2023年12月09日12:37:06 歷史 1574

文/桓大司馬

李約瑟評選的中國古代“四大發明”中，指南針最不具備劃時代的意義，同時圍繞指南針還有大量的造假和爭議，本文將會把這兩個方面都辨析清楚。

請輸入標題 bcdef

本文首發於《南方周末》，歡迎轉載。

大司馬重評“四大發明”：

四大發明之造紙術真相

關於四大發明之一的指南針，與其他三大發明一樣，坊間也有諸多爭論。其中比較重要的有“司南是假貨，所以指南針也是假貨”，“1190年歐洲比中國更早一步發明指南針”兩個說法。

這些說法似是而非，有合理之處但不完全正確，但關於指南針的發明、傳播及其意義，確實有重新審視的必要。

真假指南針

首先，我們在老式教科書上見到的那個“一個磁勺放在盤子上，怎麼轉勺柄都指向南方”的所謂最早的指南針“司南”，是個徹頭徹尾的假貨，從文獻到實物都不存在這樣的東西，是20世紀中期有人為了民族自豪感而人為發明的。

認為“司南”是指南針的觀點，其文獻依據主要出自戰國時代的《韓非子》和東漢王充的《論衡》，但這是對文獻記錄的極大誤解或者說惡意曲解。

《韓非子·有度篇》稱：

“夫人臣之侵其主也，如地形焉，即漸以往，使人主失端，東西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕。”

此處的“司南”並不是指南針，而是在朝堂上標示南北方向，明君王坐北朝南之意，用法器和儀式來鞏固君尊臣卑的政治格局。在靜止的情況下要找出哪裡是南方是很容易的事，根據太陽東升西降的方向來辨別就行了，不需要多高的技術，也不需要指南針之類的儀器。

《論衡·是應篇》稱：

“古者質樸，見草之動，則言能指，能指則言指佞人。司南之杓，投之於地，其柢指南。魚肉之蟲，集地北行，夫蟲之性然也。今草能指，亦天性也。”

王充寫這篇的目的是反對兩漢經學中天人感應的觀念，認為自然事物的特點是其自性，跟人事無關，舉的兩個例子就是“司南之杓”和“魚肉之蟲”。

“杓”是北斗七星，不是勺子，“司南之杓，投之於地，其柢指南”這句話的意思，是說具有指南特性的北斗七星（像勺子形狀）投射到地上，勺柄所指的方向就是南方，但這只是北斗七星自身的特性，跟人事無關。

可見，無論是《韓非子》還是《論衡》，提到的“司南”都跟指南針毫無關係。那麼，由於對文獻的曲解而出現的盤子上放勺子的“司南”，為什麼又確實能指南呢？因為這玩意兒是用現代技術人工磁化過的。

1947年，王振鐸根據“司南之杓，投之於地，其柢指南”的記載，製作了盤子上放勺子的所謂“司南”，自稱磁鐵在盤子上無論怎樣旋轉，最終會指向南方，所以自己成功地複製了“司南”。

實情是因為勺子太大，在盤子上旋轉時摩擦力太大，天然磁石的磁性根本無法剋制摩擦力，王振鐸把天然磁石放進磁場里磁化後才能達到一直指南的效果。

古人是沒有磁化技術的，所以根本不可能做出文獻里本不存在的“司南”來，把“司南”視作指南針完全是一個笑話。

這玩意兒是個可恥的假貨

也有人根據中國上古典籍《呂氏春秋》、《淮南子》中對磁石的記載，認為中國在上古時代就已經認識到了磁石的磁性，當時能製造出了指南針。

這個說法同樣似是而非，認識到磁石有吸鐵的磁性，不等於也認識到了磁石天然擁有指向南極的特性，目前對於磁石的指極性，最早也要到宋朝才有記載，所以戰國秦漢是不可能發明的指南針的。

東漢張衡、曹魏馬鈞、南朝祖沖之發明過指南車，但指南車並不是利用磁性來指明方向，而是通過齒輪摩擦來保持車上的木人一直指着一個方向。

這個發明雖然也有其價值，但是一來車輪尺寸的誤差和路面不平整等因素會讓木人的指向產生偏差，二來無法用於航海，所以其用處不大，因而會屢次失傳屢次重新發明。

水羅盤與旱羅盤的爭議

不過，雖然司南是假貨，指南車也沒那麼神，但指南針確實是中國人最先發明的，這方面證據很充分。

宋仁宗時，司天台官員楊維德的《塋原總錄》中提到用指向恆定的“丙午針”來勘測風水，《武經總要》則提到了給鐵片賦予磁力製成“指南魚”，漂浮在水碗里一直指南的方法，這大約是公元1040年代的事。

緊隨其後的宋神宗時代，指南針已經獲得較大的發展，沈括的《夢溪筆談》就提到了水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法、縷懸法等四種形式的指南針，並認為縷旋法最佳。

指南針用於航海的最早記載，則見於北宋末年朱彧的《萍洲可談》，即所謂“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針”（公元1120年代）。

南宋前期（1170年代）曾三異的《因話錄》中提到的“地螺”，則為風水師改進看風水的堪輿設備而設計的羅經盤，羅經盤仍然是用水浮針指南，但將方位刻度細分，令人能夠更精確地掌握方向，這也是世界上有記載的最早的羅盤，但還沒有證據顯示此時羅盤已經用於航海。

至於旱羅盤是中國還是歐洲發明的，則有一些爭議。因為根據現有文獻，歐洲很可能在阿拉伯人之前已經掌握了旱羅盤。

1190年，英國神學家亞歷山大·尼坎姆在《論自然的性質》中提到了“放在支軸上的針，轉動停息後會指出航行的方向”，描寫的很像旱羅盤，而阿拉伯人最早記載指南針的文獻是1232年穆罕默德·奧菲的《故事大全》，在歐洲人之後，而且記載的是水羅盤而非旱羅盤。

有一些國外學者據此主張，中國人是發明了水羅盤且影響了伊斯蘭世界，但是歐洲人獨立發明了旱羅盤，並最先將其用於航海。

不過，中國最早明確記載旱羅盤的典籍是1170年代的《因話錄》，1985年又在江西臨川的宋邵武知軍朱濟南墓（葬於1198年）中發現了手持旱羅盤的“張仙人”陶俑，則旱羅盤應該是先誕生於中國。

手持旱羅盤的張仙人

但是其年代與歐洲記錄旱羅盤的1190年過於接近，僅憑這些難以判定旱羅盤是中國傳播到歐洲的，中歐各自獨立發明旱羅盤仍然很有可能。

其實中國在這之前就有一些模糊的疑似旱羅盤的記載，託名東晉郭璞的《九天玄女青囊海角經》當是唐代典籍，記載了用於指南的天盤、地盤，北宋前期王伋的風水學著作《羅經誘解》也用 “虛危之間針路明，南方張度上三乘；坎離正位人難識，差卻毫釐斷不靈。” 這樣一首詩記錄了類似羅盤的裝置。

很有可能中國發明旱羅盤遠比南宋早，因此有時間西傳到歐洲。

不過在中國，旱羅盤一直用於堪輿風水之術，在歐洲則很快用於航海，到16世紀嘉靖年間，中國人受到東來的歐洲人啟發，才將用來看風水幾百年的旱羅盤用於航海。

在篤信宗教的古人那裡，新發明往往最先是宗教用品，然後才投入實用，旱羅盤功能的演變的也符合這條規律。

但歐洲率先將習得不久的旱羅盤投入實用，技術轉換成生產力的速度比中國更快，則又說明中世紀盛期的歐洲，其社會活力比中國曆朝最具活力的宋朝更勝一籌。這時糾結誰先發明旱羅盤，已經不重要了。

指南針不過是重要航海技術之一

宋代是中國罕見的允許本國商船出海經營的時代，所以指南針和水羅盤發明後，幾十年之內，12世紀後期就傳給了伊斯蘭世界。

13世紀穆罕默德·奧菲的波斯軼聞集《故事大全》中記錄了使用類似中國指南魚的鐵片尋路的故事，足以證明技術是從中國傳來的。歐洲人最先把旱羅盤投入航海，但懂得利用磁針的指南特性，很可能也是受中國影響。

指南針對於世界航海技術確實有很大的助力，對地中海地區尤其如此。地中海陰天很多，傳統的根據太陽、月亮和星辰來給自己定位的導航技術，在陰雨天作用會大打折扣甚至完全失效，這時指南針的作用就彌足珍貴了。

不過，從長遠來看，指南針也只是諸多重要航海技術中的一種而已，不宜過於神化，“沒有指南針就沒有大航海時代”的說法更是與事實不符。

在新石器時代，大洋洲的原始人通過對洋流、天體、動物、雲氣的觀測，已經具備非常傑出的導航技術，所以他們僅僅使用簡陋的獨木舟，最多裝上舷外托架來裝載補給、運送人員，卻能從東南亞一路向東殖民太平洋島嶼，直到離南美洲不太遠的復活節島，往西他們則橫穿印度洋到達了非洲的馬達加斯加島。如此波瀾壯闊的上古“大航海時代”，並不需要指南針就能夠實現。

、

不需要指南針

靠着玩意兒也能完成大航海時代

1世紀時，希臘人希帕魯斯發現了印度洋季風的規律，從此羅馬帝國的船隻可以借力季風直達印度，不用再沿着海岸繞路，極大地縮短了航程，顯著加強了亞歐大陸的聯繫，其中的技術含量只在指南針之上，不在其之下。

8世紀以來，維京人利用簡陋的分節的木棍，乃至豎起一根手臂、一隻手指，觀察其與特應天體的偏角，來確定自己的位置，從斯堪的納維亞半島一路航行到冰島、格陵蘭島乃至美洲，也並沒有指南針的身影。據此可知，就是沒有指南針，哥倫布同樣可以發現新大陸，只是更難一些而已。

此外，在指南針之前和之後，其他文明也擁有諸多重要的航海技術，這些技術對航海的促進並不在指南針之下。

比如古希臘的星盤，海員可以在星盤上排列出特定時日天空中天體的相對位置，如果水手能夠確定日期與時間，就能夠調整代表不同緯度的銅環，調到排列出的天體跟當下看到的天體投影位置一致時，就能確定自己的緯度。這對海員的位置指示作用還在指南針之上，只是觀測天體需要晴天，會受到氣候的限制。

又如17世紀發明的四分儀、18世紀發明的六分儀，可以通過測量天體的高度來確定自己的緯度，操作比星盤更簡便。白天，測量太陽與地平線的角度，夜晚，在北半球測量北極星與地平線的夾角，南半球則測量南十字座與地平線的夾角，只要移動指標臂，讓太陽、北極星或南十字座與地平線對齊，就能在指標臂上得到自己所在的緯度。

確定海員所在的經度比緯度要難的多，但到1736年，英國木匠約翰·哈里森發明了海鍾，解決了這一世紀性難題。只要將海鍾設定為英國格林尼治標準時間，海員無論航行到哪裡，只要在太陽最高的正午時分看海鐘上的時間，就能推斷自己離格林尼治有多遠，從而確定自己的經度。

以上重要發明，哪一樣對航海的作用都不在指南針之下，世界航海技術進步是各文明合力的結果，古希臘人和近代歐洲人的貢獻尤大。

指南針在中國停滯，在歐洲進步

不論歐洲用旱羅盤航海是否受到中國指南針的影響，指南針都當之無愧地是中國的發明。但是很可惜，中國發明了指南針，就到此為止了，而歐洲則對旱羅盤不斷改進，且通過對羅盤的研究，啟發了製圖學和磁學的發展。

13世紀的法國學者佩雷格里努斯，基於對指南針的研究，想要運用磁力來作為武器的動力裝置，在給朋友的信中談到對磁性較全面的認知，開磁學研究之先河。

14世紀初，意大利人阿馬爾費塔尼發明了盤隨針轉的旱羅盤“羅盤卡”，令磁針的指向更加清晰。同時，意大利人也利用羅盤的方位線來繪製航海圖，讓航海圖比歐洲中世紀的T-O寰宇圖大為精確。

進入鐵船時代後，歐美的海員意識到鐵船本身的磁力會對指南針產生干擾，他們在指南針上裝一片弗林德斯頓鐵，來抵消鐵船磁場導致的指南針的誤差，這成為19世紀鐵船的通例。

1906年，德國人H·安休茲發明了極具革命性的陀螺羅盤，快速旋轉的陀螺儀會自然指向地球正北極的方向，而且不會受到地磁場和附近金屬的影響，非常適合在金屬載具的內部使用。陀螺輪盤很快就被歐美海軍採用，後來更廣泛地使用於航天領域。

1932年，無線電羅盤在空軍投入實用。無線電羅盤通過計算飛機與釋放出的電波的夾角，來判定飛機前行的方向，為飛行員提供清晰地指向，在羅盤技術上又前進了一大步。