指南针：航海史上的创举

导航设备就是引导船舶航行的设备，大家对这个名字也许不甚清楚，但对被誉为我国古代四大发明之一的指南针这一我国古代著名的导航设备却是很熟悉的。

大家知道，人类在陆上行走还常常迷路，在科学技术还不发达的古代，船舶一旦行入茫茫大海，要想辨明航行的方向、航船所在地就更加困难了。在船舶诞生之初，人类从来也不敢贸然远行，船舶也只能在海岸附近航行，船舶航行最远处就是人类目力所能达到的最远处。之后，人类发现，每天日影最短的时候太阳的方位恰好是正南，用它可以判定东西南北；后来人类又发现，北极星恒定在北方的方位，而北斗星一直在北极星的附近，指示着北极星的方位，夜间可以用它来判知东西南北。这样，人类便开始借助日月星辰判断海上航行的方向了。这种古老的天文导航方法，在我国古代叫做“牵星过洋术”。东晋时代名叫法显的和尚曾在他的《佛国记》中记载了他在1500多年前从印度乘船回国途中借助日月星辰导航的过程。

到了800多年前的宋代，海船上装上了我们祖先的伟大发明之一——指南针，出现了磁罗径，导航方法有了新的发展。1119年宋人朱彧所著的《萍州可谈》记有“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针或以绳钩取海底泥，嗅之便知所至。”这形象地介绍了当时的导航方法，也说明指南针已在当时得到了应用。

我国历史上最著名的航海家是明代的郑和，自1405年至1403年的25年间，他曾先后七次率庞大的船队往返于南洋、印度洋和阿拉伯海，南至爪哇，西到非洲东海岸，规模最大的一次远航由63条大船和2．7万多人组成，而这样一支庞人的船队同样是采用“牵星过洋术”而导航的。(www.xing528.com)

“牵星过洋术”是应用《过洋牵星图》而判断船队航行所在地的。大家都知道，有些星星靠近人们的头顶，有些星星靠近海水和天空的交线——水天线，它们从水天线向上仰起的角度是不同的。航海者在不同的时间不同的地点航行，看到的星座不同，星星的仰角也不同。而《过洋牵星图》标记的就是船舶在不同时间不同地点看到的星星仰角。航海者在航行中，使用一种简单的测角仪，测量从水天线到星星的仰角。测量日月星辰的仰角，既要看到日、月、星星，又要看到水天线。晴朗的白大，能够看到本天线和太阳，晚上虽然有很多星星，但是，看不到水天线，黄昏和黎明的时分，既可以看到星星，又可以看到水天线，只有在这个时间，才能测量星星的仰角。把测量的结果，和一幅幅“过洋牵星图”去比较，参照图上记载，就可以知道船队所在的大略位置，从而决定继续航行的方向。

我国最初的指南针采用的是水浮法，后来，水浮法指南针被称为水罗盘，即把磁化了的铁针穿过灯芯草，浮在水上，磁针浮在水上转动来指引方向。把指南浮针与方位盘结合在一起，就成了水罗盘。在明嘉靖年间以前，我国一直使用水罗盘，其制作简单方便，但不太平稳，易随船舶的摇动而摇晃。指南针于十二三世纪传入阿拉伯，后又传入欧洲。之后，欧洲人将磁针放在钉子尖端，可自由转动，制成了旱罗盘，旱罗盘有固定的支点，不像水罗盘那样不平稳，性能更适用于航海，故在明嘉靖年间，我国也开始使用旱罗盘。指南针应用于航海，是航海史上的一项划时代的创举。可以这样说，如果没有指南针，就不会有近代航海事业的大发展，就不会有地理大发现，就不会有各国间大规模的经济贸易和文化交流，更不会带来丰富多彩的近代文明。马克思曾这样宣称：“指南针打开了世界市场并建立了殖民地。”（《马克思恩格斯全集》第47卷第427页）

此后，人类又发明了电罗径、雷达、卫星导航仪，其导航方法与古老的天文导航、指南针导航大相径庭，这里，我们就不一一述说了。