这个问题存在争论，或者是说现代人对古籍的理解有问题。对于司南的复原，是不可靠的。

这么复原模型能指示南北，是因为使用了钨钢进行磁化。而钨钢这种材料是古代不可想象的。关于古书中司南的最合理解释是---司南，指的是北斗星。现在中国历史博物馆已经不再展示这个司南的模型了。怕被全世界笑话。

中国四大发明之指南针 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 指南针是中国历史上的伟大发明之一，也是中国对世界文明发展的一项重大贡献。指南针是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。 磁石的特性，早被古人利用来制成指南工具。最早出现的指南针叫司南，战国时已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成，样子像一只勺，重心位于底部正中，底盘光滑，四周刻二十四个方向，使用时把长勺放在底盘上，用手轻拨，使它转动，停下后长柄就指向南方。《鬼谷子‧谋篇》里谈到郑国到远处去采玉，就带了司南以免迷失方向。另外，指南车的发明亦早一步把这种仪器提升至更高的境界。 但是，用天然磁石琢磨而成的司南，品质较劣，磁性较弱。到了宋代，人们发明了人工磁化方法，制造了指南鱼和指南针，而指南针更为简便，更具实用价值。它是以天然磁石摩擦钢针制成，在地磁作用下保持指南性能，把它装置在方位盘上，就称为罗盘。这是指南针发展史上的一大飞跃。 沈括对指南针放置方法也作过详细研究，总结出四种不同的方法，并作了比较。 一：水浮法，把指南针浮在水面以指示方向。只要在指南针上穿上灯心草，就可以把针浮起。水浮法的缺点是磁针会随水摇荡不定。 二：指甲旋定法，把磁针放在指甲上，可以灵活运转，但缺点是容易滑落。 三：碗唇旋定法，把磁针放在碗口边缘上，也可以旋转自如，但同样容易掉落。 四：悬丝法，取一根新棉丝，用蜡黏在磁针中央，悬挂在没有风的地方，磁针即可指示方向。比较之下，沈括认为这个方法最为理想。 指南针在公元十一世纪时已是常用的定向仪器。指南针的最大贡献，是促进了航海事业的发展。据考证，公元十一世纪末

指南针就开始用于航海了。大约在十二世纪末到十三世纪初，指南针由海路传入 ，然后由 传入欧洲。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 指南针： 相传西元前2700年中国的轩辕黄帝发明了指南针。黄帝用指南针，在大雾中辨别方向，打败了蚩尤。根据史书记载，中国人早在战国时代已使用指南针。西元前3世纪的《韩非子》中说，战国时代已有人用“司南”（指南针）。宋代沈括《梦溪笔谈》对此记载更详。1090年，中国和 航海家开始在船上装设了指南针。作导航工具。欧洲在11世纪左右，才用浮在水上的磁针制成指南针。1250年左右，在地中海地区指南针的磁制已装在有度的卡片上面，并以中央旋轴保持平衡。 16世纪时把指南针镶在带平架上，在船上发挥作用。19世纪铁船用指南针要装上一片弗林德斯顿铁，以校正船的磁力所引起的误差。20世纪制成的船和飞机用陀螺罗盘仪指南针。根据旋转顶点稳定姿态与星体有关的原理，陀螺罗盘有两大优点：既不因接近金属而偏转，双指向真正北而不是磁北。1908年德国制成世界上第一台此类实用仪器。最优良的指南针是美国人斯波里所制。1910年在“德拉威”号船上试验成功，很快就被美国海军采用。总之，指南针是我国四大发明之一，后来传遍全世界为全球航海业等方面的发展做出了很大贡献。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 指南针又称为罗盘针，是一种磁针，可以旋转自如。由于磁石的指极性，针向会自动指向北。罗盘针定型之前，是经过了一个长时间的发明改进的。　早在战国末期，中国人便已发现磁石和它的吸铁性。＜管字＞中曾记载：「上有慈石者，下有铜金。」所谓「慈石」就是磁石，可见至少二千六百年前的管仲时期已经知道磁石的存在了。在西洋，据说是苏格拉底发现磁石的，那比中国至少晚了一百年。在＜鬼谷子．反应篇＞上说明磁石可以吸铁。大约也在同时期，或者在东汉初年(公元五零年左右)。又继续发现了磁石的指极性。之后，指南针就开始被广泛使用了，到后期更被用作军事、生产、日常生活、地形测量和交通等方面。 中国最早出现的指南针叫司南，它在战国时期已经被普遍使用。据古书记载，将勺投在拭的天盘上，让它转动，当停下来的时候，勺柄所指的方向便是南方了。司南曾经被多次记载。例如＜鬼谷子＞中曾说过，郑人去采玉时一定带着司南，以免迷失方向。＜韩非子＞中也有关于司南的记载。至如王充的＜论衡＞就有更明显的记载：「司南之杓，投之于地，其柢南指。」，可见指南针的使用古时已相当流行了。但由于指南鱼只能适用于平静的水面，所以仍有一定的局限性。后来经过不断改进，便出现了「指南针」替代那鱼。指南针是由北宋的沈括所发明的。它的著作<<梦溪笔谈>>;还记述了水浮、置指甲上和悬丝等四种指南针的装置方法。简单来说是将一枚磁化的小钢针，放在指甲上、碗边上运转，或在中间穿上小段灯草，浮在水碗里，它都能灵活地指向南方。他的著作使当时的人对指南针有更清晰的认识。到三国时期，又有指南车的发明，指南车并不是利用磁石的指极性，而是利用差速齿轮的原理，不论车子转向何方，木人的手始终指向南方。从指南车可以证明，中国早在一千八百年前就已经创造了齿轮，发现了差动齿轮原理，创造了差动齿轮机，比西方早了千多年！　到了北宋时期，指南针便开始被用于航海了，人们利用了指南针的指向，写了一本”针经”，记载了航线 ，礁石位置等。其中著名的郑和亦都是借助指南针而顺利下西洋的。 大约在公元十二世纪末，指南针传入 和欧洲，西方才有罗盘的出现。以这亦是根据中国的指南针而发展的，所以中国的司南可说是罗盘的鼻祖，而它成为中国四大发明之一是实至名归的。 司南是中国早期的指南针，在战国时期已经普遍使用。它有一个用磁铁做成的勺，和一个「拭」组成的。拭即罗经，外边方形的木盘叫地盘，刻有天干和地支，另外有十二个月名，多数用木、象牙或铜制成的，因为它们比较光滑，所以可以灵活转动。据古书记载，将勺投在拭的天盘上，让它转动，当停下来的时候，勺柄所指的方向便是南方了。司南曾经被多次记载。例如＜鬼谷子＞中曾说过，郑人去采玉时一定带着司南，以免迷失方向。＜韩非子＞中也有关于司南的记载。至如王充的＜论衡＞就有更明显的记载：「司南之杓，投之于地，其柢南指。」

指南针又称为罗盘针，是一种磁针，可以旋转自如。由于磁石的指极性，针向会自动指向北。罗盘针定型之前，是经过了一个长时间的发明改进的。　早在战国末期，中国人便已发现磁石和它的吸铁性。＜管字＞中曾记载：「上有慈石者，下有铜金。」所谓「慈石」就是磁石，可见至少二千六百年前的管仲时期已经知道磁石的存在了。在西洋，据说是苏格拉底发现磁石的，那比中国至少晚了一百年。在＜鬼谷子．反应篇＞上说明磁石可以吸铁。大约也在同时期，或者在东汉初年(公元五零年左右)。又继续发现了磁石的指极性。之后，指南针就开始被广泛使用了，到后期更被用作军事、生产、日常生活、地形测量和交通等方面。 中国最早出现的指南针叫司南，它在战国时期已经被普遍使用。据古书记载，将勺投在拭的天盘上，让它转动，当停下来的时候，勺柄所指的方向便是南方了。司南曾经被多次记载。例如＜鬼谷子＞中曾说过，郑人去采玉时一定带着司南，以免迷失方向。＜韩非子＞中也有关于司南的记载。至如王充的＜论衡＞就有更明显的记载：「司南之杓，投之于地，其柢南指。」，可见指南针的使用古时已相当流行了。但由于指南鱼只能适用于平静的水面，所以仍有一定的局限性。后来经过不断改进，便出现了「指南针」替代那鱼。指南针是由北宋的沈括所发明的。它的著作<<梦溪笔谈>>;还记述了水浮、置指甲上和悬丝等四种指南针的装置方法。简单来说是将一枚磁化的小钢针，放在指甲上、碗边上运转，或在中间穿上小段灯草，浮在水碗里，它都能灵活地指向南方。他的著作使当时的人对指南针有更清晰的认识。到三国时期，又有指南车的发明，指南车并不是利用磁石的指极性，而是利用差速齿轮的原理，不论车子转向何方，木人的手始终指向南方。从指南车可以证明，中国早在一千八百年前就已经创造了齿轮，发现了差动齿轮原理，创造了差动齿轮机，比西方早了千多年！　到了北宋时期，指南针便开始被用于航海了，人们利用了指南针的指向，写了一本”针经”，记载了航线 ，礁石位置等。其中著名的郑和亦都是借助指南针而顺利下西洋的。 大约在公元十二世纪末，指南针传入 和欧洲，西方才有罗盘的出现。以这亦是根据中国的指南针而发展的，所以中国的司南可说是罗盘的鼻祖，而它成为中国四大发明之一是实至名归的。

参考: geocities/chinesetech/main

指南针是一种用于指示方向的工具。 现有两种类型：一是根据地球磁场的有极性制作的地磁指南针，但这种指南针指示的南北方向与真正的南北方向不同，存在一个磁偏角；二是电子指南针，采用磁场感测器的磁阻（MR）技术，可很好地修正磁偏角的问题，现已大量用于GPS定位装置中。 前身是在中国被称为「中国古代四大发明」之一的司南。广泛应用于航海、野外探险等领域。 目录[隐藏] 1 相关历史 11 司南 12 磁偏角的发现 13 现代指南针 2 参考 3 外部连结 [编辑] 相关历史 指南针在中华文明圈最早用于勘舆和航海，西方也普遍认为发源于华夏并无太多异议。 [编辑] 司南 指南针最早形式称司南，东汉王充（公元27～约97）《论衡》卷十七是应篇第五十二「司南之杓，投之于地，其柢指南」原理他只能说「亦天性也」，这个记载虽不是最早，但是最早表述清楚的一个。司南有指向之用应无异议，具体形状却有争论，早期研究者判定为天然磁石为勺配合地盘，虽有出土汉地盘和河南南阳东汉墓出土石刻司南勺图佐证，但毕竟无完整配合出土，近有人研究「司南之杓」杓字实为酌，那么看来「其柢指南」之柢也非指勺柄， 「酌」义有： 本义:斟酒 酌

盛酒行觞也。―《说文》 尸升

坐取爵酌。―《仪礼·有司彻》。 酒曰清酌。――《礼记·曲礼》 斟酌

择善而行 《春秋公羊传》僖公（元年～三十三年）「乞盟者何？处其所而请与也。其处其所而请与奈何？盖酌之也。」 酌今昔而减之。―清·洪亮吉《治平篇》 「柢」义有： 根、本 柢

本也。―《尔雅·释言》 柢也者

本之所以建生也。―《韩非子·解老》 蟠木根柢。―《汉书·邹阳传》 虽不能否定王充之前有「磁石为勺配合地盘」司南，但王充所了解司南很可能已是一种水浮司南，正因为华夏是司南原始发明地所以司南才有诸多改进形式，如缘靠、丝悬、水浮、尖顶等，目前最早见于航行用途记载于《萍洲可谈》「舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针」。《萍洲可谈》成书于1111年-1119年间，但所叙述的是1086年的事[1]。这比1207年英国A Neckam的《论器具》中说法：航海时「白天云遮太阳，或夜间黑暗不辨方向时，使用磁铁摩擦铁针，针停时指南北，」早一个多世纪。与英国几乎同时法国和稍晚一点的意大利也有了首次指南针的记载。另外，水浮司南也可适用于航海，因为体积不大并非像某些人认为那样容易泼洒，近来曾在青岛和海南发现明代瓷质水浮司南，尺寸大至为：最大外径95厘米；上有盛水同心圆孔径44厘米，孔深23厘米，外围青花釉绘刻度，底座、四壁厚实坚固，估计是去水收藏，用时加水。现代液体罗盘基本原理类似，不过改进采用了密封技术。 [编辑] 磁偏角的发现 北宋庆历元年（1041年）司天监天文学家杨惟得着《莹原总录》「客主取的，宜匡四正以无差，当取丙壬针于其正处中而格之，区方直之正也。盖阳生于子，自子至丙为之顺；阴生于午，自午至壬为之逆；故取丙午王子之间是天地中，得南北之正也。 1088年沈括《梦溪笔谈》「方家以磁石磨针锋，则能指南。然常偏东，不全南也。」 1115年寇宗奭《本草衍义》「以针横贯灯心，浮水上，亦指南，然常偏丙位。」 [编辑] 现代指南针 参考：uploadwikimedia/ /mons/thumb/3/3d/Ming-marine-pass/180px-Ming-marine-pass 参考：zh /skins-15/mon/images/magnify-clip 明代罗盘二十四方点阵图 旱罗盘即现代指南针基本形式，有说法是意大利人发明，但很难找到可靠资料， 人的历史记述认为指南针是中国人发明的，经过了 人有效改进后才传入欧洲的。而中国关于旱罗盘目前未发现早于西方的明确记载，不过近来在江西临川一座葬于公元1198年的宋墓里发现一俑（标写「张仙人」），手持一明显似风水罗盘「亦是旱罗盘」物，笔者认为旱罗盘中国也可能早于西方使用，但可能先发明于江南沿海（如泉、广）一带应用，故博学如沈括也未见到，今后尚须考古文物工作者努力。内陆后世旱罗盘则多用于风水罗盘和校时罗盘，如174/l189曾三异《同话录》「地螺，或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。天地南北之正，当用于午。」「地螺」可能是一种校时罗盘，主要用途是校时。 [编辑] 参考 指南车 海道针经 ^ 《中华科学文明史》第三卷，李约瑟原著，柯林，罗南改编，上海交通大学科学史系译 ISBN 7208039666

指南针的发展和演变

指南针大约在我国战国时期就已经出现了。最初的指南针是用天然磁石制成的，样子像一只勺，底圆，可以在平滑的“地盘”上自由旋转，等它静止的时候勺柄就会指向南方。占人称它“司南”。东汉的王充，在他的《论衡·是应篇》中曾说：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”这里的“地”，是指汉代栻占的方形“地盘”，地盘四周刻有八千（甲、乙、丙、丁、庚、辛、壬、癸）和十二支（子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、西、戌、亥），加上四维（乾、坤、粪、民），共二十四向，用来配合司南定向。从战国、秦汉、六朝以至隋唐的古籍中。有不少关于司南的记载。如《韩非子·有度篇》里有“先王立司南以端朝夕”的话，“端朝夕”就是正四方的意思。《鬼谷子·谋篇》里也记载说，“郑人取玉，必载司南，为其不惑也。”就是说郑国的人到远处去采玉，就带了司南去，以便不迷失方向。

古代的司南是用天然磁石经人工用琢玉的办法琢磨成的。我国商周时期琢玉工人的技术已经很精湛，至迟在春秋时期就已经能把硬度五到七的软玉和硬玉琢制成各种形状的玉器，因此也能够把硬度只有五·五到六·五的天然磁石制成形体比较简单的司南来。

由于天然磁石在琢制成司南的过程中不容易找出准确的极向，而且也容易因受震而失去磁性，因而成品率低。同时也因为这样琢制出来的司南磁性比较弱，而且在和地盘接触的时候转动摩擦阻力比较大，效果不很好，因此这种司南未能得到广泛的使用。

随着社会生产力的不断发展，科学技术的不断进步，航海业的不断扩大和发展，制造出一种比司南更好的指向仪器不但成为必要，而且也有了可能。在经过劳动人民长期的生产实践和反覆多次的试验之后，人们终于发现了人工磁化的方法，这样就产生了更高一级的磁性指向仪器。

北宋初年由曾公亮主编的一部军事著作《武经总要》和由著名的科学家沈括撰写的《梦溪笔谈》里，分别介绍了指南鱼和指南针。指南鱼是用薄铁叶裁成鱼形，然后用地磁场磁化法，使它带有磁性（详后）。在行军需要的时候，只要用一只碗，碗里盛半碗水，放在无风的地方，再把铁叶鱼浮在水面，就能指南。但是这种用地磁场磁化法所获得的磁体磁性比较弱，实用价值比较小。另一种指向仪器是指南针，它是以天然磁石摩擦钢针制得。钢针经磁石摩擦之后，便被磁化，也同样可以指南。沈括根据他的见闻，在《梦溪笔谈》卷二十四里说道：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”直到十九世纪现代电磁铁出现以前，几乎所有的指南针都是采用这一种人工磁化法制成的。这时，指南针在它的发展史上已经跨过了两个发展阶段——司南和指南鱼，发展成一种更加简便、更有实用价值的指向仪器。以后各种名目繁多的磁性指向仪器，就都以这种磁针为主体，只是磁针的形状和装置法有所变化罢了。

1 指南针文言文

原文

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，以芥子许腊缀于针腰，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。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。

译文

行家用磁石磨成针（的形状针头锋利），于是可以指向南方，然而常常略微偏东，不全在正南方，（放在）水上常震动摇摆（在）手中或碗边都有可能这样，运转的速度很快，但在坚硬光滑（的表面）容易滑落掉下，不过（在这几种方法中）以悬挂为最好的这个方法是取新产的丝绵中独好的茧丝一缕，用芥菜的种子蘸蜡（抹在上面），系在针的中间（位置），在没有风的地方悬挂，则针常常指向南方 其中有的针则指向北方 余家（的方法）指南，指北的都有，无法探究它的原理。

注释

方家：行家 碗唇：碗边 缕悬：用丝线悬挂 纩（kuang）：丝绵 独茧缕：单根的蚕丝 缀：连接，这里指粘 原：推究

2 有关指南针的古文（带翻译）

《梦溪笔谈》—指南针（沈括）

原文

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，以芥子许腊缀于针腰，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。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。

译文

行家用磁石磨成针（的形状针头锋利），于是可以指向南方，然而常常略微偏东，不全在正南方，（放在）水上常震动摇摆（在）手中或碗边都有可能这样，运转的速度很快，但在坚硬光滑（的表面）容易滑落掉下，不过（在这几种方法中）以悬挂为最好的这个方法是取新产的丝绵中独好的茧丝一缕，用芥菜的种子蘸蜡（抹在上面），系在针的中间（位置），在没有风的地方悬挂，则针常常指向南方 其中有的针则指向北方 余家（的方法）指南，指北的都有，无法探究它的原理。

注释

方家：行家

碗唇：碗边

缕悬：用丝线悬挂

纩（kuang）：丝绵

独茧缕：单根的蚕丝

原：推究

关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：

1水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。

2碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。

3指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。

4缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。

沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。

《梦溪笔谈》卷廿四《杂志一》：“方家以磁石磨针锋，则能指南。然常微偏东，不全南也。”这是公元1086年的事。在西方，公元1200年古约特才记载用天然磁石摩擦铁棒作指南针；比中国晚了一个多世纪。另外，这条记载说明沈括观察到了地磁偏角。这是世界上关于地磁偏角最早记载。西方是在1492年哥伦布横渡大西洋发现新大陆时才观察到地磁偏角，比中国晚了4个多世纪。《梦溪笔谈》中记载：“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。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。”这段文字对磁针罗盘作了清晰的描述。它解说了水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法、缕悬法四种指南针装置方法，还清楚地说明了磁偏角。缕悬法指南针是用丝线拴在磁针中心，悬挂起来的悬定法指南针。到了南宋时，已经发明了有固定支点的旱罗盘。

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！”

北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。

《梦溪笔谈》是沈括（1031—1095年）所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。

3 文言文→指南针

指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。

指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究，终于发明了可以实用的指南针。

4 阅读以下材料,回答问题指南针是我国古代的四大发明之一司南是

(1)地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故丙图正确（2）磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极（3）如（丁）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断C端是S极，也就是磁勺的勺柄（4）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，很难正确指示南北方向，将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘，摩擦力减小了，能正确指示南北方向这说明磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果故答案为：（1）丙；（2）S;(3)C;(4)摩擦。

5 古文指南针

古文司南

王充《论衡·是应篇》中说的“司南之杓，投之于地，其柢指南”

司南和指南针

指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。因此，介绍司南必须从磁石说起。

磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。

战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图——“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。

到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后把鱼和天然磁铁放在一起，由于磁体的吸力，钢片受磁感应也具有磁性。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上磨擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。

我国不但是世界上最早发明指南针的国家，而且也是最早把指南针用于航海的国家。十一世纪末，指南针开始用于航海，北宋时候的朱彧在《萍洲可谈》里讲到当时海船上的人辨认地理方向，晚上看星辰，白天看太阳，阴天落雨就看指南针。北宋时期出使朝鲜的徐竞在《宣和奉使高丽图经》中也说：船队航海，夜晚“视星斗前迈，若晦冥，则用指南浮针”。可见那时从事航海的人们已经普遍地掌握了指南科学知识。随着指南针在航海上的广泛应用，指南针本身装置也得到了改进。南宋时开始把磁针与分方位的装置组装成一个整体，这就是罗盘。到了元朝，又有人造出立针式的指南龟和指南鱼。课本上的指南针插图，是现代所用指南针的示意图。

指南针的发明和应用，不仅使人们克服了远航时不易辨别方向的困难，而且也推动了世界航海事业的发展和文化交流。南宋时一些阿拉伯商人和波斯商人经常搭乘我国的渔船往来贸易，他们学会了指南针的制造方法，同时又把这个方法传到了欧洲。到了十二世纪末、十三世纪初，阿拉伯和欧洲一些国家才开始用指南针来航海，比起我国已经迟了一百多年。

指南针，古代叫司南，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。那么就让我们来了解下古代司南吧。

古代司南是什么样子的

司南是中国古代辨别方向用的一种仪器，是中国古代劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山一带。据近代考古学家猜测用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，是现在所用指南针的始祖。但并无考古实物。 现比喻行事的准则;正确的指导。

简介

传统的观点认为司南是中国汉代甚至战国时代华夏劳动人民发明的一种最早的指示南北方向的指南器，还不是指南针。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山(今河北省邯郸市磁山一带)一带。司南的发明是我国古代劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发现了磁石吸引铁的性质，后来又发现了磁石的指向性。经过多方面的实验和研究，终于发明了实用的指南针。最早的指南针是用天然磁体做成的，这说明古代华夏劳动人民很早就发现了天然磁铁及其吸铁性。据古书记载，远在春秋战国时期，由于正处在奴隶制社会向封建社会过渡的大变革时期，生产力有了很大的发展，特别是农业生产更是兴盛发达，因而促使了采矿业、冶炼业的发展。在长期的生产实践中，人们从铁矿石中认识了磁石。 最早的指南针是司南。

司南

历史发源据1982年3月，《光明日报》报道：磁山(在今河北省邯郸市武安)是我国四大发明之一指南针的发源地。据《古矿录》记载：《明史地理志》称：“磁州武安县西南有磁山，产磁铁石。” 又《明一统治》称：“磁州武安县西南有磁山，产磁铁石。”又《古矿录》记载：《明一统治》称：磁山，在县西南30里，土产矿石，州名取此。磁山，指南针的故乡。一篇提到司南的典籍是《鬼谷子·谋篇第十》：“故郑人之取玉也，载司南之车，为其不惑也。”鬼谷子，战国时期人，生于河北省邯郸市临漳县谷子村。鬼谷子活动的地方和文中所记载的郑人取玉一事，也在邯郸 文化 区域内。

北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针缝，则能指南。” 据史料记载，1074年，沈括前往河北西路(路，行政组织)查访，曾经过磁山(现在邯郸市武安境内)。

李栓庆介绍说，武安在古代叫磁州，《辞海》对磁州的解释是：隋开皇十年(公元590年)置慈州，唐改慈为磁。以州西北有磁石山，出 磁石，州治又为磁石集散地而得名。李栓庆说，此处所说的磁石山就是现在武安境内的磁山。

典籍记载有关指南针的事情和典籍作者，全都在古代邯郸为中心的燕赵文化区域内;在可考典籍范围内记载的中国古代指南 针，全都是用天然磁石磨制而成;且根据先秦典籍记载，产天然磁石的只有武安磁山(今河北省邯郸市武安)。在春秋战国时期有可能制造司南的地方，只能在以邯郸为中 心的燕赵文化区域内，武安极有可能就是指南针的故乡。据两千多年

司南前战国末期成书的《管子》和《吕氏春秋》记载，中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，他们管这种石头叫做慈石。司南的磁性指南特性是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓，投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺形的指南器具 [1] 。磁石的南极(S极)磨成长柄，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是传统上认为的世界上最早的磁性指南仪器，叫做司南。其中，“司”就是“指”的意思。

文献记载

1 《论衡》中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”。杓可通勺，故王振铎先生认为司南是磁勺子，这是司南磁勺子的最重要证据。但杓有第二读音，念biao(同标)，指北斗柄三星，又称为玉衡。《甘石星经》有“杓三星为玉衡"。柢通底，指北斗底的璇玑二星，所以刘秉正先生认为《论衡》中的司南应解释为北斗，当北天的北斗的勺柄指向地面(北方)时，勺底的二星指向南方。

2 唐 韦肇《瓢赋》中有“挹酒浆则仰惟北而有别，充玩好则校司南以为可”之语。王振铎先生认为句中惟北是北斗，司南可充玩好，是器具，又与瓢和北斗的形状相似，是司南是磁勺子的有力证据之一。但刘秉正指出惟北一词出自《小雅·大东》，原文有“维南有箕，不可以簸扬。维北有斗，不可以挹酒浆。维南有箕，载翕其舌。维北有斗，西柄之揭。”根据有关对诗经的注释，如《孔疏》以及朱熹，余冠英等的解释，惟北应是南天的斗宿(二十八宿之一)，因其在箕宿之北，故称为维北，故有“南箕北斗”之语( 成语 指名不副实)。而西柄之揭正说明维北是南斗，因其在南天，斗柄指向西方。故刘秉正认为司南是北斗与惟北是南斗相对应。而“校”通“较”，说明司南不能充当玩好。这与《小雅大东》的修辞是一致的：天上的星宿有名无实，不如人间的瓢有实际作用。

3 《鬼谷子·谋篇第十》中有“故郑人取玉也，载司南之车，为其不惑也。夫度材量能揣情者，亦事之司南也”。《鬼谷子》不见于《汉书·艺文志》，一般认为是六朝人的伪作，晋时的皇甫谧曾为之作注，有人认为, 可能就是他作此书而托名鬼谷子。今本有“必载司南之车”，而梁·沈约的《宋书·礼志》引《鬼谷子》曰“必载司南”，无“之车”二字。王振铎先生以及自然科学史研究所研究员戴念祖先生认为“载”意“装载”，可知司南为器物，是磁勺子，可装载于车上，起指南的作用。而《宋书》成书较早，今本不足信，故应取“必载司南”。这是司南是磁勺子的另一重要证据。而刘秉正先生认为“载”作“乘坐”之意。如《史记﹒河渠书》：“陆行载车，水行乘舟”。另古人引用文献时删减字时常发生，而添字倒少见，而且宋《太平御览·车部四》引《鬼谷子》有“必载司南之车”，且前后引文都是说指南车，而且分类于车部， 可知司南是指南车。唐·欧阳询《艺文类聚·卷八十三·宝玉部上》中记载“鬼谷子曰：郑人之取玉也，必载司南之车，为其不惑也”。梁·萧统《文选·赋丙 》有“俞骑骋路，指南司方”。唐·李善注文选“指南，指南车也。《鬼谷子》曰：郑人取玉，必载司南之车，为其不惑也。” 李善是唐高宗时人，这说明初唐时的《鬼谷子》版本有“之车”二字，。《宋书》传至北宋, 也有散失, 今本《宋书》是以后经人取《南史》等加以补足的。而且《宋书》中引《鬼谷子》的前后文也都是谈论指南车的。由此可知《鬼谷子》原文应为“司南之车”，《宋书》引《鬼谷子》时删掉了“之车”二字，因为司南就是指南车。“之”字在古文中有时只起到调节音节的作用，而无实际意义。故“必载司南之车”应译为“必乘坐指南车”。此处的指南车是机械装置的，不应解释为磁勺子。

4《韩非子·有度》一文是司南的最早记载，磁勺说支持者引以为论据。《韩非子·有度》原文为“夫人臣之侵其主也，如地形焉，即渐以往，使人主失端，东西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕，故明主使其群臣不游意于法之外，不为惠于法之内。”这里“东西易面”、“朝夕”过去一直被释为“东西方向”，这是司南是磁性指向器的证据之一，《司南指南文献新考》作者认为在这里都应该是引申意思，不能只从字面上去解释。这段文字的前一段“如地形焉”正说明了是一种比喻，“东西易面”应是比喻朝纲不稳，指人主逐渐失去对朝政的控制而致君臣权力倒置而不自知。“朝夕”除了东西方向外，还可解释为早晚朝见或君王早晚听政。《小雅·雨无正》：“邦君诸侯，莫肯朝夕。”郑玄笺：“王流在外，三公及诸随王而行者，皆无君臣之礼，不肯晨夜朝暮省王也。”又如《周礼·夏官·道仆》：“掌驭象路以朝夕。”陆德明释文：“朝夕，直遥反。”孙诒让正义：“注云‘朝夕，朝朝莫夕’者，《乡饮酒义》云：‘朝不废朝，莫不废夕。’注云：‘朝夕，朝莫听事也。’”所以后一段“故先王立司南以端朝夕”是解决“人臣之侵其主”导致无君臣之礼的朝纲不稳的 措施 ，不再是纯比喻，司南如解释为磁性指南工具，则似与语句不合。元·何犿注《韩非子》“司南即指南车也，以喻国之正法。”前已指出汉末前没有指南车的记录，很难想象“先王”会制造指南车，司南是北斗的话，其本身就有纲维、法或官职的意思，所以“立司南”即立法或设立官职，“端朝夕”就是端正或稳定朝纲，而不是定方向。另外《太平御览·卷六百三十八·刑法部四·律令下》中引《韩非子》为“故先王立教，司南以端朝夕，明王使其群臣，不游意於法之外，不为惠於法之内。”其与今本《韩非子》有所不同。御览多了“教”字，少了“明王”前的“故”字。这样司南的意义又有不同。御览注：“虎所以能服狗者，爪牙也;使虎释其爪牙，使狗用之，则虎反服於狗矣。人主者，以刑德制臣也，今君释其刑德而臣用之，则君反制於臣矣”。立教当为立刑德，“立教”在这里符合上下文逻辑。《韩非子·五蠹》：“明主之国，无书简之文，以法为教。”所以教就是法。司南则不是名词，这里“司”似应是动词，可解释为掌管。“南”有以南为尊之意。全句应为“先王立法(刑德)，执掌天下以正常的早晚听政(端正朝纲)”，而后面的“其群臣不游意于法之外”等文字是对“立教”进一步解释，所以没有“故”字。这样前后文就容易解释了，而且也符合韩非子的法家思想。但应注意的是御览的引文有时与通行的原书不同，有时也有今本所无的，所以“教”字是今本《韩非子》所丢失的，还是御览后加的，还应加以考证。但御览的这种解释比流行的原文更符合韩非子的法家思想。

5 北魏·温子升《定国寺碑》：“幽隐长夜，未睹山北之烛;沉迷远路，讵见司南之机。”《司南指南文献新考》作者认为此处司南解释为北斗。北斗又称为“斗机”。斗机指北斗七星的第三星，名天机或天玑。亦泛指北斗。如蔡邕《青衣赋》：“南瞻井柳，仰察斗机。”晋·虞喜《志林》“黄帝乃令风后法斗机，作指南车。”唐·杨炯《彭城公夫人尔朱氏墓志铭》“若夫阴山表里，冲北斗之玑衡。”所以“司南之机”即为“司南机”、“斗机”或北斗的天机星。北斗有指南定向作用，如《淮南子·齐俗训》“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗极则寤矣。”唐·崔融《拔四镇义》“夜视斗柄，以辨方隅。”这些引文表明北斗确可以指方向。“磁勺”和“指南车”在这里不符合句意，如释为磁勺、指南车，却不应该用“见”;而且“机”无法与磁勺搭配，“机”可有多种解释，可释为机械、机括等，也可释为机要、机密、征兆等抽象的名词，但都与“见”难以匹配。所以全句应解释为“遥远的迷途中，怎能看得见北斗星(来指明方向)”。

6梁·吴均《酬萧新浦王洗马诗二首》：“思君出江湄，慷慨临长薄。独对东风酒，谁举指南酌。崇兰白带飞，青紫缨络。一年流泪同，万里相思各。胡为舍旃去，故人在宛洛。”这里的指南应是勺型或斗型，可以盛酒，磁勺说的支持者可能认为“指南”是磁勺子。《司南指南文献新考》作者认为“指南”与“东风”相对，东风是自然现象，前后文的“江湄”、“长薄”、“崇兰”和“青”等都是自然之物或景观。指南解释成人工制的磁勺子有些不伦不类，而且也难以与东风相对。他们认为“指南”解释成北斗则较为贴切，北斗与东风正相对，而且北斗在古诗文中经常被用于酒具，如《楚辞·九歌·东君》：“操余弧兮反沦降，援北斗兮酌桂浆。”后汉·崔骃《汉明帝颂》：“运斗杓以酬酢，酌酒旗之玉卮。”李白《短歌行》：“北斗酌美酒，劝龙各一觞。”很难想象这里会用磁勺子当酒具。

但这一观点一直受到学术界的质疑。首先，在《论衡》中，并未指出司南是磁勺子，而且，在刚认识到磁石吸铁的同时就发现其指极性不符合认识的规律，另外要把磁石加工成能指南的磁勺，要有意识地‘顺其南北极向’磨镂。在十一世纪指南针发明以前，古文献中从未有过磁石两极以及它的指极性的记述。50年代钱临照院士曾受郭沫若之托试图以天然磁石制做勺形司南，但因天然磁石磁距小、底部摩擦大而未成功 [2] 。而王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的。现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型。东北师大教授刘秉正于1956年就对司

北斗南的磁勺说提出质疑 [3] ，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗， 而 其它 的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则，也有可能指官职如《韩非子》 [4] [5] 。其他也有一些学者如中国科技大学教授__超认为司南是磁石放在瓢中，杭州大学教授王锦光提出司南是磁勺子放到水银池中(《论衡》中的地为“池”) [2] [6] 。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据前北平历史博物馆旧藏残宋本《论衡》认定“司南之杓”杓字实为酌，那么看来“其柢指南”之柢也非指勺柄，司南是机械齿轮装置的指南车 [7] 。但这些质疑还没有被科技史学界所普遍接受 [8-10] 。根据最新的文献考证表明，司南是北斗的别称，同时司南的其他用法也都与北斗有关 [11] 。此文通过对北魏·温子升《定国寺碑》、梁·吴均《酬萧新浦王洗马诗二首》等唐以前文献的分析，认为这些文献中司南只能解释成北斗，而《论衡》，《瓢赋》中的司南也应是北斗。而元稹《加裴度幽镇两道招抚使制》中的司南应是官职，宋·释正觉《颂古》：“妙握司南造化柄，水云器具在甄陶。”中的司南应是权力，唐·宋暠《獬廌赋》中“守法者仰之以司南，疾恶者投之於有北。”的司南是法律，这些词意都来源于北斗。另外《韩非子·有度》中的司南也应解释成法律，其中的“朝夕”不是方向，而是早晚朝见或君王早晚听政。其他司南引申为定时间(杜甫《咏鸡》中的司南)、指德高望重的人、以及指导准则等意也来源于北斗。此文认为目前司南是磁性指南工具的论据还远不充分。这里要指出关于指南车的问题，历史上 传说 黄帝(约公元前47世纪)和西周周公(约公元前21世纪)曾制造和使用指南车，但是经过后来的文献考证和模型制作试验，都已证明指南车与指南针没有关系，汉代以后的指南车是依靠机械结构，而不是依靠磁性指南的。现在北京的中国历史博物馆中有王振铎复制的指南车的模型展出。

司南含义第一层：刻上八卦磁体方位——寓意：统阴滋阳第二层：地盘(方向中心)——寓意：投之于地第三层：二十四个深受方位——寓意：全受各谚第四层：勺头(指向北方)——寓意：其柢指南第五层：勺肚(头堪中央)——寓意：外壳里柔第六层：地盘圆圈的大中心——寓意：方地圆天第七层：匙子(调羹及勺)——寓意：匙把勺动第八层：勺柄(指向南方)——寓意：司南之杓第九层：十二个地支官组合——寓意：生地肖支第十层：各十个十天干合成——寓意：天干五味第百层：三十五个星宿连值——寓意：星月已日第千层：跪坐方面叠层地盘——寓意：跪求方圆

司南词义

中科院自然科学史研究所研究员林文照先生于1987年用王振铎先生的两个磁勺子进行实验，他发现无论是在铜盘或漆盘上，一边旋转一边上下摆动磁勺子，勺柄都能很好地指南，大多数的误差小于5度 [10] 。但东北师范大学教授刘秉正先生用7种不同产地的天然高品位的铁矿石(4个制成条形，3个制成勺形)并进行人工饱和磁化，条形以曲率半径19cm的圆形小玻璃皿支撑(模拟勺形底)，于玻璃板或铜板上进行实验，他发现磁棒都有一定的趋极性：磁棒有时可转向南北，有时又不然。静止放置时可偏离南北少则二三十度，有的则可停在任意方向。只有使磁棒一边转动一边上下摆动，磁棒才可大体上指向南北，但也有 10-20度的误差。刘秉正先生认为磁棒运动只能以磁棒一边转动一边摆动(王振铎和林文照称为播动)的方式来实验不符合《论衡》中“投之于地”的说法。另外林文照先生的指南实验误差大多在5度以内，这比地磁偏角(南偏东6度2分)必然引起的系统误差还小，是不合理的。故此刘秉正先生认为司南磁勺说有不合理之处并提出《论衡》和《瓢赋》中的司南应解释为北斗。当北天的北斗的勺柄三星指向(投向)地面(北方)时，勺底的璇玑二星指向南方。这种解释正好与唐朝崔损的《北斗赋》中的“履端于始，当献岁(即岁首)以指南;举正于中，在阴方而主北”的赋文相合。当然，北斗的这种指南作用，由于季节不同而时刻不同，冬季岁首在黄昏刚入夜时，秋季在深夜，夏季在清晨。另司南解释为北斗与司南的另一解释-指南车相符合。《史记天官书》中有“斗为帝车，运于中央，临制四乡。分阴阳，建四时，均五行，移节度，定诸纪，皆系于斗。”之语。北斗又与司南(指南)引申为指导或准则相符。如前述的《史记天官书》以及《甘石星经》中有 “北斗星谓之七政，天之诸侯，亦为帝车。魁四星为璇玑，勺三星为玉衡，齐七政。斗为人群，号令之主，出号司令，布政天中，临制四方”。又《后汉书·李固传》今陛下之有尚书，犹天之有北斗也。斗为天喉舌，尚书亦为陛下喉舌。斗斟酌元气，运平四时。尚书出纳王命，赋政四海，权尊势重，责之所归。”可见北斗在古人心目中确有极神圣崇高的地位。释司南为北斗可很好的自圆其说。而指南功能并不稳定的磁勺子难以起到上述作用。

现代指南针是什么样子

现代电子罗盘现代人制作了各种电子指南针，智能手机普遍有这个软件，电子罗盘也叫数字罗盘，是利用地磁场来定北极的一种 方法 ，应用到手机上，其实就是电子指南针，电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成。电子罗盘虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下，GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足，可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号失锁后也能正常工作，做到"丢星不丢向"。电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平，否则当罗盘发生倾斜时，也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高，但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话，平面罗盘是一种性价比很好的选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制，因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器，如果罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿，这样即使罗盘发生倾斜，航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移，罗盘也可内置温度补偿，最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。电子罗盘原理三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。磁偏角地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角，即为磁偏角。磁偏角在同一地点也不是定值，每天早晚测定的磁偏角也有微小的差异，磁偏角具有长期变化和周日变化的特性。气象条件对磁偏角的影响也很大，尤其在雷电天气下是不能观测的。磁偏角受地磁环境影响比较显著，由于地磁的特性，磁子午线情况比较复杂，且互相不平行，直线愈长，误差越大。

1、司南是战国时期发明的。

2、关于司南：它是指南针的前身，但其实指南针之前还有另外一件指示方向的东西叫司南，据记载显示司南出现在战国时期赵国，在它的基础上才发明了指南针。司南是我国古代的堪舆家在长期的观天测地、相度阴阳的实践中所积淀的集体智慧。目前发现的唯一一件实物在四川成都。

3、用天然磁石琢磨而成的司南，成品较低，磁性较弱。到了宋代，人们发明了人工磁化方法，制造了指南鱼和指南针，它是以天然磁石摩擦钢针制成，在地磁作用下保持指南性能；以后把它装置在方位盘上，就称为罗盘。这是指南针发展史上的—大飞跃。

司南

司南是我国春秋战国时代发明的一种最早的指示南北方向的指南器，还不是指南针。

早在两千多年前汉（公元前206－公元220年），中国人就发现山上的一种石头具有吸铁的神奇特性，并发现一种长条的石头能指南北，他们管这种石头叫做磁石。古代的能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北，这就是我国祖先发明的世界上最早的指示方向的仪器，叫做司南。

司南的“司”就是“指”的意思。

根据春秋战国时期的《韩非子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中的记载，以及现代科学考石学家的考证和所制的司南模型，说明司南是利用天然磁石（古代称慈石，用慈爱来描述磁石吸铁现象）制成汤勺形，由其勺柄指示南方。而在春秋战国时期的《管子》书中和《山海经》书中便有了关于慈石的记载，而在这一时期的《鬼谷子》书中和《吕氏春秋》书中还进一步有了慈石吸铁的记载。这可以说是古代最早的磁指南器，现在北京的中国历史博物馆和其他地方的许多博物馆都有司南的模型展出。这里要指出关于指南车的问题，历史上传说黄帝（约公元前47世纪）和西周周公（约公元前21世纪）曾制造和使用指南车，但是经过后来的文献考证和模型制作试验，都已证明指南车与指南针没有关系，汉代以后的指南车是依靠机械结构，而不是依靠磁性指南的。现在北京的中国历史博物馆中也有指南车的模型展出。