古代司南是什么样子的
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1.9cm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。