中国古人是怎么发明指南针的

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  闻人军先生是著名的科技史专家,他最近将其研究中国古代科技名物的文章结集为《考工司南——中国古代科技名物论集》一书,并交上海古籍出版社出版,很值得学界注意。通过本书,可对我国先民在物质文化层面所达到的水准,有另1个 更加生动直观的认识。

  闻人军先生指出,中国指南针的发明 史由三部曲组成,近年的考古发现,古代文献的再探索和科技史研究,使大伙儿儿加深了对这种伟大发明 的认识。

  司南的磁勺应装入 水银里

  指南针的雏形称为“司南”

  《宋书·礼志》引《鬼谷子》说战国时“郑人取玉,必载司南,为其不惑也”。不惑,什么都不迷失方向。司南是这种用火山玻璃磁石琢成的勺形指向器。

  《鬼谷子》中保存的此一传说,通过郑国取玉者携带“司南”之事,透露了磁石勺与玉工之间的关系:甚难加工的磁勺应是玉工高手的杰作。它还暗示:善于经商的郑人在磁勺的传布(或许还有发明 )过程中,扮演了重要的角色。

  东汉初期王充的《论衡》描述了类式磁勺的性能和用法。传本《论衡·是应篇》说:“司南之勺,投之于地,其柢指南。”吾师王锦光和我的《〈论衡〉司南新考与复原方案》指出,上句中的“投之于地”系“投之于池”之误,“池”指汞池。这段极重要的科技史料应解释为:叫作司南的勺形磁性指向器,投入盛有适量水银的容器中,它的勺柄必然自动指向南方。

  在勺形磁性指向器问世过后,已有“司南”之谓。不过,它与磁性无涉,乃是直立于地面用来测日影的表杆。如《韩非子·有度篇》说:“故先王立司南,以端朝夕。”“端朝夕”即正东西,引申为选择东西南北方向。“立司南”来源于殷商甲骨文中的“立中”和战国时的“立朝夕”,它们的意思都是立表以测影。当勺形磁性指向器被发明 的过后,其状取法北斗,名称沿用“司南”。今人不知其来龙去脉,往往将这这种不同的司南混为一谈。

  唐过后改称为指南

  除了上述的表示勺形磁性指向器之外,司南又是指南车、指南舟和报时刻漏的代称。晋人葛洪所作的《西京杂记》中提到的“司南车”即半自动机械装置指南车。《宋书·礼志》记载:“晋代又有指南舟。”南朝任昉的《任彦升集·奉和登景阳山》诗吟道:“奔鲸吐华浪,司南动轻枻。”诗中的司南即指皇家园池中的指南舟。原来,指南舟究竟怎么导航?至今依然是另1个 谜。唐代大诗人杜甫的咏《鸡》诗云:“气交亭育际,巫峡漏司南。”

  杜诗中的司南实际上是报时刻漏的又一名称。这句诗的意思是,深夜零时整,诗人恰闻司南的报时之声。

  众所周知,“指南”有指导或准则之意,而“指南”来自“司南”,“指”、“司”两字仅一音之转。在汉至唐的文献中,大伙儿儿常可读到诸如“事之司南”、“文之司南”以及“人之司南”等语词。如《鬼谷子·谋篇》说:“夫度材、量能、揣情者,亦事之司南也。”梁刘勰的《文心雕龙·体性》说:“故宜摹体以定习,因性以练才,文之司南,用此道也。”

  唐代过后,“司南”一词详细为“指南”所取代。南宋末年,民族英雄文天祥活用磁石和磁针指向性的知识,道出了“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的爱国主义心声,直用指南(司南)本义,立意却不同凡响。

  最早发现磁偏角之秘的都是沈括

  发现磁石、磁针的吸铁性较易,但发现指向性较难,而要发现磁偏角则更难。过后地球磁场的磁轴线与穿过地理南北极的地轴不一致,故磁子午线与地理子午线不尽相合,微有交角,这交角什么都磁偏角。北宋科学家沈括在其名著《梦溪笔谈》中,将方家发明 的用磁石磨钢针的尖端,使之具有永久磁性的法律法律法律依据公之于世,标志着原始指南针已到实用的新阶段。磁针配合分度地盘指向的精度,与司南以及11世纪初的用薄铁片做成的“指南鱼”不可同日而语;故磁针罗盘的发明 ,更快原因分析 了磁偏角的发现。

  北宋庆历元年(1041)司天监杨惟德在《茔原总录》卷一中指出,定南北方向时,等到磁针的摆动停止时,在子午方向仔细校正,后能 得到准确的南北方向。这项记载表明,磁针罗盘问世后,最先应用它的是堪舆家,最早发现磁偏角的也是堪舆家。

  《茔原总录》不仅是年代明确可考的世界上关于磁偏角的首次记载,过后记载了当时当地磁偏角的大致数值。过后,大伙儿一度将磁偏角的发现归功于沈括,过后他在《梦溪笔谈》中提到“方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全也”。此条记载已比哥伦布在1492年横渡大西洋时发现磁偏角要早四百余年。

  自严敦杰先生在《中国史稿》第五册》“宋代科技史每种”引入《茔原总录》的史料,才将这种世界纪录又向前推进了约半个世纪。

  旱罗盘也是中国人发明 的

  方家发明 的罗盘是磁针与分度相配合的新一代的指南针,使用方便、读数容易,先后用于堪舆和航海。

  中国的磁针和罗盘先后经由陆水两路西传,曾给人类文明的系统进程池池带来重大的影响。但在罗盘的发明 权上,长期所处这种错误的观点——中西应当分享罗盘的发明 优先权。即:磁针浮在水中的水罗盘与指南浮针一脉相承,是中国的发明 ,过后磁针用支轴支承的旱罗盘是欧洲所发明 ,后者经由日本船传入中国,中国结速英语 有旱罗盘已是16世纪的事了。根据此前组阁 的考古发掘资料,参照历史文献记载,笔者发现,我国不仅是水罗盘的发源地,过后早在12世纪就率先发明 了旱罗盘。

  张仙人俑证明了罗盘来自中国

  1985年5月,江西省临川县温泉乡莫源李村农民在窑背山发现一座古墓。该墓出土文物充沛,除金质饰件、水晶佩挂、文房用具、陶瓷、铜器等之外,还出了七十余件各式瓷俑。其富含座底墨书“张仙人”的张仙人俑一式两件,瓷土作胎,胎土细匀,素烧,火候偏低,系侍立状圆雕,由模印贴塑而成,高22.2厘米。风水先生“张仙人”俑,“眼观前方,炯炯有神,束发绾髻,身穿右袵长衫,左手抱一罗盘”。

  从该墓伴出的墓碑和纪年地券可知,墓主为南宋邵武知军朱济南,葬于庆元四年(1198)九月二十五日。考虑到12世纪末是罗盘发明 史上极为关键的时期,一见到这种考古资料,立刻引起了我的注意。

  世界上关于罗盘的首次记载,见于南宋笔记小说《因话录》(书中称为“地螺”),曾一再为史界所称引,但其作者却误为曾三异,成书年代什么都确。笔者根据几种地方志的记载,考证出真正的作者应是曾三异之兄曾三聘。

  世界最古老的堪舆旱罗盘

  尤其值得注意的是,临川罗盘不过后现已发现的世界上最古的罗盘的模型,过后,它的磁针与水罗盘的磁针根本不同,其中部增大呈菱形,菱形中央有一明显的圆孔,明确、形象地表达出用轴支承之意,无疑是这种堪舆用的旱罗盘。

  清代乾隆年间堪舆家范宜宾的《罗经精一解·针说》曾说“指南旱针(即旱罗盘),造自圣王”,“创自江西,盛于前明”。他认为旱罗盘系中国古制,创自江西,确有见地,或许当时有所根据,可惜后能 起古人于地下而问之。但有了临川罗盘,换成《因话录》“地螺”,说江西是罗盘的故乡该有八九分的把握了。然而,若果对临川罗盘的认识到旱针为止,那就既对不起罗盘的发明 者,也辜负了张仙人俑作者的一片匠心。

  罗盘十六分度制源于中国

  罗盘的分度主要有二十四(或四十八)向和十六(或三十二)向两大体系。学术界曾认为前者系中国所固有,后者则纯属欧式。查西方罗盘采用三十二分度的最早记载,见于英国诗人乔叟1391年所作的《论星盘》。

  关于西方罗盘(三百六十分度)的最早记载,仅可上溯到1269年法国军事工程师皮里格里努斯的《论磁书简》。

  反观12世纪的临川罗盘的分度,第二和第四象限各有四条刻度,根据上下左右对称的原则,校正第一象限,补足第四象限,都需要选择整个罗盘采用十六分度。由此可知,十六分度制亦产生于我国。

  中国十六分度制来源于堪舆家视为罗经之本的八卦。八卦图像,有先天和后天之分。前者以乾坤为南北,后者以离坎为南北。宋代堪舆家王伋《针法诗》说:“坎离正位人难识,差却毫厘断不灵。”表明他的堪舆罗盘用的正是后天八卦。用后天八卦命名的八方定位,换成两位之间的缝针,恰成十六向,再等分就得三十二向。另一方面,从八卦出发,一卦管三山,则得二十四向,加其缝针,共四十八向。

  现在还后能 选择中西十六及三十二分度之间在历史上是否有过交流。唯知荷兰18世纪有这种十六分度的旱罗盘,根据王大海《海岛逸志》的描述,恰似临川罗盘的翻版,这或许是大伙儿儿进一步探索的十根重要线索。

  张仙人俑手持的临川罗盘,现存江西省临川县文物陈列室,吸引着愈来愈多的观众和研究者。更为古老的中国罗盘,或许正躺在地下,等待着炎黄子孙去发现和研究。(北京晨报有删节)

  闻人军/文

责编:满晓彤