时经常被误解为指南针技术装置上的缺点。

沉淀用指南针装制技术进行了4种试验:水浮法、爪旋转法、碗唇旋转法、线悬浮法。 但是在实际的指南针制作中，广泛应用是第一种。

明嘉靖年( 1522~1566 )，我国海航采用水指南针，其制作简单方便，但不太平稳，容易随着船舶摇晃。 从中国传来的样式的指南针在12、3世纪传入阿拉伯，之后也传入欧洲。 欧洲最初对磁针的描述见于英国亚历山大·内卡姆1195年写的《关于物质本性》，书中的磁针装置与中国宋代记载的浮针完全一致。 之后，欧洲人把磁针放在钉子顶端自由旋转，制作了干燥指南针。 干燥指南针有固定的支点，不像水罗盘那样不稳定，有适合航海的性能。 明嘉靖年间，我国也开始采用干旱指南针。