一说起古代中国对世界的贡献，人们通常会想起“四大发明”。在这四大发明中，以指南针的历史最为悠久，其形象也最深入人心――方盘上的勺状司南――这个形象不但出现在各大博物馆的陈列中，还作
历史迷雾中的磁石指南
大科学家爱因斯坦曾回忆道，小时候第一次看到指南针，“一下子就被吸引住了，想方设法要知道它为什么总指着一个方向”，并由此激起了对科学的兴趣。看来，对磁学一无所知的人要发现天然磁石吸铁的现象并不困难，但要发现磁石的指极性，就难多了。今人如此，古人亦然。历史上最早明确提出磁石能吸铁的文献记载，当推《吕氏春秋》中所写的“慈石召铁，或引之也”。后来，秦帝国的工匠用磁石的这个性质，制成阿房宫的大门，甄别暗藏铁器或铠甲的刺客，其作用类似于今天机场的安检门。
而明确提及磁石指极性的先秦文献，则至今尚未发现。在战国末年成书的《韩非子・有度》中有“故先王立司南，以端朝夕”的记载，《鬼谷子・谋篇》里也有“郑子取玉，必载司南，为其不惑也”之语。这里的“司南”，可能是一种指南装置，可以起到标示方向的作用，它有可能是依据磁石的指极性而制成的。不过，从文献本身还难以作出进一步的判断。
勺状司南形状的由来
现代许多学者认为，东汉王充《论衡・是应篇》中提到的“司南”就是一种磁性指南装置。相关记载如下：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“杓”就是勺子。“地”指托着勺子的地盘。“柢”是勺柄。从这段话中可知，做成勺子样式的“司南”，放置在坚硬光滑的“地盘”之上，它的柄便自动指向南方。
20世纪50年代，著名文物学家王振铎正是根据这段记载，参照汉代勺子的样式，复原出今天我们熟知的司南样式。
王振铎复原的司南以天然磁石琢制而成，其大小形状类似家用汤勺，只是勺底部呈球形。青铜地盘中央光滑，四周刻着四维、八干和十二地支共二十四个方位。将司南轻放于地盘中央，如果摩擦很小，它就会转动起来，直到与地磁场方向基本一致为止。这时它的勺柄指向就是地磁场南极。
司南之难
这个司南的复原方案很快就深入人心，出现在教科书、辞典和邮票上。但是，它作为指南装置却并不那么成功，甚至，连制作都成了大问题。
关于司南制作之难，有这样一段往事：1952年，郭沫若拟率代表团访问苏联，希望带一个司南复原品作为礼物。复制司南的任务下达到中国科学院物理研究所，由钱临照主办。钱找到最好的磁石，请来琉璃厂的玉工按王振铎的方案雕琢。可磁勺做出后，就是不指南。代表团行期已近，只好用电磁铁给这个“司南”人工充磁。但是，古代没有电磁铁，古人雕出司南后，怎么让它指南呢？
看来，制成一只司南并非易事，其原因有三：一是磁石磨成勺状，相当困难，成品率很低，所以物理所要找有经验的玉工做；二是磁石在琢磨的过程中，磁性减弱，指南的效果差；三是它的底部和地盘的接触面较大，摩擦阻力也相应加大，转动不灵活，影响了指南效果。后两点恐怕是那个司南不指南的原因所在。
后来，中国科技大学李志超教授分析认为，王振铎参照汉墓中餐具的图案来描绘司南形象，“过分追求形式”，以至破坏了复原品的合理性。即便历史上确有起指南针作用的司南，它的勺柄也不是我们熟知的曲柄勺，而是细长柄的磁勺，这样才能产生足够的磁力矩指向南方。
司南到底为何物？
将司南理解为一种磁性指向器是目前我国学界的主流说法。然而，长期以来，考古学家从未发现过司南的实物流传。而古文献和古文物互相印证的研究方法，是学界的通行做法。因而，在主流的声音之外，对司南的真实属性也一直有不少争议。国家博物馆研究员孙机就认为，司南其实是“指南车”！
原来，王振铎引用的《论衡》版本，流传自明嘉靖年间。但是在更老的版本，前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》中，那句关键的话不是“司南之杓”，而是“司南之酌”。“酌”做动词讲为行、用之意。因此那12个字便应解释为：指南车之使用，放置在地上，它的横杆就指向南方之意。
如果对古文献的考据应以离其年代最近的校本为准，那么，按照孙机的研究，司南恐怕就不是一个磁勺，而是有着复杂机械结构的指南车了！
指南车在历史上并非罕见。相传它早在5000多年前的黄帝时代就已被发明，当时黄帝曾凭借指南车在大雾弥漫的涿鹿战场上辨明方向，一举战胜蚩尤。西周初期，南方越棠氏使臣回国迷路，周公曾派指南车护送。历史上最著名的指南车为三国时期马钧所造，除了用齿轮传动外，还有自动离合装置，是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。但是，这样的指南车，可是与指南针毫无关系了。如果指南车一说成立，则司南再也不能作为指南针的鼻祖而存在了。所有的教科书、百科全书、辞典……都要重新写过。
还有研究者旁征博引，认为司南是立表、日晷一类的东西，通过在特定时刻测量太阳的影子来确定南北方位。
也有学者指出，成书于汉代初年的《淮南子・齐俗篇》曾说到在大海中航行“夫乘舟而惑者不知东西，见北极则悟矣”，说明当时水手还是用天体位置来确定方位，并不依靠指南设备。可见当时的航海者还不知道指南针的存在，加上勺状司南制造的困难程度，勺状司南是否存在的确值得怀疑。
司南不一定是最早的指南针
20世纪60年代中期，考古学家在墨西哥韦腊克鲁斯地区圣洛伦索的奥尔梅克人遗址上发现了许多文物。其中最令人困惑的要数一块雕凿规整的条形赤血石（一种天然磁石）残片。这片磁石长3．2厘米，中间有一道沟槽。该考古项目的主任迈克尔・柯大胆猜想，这很可能是罗盘上的磁针。为了证实这个猜想，他把残片置于软木塞上，浮于水面（仿照中国的水罗盘“指南鱼”）。条形赤血石果然指向了南北方向！后来，物理学家加入进来，通过研究，复原出此磁针原长为6．35厘米，中间的沟槽可能为瞄准具。当年奥尔梅克人可能使用它做建筑和墓室的定位――他们的很多建筑都面朝正北偏西8°的方向。这也正是用那个残片复原出的水罗盘指向的位置。
磁石残片出土于公元前1000年前的遗址。如果它真是指南针的雏形，可要比中国最早的司南记载还要早1000年！学术界轰动了，很快国际权威的《科学》杂志报道了这个事件。
如果不拘泥于谁先发明了指南针这个问题，至少这只墨西哥罗盘残骸提供了一个非凡的例证，表明人类智慧的相近远大于不同，在时空相隔甚远的两个地方，两种迥异的文明也可能独立作出相似的发明。
但是，对于这件文物的鉴定与复原方案毕竟有太多臆测的成分，因此它并未得到学术界的公认。目前，国际上多数研究者还是倾向于认为是中国人首先发明了指南针，特别是率先在航海事业上使用了指南针。毕竟北宋沈括在《梦溪笔谈》中已详细记载了指南针的使用。《武经总要》也记载了指南鱼的制造方法。甚至，南宋著名民族英雄文天祥也有诗云：“几日随风北海游，回从扬子大江头。臣心一片磁针石，不指南方不肯休。”这些足以说明宋元时代指南针用于航海的普遍。无论今后的研究表明司南存在与否，都不能抹煞中国人发明航海用指南针对人类文明的贡献。
（摘自《中国青年》2008年第1期）
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