奇迹天工——中国古代发明之指南针

四大发明不是中国人的结论，而是对中国文明持现实态度的外国学者的论断。四大发明的文化价值为世界所公认，美国学者德克波德(Derk Bodde,1909—2003)说：“倘使没有纸和印刷术，我们将仍然生活在中世纪。如果没有火药，世界也许会少受点痛苦，但另一方面，中世纪欧洲那穿戴盔甲的骑士们可能仍然在他们有护城河围绕的城堡里称王称霸，不可一世，而我们的社会可能仍然处在封建制度的奴役之下。最后，如果没有指南针，地理大发现的时代可能永远不会到来，正是这个地理大发现的时代刺激了欧洲的物质文化生活，把知识带给了当时人们还不了解的世界，包括我们美国。”弗朗西斯·培根说：“我们应该看到各种发明所具有的力量、效能和后果。这些发明，无论从哪方面看，都不如古人所闻所未闻的那些发明，即印刷术、火药和指南针来得惹人注目。因为这三项发明已经使整个世界的面貌和状况为之一变。”由于培根在科学和哲学方面的崇高影响，四大发明学说得到广泛认同和传播。但是四大发明之说并不一定能准确全面地反映中国古代科学技术发明的成就，它是从东西方交流这一层面所作的评判，尤其是四大发明作为推动欧洲资本主义发展的强大动力在西方历史上取得了令人瞩目的成就。于是，这几项西方当时最缺乏、最需要的技术被当作了中国最重要的科学技术成就。其实，中国古代的科学技术成就远不止这四大发明，在农耕技术、铁铜冶炼、油煤开采、机械制作、中医药学、天文数学、陶瓷、丝织和酿酒等方面都取得了丰硕而巨大的成就，这些和国计民生、和人们的日常生活密切相关的领域中所取得的成就，极其有力地推动了中国古代生产力和社会生活的进展。有些发明的价值是远远超过四大发明的，很多发明，起码可以和四大发明的伟大成就相提并论。在比较全面地介绍中国古代发明之前，我们还是从已经享誉世界的四大发明入手，作一扼要回顾

——编者按

“神星斗前迈，若晦冥，则用指南浮针。”

《宣和奉使高丽图经》

指南针用来指示方向。指南针和指南车是两项发明，指南针结构比较简单，主要由一枚灵活转动的磁性指针和一个方位刻度盘组成，指针永远指向南方；而指南车的关键部位也是指南针，但另有一套复杂的齿轮传动系统，让小车上的小木人也永远指向南方。发明指南针和指南车的关键，是发现纵贯天地间的那种奇异而无形的磁力和磁力线。这种磁力极其微弱，但是足以让质量极小、可以自由转动的磁体或磁性金属指针发生移动，而且指针无论何时，永远指向南方。虽然当时的人还不能正确解释这种磁力的根源，不知道地球南北磁极以及磁极的作用，但是他们却极其聪慧地运用这一发现，发明了指南针。

三国时马钧创制的指南车（ 模型）。它利用齿轮传动系统和

离合装置指示方向，在特定条件下，车子转向时，木人手臂仍保持指南。

水浮法指南针（模型）。将磁鱼平放在瓷碗的水面上，

静止时，鱼之首尾分别指示南北。

缕悬法指南针（模型）。将独根蚕丝用蜡粘贴磁针的中部，

磁针垂于方位盘中心上方，静止时，其两端分别指示南北。

最早的传说是，中华民族的共同祖先之一神农氏和另一强悍部族首领蚩尤作战时，遇到大雾，因而大败。神农氏向更强大、更有声望的黄帝求助，黄帝制造了指南车送给神农氏，让他在大雾中也能分辨方向，于是战败了蚩尤。另一个传说是，3000年前，周武王伐殷纣王，建立周王朝，各国来贺，协助武王统治的周公赏给来自越南境内的越裳氏一辆指南车，以便他们能辨别方向，顺利回家。而这些美好的传说并无确切的历史考证，真正可以稽考的历史记录大约在那个风云激荡的三国时期，发明家马钧重新制作出久已失传的指南车，但是对指南车的做法记载也不详。直到北宋时期，大科学家沈括（1031—1095）才在他的百科全书式的科学巨著《梦溪笔谈》中对指南针的几种移动类型进行了详细描述：水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。中国是最早利用指南针指引航海的国家，指南针的发明并向西方传播，对航海业产生了极大影响，被认为是中国对人类的巨大贡献。早在公元12世纪初，北宋政府曾派出庞大船队出使朝鲜，记载这次出使经过的《宣和奉使高丽图经》说，船队航海，夜晚“神星斗前迈，若晦冥，则用指南浮针”。指南针的运用，弥补了仅仅靠观察天象导航的不足，开创了全天候导航的新时代。指南针通过丝绸之路传到了阿拉伯，后来又传入欧洲。欧洲利用指南针导航大约在12世纪之初。

指南针的运用促进了航海事业的发展。图为《天妃经》卷首的明代郑和下西洋图。