四大发明之指南针

四大发明之指南针指南针指南针是用以判别方位的一种简单仪器。又称指北针。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。一指南针的发展史中国是世界上公认发明指南针的国家。指南针的发明是我国汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质，后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，终于发明了实用的指南针。最原始的指南针早在两千多年前的战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具──司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图──“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。现代各种指南针仪器现代科技制造了多种指南针。当然由于电子工业的发展，现代指南针多了电子示数，有电子指南针、多方向的指南针、防干扰指南针、还有陀螺定向（利用陀螺的进动性原理制造）指南针。二指南针在航海上的应用我国古代航海业相当发达。秦汉时期，就已经同朝鲜、日本有了海上往来；到隋唐五代，这种交往已经相当频繁,而且同阿拉伯各国之间的贸易关系也已经很密切。到了宋代，这种海上交通更得到进一步的发展。中国庞大的商船队经常往返于南太平洋和印度洋的航线上。海上交通的迅速发展和扩大，是和指南针在航海上的应用分不开的。在指南针用于航海之前，海上航行只能依据日月星辰来定位，一遇阴晦天气，就束手无策。而在指南针用于航海之后，不论天气阴暗，航向都可辨认。史籍中最早记载到指南针用于航海的是在北宋。这时海上航行还只是在日月星辰见不到的日子里才用指南针，这是由于人们对靠日月垦辰来定位有一千多年的经验，而对指南针的使用还不很熟练。随着指南针在海上航行的不断应用，人们对它的依赖也与日俱增，并且有专人看管。到了元代，指南针一跃而成海上指航的最重要仪器了，不论冥晦阴暗，都利用指南针来指航。而且这时海上航行还专门编制出罗盘针路，船行到什么地方，采用什么针位，一路航线都一一标识明白。明初航海家郑和“七下西洋”,这样大规模的远海航行之所以安全无虞，全靠指南针的忠实指航。郑和的巨舰，从江苏刘家港出发到苏门答腊北端，沿途航线都标有罗盘针路，在苏门答腊之后的航程中，又用罗盘针指路和牵星术相辅而行。可以说指南针为郑和开辟中国到东非航线提供了可靠的保证。三外传与影响指南针的外传在北宋人朱或1119年成书的《萍洲可谈》中，有这样一段文字：“甲令海舶，大者数百人。小者百余人……舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针”。一些外国学者在翻译这段文字时，误将其中的“甲令”(南宋政府的命令)一词翻译成了往来海上的阿拉伯船长的名字，因此就一错再错，得出了最早装备指南针的不是中国海船，而是阿拉伯海船的错误结论。实际上，中世纪时阿拉伯人海船船体狭小，根本无法容纳百余人。当时往来南中国海、印度洋和波斯湾之间的商船，能够容纳上百人的只有中国海船，连阿拉伯商人也经常搭乘中国海船。宋代与阿拉伯的海上贸易十分频繁，中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人是很容易从中国商船上学到指南针的用法的。指南针大约在十二世纪末十三世纪初之际，传到阿拉伯，然后又由阿拉伯传入欧洲，后来欧洲演变出旱罗盘，再於明代时经日本传回我国。指南针的影响指南针对西方最大的影响莫过于西方开始海外大探险。结合当时国家有计画的海外探险，以及天文、地理、造船、航海技术的配合，再加上罗盘的使用，因而造成西方一连串的海外探险。就世界范围来说，指南针在航海上的应用，导致了以后哥伦布（约1451-1506）对美洲大陆的发现和麦哲仑（约1480-1521）的环球航行。这大大加速了世界经济发展的进程，为资本主义的发展提供了必不可少的前提。在各国相竞的向外发展下，新航线、新大陆逐一被发现，让欧洲人在短时间内看到更多不同的事物与民族，进而促使欧洲人以客观的观察和比较的眼光来看待不同的民族与文化，是为指南针的另外更深远的影响。