指南针与航海：中国古代四大发明中的地球村奠基者

说不清从什么时候开始，人们乐于将随着交通运输的发达，而相对“缩小”了的世界，形象化地称作“地球村”。而为这个“地球村”奠基的正是指南针用于航海后，引起的人类航海技术的进步。

人类在远古开始旅行时，最初是靠看天象定方位的，白天即看太阳，对于处于北半球的中国人来说，一天中所见到的太阳多在南方故人在测向时一般测定南，因而中国人发明的测向仪也是先测定“南”的方位，并称这种测向仪为“指南针”。夜里，太阳落了以后，主要看北斗星测向。如阴雨天则用马等动物导向，前引北宋曾公亮、下度著《武经总要》一书就有“行军时让老马在前面带路”的记载，可见“老马识途”的典故是可信的。

古代海上航行最初也主要是靠观天象来测向的。《淮南子·齐俗训》云：“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗、极则悟矣。”西晋葛洪著《抱扑子外编·嘉遁卷》则有：“夫群迷于云梦者，必须指南以知道，并于沧海者，必仰辰极以得返。”东晋高僧法显曾由海路乘船访问过今天的印度、斯里兰卡诸国，在其回国后所写的《历游天竺记传》（《佛国记》）一书中有“大海弥漫无边，不识东西，唯望日月星辰而进”的记载。航海者在长期的观天象导航的实践中，创立了一种专门的航海天文学，称“过洋牵星术”。但是，若遇上阴雨天就只好将性命交给上帝，听天由命了。

如上所述，中华民族的祖先早在战国时期便发明了“司南”、“指南鱼”等测向仪。既然如此，为何还靠观天象来导航呢？司南和指南鱼都必须放在一个地盘上，而这个地盘又必须始终是平放的，这在波涛汹涌，颠簸异常的海洋上是无法应用的。指南针的发明解决了这一难题，从而使磁性测向仪用于航海成为可能。因此，随着指南针的问世，大约自北宋末年指南针开始被用于航海。朱在《萍洲可谈》一书中谈到1099——1102年间的航海活动时说：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”1124年，徐兢在《宣和奉使高丽图径》卷34的《半洋焦》条中也指出：“洋中不可住，维视星斗前迈。若晦冥，则用指南浮针，以揆南北。”显然，指南针最初用于航海时，只是当阴天无法观天象导向时才用，可见当时还没有完全取代牵星术，而不过是“过洋牵星术”的一种辅助导航工具而已。随着指南针的广泛使用和研制技术的改进，南宋以后指南针便逐渐成为主要的导向仪器，天文导航则降为辅助性导航手段。如：赵括在《诸蕃志》中说他从泉州到海南岛所乘的海船“往来唯以指南针为准”，吴自牧在《梦梁录》一书中指出：“海洋近山礁则水浅，撞舟必坏船，全凭指南针。”朱继芳则在题为《静佳乙稿》的航海诗中为人们留下了“浮针定四维”的吟颂。到了明代，中国航海导向技术更进入了一个新的发展阶段。巩珍在《西洋蕃国志·自序》中指出：“浮针于水，指向行舟。”张燮的《东西洋考·舟师考》则云：“海门以出，洄沫粘天，奔涛接汉，无复崖氵矣可寻，村落可志，驿程可计也。长年三老，鼓木世扬帆，截流横波，独恃指南针为导引。或单用，或指两间，凭其所向，荡舟以行。”这里所谓的“指两间”是使用指南针的一种新技术，利用这种技术可以减少因船体摆动对指南针的影响，及时纠正指向的偏差，求出更准确的方位。

指南针的广泛应用所导致的航海技术巨大进步的突出标志，是航海技术从定性导航进入了定量导航的阶段，即从用指南针简单测向到用指南针具体地标出具体航线的阶段。据明代学者黄省《西洋朝贡录·占城国》记载：“海行之法，以六十里为更，以托避礁浅，以针位取海道。”《松江府志》则有如下记载：“进某澳，转某门，以至开洋，避礁避浅，皆以针定。”即由指南针标出具体航线，从而提供准确的导航指令，以防触礁或搁浅。其具体做法是，将罗盘24等分，每一等分15度称一向，叫正针，也叫单针、丹针；两正针之间也等分为两部分，为一向，称缝针。每一正针和每一缝针分别代表一个方位。于是，指南针罗盘上便有了48个方位。然后，人们根据以往航海实际记录的航向，航道的具体情况，如：海水的深浅，沙滩、暗礁、水草、沙洲、岩石等的位置，在罗盘上标出的航向，并划出了具体的航海图。由于这种航海图是用指南针在罗盘上的指向来表示的，故又称这种航海图为“针路”、“针经”、“针谱”或“针簿”。据徐竞竞著：《宣和奉使高丽图经》一书记载，北宋时中国已有了用指南针标示的航海图，可惜这些航海图早已佚亡。明代学者张燮在《东西洋考》一书中，详细地记载了当时的各种针路，为我们认识古代航海技术提供了难得的史料。如：“西洋针路”——船从漳州月港出发，出大担门，半更，船过镇海卫太武山，四更取大小柑。船从外过，内打水十五托，外二十五托，用坤未针，三更，取南澳坪。用坤申针，十五更取大星尖。再用坤申针，七更，过东姜山，对开，打水四十五托，其前为弓鞋山。对开，打水四十九托，内外俱可过船，其前为南亭门。用单坤，五更，取乌猪山，用单申针，十三更，取七州山。海船在此分路，若往交趾东京，用单申针，取黎母山。用庚酉针，十五更，取海宝山。用单亥针及乾亥，由涂山海口，五更取鸡唱门，直抵交趾东京（今越南河内市）。如果要去广南（今越南岘港），从七州洋用坤未针，三更，取铜鼓山。坤未针，四更，取独珠山。打水六十五托，用坤未针，十更，取交趾洋。打水七十托，用坤未针，取占笔罗山，到广南港。交趾洋是又一个船舶分路点。一路用末申针，三更，取望瀛海口，入清华港；一路用坤未针，十一更，取外罗山，再过马陵桥、交杯山、羊屿、烟筒山、灵山、加亻南貌山、到占城国（今越国中南部）。从占城国继续往西航行，经过赤坎山、鹤顶山、柯任山、毛虫解山，可到达柬埔寨、暹罗（今泰国）、大泥（今北大年）等地。如往东洋日本，船从东南沿海出发，“用辰巽针，十更，船取小琉球”，再由小琉球“套北过船见鸡笼屿及梅花瓶彭嘉山”，由彭嘉山“十更船取钓鱼屿”，从钓鱼屿，经过黄麻屿、赤坎屿、古米山、马山己山而至大琉球，再从大琉球，取壁山以行到黄山、大罗山，然后经过七岛山、亚甫山、麻山、大门山，“取兵库山港”，最后由“兵库港循本港直入日本国都”。(www.xing528.com)

针路的出现，显著地提高了导航技术的准确度。如：张燮所著《东西洋考》一书所载针路，在提到南澳平山时写道：“近有三门，西南边一派暗礁，与澳相连，内打水六十八托（一托约五尺，打水六十八托，即水深三十四丈左右），外打水二十五托”，船必须绕过暗礁，“从外过”。在提到鹤顶山时则写道：“打水二十五托，洋中有玳瑁州，宜阻。若往柬埔寨，由此分路，用单庚、四更取柯任山。”如此详细而精确的航路图的出现，大大减少了海难事故的发生率，为航海安全提供了基本保证。

随着指南针使用技术的改进和提高，导航技术日趋复杂化和专业化。为了提高导航的准确度，人们在航海船舶上设置了专门放置指南针的场所——“针房”（或“针舱”），派有专门技术和丰富经验的专门人员——“夥长”——掌管。每船“用夥长八人，舵工二十六人”，“夥长二人一班，舵工四人一班，昼夜番休，无少间，上班者管事，下班者歇息”。一般人员未得允许，不得随意进入“针房”，“唯开小牖与舵门相对，欲其专也，针舱内燃长明灯，不分昼夜，夜五更，昼五更，故船行十二时辰为十更。”“夥长”要有高度的责任心，必须专心致志地履行其职，不能有丝毫的疏忽大意。诚如南宋学者吴自牧所著《梦梁录·江海船舰》所载：“风雨晦冥时，惟凭针盘而行。乃夥长掌之，毫厘不敢差误。盖一舟人命所系也”。明代学者巩珍在《西洋番国志·自序》中也指出：“选取驾船民梢中有经惯下海者称为夥长，用作船师。乃以针经图式付与领执，专一料理，事大责重，岂容怠忽。”

指南针的广泛应用引起了航海技术的重大改革，开创了人类航海事业的新纪元。正是由于指南针所带来的精确的导航技术，才有了宋元时期中国高度发达的航海事业，以及令世人震惊的明初郑和下西洋的空前壮举。英国著名的中国科学技术史家李约瑟博士在《中国科学技术史》一书中指出：指南针应用于航海业“预示着计量航海时代的来临”，它把“原始航海时代推至终点”，是“航海技艺方面的巨大变革”。

随着指南针的广泛用于航海，中国古代对外商业贸易很快进入了鼎盛时期。宋元时期，中国东南沿海的广州、泉州、宁波、杭州都是十分繁盛的外贸商埠。当时中国不仅与朝鲜、日本等东亚邻国，而且还与南洋群岛、印度洋沿岸诸国有频繁的商贸往来，甚至与遥远的大西洋沿岸国家也建立了贸易关系。于是，中国的指南针和发达的导航技术于12世纪下半叶传入阿拉伯，再由阿拉伯人传入欧洲。指南针在欧洲的应用，对于当时虔诚地向往东方的欧洲航海冒险家来说，无疑是如虎添翼。在指南针的导引下，在疯狂的发财欲望的驱使下，他们漂泊重洋来到了东方，从而拉开了大航海时代的序幕。东西方海上航路的开通，使原本松散的地球迅速走向一体化。因此，如果我们将当今已显拥挤的世界称作“地球村”的话；那么，为她奠基的正是中国人发明的指南针。