指南針
司南
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為中國(guó)古代記載的“司南”就是指南針最早形式(戰(zhàn)國(guó)時(shí)韓非子《有度篇》即已出現(xiàn)司南一詞)。東漢王充(公元27~約97)《論衡》(明嘉靖版)卷十七是應(yīng)篇第五十二說(shuō)“司南之杓,投之于地,其柢指南”,這個(gè)記載雖不是最早,但是最早表述清楚的一個(gè)。司南具體形式卻有很大爭(zhēng)議,根據(jù)《論衡》以及唐韋肇《瓢賦》中的記載,王振鐸判定司南為勺型天然磁石配合地盤(pán),雖有出土漢地盤(pán)和河南南陽(yáng)東漢墓出土石刻司南勺圖佐證,但畢竟無(wú)完整配合出土。1950年代錢(qián)臨照試圖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。
將司南理解為磁勺從古文獻(xiàn)考證及實(shí)驗(yàn)方面在學(xué)術(shù)界一直存有異議。其中東北師范大學(xué)教授劉秉正在1956年考證出指南魚(yú)是中國(guó)人最早地進(jìn)行人工磁化的應(yīng)用,同時(shí)也對(duì)司南是磁性指南工具提出質(zhì)疑。近些年來(lái)他進(jìn)一步提出《論衡·是應(yīng)篇》以及《瓢賦》中的司南是天上的北斗, 而其它的文獻(xiàn)中的司南或指南有的是指南車(chē)如《鬼谷子》記載的司南,有的是行事的準(zhǔn)則如《抱樸子·外篇·疾謬》中的指南,還有是指官職如《韓非子》中的記載。2005年中國(guó)國(guó)家博物館研究員孫機(jī)近根據(jù)前北平歷史博物館舊藏殘宋本《論衡》認(rèn)定“司南之杓”杓字實(shí)為酌,那么看來(lái)“其柢指南”之柢也非指勺柄。根據(jù)最新的文獻(xiàn)考證表明,司南是北斗的別稱(chēng),同時(shí)司南的其他用法也都與北斗有關(guān)。此文通過(guò)對(duì)北魏·溫子升《定國(guó)寺碑》中“幽隱長(zhǎng)夜,未睹山北之燭;沉迷遠(yuǎn)路,詎見(jiàn)司南之機(jī)?!?、梁·吳均《酬蕭新浦王洗馬詩(shī)二首》中的“獨(dú)對(duì)東風(fēng)酒,誰(shuí)舉指南酌”等唐以前文獻(xiàn)的分析,認(rèn)為這些文獻(xiàn)中司南只能解釋成北斗,而《論衡》,《瓢賦》中的司南也應(yīng)是北斗。而元稹《加裴度幽鎮(zhèn)兩道招撫使制》中的司南應(yīng)是官職,宋·釋正覺(jué)《頌古》:“妙握司南造化柄,水云器具在甄陶?!敝械乃灸蠎?yīng)是權(quán)力,唐·宋暠《獬廌賦》中“守法者仰之以司南,疾惡者投之于有北?!钡乃灸鲜欠桑@些詞意都來(lái)源于北斗。另外《韓非子·有度》中的司南也應(yīng)解釋成法律,其中的“朝夕”不是方向,而是早晚朝見(jiàn)或君王早晚聽(tīng)政。其他司南引申為定時(shí)間(杜甫《詠雞》中的司南)、指德高望重的人(張九齡《祭張燕公文》)、以及指導(dǎo)準(zhǔn)則等意也來(lái)源于北斗。此文認(rèn)為目前司南是磁性指南工具的論據(jù)還遠(yuǎn)不充分。
指南針
《武經(jīng)總要》指南魚(yú)
曾公亮成書(shū)于1044年的《武經(jīng)總要》前集卷十五中有關(guān)于水浮指南魚(yú)的記載:
李約瑟指出,鐵皮從高于居里點(diǎn)(600℃-700℃)的溫度急速降溫,就會(huì)被地磁場(chǎng)磁化成為磁鐵。這種利用地磁場(chǎng)制作磁鐵的方法,雖然磁性較弱,但具有不需天然磁鐵的優(yōu)點(diǎn)。上文中的“道路”、“指南魚(yú)以辨所向”等字句,說(shuō)明指南針在1044年已經(jīng)用于陸路交通了。 世界上最早的關(guān)于用天然磁石磨鋼針的方法造磁針,以及人造磁針指南的記載,出現(xiàn)在北宋沈括《夢(mèng)溪筆談》:
其中記載:
方家用磁石磨針?shù)h,制造指南針。
四種支撐磁針的方法:水?。ㄋ裴槪?、放在指甲上、放在碗邊,用一根蠶絲懸掛磁針(旱磁針)。
磁偏角現(xiàn)象。
亦有人制造指北針
指南車(chē)
《三才圖會(huì)》中對(duì)指南車(chē)的描述
指南車(chē),又稱(chēng)司南車(chē),是一種用差速器來(lái)辨認(rèn)方向的儀器,傳說(shuō)中指南車(chē)乃是由軒轅黃帝或周公發(fā)明(約公元前1121年)。史書(shū)又記載了三國(guó)時(shí)魏國(guó)馬鈞制作司南車(chē)。車(chē)上有一小人,其手指的方向即為南方。最早在《雜記》記載有:“司南車(chē),駕四,中道”。青龍三年(235年)曹魏人馬鈞創(chuàng)造指南車(chē),而此指南車(chē)是采用齒輪的原理制作,并沒(méi)有使用磁極,與司南、羅盤(pán)完全不同。
旱羅盤(pán)
元初《事林廣記》記載:
元、明航海羅盤(pán)的應(yīng)用
鄭和航海圖五針路
最早見(jiàn)于航海用途的指南針記載于北宋朱彧撰寫(xiě)的《萍洲可談》:
《萍洲可談》成書(shū)于1111年-1117年間,但所敘述的是1086年的事。這比Alexander Neckam可能寫(xiě)于1190年的《論器具(De naturis rerum)》中說(shuō)法:航海時(shí)“白天云遮太陽(yáng),或夜間黑暗不辨方向時(shí),使用磁鐵摩擦鐵針,針停時(shí)指南北,”早約一個(gè)世紀(jì)。與英國(guó)幾乎同時(shí)法國(guó)和稍晚一點(diǎn)的意大利也有了首次指南針的記載。 1123年宋朝派遣使臣取海路出使朝鮮,《宣和奉使高麗圖經(jīng)》記載用水浮指南針導(dǎo)航:
宋代的航海指南針,除“南北”,還未見(jiàn)有其他方位,如:東、西、西北等方向。
四十八方位羅盤(pán)用于航海的文獻(xiàn)紀(jì)錄,最早見(jiàn)于元代周達(dá)觀《真臘風(fēng)土記》:
其中丁未針= 202.5°、坤申針= 232.5°。 明朝永樂(lè)年間隨鄭和下西洋的鞏珍在《西洋番國(guó)志》的《自序》中敘述應(yīng)用水浮羅盤(pán)的情況:
《鄭和航海圖》中紀(jì)錄109道航海針路。例如:
“太倉(cāng)港口開(kāi)船,用丹乙針,一更,船平吳淞江。用乙卯針,一更,船到南匯嘴。平招寶”。(鄭和航海圖五)
“蘇門(mén)答臘開(kāi)船,用干戍針,十二更,船平龍涎嶼。四十更,船又用辛酉針。五十更,船見(jiàn)錫蘭山”;(鄭和航海圖十八 干戌= 307.5° ,辛酉= 277.5°)
“官溜嶼用庚酉針,船收木骨都束”。(鄭和航海圖二十。庚酉= 262.5°)
明代《順風(fēng)相送》、《指南正法》、《東西洋考》等文獻(xiàn)都有針路記錄:
廣東往磨六甲:南亭門(mén)放洋,用坤未針 (217.5°)五更船取烏頭山。用單坤針(西南 225°)十三更取七洲洋。坤未 (217.5°)針 七更船平獨(dú)豬山?!珊?(322.5°)針五更船平昆宋嶼,單亥針(330°)五更船取前嶼,干(315°)針五更取五嶼;沿山使取磨六甲。
臺(tái)灣往日本從大港出。東南風(fēng)可用丁未 (202.5°)及單未 (210°)過(guò)茄老灣線。南到青水烏水干,可牽舵及用壬(345°)及壬子(352.5°),轉(zhuǎn)變?nèi)∨旌|過(guò)。。
七洲洋用坤未針,三更取銅鼓山。
明代舟師使用的羅盤(pán),用水浮針,有一定的規(guī)矩:
近來(lái)曾在青島和海南發(fā)現(xiàn)明代瓷質(zhì)水浮指南針,尺寸大至為:最大外徑9.5厘米;上有盛水同心圓孔徑4.4厘米,孔深2.3厘米,外圍青花釉繪刻度,底座、四壁厚實(shí)堅(jiān)固,估計(jì)是去水收藏,用時(shí)加水?,F(xiàn)代液體羅盤(pán)基本原理類(lèi)似,不過(guò)改進(jìn)采用了密封技術(shù)。
現(xiàn)代指南針
中國(guó)在12世紀(jì)已經(jīng)發(fā)明旱羅盤(pán)即現(xiàn)代指南針基本形式。經(jīng)過(guò)阿拉伯人有效改進(jìn)后才傳入歐洲。但是歐洲現(xiàn)存關(guān)于指南針的記載早于阿拉伯,阿拉伯語(yǔ)中指南針(al-konbas)一詞也似源于古意大利語(yǔ)。近來(lái)在江西臨川一座葬于公元1198年的宋墓里發(fā)現(xiàn)一俑(標(biāo)寫(xiě)“張仙人”),手持一似風(fēng)水羅盤(pán)“亦是旱羅盤(pán)”物,有觀點(diǎn)認(rèn)為旱羅盤(pán)中國(guó)也可能早于西方使用,但可能先發(fā)明于江南沿海(如泉、廣)一帶應(yīng)用,故博學(xué)如沈括也未見(jiàn)到,今后尚須考古文物工作者努力。內(nèi)陸后世旱羅盤(pán)則多用于風(fēng)水羅盤(pán)和校時(shí)羅盤(pán),如174/l189曾三異《同話錄》“地螺,或有子午正針,或用子午丙壬間縫針。天地南北之正,當(dāng)用于午?!薄暗芈荨笨赡苁且环N校時(shí)羅盤(pán),主要用途是校時(shí)。
研究書(shū)目
潘吉星:《中國(guó)古代四大發(fā)明——源流、外傳及世界影響》(合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2002)。
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