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        作為宋代的三大發(fā)明之一，指南針曾發(fā)揮了推動歷史車輪不斷向前的重要作用。馬克思曾說：“火藥、羅盤針、印刷術(shù)——這是預(yù)兆資產(chǎn)階級社會到來的三項偉大發(fā)明�；鹚幇羊T士炸得粉碎，羅盤針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)變成新教的工具，變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成制造精神發(fā)展的必要前提的最強大的推動力。”

        中國是世界上公認(rèn)的發(fā)明指南針的國家。

        指南針的發(fā)明是我國漢族勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認(rèn)識的結(jié)果。人們普遍認(rèn)為指南針的始祖就是司南。

        遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國時期，生產(chǎn)力的大力發(fā)展，不僅促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)興盛發(fā)達，同時促進了采礦業(yè)、冶煉業(yè)的發(fā)展。在長期的生產(chǎn)實踐中，人們逐漸從鐵礦石中認(rèn)識了磁石�！端�經(jīng)注》里記載了一個有趣的故事，說是秦國阿房宮用磁石制成大門，防備有人進宮謀刺暗殺。如有壞人暗披盔甲、暗藏兵器入宮，就會被門吸住并被發(fā)現(xiàn)。從這個故事中我們可以看出，古時候，人們就已經(jīng)開始利用地球上的天然磁體了。而最早的指南針也是用天然磁體做成的，它就是司南。據(jù)史料記載，司南的樣子像一個湯勺，圓底，可以放在平滑的“地盤”上保持平衡，也可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它靜止的時候，勺柄就會指向南方。當(dāng)時的著作《韓非子》中就有：“先王立司南以端朝夕。”“端朝夕”就是正四方、定方位的意思。

        司南也有許多缺陷，由于天然磁體不容易找到，在加工時容易因打擊、受熱而失去磁性，因而司南的磁性不是很穩(wěn)定。此外，它與地盤接觸處要非常平滑，否則也會因轉(zhuǎn)動摩擦阻力過大，導(dǎo)致無法達到預(yù)期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，這也成為司南沒有得到廣泛推廣和應(yīng)用的主要原因。

        到了宋代，聰明的人們掌握了制造人工磁體的技術(shù)，又找到了另外一個可以明方向的工具——指南魚。指南魚就是把薄鐵片剪成魚形，長二寸，寬五分，魚的肚皮部分凹下去，使魚能夠像船一樣漂浮在水面上。然后要對其進行加熱，并沿子午線方向淬火使它被磁場磁化。這種人工傳磁方法制成的指南魚使用起來比司南方便多了。人們只要端一碗水，把指南魚放在水面上，就能準(zhǔn)確地辨識方向。

        后來，經(jīng)過長期改進，人們又把鋼針在天然磁體上進行摩擦，讓鋼針有了磁性。這種帶有磁性的鋼針就是我們常說的指南針。宋代杰出的科學(xué)家沈括在他的《夢溪筆談》中曾提到指南針的四種裝置方法，即水浮法、縷懸法、指甲法和碗唇法。其中，水浮法是把指南針放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向�？|懸法就是在磁針中部涂上一些蠟，上面粘一根絲線，把絲線懸在木架上，針下安放一個標(biāo)有方位的圓盤，靜止時鋼針就指示南北。指甲法就是把鋼針放在手指甲面上，輕輕轉(zhuǎn)動，由于手指甲光滑，磁針就和司南一樣也能起到指南作用。碗唇法是把磁針放在光滑的碗邊上，轉(zhuǎn)動磁什，便和指甲法一樣起到指南作用。沈括還分析了四種方法的利弊。他說，水浮法的最大缺點就是水面容易晃動影響測量結(jié)果。碗唇法和指甲法，由于摩擦力小，轉(zhuǎn)動雖很靈活，但容易掉落。沈括更喜歡縷懸法，他認(rèn)為這是比較理想而又切實可行的方法。沈括在研究指南針的過程中，還總結(jié)和發(fā)現(xiàn)了地磁有偏角存在，指出指南針指示的方向“常微偏東，不全南也”。這是我國對地磁學(xué)的偉大貢獻。

        除了指南針，宋代還有指南魚和指南龜。南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜?shù)闹谱鞣椒�。這種指南魚與《武經(jīng)總要》一書記載的不一樣，是用木頭刻成魚形，如手指大小，木魚腹中置入一塊天然磁鐵，磁鐵的S極指向魚頭，用蠟封好后，從魚口插入一根針，就成為指南魚。將其浮于水面，魚頭指南。

        指南龜是當(dāng)時流行的一種新裝置，將一塊天然磁石放置在木刻龜?shù)母箖?nèi)，在木龜腹下方挖一光滑小孔，對準(zhǔn)并放置在木板頂端尖滑的竹釘上，這樣木龜就被放置在一個固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點上了。由于支點處摩擦力很小，木龜可以自由轉(zhuǎn)動指南。當(dāng)時它并沒有用于航海指向，而是用于幻術(shù)。

        那么，指南針在宋代對人們的生產(chǎn)生活都有什么影響？河南省科技館館員張凱告訴記者，指南針作為一種指向儀器，在我國古代軍事、生產(chǎn)、地形測量及航海等方面都起到了重要作用。

        在經(jīng)濟文化高度繁榮的宋代，指南針最直接的應(yīng)用就是航海。指南針使人們獲得了全天候航行的能力，使人類能在茫茫大海上自由航行。許多新航線被開辟，航程縮短，極大促進了各國人民間的文化交流和貿(mào)易往來，海運業(yè)迅速發(fā)展�？梢哉f，在宋代繁榮的航海事業(yè)發(fā)展史上，指南針功不可沒。

        據(jù)介紹，我國古代航海業(yè)相當(dāng)發(fā)達。秦漢時期，就已經(jīng)同朝鮮、日本有了海上往來。到隋唐五代，這種交往已經(jīng)相當(dāng)頻繁。同時，同阿拉伯各國之間的貿(mào)易關(guān)系也很密切。到了宋代，海上交通得到進一步發(fā)展。中國龐大的商船隊經(jīng)常往返于南太平洋和印度洋的航線上。海上交通的迅速發(fā)展與指南針在航海上的應(yīng)用分不開。在指南針用于航海之前，海上航行只能依據(jù)日月星辰來定位，一遇陰晦天氣，就束手無策。指南針用于航海之后，不論天氣陰暗，航向都可辨認(rèn)。史籍中記載，指南針最早用于航海是在北宋。宋人朱在他的《萍洲可談》一書中評述了當(dāng)時廣州航海業(yè)興旺的盛況，同時也記述了指南針在航海方面的直接應(yīng)用。他在書中說道：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。”這一記載非常明晰地介紹了指南針在海上航行中發(fā)揮的作用，那就是晚上通過看星位確定方向，白天則通過看太陽明方向，而在日月星辰都見不到的日子就用指南針確認(rèn)方向。隨著指南針在海上航行的不斷應(yīng)用，人們對它的依賴也與日俱增，并且有專人看管。 南宋吳自牧在《夢粱錄》中寫道：“風(fēng)雨冥晦時，惟憑針盤而行，乃火長掌之，毫厘不敢差誤，蓋一舟人命所系也。”由此可以看出指南針在航海中的重要地位和作用。

        “宋朝時期，中國人首次大規(guī)模從事對外貿(mào)易，不再主要依靠外國中間商。因而，宋朝時的中國正朝海上強國的方向發(fā)展。”美國著名學(xué)者斯塔夫理阿諾曾這樣評價宋代的航海事業(yè)。

        航海事業(yè)的興起帶來的是宋代海外貿(mào)易的繁盛。北宋時期，官方高度重視海外貿(mào)易的支持與引導(dǎo)，從未禁海�！端问�·職官志》記載：“提舉市舶司掌蕃貨、海舶、征榷、貿(mào)易之事，以來遠(yuǎn)人，通遠(yuǎn)物。”

        宋代官方還制定了系統(tǒng)完備的市舶管理制度，先后在廣州、臨安府（杭州）、慶元府（明州，今寧波）、泉州、密州板橋鎮(zhèn)（今膠州營海鎮(zhèn)）、嘉興府（秀州）、華亭縣（今松江）、平江府（蘇州）、溫州、江陰軍（今江陰）、澉浦鎮(zhèn)（今海鹽）和嘉興府（秀州）、上海鎮(zhèn)（今上海市區(qū)）等地設(shè)立市舶司，專門管理海外貿(mào)易。泉州在南宋后期一躍成為世界第一大港和海上絲綢之路的起點。宋代官方還修訂了中國最早的一部市舶條法《元豐市舶條法》。

        為了鼓勵海外貿(mào)易，政府甚至還對從事海外貿(mào)易做出巨大貢獻的商人給予當(dāng)官的獎勵�！端问�·食貨志》記載：“諸市舶綱首，能招誘舶舟，抽解物貨，累價及五萬貫、十萬貫者補官有差。”也因此引來不少外國商人在宋朝做官。

        據(jù)說，宋太宗還特派遣宦官八人，分四路出發(fā)，到南海諸國招徠商人貿(mào)易，進一步加強了與南海諸國使節(jié)、商人的來往。彼時，與中國通商的國家有占城、真臘、三佛齊、吉蘭丹、渤泥、巴林馮、蘭無里、底切、三嶼、大食、大秦、波斯、白達、麻嘉、伊祿、故臨、細(xì)蘭、登流眉、中理、蒲哩魯、遏根陀國、斯伽里野、木蘭皮等近60個國家�？梢哉f，宋朝的開放程度是我國歷史上任何一個朝代都不可比擬的，其海外貿(mào)易的興旺繁榮也是其他朝代和當(dāng)時其他國家無法比擬的。當(dāng)時的廣州作為世界上最大的港口之一，處處是“萬國衣冠，絡(luò)繹不絕”的熱鬧景象。

        當(dāng)時的進口商品有香料、珍珠、象牙、藥材等300多種，而出口則主要以紡織品、金屬及其制品、陶瓷品、茶葉等商品為主。其中尤其以紡織品、瓷器、茶葉和香料為大宗產(chǎn)品，所以海上運輸又成為“香料之路”“絲綢之路”和“陶瓷之路”。聞名于世的北宋官瓷，也是通過這條“海上絲綢之路”“陶瓷之路”傳到世界各地。