罗盘源流之表与圭 、地磁与司南 、汉代式盘 、宋明指南针

罗盘源流

表与圭

“观察”二字，早在两千多年前的《周易·系辞》就已经出现了：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。”

表就是直立在地上的一根竿子，是最早用来协助肉眼观天测天的仪器。圭是用来量度太阳照射表时所投影子长短的尺子。两者结合在一起用时，遂称为“圭表”。

利用表影方位的变化确定一天内的时间，这便是后代制成日晷的原理。也就是说，日晷还是在表的基础上发展起来的。

地磁与司南

我们生活所依存的地球是一个磁性天体，如同任何磁体一样，它也有性质相反的两个磁极。其中一极接近于地球的南极，叫南磁极，位于南极洲的维多利亚土地上，即东经156度16分及南纬72度25分的位置上。另一极接近地球的北极，叫北磁极，位于北美洲加拿大的布地亚半岛上，即西经96度45分48秒及北纬70度5分17秒的位置上。

同一地点的磁偏角也随时间而变动。磁子午线北端在真子午线以东为东偏，以西为西偏；东偏为正，西偏为负。据说，公元1600年前，地磁北极在地理北极的西侧；公元1600年后，地磁北极移到了地理北极的东侧。

地磁不仅有磁偏角，还有磁倾角。因为地球近似球形，磁针在指向磁极时，必然向下倾斜。换言之，当指南针放在装有枢轴的可以在垂直平面内旋转的装置中，指针在磁子午面内与水平方向的夹角，称为磁倾角。传统指南针有测量地理现象时，如果指针上下摆动，就认为地下有异常的信息。

指南针的始祖大约出现在战国时期。它是用天然磁石制成的。样子象一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转。当它静止的时候，勺柄就会指向南方。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。

司南由一个用磁铁做成的勺和一个总组成。勺像汤匙，底部呈圆形，可以在平滑的盘上自由旋转。当勺静止时，勺柄就会指向南方。总是方形盘，用铜质或木质材料制成，盘的四周刻有天干、地支和八卦。八干是甲乙丙丁庚辛壬癸，十二支是子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥，加上四维乾坤巽艮，共有二十四向，作为司南的定向。

但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因。

我国一度流行的司南模型是由科技史学家王振铎根据《论衡》中的记载，考证并复原的。但是，这个模型受到怀疑。因为，王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的。刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗，而其他的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则。因此，现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。

汉代式盘

1.太乙式盘 1978年在安徽阜阳出土了汉文帝时的太乙式盘，盘上已显示方位、季节、吉凶。

2.壬盘，六壬，又称六壬术，它是古代用阴阳五行占卜吉凶的一种方法。因六十甲子中有六个壬（壬申、壬午、壬辰、壬寅、壬子、壬戌），故名。六壬与遁甲、太乙合称三式，是古代常用的术数。

十二月将又称“十二神”正月将为征明，二月将为天魁，三月将为从魁，四月将为传送，五月将为胜光，六月将为小吉，七月将为太一，八月将为天罡，九月将为太冲，十月将为功曹，十一月将为大吉，十二月将为神后。

方盘四维对角格内书四卦，东南维为巽卦，东北维为艮卦，西北维为乾卦，西南维为坤卦，四向格内首书四（正卦），午向为离卦，子向为坎卦，卯向为震卦，酉向为兑卦。

方格罗列二十八宿（四向正宫加入）计：午向：轸、翼、张、星、柳、鬼、井是也；子向：壁、室、危、虚、女、牛、斗是也；卯向：箕、尾、心、房、氐、星，都为二十八宿。

宋明指南针

宋代制造了指南鱼。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。

水罗盘。当时用锻烧热处理的形式，鱼首朝南。当代学者认为，这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化，即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。铁片烧红后，温度高于居里点，铁片中的磁畴便瓦解而成为顺磁体，蘸水淬火后，磁畴又形成，但在地磁场作用下磁畴排列有方向性，故能指南北。

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