跳转到内容

指南针

维基百科,自由的百科全书
現代的軍用羅盤
一個平板式指南针,透明膠底板的設計方便於放在地圖之上量度方位,距離和劃線,指向針常在指向北方的一端漆上紅顏色標記。
王振鐸所假想的司南模型,因無出土實物佐證,已不再展出
一枚在隻上的平鑲式指南針
作戰用透鏡式指南針
野外定向專用的姆指式指南針(左)

指南针,又稱羅盤羅經司南指北針,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北方。

司南

[编辑]

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

[编辑]

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[1]

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[2]

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[3]。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[4]。故“其柢指南”實際亦非湯勺而是「斗杓[5][6]

北斗七星說

[编辑]

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》為官职法律君王聽政之意、杜甫《咏鸡》為時間之意[7]

以「司南」借代北斗七星常見於古文中:北魏温子升《定国寺碑》[註 1]吴均的《酬萧新浦王洗马诗二首》[註 2]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》[註 3]中的司南意指官职、宋·释正觉《颂古》[註 4]中的司南代表权力、唐·宋暠《獬廌赋》[註 5]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[8]

指南魚

[编辑]
《武经总要》指南鱼

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:

若遇天景曀霾,夜色螟黑,又不能辨方向,则当纵老马前行,令识道路,或出指南车或指南鱼以辨所向。指南车法世不传。鱼法以薄铁叶剪裁,长二寸、阔五分,首尾锐如鱼形,置炭火中烧之,候通赤,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,平放鱼在水而令浮,其首常南向午也。

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[9]。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[10]

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,以芥子许蜡,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。

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

[编辑]

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[11]

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年的宋墓里发现一俑(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。

能使指針相反的永福磁石[12]

元初《事林广记》记载[13]

以木刻鱼子,如拇指大,陷好磁石一块子,却以蜡填满,用针一半佥从鱼子口中钩入,令没水中,自然指南。以手拨转,又复如此。以木刻龟子一个,一如前发制造,但于尾边敲针入去,用小板子,上安以竹钉子,如箸尾大,龟腹下微陷一穴,安钉子上,拨转常指北。

宋,元,明航海罗盘的運用

[编辑]
郑和航海图五针路

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[14]

舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针,或以十丈繩鉤,取海底泥嗅之,便知所至。海中無雨,凡有雨則近山矣。……

《萍洲可谈》成书於1111年-1117年间,但所叙述的是1086年的事[15]。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[16]

是夜洋中不可住,维观星斗前迈。 若晦冥,则用指南浮针, 以揆南北。

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[17]》:

自温州开洋,行丁未针。历闽、广海外诸州港口,过七洲洋,经交趾洋到占城。又自占城顺风可半月到真蒲。又自真蒲行坤申针,过昆仑洋入港。

其中丁未针= 202.5°、坤申针= 232.5°[18]

明朝永乐年间随郑和下西洋巩珍在《西洋番国志》的《自序》中叙述应用水浮罗盘的情况[19]

往还三年,经济大海,绵邈弥茫,水天连接,四望迥然,绝无纤翳之隐蔽。惟日月升坠,以辨西东,星头高低,度量远近。斫木为盘,书刻干支之字,浮针于水,指向行舟。

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。[20]
  • 台湾日本大港出。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。[21]
  • 七洲洋用坤未针,三更取铜鼓山。[22]

明代舟师使用的罗盘,用水浮针,有一定的规矩[23]

取水下针,务要阳水,不取阴水”,“安罗经,下指南(针),须从乾宫下”。下针之前,舟师必须诵读《地罗经下针神文》,拜周公圣人,李淳风仙师,定针童子、转针神郎、换水神君、下针力士、走针神兵、罗经坐向守护尊神、护国庇民妙灵昭应明著天妃等神灵,祈求“今日良辰下针,青龙下海永无灾。

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

[编辑]

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

[编辑]
  1. ^ 王振铎《司南指南针与罗经盘》,《中国考古学报》第3册,1948
  2. ^ 李志超《再议司南》。http://lizhichao35.bokee.com/view.b?diaryId=10098399页面存档备份,存于互联网档案馆
  3. ^ 刘秉正《我国古代关于磁现象的发现》。《物理通报》,1956第8期。存档副本. [2011-05-18]. (原始内容存档于2013-11-01). 
  4. ^ 闻人军. 再论“司南酌”(删节版). www.fdgwz.org.cn. [2023-04-24]. (原始内容存档于2023-04-24). 
  5. ^ 孙机 《简论“司南”兼及“司南佩”》。《中国历史文物》,2005,第4期
  6. ^ 漢字「杓」:基本資料. chardb.iis.sinica.edu.tw. [2023-04-24]. (原始内容存档于2020-01-19). 
  7. ^ 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页面存档备份,存于互联网档案馆
  8. ^ 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。
  9. ^ 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
  10. ^ 沈括梦溪笔谈》卷二十四 杂志一
  11. ^ Schmidl, Petra G. Two Early Arabic Sources On The Magnetic Compass. Journal of Arabic and Islamic Studies. 1996–97, 1: 81–132.  http://www.uib.no/jais/v001ht/01-081-132schmidl1.htm#_ftn4 互联网档案馆存檔,存档日期2014-09-02.
  12. ^ 呂一銘. 反經石怪而不奇 勞動了兩位博士 固體物理學家趕往現場求證 祇是一堆小磁鐵組成的石頭. 《聯合報》. 1974-09-23 (中文(臺灣)). 
  13. ^ 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
  14. ^ 萍洲可談》卷二
  15. ^ 《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
  16. ^ 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
  17. ^ 元代周达观真腊风土记》总序15页 中华书局2006 ISBN 7-101-02028-3
  18. ^ 同上 25页,夏鼐注⑤
  19. ^ 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
  20. ^ 向达校注 《顺风相送》 55页 中华书局 ISBN 7-101-02025-9
  21. ^ 向达校注 《指南正法》 133页 中华书局 ISBN 7-101-02025-9
  22. ^ 张燮东西洋考 173页 中华书局 ISBN 7-101-02029-1
  23. ^ 向达校注 《顺风相送》 25页 ISBN 7-101-02025-9

註釋

[编辑]
  1. ^ 幽隐长夜,未睹山北之烛;沉迷远路,讵见司南之机。
  2. ^ 独对东风酒,谁举指南酌
  3. ^ 不懼不惑,挺然披攘,苟無司南,允罔能濟?
  4. ^ 妙握司南造化柄,水云器具在甄陶。
  5. ^ 守法者仰之以司南,疾恶者投之於有北。

研究書目

[编辑]
  • 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

[编辑]

参见

[编辑]
pFad - Phonifier reborn

Pfad - The Proxy pFad of © 2024 Garber Painting. All rights reserved.

Note: This service is not intended for secure transactions such as banking, social media, email, or purchasing. Use at your own risk. We assume no liability whatsoever for broken pages.


Alternative Proxies:

Alternative Proxy

pFad Proxy

pFad v3 Proxy

pFad v4 Proxy