几年前,我国宋代科学家是谁指出了指南针的四种放置方法？

早在1550年，意大利数学家杰罗姆·卡丹（Jerême Cardan）第一个提出指南针、印刷术和火药是中国的“三大发明”，认为它们是“整个古代没有能与之相匹敌的发明”。19世纪下半叶，艾约瑟（Joseph Edkins）和丁韪良（William Alexander Parsons Martin）等来华传教，将造纸术、印刷术、火药和指南针并列为中国的卓越发明。1943年，英国学者李约瑟（Joseph Needham）在重庆提出了造纸术、印刷术、指南针和火药为中国古代“四大发明”的说法。这个说法一时间轰动了整个中国，进而逐渐被世界广泛认可。

在教科版小学《科学》教科书二年级下册的首页，描绘了一幅中国古人在茫茫大海上航行、依靠指南针辨别方向的场景。指南针是我国劳动人民在长期生活实践中，随着对物质磁性认识的不断深入，并经过多方实验和研究，发明的用于指向的磁性工具。

真正中国古代磁学知识和指南针技术的集大成者是北宋时期政治家、科学家沈括。沈括在《梦溪笔谈》卷二十四《杂志一》中写道：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。予家指南、北者皆有之。”这条记载概括了沈括对磁学的四大主要贡献。

（1）指出指南针是方家（堪舆家）首先发明和使用的，是以天然磁石去摩擦钢针使其带上磁性，从而在地磁作用下保持指南或指北性能。与天然磁石磨制而成的司南和采用地磁场磁化制作的指南鱼相比，指南针的制作相对简便且磁性强，指向精度更高，更具使用价值。

（2）详细记述了指南针的四种安装方法。

第一种是水浮法，将磁针上穿几根灯芯草浮于水面进行指南，这是水罗盘的肇始，后来广泛用于早期航海，虽然比较平稳，但容易动荡不定；

第二种是指甲旋定法，将磁针置于指甲上，指甲表面光滑，磁针转动灵活，但容易滑落；

第三种是碗唇旋定法，将磁针置于碗口边上，转动较灵活，也容易滑落；

第四种是缕悬法，用蚕丝将磁针悬挂起来，转动灵活又稳定。

（3）提出与其他三者相比，缕悬法“弹性韧性好，不易扭曲搅结，便于使用”，因此为最佳方法。法国科学家库仑（C.A.de Coulomb）在1777年参加法国科学院悬赏征集船用罗盘的最佳方案时，提出以丝悬指南针的方法，最后获得了头等奖，实际上就是沈括在600年前总结的缕悬法。

（4）发现指南针的指向是在地理南向而略微偏东一些，即地磁子午线与地理子午线并不完全重合，在世界上首次观测到地磁偏角现象，这比欧洲记录早了400多年。

沈括注重继承传统，善于观察和开拓创新，重视调查研究和科学实验，对当时中国在磁学领域所取得的成就进行了系统总结，极大地推动和普及了世人对指南针的认识。不久之后，宋末元初的中国人将方位盘与磁针连成一体构成罗盘，也叫罗经盘，还出现了将磁针穿上小木条浮在水上的指南鱼和枢轴支撑式的指南龟，即“水针（水罗盘）”和“旱针（旱罗盘）”的先驱。

中国古人在实践中观察到了天然磁石的“吸铁”和“指向”特性，并经过反复试验发明了指南针，并开创了指南针导航的历史。然而，由于缺乏细致深入的科学研究和逻辑严密的数理推演，中国古人没有建立自己的地磁场理论，造成对指南针工作原理的不理解或错误认识。12世纪末到13世纪初期，指南针传到欧洲后大放异彩，加上15世纪至16世纪欧洲人的世界地理大发现，最终促成了19世纪中期地球磁场基本模型的建立和指南针工作原理的探明。19世纪末到20世纪初，大批来华的传教士将西方近代磁学知识介绍到中国，才逐渐使中国学者摒弃建立在阴阳五行学说基础上的“感应说”，重新从新的视角探讨指南针的理论问题。

天工开物：旱罗盘是中国人还是欧洲人发明的

是中国人发明的，以下为解说：

中国的磁针和罗盘先后经由陆水两路西传，曾给人类文明的进程带来重大的影响。但在罗盘的发明权上，长期存在一种错误的观点———中西应当分享罗盘的发明优先权。即：磁针浮在水中的水罗盘与指南浮针一脉相承，是中国的发明，但是磁针用支轴支承的旱罗盘是欧洲所发明，后者经由日本船传入中国，中国开始有旱罗盘已是16世纪的事了。根据考古发掘资料，参照历史文献记载，笔者发现，我国不仅是水罗盘的发源地，而且早在12世纪就率先发明了旱罗盘。

明朝航海用的青铜制水罗盘，中有水室可盛水浮针，圆周内层刻八卦，外围则为二十四方位。取自李约瑟《中国之科学与文明》

南宋古墓———张仙人俑手持罗盘

1985年5月，江西省临川县温泉乡莫源李村农民在窑背山发现一座古墓。该墓出土文物丰富，除金质饰件、水晶佩挂、文房用具、陶瓷、铜器等之外，还出了七十余件各式瓷俑。其中有座底墨书“张仙人”的张仙人俑一式两件，瓷土作胎，胎土细匀，素烧，火候偏低，系侍立状圆雕，由模印贴塑而成，高22.2厘米。风水先生“张仙人”俑，“眼观前方，炯炯有神，束发绾髻，身穿右袵长衫，左手抱一罗盘”。从该墓伴出的墓碑和纪年地券可知，墓主为南宋邵武知军朱济南（1140—1197），葬于庆元四年（1198）九月二十五日。考虑到12世纪末是罗盘发明史上极为关键的时期，一见到这一考古资料，立刻引起了我的注意。

江西省临川县宋墓出土张仙人俑

世界上关于罗盘的首次记载，见于南宋笔记小说《因话录》（书中称为“地螺”），曾一再为史界所称引，但其作者却误为曾三异，成书年代也不确。笔者根据几种地方志的记载，考证出真正的作者应是曾三异之兄曾三聘，《因话录》写成于公元1200年前后。曾三聘是江西临江府峡江（今江西清江）人，峡江离临川不远，《因话录》与朱济南墓年代相近，《因话录》“地螺”不正可与临川罗盘相互印证吗？

世界最古老的堪舆旱罗盘

尤其值得注意的是，临川罗盘不但是现已发现的世界上最古的罗盘的模型，而且，它的磁针与水罗盘的磁针根本不同，其中部增大呈菱形，菱形中央有一明显的圆孔，明确、形象地表达出用轴支承之意，无疑是一种堪舆用的旱罗盘。清代乾隆年间堪舆家范宜宾的《罗经精一解·针说》曾说“指南旱针（即旱罗盘），造自圣王”，“创自江西，盛于前明”。他认为旱罗盘系中国古制，创自江西，确有见地，或许当时有所根据，可惜不能起古人于地下而问之。但有了临川罗盘，加上《因话录》“地螺”，说江西是罗盘的故乡该有八九分的把握了。

然而，假如对临川罗盘的认识到旱针为止，那就既对不起罗盘的发明者，也辜负了张仙人俑作者的一片匠心。

罗盘十六分度制源于中国

罗盘的分度主要有二十四（或四十八）向和十六（或三十二）向两大体系。学术界曾认为前者系中国所固有，后者则纯属欧式。查西方罗盘采用三十二分度的最早记载，见于英国诗人乔叟（Geoffrey Chaucer）1391年所作的《论星盘》（Treatise on the Astrolabe）。关于西方罗盘（三百六十分度）的最早记载，仅可上溯到1269年法国军事工程师皮里格里努斯（Petrus Peregrinus de Maricourt）的《论磁书简》（Epistola de Magnete）。反观12世纪的临川罗盘的分度，第二和第四象限各有四条刻度，根据上下左右对称的原则，校正第一象限，补足第四象限，可以确定整个罗盘采用十六分度。由此可知，十六分度制亦产生于我国。

中国十六分度制来源于堪舆家视为罗经之本的八卦。八卦图像，有先天和后天之分。前者以乾坤为南北，后者以离坎为南北。宋代堪舆家王伋《针法诗》说：“坎离正位人难识，差却毫厘断不灵。”表明他的堪舆罗盘用的正是后天八卦。用后天八卦命名的八方定位，加上两位之间的缝针，恰成十六向，再等分就得三十二向。另一方面，从八卦出发，一卦管三山，则得二十四向，加其缝针，共四十八向。

现在还不能确定中西十六及三十二分度之间在历史上是否有过交流。唯知荷兰18世纪有一种十六分度的旱罗盘，根据王大海《海岛逸志》的描述，恰似临川罗盘的翻版，这或许是我们进一步探索的一条重要线索。

张仙人俑手持的临川罗盘，现存江西省临川县文物陈列室，吸引着愈来愈多的观众和研究者。更为古老的中国罗盘，或许正躺在地下，等待着炎黄子孙去发现和研究。

风水大师的风水道具

风水画

水代表财富；客厅摆设山水画时，就必须注意画中水流的方向不可以朝门口、屋外，而水流的方向最好是主卧房、屋内。而尤其是卧房内不要摆放“万马奔腾”、“猛虎下山”的画作，否则容易破坏夫妻和谐。

风水对联 自然山水好风水天地乾坤良云天；横批：风生水起，据杨筠松国师记载，大门张贴此对联风水好。

风水剑 种类繁多，七星剑、桃花剑，或者其他材质做成的剑，主要的功能是用来克制屋外的尖角、电线杆的煞气，以及避官司口舌。须注意风水剑并不需要开锋，甚至可说，不宜开锋，因为开了锋的剑锐利，容易伤人，钝剑不伤人，却仍然可以驱除阴灵。

八卦镜 镜子的化煞功能实属一等一，走在大街小巷中，很容易可以发现悬挂在屋檐墙壁上的八卦镜。悬挂八卦镜有三点要留意：1、中午12点整悬挂；2、开光；3、反射出去的方向不可射到别人房屋，不可将自己居家的煞转向别人居家。

风水缸 养一盆风水鱼，是大家耳熟能详的改运方法。但是因为简单，反而让人以为养了鱼就有效。实际上养鱼的注意事项相当多，包括要招财的话必须放在明财位，也就是家中大门的斜对角；鱼只要照顾好，不要动不动就生病、死亡。

神佛图画 民众会将神佛的图画表框回家供奉、祭拜，却不知须经过法师开光、请神佛附身在此图画上才行。因为据说不好的秽气，邪魔妖道及有可能附身神佛的形体上，破坏点香祭拜之人的运气。

盆栽植物 扭转乾坤、带来好运的盆栽植物不少，金钱竹、马拉巴栗、兰花等等都是大家爱用的前几名。当这些象征吉祥的盆栽植物花谢了、叶枯了，一定要马上更换一盆，才能继续聚气。

风铃 风铃碰撞的声音，清脆响亮，加上造型可爱，吸引许多人喜爱。风水上风铃是制煞的工具，尤其适合挂在大门入口处。但是绝对不要挂在小孩子的书房或主卧室，因为风铃的声音听久了会让人心浮气躁。

祥狮瑞兽 包括狮子、鹿、马、龙、麒麟、咬钱蟾蜍、貅等都是改风水时会列入考量的祥狮瑞兽。狮子、麒麟、咬钱蟾蜍的头须朝向门口，表示将各方财气、福禄吸引进来。但鹿、马的奔走方向及头部须朝向屋内，代表吉神入宅。

风水地板 鲁班乃木开山鼻祖，木地板自然也是鲁班始创，鲁班符咒记载：伏以，自然山水，镇宅地板，抵抗一切灾难，家宅吉祥如意，家庭兴旺发达安康。每天念此符咒家庭会平安兴旺。

风水罗盘

罗盘的种类：

市面上的罗盘有三种，分别为三元罗盘、三合罗盘和三元三合综合罗盘。学习风水当以选择三元三合综合罗盘为上。笔者用的就是综合罗盘，如果读者选购罗盘的话，建议考虑综合罗盘。罗盘的形状为内圆外方，并且罗盘中的内圆通盘能够转动，在内圆周围必定有360°的刻度而且在外方的周围四条边上有两条固定的十字经纬线。

罗盘的构成：

（1）内盘：内盘为圆型，罗盘的各种内容刻写在内盘盘面的不同圈层上，内盘可以转动，是罗盘的主要构成部分，吉凶占验皆在于此。

（2）外盘：外盘为方形，在内盘的外面，是内盘的托盘，盘面无字，与汉代的式盘不同。有些罗盘特别是内地产罗盘，则无外盘，使用时不太方便。有外盘者，多为香港和台湾近现代生产。

（3）天池与指南针：天池位于罗盘中心，内置指南针。早期罗盘使用注水浮针，即水罗盘。罗盘中间有凹陷，以能蓄水浮针，故称天池。后世虽改用旱罗盘，仍沿用其名。

（4）天心十道：天心十道是固定于外盘上且通过天池中心的两条相互交叉垂直的红线，当转动圆盘时，依靠天心十道线就可以读出盘面上的内容，由此可推知线向方位如何。无外盘者则无天心十道线，使用罗盘是需要弹线定向。

罗盘看风水原理：

地球是一个带磁性的天体，它有两个性质相反的磁极，其中一个带磁性的天体，其中一极接近于地球的南极，叫做北磁极，另一极接近地球的北极，叫做南磁极。地球的南北两极都具有吸引力巨大的磁场，只要我们准备一根可以转动的磁针。磁针在地磁的作用之下，收到同性相斥、异性相吸的自然法则制约，必然会自动停止在南北的方向之上。因此，用磁针就可以辨别方向，而风水罗盘就是根据这一原理制作而成的。

古代指南针

中国古代四大发明之一。利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器，有多种形体。战国时期，已发现磁石吸铁的现象，并用天然磁石制造“司南之勺”，“其柄指南”。此后,经过长时期的实践,发现人工磁化的方法，造成更高一级的磁性指向仪器。

宋代科学家沈括首先记载了地磁偏角，说用天然磁石摩擦钢针，使之磁化成为磁针，可以指南，而常微偏东，并介绍了四种支挂磁针的方法：一是浮于水面，二是放在指甲上,三是放在碗沿上,四是线缕悬挂（见彩图缕悬法指南针据沈括记载复制模型）。宋军中配备指南鱼，是将薄铁叶剪成鱼形而磁化，用于阴天和黑夜判断行军方向。后来又发展成磁针和方位盘联成一体的罗经盘,即罗盘。曾三异在《因话录》中记载当时有“地螺”,“或有子午正针，或用子午、丙壬间缝针”。这种地罗还是一种水罗盘。当时，阴阳家用地罗看风水。在清丈田地和判决土地诉讼时,也使用地罗。据《萍洲可谈》、《宣和奉使高丽图经》、《诸蕃志》和《梦粱录》记载，至晚在北宋后期，指南针已用于航海，南宋时，使用“针盘”导航。这种针盘还使用“浮针”，这对于海上交通的发展，中外经济文化交流，起了极大作用。

最早的“指南针”战国时代，我国人民利用磁铁造成了一种指示方向的工具，叫“司南”。“司南”就是指南的意思。

司南的形状和现在的指南针完全不同。它是根据我国古代的勺子的形状制成的，很象我们现在用的汤匙。

司南是怎样制成的呢？古书上缺少详细的记载，又没有实物留下来，所以我们没有办法知道它的准确形状。根据专家们的研究，司南大约是把整块的天然磁铁，轻轻地琢磨成勺子的形状，并且把它的S极琢磨成长柄，使重心落在圆而光滑的底部正中。

司南做好以后，还得做一个光滑的底盘。使用的时候，先把底盘放平，再把司南放在底盘的中间，用手拨动它的柄，使它转动。等到司南停下来，它的长柄就指向南方，勺子的口则指向北方。

司南的底盘是用青铜做的，有的是个涂漆的木盘，青铜和漆器都比较光滑，磨擦的阻力比较小，司南转动起来很灵活。这种底盘内圆外方，四周还刻有表示方位的格线和文字。现在的出土文物中，就有这样的铜盘和涂漆的木盘；还有东汉时候的一幅石刻，刻着一个小勺子放在一个小方台上，有人认为这就是司南。

司南是世界上最早的“指南针”。战国时候，有人去采玉，怕在荒山中迷路，就带上司南。

司南必须放在光滑的底盘上旋转，底盘还必须放平，否则就会影响它指南的作用，甚至会使它从底盘上滑下来。因此，人们发明司南以后，又继续不断地研究改进指南的工具。

指南鱼公元九六零年，宋太祖建立宋朝，结束了五代十国时期的封建割据局面。北宋时候，农业、手工业和商业都有了新的发展。在这个基础上，我国的科学技术获得了辉煌的成就。宋朝时候，我国在指南针的制造方面，跟造纸法和印刷术一样，也有很大的发展。

大约在北宋初年，我国又创制了一种指南工具——指南鱼。

当时有一部有名的军事著作，叫《武经总要》，其中说：行军的时候，如果迂到阴天黑夜，无法辨明方向，就应当让老马在前面带路，或者用指南车和指南鱼辨别方向。《武经总要》这部书是在北宋仁宗庆历四年（公元一零四四年）以前写成的。这就是说，在那个时候，我国已经有指南鱼，并且把它应用到军事方面去了。

指南鱼用一块薄薄的钢片做成，形状很象一条鱼。它有两寸长、五分宽，鱼的肚皮部分凹下去一些，使它象小船一样，可以浮在水面上。

钢片做成的鱼没有磁性，所以没有指南的作用。如果要它指南，还必须再用人工传磁的办法，使它变成磁铁，具有磁性。

关于怎样进行人工传磁，《武经总要》没有明白的记载，但是它指出，指南鱼要用“密器收之”，也就是说，要拿一个密封的合子藏起来。根据这一点来看，当时的人工传磁法大约是这样的：把钢片做的鱼和天然磁铁放在同一个密封的合子里，使它们接触，时间久了，钢片做的鱼就也会具有磁性，变成磁铁。

原来，不管磁化或者没有磁化的钢铁里面，每一个分子都是一根“小磁铁”。没有磁化的钢条，它的分子毫无次序地排列着，“小磁铁”的磁性都互相抵消了。磁化了的钢条，所有的“小磁铁”都整整齐齐地排列着，同性的磁极朝着一个方向，不用说，整个钢条就具有磁性了。如果拿一块磁铁，紧紧擦着一根没有磁化的钢条，老是从这一头向另一头移动，那么，由于磁铁的吸力，普通钢条中的分子也都顺着一个方向排列起来，这样，就完成“传磁”的工作了。《武经总要》上讲到的“密器收之”，可能就是指这种人工传磁方法。

我国人民发明用人造磁铁做指南鱼，这是一个很大的进步。这说明我国人民在九百多年前就已具有相当丰富的磁铁知识了。

使用指南鱼，比使用司南要方便，它不需要再做一个光滑的铜盘，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不会影响指南的作用，因为碗里的水面是平的。而且，由于液体的摩擦力比固体小，转动起来比较灵活，所以它比司南更灵敏，更准确。

当时不但有钢片做的指南鱼，还有用木头做的指南鱼和指南龟。宋代《事林广记》记载了用木头做指南鱼的方法：用一块木头刻成鱼的样子，象手指那样大，在鱼嘴往里挖一个洞，拿一条磁铁放在里面，使它的S级朝外，再用蜡封好口。另外用一根针从鱼口里插进去，室南鱼就做好了。把指南鱼放到水面上，鱼嘴里的针就指向南方。

指南龟也是用木头刻成的，放磁铁的办法和木头指南鱼一样，插在尾部。指南龟不放在水里，人们在它的肚子下面挖一个洞，把它装在光滑的竹钉上面，使它便于自由转动，它尾部的那根针，也会自动指向南方。

这种木头指南鱼和指南龟，很可能是一些懂得方术的方士创造的，做成以后只是用来变戏法。所以《事林广记》的作者，把它们当作《神仙幻术》了。