指南针

指南针，又稱羅盤、羅經、司南和指北針，是一种用于指示方向的工具，广泛应用于各種方向判讀，譬如航海、野外探险、城市道路、地圖閱讀等领域。

指南針又稱指北針，因為當代指向針常在指向北方的一端漆上顏色標記，以便使用者尋找北方。

越是靠近兩極地區，指南針就越沒辦法發揮功效：在北極點時，地表上的不能夠在任何方向都可以被視為南方；在南極點時，地表上的任何方向都可以被視為南方。

 历史 

天然磁石
已知最早提到磁石磁性特性的文献之一出现在公元前6世纪，由希腊哲学家泰勒斯（Thales of Miletus）提及， 他被古希腊人认为发现了磁石吸引铁和其他磁石的特性。 「磁铁」这个名称可能来源于在小亚细亚的马格尼西亚（Magnesia）发现的磁石。The Greek term μαγνῆτις λίθος magnētis lithos (see Platonis Opera, Meyer and Zeller, 1839, p. 989) means "Magnesian stone". It is uncertain whether the adjective μαγνῆτις "of Magnesia" should be taken to refer to the city Magnesia ad Sipylum in Lydia (modern-day Manisa, Turkey) or after the Greek region of Magnesia itself (whence came the colonist who founded the Lydian city); see, for example,  See also: Paul Hewitt, Conceptual Physics. 10th ed. (2006), p. 458. 古印度中的医学著作《善論》(Sushruta Samhita)描述了用磁石的磁性从人体中取出嵌入的箭头。

中国最早提到磁性的文献出现在公元前4世纪的《鬼谷子》中。The section "Fanying 2" (反應第二) of The Guiguzi: "". 公元前2世纪的《吕氏春秋》明确指出「磁石能使铁来，或引之」。 From the section "Jingtong" () of the "Almanac of the Last Autumn Month" (): "]"

人工指南针
一些说法认为古代汉代中国最早的罗盘是用磁石制成的，这是一种天然磁化的铁矿石。 最早提到磁针吸引力的文献是公元20至100年间的《论衡》：“磁石引针”。In the section "A Last Word on Dragons" ( Luanlong) of the Lunheng: "Amber takes up straws, and a load-stone attracts needles" (). 在公元前2世纪，中国风水家尝试用磁石制作“指南勺”进行占卜。当指南勺放在光滑的青铜板上时，它总是会旋转到南北轴线。 虽然这被证明是可行的，但考古学家尚未在汉墓中发现由磁铁矿制成的实际指南勺。Joseph Needham, Clerks and Craftsmen in China and the West: Lectures and Addresses on the History of Science and Technology. Cambridge: University Press, 1970, p. 241.

湿罗盘在公元4世纪传入南印度。 后来的罗盘由铁针制成，通过用磁石敲击磁化。这种罗盘在宋代，由沈括在《梦溪笔谈》中描述，于1088年在中国出现。 干罗盘大约在1300年开始出现在中世纪欧洲和伊斯兰世界。 到20世纪初，液体填充磁罗盘取代了这些干罗盘。

 司南 
司南一詞最早出現於戰國韓非子有度篇。但「司南」一詞含義、功能與造型，由於缺乏直接實際文物，依不同文獻與考古論證，各方有著「指南說」、「北斗七星說」、「官職說」等主張與争议。

指南說
认为“司南”一詞等同指南针的，以東漢王充《論衡·是應篇》「司南之杓，投之於地，其柢指南」為據；並依《论衡》以及唐韦肇《瓢赋》的记载，王振铎認為司南为勺型的天然磁石配合地盘底座王振铎《司南指南针与罗经盘》，《中国考古学报》第3册，1948。

将司南理解为「磁勺」从古文献考证及实验方面在学术界一直存有异议。雖有河南南阳东汉墓出土「司南勺图」描繪勺形司南，至今尚无實物出土，加上1950年代钱临照试图以天然磁石復原勺形司南，亦未能成功李志超《再议司南》。http://lizhichao35.bokee.com/view.b?diaryId=10098399 。

其中东北师范大学刘秉正教授於1956年考证出「指南鱼」是中国人最早地进行人工磁化的应用，对「司南是磁性指南工具」提出质疑刘秉正《我国古代关于磁现象的发现》。《物理通报》，1956第8期。。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据國博藏品《论衡》(宋残本) 认定“司南之杓”的「杓」实为「酌」字。故“其柢指南”實際亦非湯勺而是「斗杓」孙机 《简论“司南”兼及“司南佩”》。《中国历史文物》，2005，第4期。

北斗七星說
劉秉正近年提出《论衡》及《瓢赋》中的「司南」為北斗七星之意。故延伸出《鬼谷子》為指南车之意、《抱朴子·外篇·疾谬》為行事准则之意、《韓非子》為官职、法律與君王聽政之意、杜甫《咏鸡》為時間之意刘秉正《再论司南是磁勺吗？》。《自然科学史研究》，2006，第25卷第三期。http://www.ylss.cn/lsqk/201101/20110127.htm 。

以「司南」借代北斗七星常見於古文中：北魏温子升《定国寺碑》與梁吴均的《酬萧新浦王洗马诗二首》中的“司南”釋義均為「北斗七星」。其他古文中的「司南」更有不同含義：包括元稹《加裴度幽镇两道招抚使制》中的司南意指官职、宋·释正觉《颂古》中的司南代表权力、唐·宋暠《獬廌赋》的司南則為法律之意、而张九龄《祭张燕公文》中的「司南」則象徵德高望重之人。

由於论据远不充分，故「司南」實際多用於借代北斗七星，而非磁性指南工具刘亦丰, 刘亦未, 刘秉正 《司南指南文献新考》 自然辩证法通讯 2010年05期。。

 指南魚 
曾公亮成书于1044年的《武经总要》前集卷十五中有关于水浮指南鱼的记载：李约瑟指出，铁皮从高于居里点（600℃-700℃）的温度急速降温，就会被地磁场磁化成为磁铁。这种利用地磁场制作磁铁的方法，虽然磁性较弱，但具有不需天然磁铁的优点李约瑟著，王玲协助 鲁宾孙 特别协助《中国科学技术史》第四卷 第一分册《物理学》235页 科学出版社2003 ISBN 7-03-011232-6。上文中的“道路”、“指南鱼以辨所向”等字句，说明指南针在1044年已经用于陆路交通了。

世界上最早的关于用天然磁石磨钢针的方法造磁针，以及人造磁针指南的记载，出现在北宋沈括《梦溪笔谈》沈括《梦溪笔谈》卷二十四 杂志一：

其中记载：
 方家用磁石磨针锋，制造指南针。
 四种支撑磁针的方法：水浮（水磁针）、放在指甲上、放在碗边，用一根蚕丝悬挂磁针（旱磁针）。
 磁偏角现象。
 亦有人制造指北针

 旱罗盘 
旱罗盘即现代指南针基本形式，為水平安裝或懸掛的磁針，相對水浮罗盘，更便於航海上使用。

指南針經阿拉伯人有效改进后传入欧洲，此後歐洲的指南針技術開始發展並回傳阿拉伯，阿拉伯语中指南针（al-konbas）一词也似源于古意大利语。欧洲现存关于旱罗盘的记载為於1269年，法國學者Petrus Peregrinus著作Epistola de magnete描述了航海使用的旱羅盤 http://www.uib.no/jais/v001ht/01-081-132schmidl1.htm#_ftn4 。

近年考古發現中国或在12世纪已经出現旱羅盤，江西临川一座葬于公元1198年的宋墓裡发现一俑（标写“张仙人”），手持一似风水罗盘或旱罗盘物，有观点认为旱罗盘中国也可能早于西方使用，但可能先发明于江南沿海（如泉、广）一带应用。内陆后世旱罗盘则多用于风水罗盘和校时罗盘，如曾三异《同话录》“地螺，或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。天地南北之正，当用于午。”“地螺”可能是一种校时罗盘，主要用途是校时。但在歐洲的旱罗盘傳入中國前，旱罗盘並未於中國航海上有所使用。


元初《事林广记》记载李约瑟原著 柯林·罗南改编 《中华科学文明史》 3 上海交通大学科学史系翻译 上海人民出版社 16-17页 ISBN 7-208-03966：

 宋，元，明航海罗盘的運用 
最早见于航海用途的指南针记载于北宋朱彧撰寫的《萍洲可谈》《萍洲可談》卷二：《萍洲可谈》成书於1111年-1117年间，但所叙述的是1086年的事《中华科学文明史》第三卷，李约瑟原著，柯林，罗南改编，上海交通大学科学史系译ISBN 7-208-03966-6。这比Alexander Neckam可能写於1190年的《论器具（De naturis rerum）》中说法：航海时“白天云遮太阳，或夜间黑暗不辨方向时，使用磁铁摩擦铁针，针停时指南北，”早约一个世纪。与英国几乎同时法国和稍晚一点的意大利也有了首次指南针的记载。

1123年宋朝派遣使臣取海路出使朝鲜，《宣和奉使高丽图经》记载用水浮指南针导航李约瑟原著 柯林·罗南改编 上海交通大学科学史系翻译 第3卷 第33 页 上海人民出版社 2002 ISBN 7-208-03966-6：

宋代的航海指南针，除“南北”，还未见有其他方位，如：東、西、西北等方向。

四十八方位罗盘用于航海的文献纪录，最早见于元代周达观《真腊风土记元代周达观《真腊风土记》总序15页 中华书局2006 ISBN 7-101-02028-3》：其中丁未针= 202.5°、坤申针= 232.5°同上 25页，夏鼐注⑤。

明朝永乐年间随郑和下西洋的巩珍在《西洋番国志》的《自序》中叙述应用水浮罗盘的情况明龚珍《西洋番国志·自序》 向达校注本 第5页 中华书局 2000 ISBN 7-101-02025-9：

《郑和航海图》中纪录109道航海针路。例如：
 “太仓港口开船，用丹乙针，一更，船平吴淞江。用乙卯针，一更，船到南汇嘴。平招宝”。（郑和航海图五）
 “苏门答腊开船，用乾戌针，十二更，船平龙涎屿。四十更，船又用辛酉针。五十更，船见锡兰山”；（郑和航海图十八 乾戌= 307.5° ，辛酉= 277.5°）
 “官溜屿用庚酉针，船收木骨都束”。（郑和航海图二十。庚酉= 262.5°）
明代《顺风相送》、《指南正法》、《东西洋考》等文献都有针路记录：
 广东往磨六甲：南亭门放洋，用坤未针 （217.5°）五更船取乌头山。用单坤针（西南 225°）十三更取七洲洋。坤未 （217.5°）针 七更船平独猪山。……乾亥 （322.5°）针五更船平昆宋屿，单亥针（330°）五更船取前屿，乾（315°）针五更取五屿；沿山使取磨六甲。向达校注 《顺风相送》 55页 中华书局 ISBN 7-101-02025-9
 台湾往日本从大港出。东南风可用丁未 （202.5°）及单未 （210°）过茄老湾线。南到青水乌水乾，可牵舵及用壬（345°）及壬子（352.5°），转变取澎湖东过。向达校注 《指南正法》 133页 中华书局 ISBN 7-101-02025-9。
 七洲洋用坤未针，三更取铜鼓山。明张燮东西洋考 173页 中华书局 ISBN 7-101-02029-1

明代舟师使用的罗盘，用水浮针，有一定的规矩向达校注 《顺风相送》 25页 ISBN 7-101-02025-9：

近来曾在青岛和海南发现明代瓷质水浮指南针，尺寸大至为：最大外径9.5厘米；上有盛水同心圆孔径4.4厘米，孔深2.3厘米，外围青花釉绘刻度，底座、四壁厚实坚固，估计是去水收藏，用时加水。现代液体罗盘基本原理类似，不过改进采用了密封技术。

 现代指南针 
現代的指南針變得十分多樣化，有很多不同的款式。

 参考文献 

 註釋 

研究書目
潘吉星：《中國古代四大發明——源流、外傳及世界影響》（合肥：中國科學技術大學出版社，2002）。

 外部链接 

 参见 
 指南车
 海道针经

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