标题：指南针
指示方向原理
地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。
辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出不可替代的作用。但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。那么，中国发明指南针后对指南针理论作过什么样的探讨？吉尔伯特的理论是否及时传到了中国？明末清初的“西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响？上海交通大学科学史与科学哲学系教授关增建从2003年起开始着手研究这些基本上还是空白的问题。 
“中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关增建介绍，11世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原其理！”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下逻辑： 
“磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又要留恋子女，自然就要指向南北方向。” 
关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。我国古代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自然不过的事情。特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们决定磁针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 
南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上，指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前所表现出来的窘迫”。 
明万历年间（公元1573～1620年），传教士来华，带来西方的指南针理论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析不断增加，但吉尔伯特1600年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈不上入主东土。传教士中，1658年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。南怀仁理论在中国影响深远，直到19世纪中叶，我国仍有学者用它解释指南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍给中国了。
指南针的始祖
目前传统的观点认为指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子像一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持  指南针图二平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。“但有学者认为"朝夕"除了东西方向外，还可解释为早晚朝见或君王早晚听政。《小雅·雨无正》：“邦君诸侯，莫肯朝夕。”郑玄笺：“王流在外，三公及诸随王而行者，皆无君臣之礼，不肯晨夜朝暮省王也。”又如《周礼·夏官·道仆》：“掌驭象路以朝夕。”陆德明释文：“朝夕，直遥反。”孙诒让正义：“注云‘朝夕，朝朝莫夕’者，《乡饮酒义》云：‘朝不废朝，莫不废夕。’注云：‘朝夕，朝莫听事也。’”所以“端朝夕”就是端正或稳定朝纲，而不是定方向，此处司南解释成法律更合理[2]。
春秋时代，人们已经能够将硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能将硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。据载墨子是很有成就的科学家,在力学、声学、光学、磁学等方面都很有研究，制作发明的有听瓮、中燧、司南，还有汲水器、投石器、望远器、集箭器等，其中的司南应该属于我国或者世界最早的指南针。东汉时的王充在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了明确的记录。司南是用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南的出现是人们对磁体指极性认识的实际应用。 但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。
目前的司南模型是由我国著名科技史学家王振铎根据根据《论衡》中的记载，考证并复原的。司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时，勺尾指向为南。
但司南是磁性指南工具的一观点一直受到学术界的质疑。首先，在《论衡》中，并未指出司南是磁勺子，而且，在刚认识到磁石吸铁的同时就发现其指极性不符合认识的规律，另外要把磁石加工成能指南的磁勺，要有意识地‘顺其南北极向’磨镂。在十一世纪指南针发明以前，古文献中从未有过磁石两极以及它的指极性的记述。50年代钱临照院士曾受郭沫若之托试图以天然磁石制做勺形司南，但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功。而王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的。现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。东北师大教授刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑[3]，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗， 而其它的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则，也有可能指官职如《韩非子》[4]。其他也有一些学者如中国科技大学教授李志超认为司南是磁石放在瓢中，杭州大学教授王锦光提出司南是磁勺子放到水银池中（《论衡》中的地为“池”）[5]。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》认定“司南之杓”杓字实为酌，那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄，司南是机械齿轮装置的指南车。但这些质疑还没有被科技史学界所普遍接受。根据最新的文献考证表明，司南是北斗的别称，同时司南的其他用法也都与北斗有关[2]。此文通过对北魏·温子升《定国寺碑》、梁·吴均《酬萧新浦王洗马诗二首》等唐以前文献的分析，认为这些文献中司南只能解释成北斗，而《论衡》，《瓢赋》中的司南也应是北斗。而元稹《加裴度幽镇两道招抚使制》中的司南应是官职，宋·释正觉《颂古》：“妙握司南造化柄，水云器具在甄陶。”中的司南应是权力，唐·宋暠《獬廌赋》中“守法者仰之以司南，疾恶者投之於有北。”的司南是法律，这些词意都来源于北斗。另外《韩非子·有度》中的司南也应解释成法律，其中的“朝夕”不是方向，而是早晚朝见或君王早晚听政。其他司南引申为定时间（杜甫《咏鸡》中的司南）、指德高望重的人、以及指导准则等意也来源于北斗。此文认为目前司南是磁性指南工具的论据还远不充分。此外，作者根据唐·戴叔伦《赠徐山人》中“针自指南天窅窅，星犹拱北夜漫漫。”提出中国可能在八世纪发明指南针。
另外人们常把指南车当成磁性指南工具，实际上指南车是应用机械原理进行指南的。这在学术文献中也经常被混淆。如认为《鬼谷子》中的司南是磁性指南工具。实际上历代引《鬼谷子》中的司南从前后文看都是说指南车。如《宋书·礼志》，唐·李善注《文选》中左思吴都赋，《太平御览·车部四》等。这是在阅读文献是应该注意的。指南针的样式  指南针图三古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。当时以此做为一种游戏。
北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。铁片烧红后，温度高于居里点，铁片中的磁畴便瓦解而成为顺磁体，蘸水淬火后，磁畴又形成，但在地磁场作用下磁畴排列有方向性，故能指南北。因我国长江黄河流域一带地磁有大约50度左右的倾角，如水平放置，则只有水平方向分量起作用，而以一定角度放入水中，则使鱼磁化的有效磁场强度增大，磁化效果更好[3]。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。
《梦溪笔谈》是沈括(1031—1095年)所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。
关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：
1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。现代各种指南针仪器(10张)
2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。
3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。
4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。
沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。
南宋陈元靓在《事林广记》中介绍了另一类指南鱼和指南龟的制作方法。这种指南鱼与《武经总要》一书记载的不一样，是用木头刻成鱼形，有手指那么大，木鱼腹中置入一块天然磁铁，磁铁的S极指向鱼头，用蜡封好后，从鱼口插入一根针，就成为指南鱼。将其浮于水面，鱼头指南，这也是水针的一类。
指南龟是当时流行的一种新装置，将一块天然磁石放置在木刻龟的腹内，在木龟腹下方挖一光滑的小孔，对准并放置在直立于木板上的顶端尖滑的竹钉上，这样木龟就被放置在一个固定的、可以自由旋转的支点上了。由于支点处摩擦力很小，木龟可以自由转动指南。当时它并没有用于航海指向，而用于幻术。但是这就是后来出现的旱罗盘的先声。
指南龟发明年代不晚于1325年。木块刻成龟型，龟腹部中心嵌以磁体，木龟安放在尖状立拄上，静止时首尾分指南北。
  罗盘定位 
要确定方向除了指南针之外，还需要有方位盘相配合。最初使用指南针时，可能没有固定的方位盘，随着测方位的需要，出现了磁针和方位盘一体的罗盘。罗盘有堪舆用的罗经盘和水罗盘、旱罗盘。
方位盘仍是二十四向，但是盘式已经由方形演变成圆形。这样一来只要看一看磁针在方位盘上的位置，就能断定出方位来。南宋时，曾三异在《因话录》中记载了有关这方面的文献：“地螺或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。”这是有关罗经盘最早的文献记载。文献中所说的“地螺”，就是地罗，也就是罗经盘。文献中已经把磁偏角的知识应用到罗盘上。这种罗盘不仅有子午针（确定地磁场南北极方向的磁针），还有子午丙壬间缝针（用日影确定的地理南北极方向）这两个方向之间的夹角，就是磁偏角。
盘面周围刻二十四方位，内中盛水，磁针横穿灯草，浮于水面。
现在人们已经知道，地球的两个磁极和地理的南北极只是接近，并不重合。磁针指向的是地球磁极而不是地理的南北极，这样磁针指的就不是正南、正北方向而略有偏差，这个角度就叫磁偏角。又因为地球近似球形，所以磁针指向磁极时必向下倾斜，和水平方向有一个夹角，这个夹角称为磁倾角。不同地点的磁偏角和磁倾角都不相同。成书于北宋的《武经总要》在谈到用地磁法制造指南针时，就注意利用了磁倾角。沈括在《梦溪笔谈》谈到指南针不全指南，常微偏东。指出了磁偏角的存在。磁偏角和磁倾角的发现使指南针的指向更加准确。指南针的故事指南针是磁铁做成的。磁铁能吸铁，通常称为“吸铁石”，古代称为“慈石”因为它一碰到铁就吸住，好像一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样。后来，人们才称它为“磁石”。每块磁铁两头都有不同的磁极，一头叫S极，另一头叫N极。人们居住的地球，也是一块天然的大磁体，在南北两头也有不同的磁极，靠近地球北极的是S极，靠近地球南极的是N极。人们知道，同性磁极相斥，异性磁极相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由转动的磁针，它的N极总是指向北方，S极总是指向南方。　二千多年以前，也就是春秋战国时候，中国已经用铁来制造农具了。劳动人民在寻找铁矿的时候，就发现了磁铁，并且知道它能够吸铁。中国古书《管子》上有这样的记载：“上有慈石者，下有铜金。”“铜金”就是一种铁矿。《管子》这部书产生在公元前三世纪，这说明中国最迟在公元前三世纪就知道磁石能够吸铁了。秦朝时候，还有这样有趣的传说，秦始皇统一中国以后，在陕西咸阳造了一个很大的阿房宫，阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。另外，根据古书记载，汉武帝时候，胶东有个栾大，献给汉武帝一种斗棋。这种棋子一放到棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。汉武帝看了非常惊奇。原来来大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只是汉武帝不懂这个道理罢了。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。磁性质的应用指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方面，特别是航海上。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。成书年代略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”这是世界航海史上最早使用指南针的记载。文中指出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见指南针刚开始使用时，使用还不熟练。二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针路”。船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的依据。
指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果。古代先民对磁现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这些性质。传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是用磁铁制造的。如果刺客带剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。这样的故事还很多，《晋书.马隆传》记载马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。马隆的士兵穿犀甲，磁石对他们没有什么作用，可自由行动。敌人以为神兵，不战而退。东汉的《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。
  魏晋南北朝时，我国先民对磁石的性质已有了很多认识。就连当时的诗人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁，于金不连。”的句子。可见他也了解磁石的性质。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法，他指出：优良磁石出产在南方，磁性很强，能吸引三、四根铁针，使几根针首尾相连挂在磁石上。磁性更强的磁石，能吸引十多根铁针，甚至能吸住一、二斤刀器。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分，而且指出了测量方法。这可能是世界上有关磁力测量的最早记载。
我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础。
指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓，同时也被用于航海及其他。正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用，因而指南针才得以跻身于古代四大发明的行列。我国典籍记载指南针用于航海，始于宋代朱彧1119年写的《萍洲可谈》，书中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”之后，类似的文献层出不穷，这表明在航海活动中，指南针普及得相当快。这一发明后来经阿拉伯传入欧洲，对欧洲的航海业乃至整个人类社会的文明进程，都产生了巨大影响。
发展史
指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。因此，介绍司南必须从磁石说起。
磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。 
磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。最原始的指南针早在两千多年前的战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具──司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图──“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。
到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化（详见上指南鱼部分）。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。名称来源最早在战国时期《韩非子》一书中，就记载了现在称为指南针的原型——司南，“先王立司南以端朝夕”；并在东汉王充《论衡》中便记述了司南的具体形制，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。 
且，指南针不但最早为中国发明，并随后演变成罗盘并应用于航海事业上。北宋朱彧所著《坪洲可谈》一书中，最早记载了航海中使用指南针的情况，“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，隐晦观指南针”。其后，南宋福建路市舶司(当时管理对外贸易的政府机关)提举赵汝适在所著《诸蕃志》中提到，“舟舶来往，惟以指南针为则，昼夜守视惟谨，毫厘之差，胜似系焉”。 
就在这一时期(北宋末南宋初，约为1180年左右)，中国的指南针(或者说罗盘)通过阿拉伯商人传入欧洲。此后，罗盘在世界航海事业上被广泛应用，因此才有15世纪-16世纪欧洲人的世界地理大发现。这一切，按照中国官方的历史教科书来看，由于这一渊源关系，欧洲人的指南针亦是应来“指南”。 
后来查了一下大英百科全书和中国大百科全书中的指南针词条，才发现事情远非“指南”一说这么简单。 
在大英百科全书中，有两个不同的词条来解释： 
  第一个词条为“direction determinants”，即方向指定仪器，解释如下：“中国古代四大发明之一，有磁指南和机械指南两种，磁指南发明于公元前3世纪，称为‘司南’……机械指南仪器为指南车，约在3世纪发明……” 
第二个词条为“compass”，译为“罗盘”，即通常意义上用于航海的指南针。解释如下：“航海或勘测时在地球上使用的基本测向仪器，……最老、最常用的罗盘为磁罗盘，……12世纪，显然中国和欧洲的航海家都各自发现，一块天然磁石，一种自然界存在的磁性矿石，漂在水中木棒上时总是指向北极星方向……” 
两个词条其实是对指南针作了区分。一种是在陆地上、较简单的指南仪器，源于中国司南(也应该仅仅使用于出产在中国的指南针)，另一种是用于航海和勘测上、较专业的指北仪器，欧洲和中国同时出现，无先后之分。 
分歧就这么出来了，对比这两个词条，发现大英百科全书似乎把“中国是最早发明指南针”这一说法完全给推倒了，因为在欧洲历史上，罗盘才是真正的“指南针”，并在欧洲人发现新大陆、争霸海权和开拓殖民地等近现代历史的决定性事件中，与火炮和航海术一样扮演了功不可没的角色。对“中国古老的指南针”不但否定，而且用了两个不同的词条加以区分。 
在中国大百科全书中，也有指南针和罗盘(磁罗盘)两个词条，但不论是对指南针的解释，还是对罗盘的解释，都最终追溯了到战国的“司南”，这两种不同的指向仪器是同源关系，而没有像欧洲观念中区分的如此泾渭分明。 
因此，康熙的说法和佩雷菲特对其的嘲笑便有了答案——显然，康熙认同指南针和罗盘同出一源，用来指南，而作者佩雷菲特则按西方人的观念，认为指南针显然应该是罗盘；佩雷菲特则认为，罗盘是欧洲人自己发明的，与中国的“司南”没有必然联系，罗盘用来指北，而中国的司南则用来指南。这似乎是一种不同文化背景上的误解。当然，罗盘和“司南”到底什么关系，现在还是各有各的说法。 
此外，佩雷菲特对康熙固执地认为指南针用来指南作了解释。他认为，康熙之所以认为指南针用来指南，是因为在中国古代文化中，南是四个方位中最尊贵的方位，皇帝的御座、宫殿、陵墓，寺庙，甚至紫禁城，一切尊贵的建筑物都朝向南方。他继续写道，“虽然皇帝是来自北方的满人，他的论据却是始料不及的：‘在北方，一切活动在凋萎，在衰亡。吸引磁针的力量怎么可能来自北方呢？’……‘力量、精气和繁荣都在南方’”。 
听佩雷菲特一说，似乎也不无道理。但，中国史书上对司南的记述确实为“其柢指南”，并没有因为后来“南”变成了一种皇帝尊贵的象征才改的方向。这位曾先后六次访问中国的法兰西学院院士，用这种说法来解释康熙认为指南针指南是合理的这一固执的想法，到底算是对中国文化的理解，还是误解呢？ 
到现在来说，中国人认为指南针指南，欧洲人认为指南针指北，皆合理。因为现在的指南针为棱形，指针两头均衡，并非如“司南”只有一个杓柄，指南指北之争，似乎徒费口舌。航海上的应用指南针作为一种指向仪器，在我国古代军事上，生产上，日常生活上，地形测量上，尤其在航海事业上，都起过重要的作用。
我国古代航海业相当发达。秦汉时期，就已经同朝鲜、日本有了海上往来；到隋唐五代，这种交往已经相当频繁  指南针在航海上的运用。而且同阿拉伯各国之间的贸易关系也已经很密切。到了宋代，这种海上交通更得到进一步的发展。中国庞大的商船队经常往返于南太平洋和印度洋的航线上。海上交通的迅速发展和扩大，是和指南针在航海上的应用分不开的。在指南针用于航海之前，海上航行只能依据日月星辰来定位，一遇阴晦天气，就束手无策。唐文宗开成三年（公元838年），日本和尚圆仁来中国求法，后来写有《入唐求法巡礼行记》一文，描述了在海上遇到阴雨天气的时候混乱而艰辛的情景：当时，海船的航向无法辨认，大家七嘴八舌，有的说向北行，有的说向西北行，幸好碰到一个波绿海浅的地方，但是也不知道离陆地有多远，最后只好沉石停船等待天晴。
而在指南针用于航海之后，不论天气阴暗，航向都可辨认。史籍中最早记载到指南针用于航海的是在北宋。朱彧（yù）在他的《萍洲可谈》一书中评述了当时广州航海业兴旺的盛况，同时也记述了中国海船在侮上航行的情形，说道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”这时海上航行还只是在日月星辰见不到的日子里才用指南针，这是由于人们对靠日月垦辰来定位有一千多年的经验，而对指南针的使用还不很熟练。随着指南针在海上航行的不断应用，人们对它的依赖也与日俱增，并且有专人看管。 南宋吴自牧在他所写的《梦粱录》中说道：“风雨冥晦时，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。”由此也可以看出指南针在航海中的地位和作用。到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要仪器了，不论冥晦阴暗，都利用指南针来指航。而且这时海上航行还专门编制出罗盘针路，船行到什么地方，采用什么针位，一路航线都一一标识明白。元代的《海道经》和《大元海运记》里都有关于罗盘针路的记载。元代周达观写的《真腊风土记》里，除了描述海上见闻外，还写到海船从温州开航，“行丁未针”。这是由于南洋各国在中国南部，所以海船从温州出发要用南向偏西的丁未针位。明初航海家郑和“七下西洋”，扩大了中国的对外贸易，促进了东西方的经济和文化交流，加强了中国的国际政治影响，增进了中国同世界各民族的友谊，作出了卓越的贡献。他这样大规模的远海航行之所以安全无虞，端赖指南针的忠实指航。郑和的巨舰，从江苏刘家港出发到苏门答腊北端，沿途航线都标有罗盘针路，在苏门答腊之后的航程中，又用罗盘针路和牵星术相辅而行。指南针为郑和开辟中国到东非航线提供了可靠的保证。梦溪笔谈节选方家以磁石磨针锋，则能指南；然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法：取新纩中独茧缕，以芥子许腊缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。余家指南、北者皆有之。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。译文掌握技术的行家用磁石磨针使其变得锋利（即磁化），就可以指向南方，然而指向常常略微偏东，不全是正南方，（把针放在）水上常摇摆不定。放手指（甲上）或碗的边缘也都可以，运转速度很快，但（这些表面）坚硬光滑，容易滑落掉下，不像悬挂最好。这个方法是取新产的丝绵中单独的缕茧丝，用芥菜种子大小的蜡块粘好，系在针的中间（位置），在没有风的地方悬挂，则针常常指向南方。其中有的针指向北方。我家指南、指北的都有，磁石指向南方，和柏树的树枝指向西方一样。（我）无法探究它的原理。注释方家：指掌握某项技术的人。
水浮：指将磁针穿过灯草浮在水面上。
指爪：指甲。
锋：使…变锋利
碗唇：碗边。
缕悬：用丝线悬挂。
纩（kuang）：丝绵。
独茧缕：单根的蚕丝。
缀：连接，这里指粘。
原：推究。
磨而指北者：（有的针）用磁石磨后指北。
以芥子许腊缀于针腰：用芥子大小的蜡粘在磁针的中间部位。芥子，芥菜的种子。许，表示约数，相当于“大小”、“左右”。概括本文名《指南针》选自《梦溪笔谈》，作者沈括，依次介绍了指南针的四种使用方法。它们是：水浮法、指爪法、碗沿法、悬挂法。外传与影响在北宋人朱或1119年成书的《萍洲可谈》中，有这样一段文字：“甲令海舶，大者数百人。小者百余人……舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针”。 
一些外国学者在翻译这段文字时，误将其中的“甲令”(南宋政府的命令)一词翻译成了往来海上的阿拉伯船长的名字，因此就一错再错，得出了最早装备指南针的不是中国海船，而是阿拉伯海船的错误结论。 
实际上，中世纪时阿拉伯人海船船体狭小，根本无法容纳百余人。当时往来南中国海、印度洋和波斯湾之间的商船，能够容纳上百人的只有中国海船，连阿拉伯商人也经常搭乘中国海船。宋代与阿拉伯的海上贸易十分频繁，中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人是很容易从中国商船上学到指南针的用法的。 
指南针大约在十二世纪末十三世纪初之际，传到阿拉伯，然后又由阿拉伯传入欧洲，后来欧洲演变出旱罗盘，再於明代时经日本传回我国。
指南针对西方最大的影响莫过于西方开始海外大探险。
结合当时国家有计画的海外探险，以及天文、地理、造船、航海技术的配合，再加上罗盘的使用，因而造成西方一连串的海外探险。就世界范围来说，指南针在航海上的应用，导致了以后哥伦布（约1451-1506）对美洲大陆的发现和麦哲仑（约1480-1521）的环球航行。这大大加速了世界经济发展的进程，为资本主义的发展提供了必不可少的前提。
在各国相竞的向外发展下，新航线、新大陆逐一被发现，让欧洲人在短时间内看到更多不同的事物与民族，进而促使欧洲人以客观的观察和比较的眼光来看待不同的民族与文化，是为指南针的另外更深远的影响。制作方法材料：缝衣针、蜡烛、铁丝、冷水、透明塑料瓶、铁锤、细木棒
制作方法：
1.用铁丝缠住缝衣针，然后放入火中烧红，之后马上浸入冷水中冷却。要记住：浸的时候一定要把针按南北方向摆放，这样针才能变成小磁针。还有，你一定要小心别烫着！
2.把塑料瓶剪去口，用铁锤在底部的中央扎一个孔，然后把细线一端拴在小磁针的中部，再把线从孔中穿过。倒立塑料瓶，使小磁针慢慢静止，这时你会发现，小磁针的一端指向的是南方，另一端指的是北方。
现代指南针的运用
现代电子指南针现代人制作的电子指南针是一个重要的导航工具，甚至在GPS中也会用到。电子指南针将替代旧的针式指南针或罗盘指南针，电子指南针(1张)因为电子指南针全采用固态的元件，还可以简单地和其他电子系统接口。
电子指南针系统中磁场传感器的磁阻（MR）技术是最佳的解决方法，和现在很多电子指南针还在使用的磁通量闸门传感器相比较，MR技术不需要绕线圈而且可以用IC生产过程（IC-like process）生产，是一个更值得使用的解决方案。由于MR有高灵敏度，它甚至比这个应用范围中的霍尔元件更好。手机应用软件W8软件简介
一款简单易用的GPS指南针工具。时尚、古典、高雅多种主题皮肤选择，磁北和地北两种精准指针方向，是您旅行的必备应用。[6]
软件主要功能：  
- 数字实时显示当前方向度数；
- 指针罗盘实时指向当前方向方位；
- 可左右滑动切换6种主题皮肤；
- 可设置磁北和地北两种指针方向；
- 可自动或手动校正当前指针方向。
要求
系统要求： wp7.0、wp7.8、wp8.0[7]iphone应用介绍版本：1.5  
大小：59.4MB
中文：是
系统要求： 与 iPhone 3GS、iPhone 4、iPhone 4S、iPhone 5、iPad 兼容。 需要 iOS 4.0 或更高版本 此 App 已针对 iPhone 5 进行优化。
这款是同时支持iPhone 5及新iPad视网膜屏的指南针,分辨率高达2048 x 1536.适用于iPad, iPad 2, 新iPad, iPhone 3GS, iPhone 4, iPhone 4S, iPhone 5 的指南针,目前不支持iPod Touch。
软件特点:
√ 符合iPhone用户习惯,高仿原装指南针  
√ 全高清设计,美观、大方
√ 磁北、正北两种方式选择
√ 多语言支持
√ 完美兼容IOS 6
√ iPad, iPad 2, 新iPad
√ iPhone 3GS, iPhone 4, iPhone 4S, iPhone 5
陆革命导演电影
片名：指南针
制片人：胡杰
制片主任：王淳
导演：陆革命
编剧：胡杰、陆革命
领衔主演：刘嘉羽饰龙雪儿
罗鸣饰张凌
主演：胡颖艺饰安惠
陈实秋饰烧卖
付玲饰张冰
出品：华影龙视影视文化机构
类型：剧情/爱情剧情简介故事讲述了四个大学同学：青春阳光的青年漫画家龙雪儿(刘嘉羽饰)在一次偶遇中爱上了张凌，而张凌有一段悲惨的经历：张凌(罗鸣饰)、心田(胡颖艺饰)、TONY(王振涛饰)、蓝想(颜嘉琪饰)因为共同的理想创立了心凌软件开发公司，并开发出了功能最强劲的“指南针”防黑客软件。然而资金的不足让心凌公司陷入了困境，蓝想的舍身付出换回的只是一份让心凌公司存活的定单，却没有得到张凌的爱，当蓝想突然发现张凌所爱的是心田时痛不欲生，愤恨离去。因爱成恨的蓝想为了报复张凌，另外成立了蓝想软件开发公司，并决定与心凌公司抗衡到底。此时，沐浴在爱河中的张凌还不知道他所爱的心田因有先天脑部基因缺失综合症已经走到了死亡的边缘。
心田为了给张凌留住最美丽的影像，决定让同时深爱着自己的好同学TONY编造了一个死亡的谎言，并希望在自己临死前为张凌完成他的“指南针2号”软件的开发。TONY为了爱默默的承受着。心田的突然去世，让张凌跌入了痛苦的深渊，整天以酒度日。龙雪儿并决定用她那份执着的爱去抚平张凌创伤的心。蓝想为了打跨心凌公司，通过假心田(安惠)实施间谍行动，龙雪儿为了帮助张凌，一度想挫败蓝想的阴谋。但张凌根本不相信安惠其实是蓝想的间谍，故事又进了一个扑朔迷离的局面，龙雪儿应该怎么办……主演介绍《指南针》由年轻的女演员刘嘉羽主演。从从《青春兵团》里的莫尼卡到《将装修进行到底》饰小柳，从《欢喜冤家》里的小慧到《别撒手》里的田田，虽然刘嘉羽不是大红大紫，但却深得圈内人和观众的赞许……拍摄花絮拍摄电影《指南针》是制片人胡杰潜藏心里多年的情结，他希望通过《指南针》这部电影能引导一个正确的爱情理念，遇到了真爱就要勇敢的去爱，机遇是不会停下来等人的，只有勇于追求的人，真爱才会留在他的身边，那怕这份爱是短暂的，也是没有遗憾的。想爱就爱，刘嘉羽饰演的龙雪儿就是一个果断而理性的追求爱情的女孩……
中国乐队名称
乐队阵容刘争荣（主唱）、 周迪（吉他）、 郭亮（键盘）、 岳浩昆（贝司）、苑丁（萨克斯）、郑朝晖（鼓手）。乐队思想指南针无法逃脱的歌唱 如果梦的那头有美丽的期待 化作孤独情鸟飞过那蔚蓝 --指南针："爱着谁" 我相信在一个真诚与诗性可以被克隆的世代，坚持严肃的抒情不是一件容易的事。在8月13日对指南针乐队的采访之前，我甚至于认为这个沉寂已久的乐队已失却了原创的激情与勇气。然而现在，"指南针人"用他们的音乐给了我一个反面的说服。 "指南针人"的身影逸出我们的视线已久，但我想提醒朋友们，在急切地想与"指南针人"进行对话之前必须有一种新的心理准备。这张专辑在音乐语言与观念方面，基成熟程度都已远远超越了我们此前熟知的指南针乐队的范畴。无论我们曾经怀有怎样善良的愿望与美好的记忆，现在你都必须尊重"指南针人"的感受。他们认为指南针乐队真正的诞生，是以1994年6月重庆籍主唱刘争荣的出现为标的。而在此之前，他们似乎只是一个机械提供旋律的伴奏乐队，洛兵量身定做的词作不是他们的内心经历与情感的真实体验，而他们的创作由于过分迁就主唱而没有充分展现出自己的个性，甚至与罗琦之间也从示存在真正愉悦的合作。在这个意义上，他们更倾向于把现在这张作品视为指南针乐队的首张专辑。乐队发展在与"京文"签约之前，"指南针人"的主要活动是为提供他们排练器材与场地的香港安恒利公司作形象宣传，演出地域与场次都极度为有限。1995年曾与超载乐队一道，坐在一辆敞篷车上以纯粹吉普赛人的方式巡演浙江各地一带，观众的火爆反应令乐队既欣慰又心有余悸。在上海的"上戏"，他们目睹了前三排椅子瞬间被踩烂殆尽。而在另外一些场合，他们邂逅了特种部队。他们为不能面对呼唤"指南针"名字的朋友而感到愧疚与难过。但他们已知道有那么多人需要沐浴这样的音乐，这或许正是他们在生活的窘境中不为各种欲望利诱所动的唯一缘由。 专辑从有制作意图到排练、进棚历时一年，而真正的创作自乐队组建之日即已开启。"指南针人"摒弃了曾令他们红极一时的单一的HARD ROCK 风格，不拘泥、不刻意追求某种特定的音乐理念与语言模式。周迪说，我们崇尚自由而自然的创作，我们的作品是众多音乐元素的融合，其中有一些欧美潮流的东西，也有根植于我们生活土壤的民乐的成分（"幺妹"）。我们只是指南针乐队，给一种框框反而很可怕。在这张包括制作、编配等完全由"指南针人"担纲的专辑中，刘争荣几乎包办了所有的词作。 刘\在今年迄今唯一令我感动的情歌"无法逃脱"中他那极具感染力、穿透力的嗓音及出色的节奏控制能力，传达出一种执着的信念及不矫饰的坦诚。我相信争荣1992年在那间阴冷潮湿的地下室里记叙内心深处的情怀时，一定被一咱刻骨铭心的失爱之痛深深击中。争荣创作时习惯于遵循自己很土地、很生活的状态，并以此寄托自己的幻想和希望"给和平一个机会"和"枯蒌·生命"表达了对宁静家园和洁净土地的追悼，"再也没有想法"与"轻气球"是对希望与自由的礼赞，"灵歌"则是对脆弱易逝的生命的怀恋。而贯穿于这张专辑中的真诚与热情则始终是争荣的创作主题，这就是象他 "指南针"的理解那样指南针并不仅仅是一种定位器，她指涉社会、生活及人的情感幻梦等各个层面。其中最重要的是不要在各种欲望之中迷失了自己。 曾经有一首翻录的残缺而粗糙的欧美歌曲深深打动了"指南针人"到现在他们也不知道那首歌名和演唱者是谁。"指南针人"把那种未知的感受描绘成一种苦难中不屈生长的灵魂（"巫师"）。"指南针人"相信创作之源来自现实在心灵的投射，而吸毒与放纵只会导致虚幻、麻木与毁灭。这个夏天，城市子夜暗淡的晕圈斜照映在居民区一隅的砖路上，那里时常有他们跃动的影子。 沉默之后的出击 沉默，是一种感受并汲取生活以达到生命个体完美和臻于圆满的存在方式。然而对于那些创作表达者来说，沉默只是通过静寂来积聚生命力和扩展延深思维空间的某种特定阶段，它最终将走向宣扬，在传播中完成自身使命并实现价值。乐队成就指南针，沉寂了三年的指南针乐队即将推出自己的新专辑，这对而今渐趋疲颉的国内原创音乐来说无疑会是一次适时怡当的血液输入和营养补充吸收。整整三年了，没有听到有关这支乐队的消息，他们在这漫长的一千多个昼夜里仿佛已经渐渐淡出了人们的记忆，在时光的冲刷中接近了遗忘。只是偶尔，不断传来的关于乐队前任主唱罗琦的消息还在屡屡提示我们，不要忘记指南针的存在。 一九九七年年初，指南针乐队签约了汇集国内精品原创乐队音乐的北京京文音像公司，成为其旗下艺员，同时这也是自零点、子曰、鲍家街43号、铁玉兰乐队之后的又一支京文乐队新军。自此，京文乐队集团已扩展至五支，再加上老将崔健、玉迪，可谓规模宏大，实力强劲。现在的指南针乐队，已由清一色的"川军"组成他们是主唱刘争荣、键盘手郭亮、吉它财迪、贝斯岳浩昆、鼓手郑朝晕和萨克斯手苑丁，除了主唱刘争荣之外，其余乐队成员均为指南针原乐队乐手。刘争荣在九四年罗琦离队后加入指南针并出任主唱，一直至今。 对于指南针乐队的上一张专辑来说，其实它自身的音乐价值要远远地少于它背后的故事，而这故事则可以说是至今仍留在人们记忆中的唯一有关于这张专辑音乐川军"的真正实力。 在这张新的专辑中，共收录了《无法逃脱》、《幺妹》、《爱着谁》、《枯蒌·生命》、《巫师》、《轻气球》、《灵歌》、《给和平一个机会》、《新年》、《再也没有想法》十首作品，全部为首次推出的乐队原创作品：《无法逃脱》是一首创作于92年的情歌，通行易解的旅律中完全没有那种流俗的伤感和凄婉，而是以一种坚定坦然的面目出现在音乐之中，主唱刘争荣激涌豪迈而近于咆哮的歌唱使人倍感流畅，有一泻千里、淋漓尽致的痛爽之情；《幺妹》中民族音乐素材的运用，丰富了这张专辑的音乐内涵，同时也绽露出了这支乐队独特的风土文化根基的魅力；在《爱着谁》这首歌中，无论是键盘手恰到好处的音色选择及声场位置，还是主唱歌咏情绪的抑扬把握，抑或是歌曲间奏部分清冽流俐的吉它箱琴SOIO，都使这首歌曲堪称为佳作；《巫师》是一首讲述梦境地的作品，乐曲开始之前儿童的喃喃细语到歌曲结尾处闹钏铃声振响时音乐的戛然而止，以及歌曲中段极度为精彩的键盘SOIO，均给人一种全新的听觉感觉；《枯萎·生命》和《给和平一个机会》中对于绿色与和平意义的认识使人能感到这支乐队在思索角度上的扩展以及在思想上的渐趋成熟；而《再也没有想法》中流露出的对生活的迷惘则显示出了当今青年普遍存在的灰色情绪与心灵困惑，它展现出了一种在低迷的时代重压下无奈的存在状态，"再也没有想法"是逃避，也是解脱的途径，但它不是唯一。 纵观整张专辑，无论在创作、编曲上还是在演奏、演唱上，指南针乐队都有了明显的进步与提高，他们的音乐在带给人全新感受的同时也使我们看到了中国大陆第二代乐队音乐的希望。指南针乐队在三年的沉默之后终于一鹤冲天，有了实质性的转变与飞越，这不能不令人欣喜。因为今天真正在音乐上的探寻与进步已是如此稀少，而太多的音乐人也已与音乐商人无异，在这种时候，我们需要保护和守卫每一颗清醒明正的心灵，因为他（她）们是未来中国音乐的脊梁和希望。