四、航海科技的进步（第3/6页）

1973年在福建泉州市后渚的宋代海船尾仓（第13仓），即舟师所居仓中，发现一把竹尺，残长20.7厘米，宽2.3厘米，尺内一半分五格，每格长2.6厘米。未分格的部分，可能是手持时用。这应当就是一把“量天尺”，即测量“星高”的尺。使用时伸臂竖握此尺，使其下端与水天线相切，以观测天体的视线与此尺相交的寸、分读数为测天之高度。这种尺使用捷便，如用以测量北极星，可依照测高读数，判别海船所在地理纬度。

2.指南浮针

天文导航术的关键在于观察日月和测定星高，其目的是确定船的纬度和方向。但天文导航受天气影响大，阴雨天无法观天，无从根据日月方向和星高来判明船所处位置，从而限制了其使用范围。指南针的使用使导航不再受制于气候，是世界航海史上一项重大的发明。

指南针最初是为确定朝向风水而发明，后用于水上航行。据前引晋代葛洪的《抱朴子·外篇》提到的“夫群逆乎云梦者，必须指南以知道”一语，可知至迟在公元4世纪以前，使用指南针来确定船舶在浩瀚水面上的位置的方法，已经为许多人所知。成书于1041年的相墓著作《茔原总录》书中提到，欲定东西南北，必须让磁针指丙午之间的方位，则午向为正南。这说明当时已经发现了磁偏角为南偏东7.5度。从发明磁针指南，到认识到磁针所指方向（即地磁极）与地球自转轴的北极之间方向并不完成吻合（即磁偏角的存在），需要相当长的历史岁月。

据成书于1088—1095年间的《梦溪笔谈》记载，安置指南针的方法有四种：

（1）把磁针横穿于灯芯草之上，浮置水面

（2）置磁针于指甲上

（3）置磁针于碗唇上

（4）以丝线系磁针腰部，使平悬于无风处。

1044年泉州曾公亮（999—1078）在其主编的《武经总要》中还记载了一种指南鱼，是用薄铁片剪成鱼形，将其磁化后成为指南鱼，浮置水面即可指示南北。南宋时陈元舰在《事林广记》卷10中又记载了另一种木刻指南鱼，其制法是以木刻成鱼形，中开一窍，置入磁石，浮置水中。

约11世纪下半叶，指南针作为航海的导航仪器已见于记载。北宋时朱璃《萍洲可谈》在谈及1098—1102年其父在广州所见航海活动时说，“舟师识地理”（即船老大辨识方向）时，夜以观星，昼以观日，阴晦天则观指南针。1124年，徐兢在《宜和奉使高丽图经》中也说，天气晴朗的夜间凭星斗航行，晦冥则全靠“指南浮针”。“指南浮针”这个术语说明当时采用的是《梦溪笔谈》中提到的水浮法。其装置法是在刻有24方向的木制罗经盘中凿一圆坑，中置水，将磁针横贯灯芯草后浮置水面，即成水罗盘，又称针盘。宋代海船中已经有专门舱房放置针盘，称为针房，由经验丰富的火长专职掌管。

指南针导航术在发明后不久便以极快的速度传播到海外，为外国航海家所知。在宋代这一先进技术已经传到欧洲。据李约瑟考证，欧洲最早有关指南针导航术的记载，是英国人亚历山大·尼科姆（Alexander Neckam，1157—1217），他在1190年已经提到航海罗盘。

阿拉伯人应用指南针早于欧洲人，但文字记录指南针却晚于欧洲人。欧洲人是通过大食人的中介学会指南针导航术的。在成书于1282年的《商人辨识珍宝手鉴》中，大食矿物学家贝拉克·卡巴札吉（Bailakai-Qabajaqi）说，他曾乘船从的里波里（位于今利比亚）到亚历山大城（位于今埃及尼罗河入海处）。在航行中，他看见船员们使用借助木片或苇箔托浮在水面上的磁针来辨别方向。这一记载表明，大食的航海指南针也采用水浮法，与中国的浮针肯定有渊源关系。上引《商人辨识珍宝手鉴》中还说，在印度洋中航行的船舶中，将以中空的磁铁制成的磁鱼浮置水中，其头尾分别表示南北方向。这种磁铁指南鱼与《武经总要》中提到的指南鱼应当也有渊源关系。

指南针传入欧洲后，其装置方法得到改进，发明了有固定支点的旱罗盘。16世纪上半叶，葡萄牙人到达日本。日本航海家学到旱罗盘。明代李豫亨的《推蓬窹语》提到，中国原先所习用的针盘用水浮法，视其所指，以定南。以后因东南沿海倭寇入侵，中国人发现日本人用旱罗盘，才因之学得。旱罗盘通过日本传到中国时在16世纪下半叶，此后水罗盘逐渐被淘汰。

英国著名学者李约瑟博士在其巨著《中国科学技术史》第29章中高度评价了指南针的发明。指南针的应用是航海技术的巨大变革，它象征着原始航海时代的终结和航海新时代的开始。只有在掌握了指南针后，大洋才不再是人类不可逾越的障碍。