指南针改变了航海

　　文/於燕燕

　　“勺子”指南北

　　指南针是全天候可用的导航工具，有了它，航海家们在茫茫大海上就能够更安全、更高效地进行长距离的海洋航行了。因此，指南针的应用不亚于一次航海科技史上的革命。

　　大家都知道，指南针的应用离不开人类对磁的认知。早在春秋战国时期，古人就发现了天然的磁石，认识到“磁石”和“指示方向”之间的联系，并利用天然磁铁制作了指南工具——司南。

　　司南的样子像一把汤匙，被放在铜质的方形地盘中，地盘四周刻有方位，司南在盘子中转动，停下来时，匙柄就指向南方。当时的《鬼谷子》中记载，郑国人到山上采玉，一定要带上司南，这样才不会迷失方向。这是关于司南较早的记载。

　　浮针辨四维

　　到宋朝时，人们发现了一些易于操作的人工磁化技术，并开始用人造磁铁制造指南工具。比如，北宋《武经总要》中记载了利用人工磁化技术制作而成的“指南鱼”，沈括在《梦溪笔谈》中介绍了一种用人工磁化方法制作的指南针。

　　这种指南针是利用天然磁石摩擦钢针, 使之具有磁性，把这样的钢针放在碗边或者用线悬起，钢针就可以灵活地指向南方。这种方法简单易行，被迅速推广使用。沈括还提到了一种“水浮法”，就是把几小段灯草穿在带磁的钢针上，让磁针浮在水面上，同样能起到指南的作用。

　　用于航海的指南针，最初就是用这种水浮磁针和圆形方位盘组合而成的水浮式磁罗盘，即水罗盘，也叫针盘。最晚不迟于北宋末期，即11世纪末至12世纪初，指南针已经作为导航仪器应用于航海了。北宋朱彧（yù）在1119年写成的《萍州可谈》一书中记载，“舟师……阴晦观指南针”，意思是船夫在阴天的时候会看指南针辨别方向。这是世界航海史上人类使用指南针导航的最早记录。

　　随着航海罗盘的广泛应用，海船上甚至出现了专门管理航海罗盘的技术人员，叫作“火长”。明清时期用于册封琉球的册封舟，船尾处就设有专门的针房，火长与舵工一起居住在针房中，掌控海船的航向。

　　小指针与大时代

　　南宋时，途经印度洋往返于中国与阿拉伯地区的海上贸易十分频繁，当时的泉州、广州都是世界大商港，聚集了不少旅居中国的阿拉伯商人。在频繁的交流中，航海罗盘通过阿拉伯人传入了欧洲各国。

　　12世纪末，英国学者亚历山大·尼坎姆用拉丁文撰写了《论自然界的性质》一书，书中首次出现并介绍了欧洲指南针。此后，欧洲人开始仿制水罗盘。到了13世纪中叶，法国人改进旱罗盘，制作出了更便携的仪器，这种仪器在欧洲各国逐渐流行。

　　不过，当海船遇到大的风浪时，早期的旱罗盘磁针会因为过分倾斜而出现无法转动的情况。14到16世纪，欧洲人使用“万向支架”解决了这个问题。无论船体在波浪中如何摇晃，罗盘总能保持水平状态。欧洲改进后的罗盘又在明朝中期由葡萄牙人和荷兰人传回了中国。

　　欧洲人使用了航海罗盘，也能够小心翼翼地探索大西洋了。称手的装备为西方航海家哥伦布、麦哲伦等人提供了保障。

　　可以说，正是小小的指南针开创了人类航海的新纪元。

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