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中國(guó)古代四大發(fā)明之一。利用磁鐵在地球磁場(chǎng)中的南北指極性而制成的一種指向儀器，有多種形體。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，已發(fā)現(xiàn)磁石吸鐵的現(xiàn)象，并用天然磁石制造了“司南”此后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的實(shí)踐,人們發(fā)現(xiàn)人工磁化的方法，造成更高一級(jí)的磁性指向儀器。宋代科學(xué)家沈括首先記載了地磁偏角，說(shuō)用天然磁石摩擦鋼針，使之磁化成為磁針，可以指南，而常微偏東，并介紹了四種支掛磁針的方法：一是浮于水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是線縷懸掛。宋軍中配備指南魚(yú)，是將薄鐵葉剪成魚(yú)形而磁化，用于陰天和黑夜判斷行軍方向。后來(lái)又發(fā)展成磁針和方位盤(pán)聯(lián)成一體的羅經(jīng)盤(pán),即羅盤(pán)。曾三異在《因話錄》中記載當(dāng)時(shí)有“地螺”,“或有子午正針，或用子午、丙壬間縫針”。這種地羅還是一種水羅盤(pán)。當(dāng)時(shí)，陰陽(yáng)家用地羅看風(fēng)水。在清丈田地和判決土地訴訟時(shí),也使用地羅。據(jù)《萍洲可談》、《宣和奉使高麗圖經(jīng)》、《諸蕃志》和《夢(mèng)粱錄》記載，至晚在北宋后期，指南針已用于航海，南宋時(shí)，使用“針盤(pán)”導(dǎo)航。這種針盤(pán)還使用“浮針”，這對(duì)于海上交通的發(fā)展，中外經(jīng)濟(jì)文化交流，起了極大作用。 最早的“指南針” 戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，我國(guó)人民利用磁鐵造成了一種指示方向的工具，叫“司南”。“司南”就是指南的意思。 司南的形狀和現(xiàn)在的指南針完全不同。它是根據(jù)我國(guó)古代的勺子的形狀制成的，很象我們現(xiàn)在用的湯匙。 司南是怎樣制成的呢？根據(jù)專(zhuān)家們的研究，司南大約是把整塊的天然磁鐵，輕輕地琢磨成勺子的形狀，并且把它的S極琢磨成長(zhǎng)柄，使重心落在圓而光滑的底部正中。司南做好以后，還得做一個(gè)光滑的底盤(pán)。使用的時(shí)候，先把底盤(pán)放平，再把司南放在底盤(pán)的中間，用手撥動(dòng)它的柄，使它轉(zhuǎn)動(dòng)。等到司南停下來(lái)，它的長(zhǎng)柄就指向南方，勺子的口則指向北方。司南的底盤(pán)是用青銅做的，有的是個(gè)涂漆的木盤(pán)，青銅和漆器都比較光滑，磨擦的阻力比較小，司南轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)很靈活。這種底盤(pán)內(nèi)圓外方，四周還刻有表示方位的格線和文字?，F(xiàn)在的出土文物中，就有這樣的銅盤(pán)和涂漆的木盤(pán)；還有東漢時(shí)候的一幅石刻，刻著一個(gè)小勺子放在一個(gè)小方臺(tái)上，有人認(rèn)為這就是司南。 司南是世界上最早的“指南針”。司南必須放在光滑的底盤(pán)上旋轉(zhuǎn)，底盤(pán)還必須放平，否則就會(huì)影響它指南的作用，甚至?xí)顾鼜牡妆P(pán)上滑下來(lái)。因此，人們發(fā)明司南以后，又繼續(xù)不斷地研究改進(jìn)指南的工具。 指南魚(yú) 公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結(jié)束了五代十國(guó)時(shí)期的封建割據(jù)局面。北宋時(shí)候，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè)都有了新的發(fā)展。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)獲得了輝煌的成就。宋朝時(shí)候，我國(guó)在指南針的制造方面，跟造紙法和印刷術(shù)一樣，也有很大的發(fā)展。 大約在北宋初年，我國(guó)又創(chuàng)制了一種指南工具——指南魚(yú)。 當(dāng)時(shí)有一部有名的軍事著作，叫《武經(jīng)總要》，其中說(shuō)：行軍的時(shí)候，如果迂到陰天黑夜，無(wú)法辨明方向，就應(yīng)當(dāng)讓老馬在前面帶路，或者用指南車(chē)和指南魚(yú)辨別方向?！段浣?jīng)總要》這部書(shū)是在北宋仁宗慶歷四年（公元一零四四年）以前寫(xiě)成的。這就是說(shuō)，在那個(gè)時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)有指南魚(yú)，并且把它應(yīng)用到軍事方面去了。 指南魚(yú)用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很象一條魚(yú)。它有兩寸長(zhǎng)、五分寬，魚(yú)的肚皮部分凹下去一些，使它象小船一樣，可以浮在水面上。 鋼片做成的魚(yú)沒(méi)有磁性，所以沒(méi)有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工傳磁的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。 關(guān)于怎樣進(jìn)行人工傳磁，《武經(jīng)總要》沒(méi)有明白的記載，但是它指出，指南魚(yú)要用“密器收之”，也就是說(shuō)，要拿一個(gè)密封的合子藏起來(lái)。根據(jù)這一點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)時(shí)的人工傳磁法大約是這樣的：把鋼片做的魚(yú)和天然磁鐵放在同一個(gè)密封的 合子里，使它們接觸，時(shí)間久了，鋼片做的魚(yú)就也會(huì)具有磁性，變成磁鐵。 原來(lái)，不管磁化或者沒(méi)有磁化的鋼鐵里面，每一個(gè)分子都是一根“小磁鐵”。沒(méi)有磁化的鋼條，它的分子毫無(wú)次序地排列著，“小磁鐵”的磁性都互相抵消了。磁化了的鋼條，所有的“小磁鐵”都整整齊齊地排列著，同性的磁極朝著一個(gè)方向，不用說(shuō)，整個(gè)鋼條就具有磁性了。如果拿一塊磁鐵，緊緊擦著一根沒(méi)有磁化的鋼條，老是從這一頭向另一頭移動(dòng)，那么，由于磁鐵的吸力，普通鋼條中的分子也都順著一個(gè)方向排列起來(lái)，這樣，就完成“傳磁”的工作了?！段浣?jīng)總要》上講到的“密器收之”，可能就是指這種人工傳磁方法。 我國(guó)人民發(fā)明用人造磁鐵做指南魚(yú)，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。這說(shuō)明我國(guó)人民在九百多年前就已具有相當(dāng)豐富的磁鐵知識(shí)了。 使用指南魚(yú)，比使用司南要方便，它不需要再做一個(gè)光滑的銅盤(pán)，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會(huì)影響指南的作用，因?yàn)橥肜锏乃媸瞧降摹６?，由于液體的摩擦力比固體小，轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)比較靈活所以它比司南更靈敏，更準(zhǔn)確。當(dāng)時(shí)不但有鋼片做的指南魚(yú)，還有用木頭做的指南魚(yú)和指南龜。 這種木頭指南魚(yú)和指南龜，很可能是一些懂得方術(shù)的方士創(chuàng)造的，做成以后只是用來(lái)變戲法。