指南针发明有什么影响

指南针发明的影响 在北宋人朱或 1119 年成书的《萍洲可谈》中，有这样一段文字：“甲令 海舶，大者数百人。小者百余人……舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴 晦观指南针”。 一些外国学者在翻译这段文字时，误将其中的“甲令”(南宋政府的命令)一 词翻译成了往来海上的阿拉伯船长的名字，因此就一错再错，得出了最早装 备指南针的不是中国海船，而是阿拉伯海船的错误结论。 实际上，中世纪时阿拉伯人海船船体狭小，根本无法容纳百余人。当时 往来南中国海、印度洋和波斯湾之间的商船，能够容纳上百人的只有中国海 船，连阿拉伯商人也经常搭乘中国海船。宋代与阿拉伯的海上贸易十分频繁 ， 中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人是很容易从中国商船上 学到指南针的用法的。 指南针大约在十二世纪末十三世纪初之际，传到阿拉伯，然后又由阿拉 伯传入欧洲，后来欧洲演变出旱罗盘，再於明代时经日本传回我国。 指南针对西方最大的影响莫过于西方开始海外大探险。 结合当时国家有计画的海外探险，以及天文、地理、造船、 航海技术的 配合，再加上罗盘的使用，因而造成西方一连串的海外探险。就世界范围来 说，指南针在航海上的应用，导致了以后哥伦布(约 1451-1506)对美洲大陆 的发现和麦哲仑(约 1480-1521)的环球航行。这大大加速了世界经济发展的 进程，为资本主义的发展提供了必不可少的前提。 在各国相竞的向外发展下，新航线、新大陆逐一被发现，让欧洲人在短 时间内看到更多不同的事物与民族，进而促使欧洲人以客观的观察和比较的 眼光来看待不同的民族与文化，是为指南针的另外更深远的影响。 指南针发明的原理 地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附 近。 指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。 我国“四大发明”之一的指南针，辗转传入欧洲后在航海大发现中发挥出 不可替代的作用。但科学史家清楚，最早解答“指南针为何能够指南”问题的 并不是中国人，而是英国科学家吉尔伯特。那么，中国发明指南针后对指南 针理论作过什么样的探讨?吉尔伯特的理论是否及时传到了中国?明末清初的 “西学东渐”，又对我国指南针理论的发展有过哪些影响 ?上海交通大学科学史 与科学哲学系教授关增建从 2003 年起开始着手研究这些基本上还是空白的 问题。 “中国最早的指南针理论，是建立在阴阳五行学说基础上的‘感应说’。”关 增建介绍，11 世纪中叶时我国大科学家沈括还对指南针感到匪夷所思，他的 《梦溪笔谈》介绍了指南针的人工磁化方法、磁偏角的发现和指南针的架设 方法，但对指南针为什么会指南却没有一点概念——“磁石之指南……莫可原 其理!”随后，文人学者们从阴阳五行学说出发，结合当时人们对大地形状的 认识，提出各种指南针理论。例如，最晚成书于宋代的《管氏地理指蒙》， 首先提出如下逻辑： “磁针是铁打磨成的，铁属金，按五行生克说，金生水，而北方属水，因 此北方之水是金之子。铁产生于磁石，磁石是受阳气的孕育而产生的，阳气 属火，位于南方，因此南方相当于磁针之母。这样，磁针既要眷顾母亲，又 要留恋子女，自然就要指向南北方向。” 关增建表示，从近代物理学的观点来看，“蒙氏理论”完全异想天开，但 从事物的属性出发解释其行为，在东西方科学史上都是常用的做法。我国古 代阴阳学说昌盛，用阴阳学说阐释指南针指南及“常微偏东”的原理，是再自 然不过的事情。特别是，该理论认为磁石不同端面有不同属性，它们 决定磁 针的指向，这种说法很容易启发人们发现磁石的两极，并进一步联想到磁极 与磁针指向之间的关系，从而为正确认识这一问题找到可能的途径。 南宋人的指南针原理，仍认为“指南针之所指，即阳气之所在”，只是围 绕磁偏角现象，立论依据更多转向地理方位的坐标系统——中国古人认为地 是平的、大小有限，这样地表面必然有个中心，过该中心的那条子午线就是 唯一的南北方向。南宋人曾三异等认为，一旦测量地点不在这条南北线上， 指南针所指向自然“少偏”。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正针由 大地方位系统决定，而偏角则由天体方位划分系统所决定。关增建认为，这 种说法“体现了传统指南针理论在阴阳感应学说和磁偏角的存在这一矛盾面前 所表现出来的窘迫”。 明万历年间(公元 1573～1620 年)，传教士来华，带来西方的指南针理 论、地球学说以及相关科技知识。受其影响，中国学者开始从新的视角探讨 指南针理论问题，在此过程中，阴阳五行的作用不断淡化，力学角度的分析 不断增加，但吉尔伯特 1600 年提出的科学理论连西方学界都没统一，更谈 不上入主东土。传教士中，1658 年抵华的比利时耶稣会士南怀仁的指南针 理论最系统，但他认为决定磁针指向的是地球的地理南北两极本身，理论仍 然局限在古代科学的范围，而不像吉尔伯特认识到地球本身存在一个磁体。 南怀仁理论在中国影响深远，直到 19 世纪中叶，我国仍有学者用它解释指 南针问题。而此时，清末来华的传教士已开始着手把西方近代磁学知识介绍 给中国了。 指南针发明的应用 指南针一经发明很快就被应用到军事、生产、日常生活、地形测量等方 面，特别是航海上。指南针在航海上的应用有一个逐渐发展过程。成书年代 略晚于《梦溪笔谈》的《萍洲可谈》中记有：“舟师识地理，夜则观星，昼则 观日，阴晦则观指南针。”这是世界航海史上最早使用指南针的记载。文中指 出，当时只在日月星辰见不到的时候才使用指南针，可见指南针刚开始使用 时，使用还不熟练。二十几年后，许兢的《宣和奉使高丽图经》也有类似的 记载：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”到了元代，指南 针一跃而成海上指航的最重要的仪器了。不论昼夜晴阴都用指南针导航了。 而且还编制出使用罗盘导航，在不同航行地点指南针针位的连线图，叫做“针 路”。船行到某处，采用何针位方向，一路航线都一一标识明白，作为航行的 依据。 指南针的发明是古代先民对磁现象的观察和研究的结果。古代先民对磁 现象的观察和研究的过程中，进一步了解了磁的性质，并试图更多地应用这 些性质。传说秦始皇修建阿房宫时，有一宫门是用磁铁制造的。如果刺客带 剑而过，立刻会被吸住，被卫兵当场捕获。这样的故事还很多，《晋书.马隆 传》记载马隆率兵西进甘、陕一带，在敌人必经的狭窄道路两旁，堆放磁石。 穿着铁甲的敌兵路过时，被牢牢吸住，不能动弹了。马隆的士兵穿犀甲，磁 石对他们没有什么作用，可自由行动。敌人以为神兵，不战而退。东汉的 《异物志》记载了在南海诸岛周围有一些暗礁浅滩含有磁石，磁石经常把“以 铁叶锢之”的船吸住，使其难以脱身。 魏晋南北朝时，我国先民对磁石的性质已有了很多认识。就连当时的诗 人曹植在矫志诗中也用了“磁石引铁，于金不连。”的句子。可见他也了解磁 石的性质。南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法， 他指出：优良磁石出产在南方，磁性很强，能吸引三、四根铁针，使几根针 首尾相连挂在磁石上。磁性更强的磁石，能吸引十多根铁针，甚至能吸住一、 二斤刀器。陶弘景不仅提出了磁性有强弱之分，而且指出了测量方法。这可 能是世界上有关磁力测量的最早记载。 我国先民对磁石的性质的研究和认识是指南针发明和发展的基础。 指南针在古代主要被堪舆家们用于相宅相墓，同时也被用于航海及其他。 正是这后者对人类社会进步发挥了巨大作用，因而指南针才得以跻身于古代 四大发明的行列。我国典籍记载指南针用于航海，始于宋代朱彧 1119 年写 的《萍洲可谈》，书中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指 南针。”之后，类似的文献层出不穷，这表明在航海活动中，指南针普及得相 当快。这一发明后来经阿拉伯传入欧洲，对欧洲的航海业乃至整个人类社