学文网指南针是谁发明的
指南针是人类历史上一个伟大的发明，那么“指南针是谁发明的？”，所以国美总结了指南针的相关信息，此刻分享给大家。
什么是指南针
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，磁针的南极指向地理南极(磁场北极)，利用这一性能可以辨别方向。
常用于航海、大地测量、旅行及***事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。
指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、***事和占卜与看风水时确定方位。
发展史
战国时期，人们发明了指南针的前身——司南；
晋、南北朝时期，将司南的勺状磁石改为磁针；
唐代末期，人们在司南的基础上发明了水罗盘；
北宋时期，出现了指南鱼；
南宋时期，出现了旱罗盘；
元代时，水罗盘和旱罗盘传入了西方；
明后期、清初时期，西方改造后的旱罗盘传入中国，出现了中西合璧式旱罗盘。
司南——指南针的前身
大家听说过司南吗？它便是指南针的前身，它出现在距今2000多年的战国时期，而在汉代得到进一步发展。要使司南得以发明，首先需要发现磁石以及磁石的指极性，在战国时的史书中就有记载磁石可以吸铁的，后来人们也发现了磁石的指极性，并由此原理制成了司南。司南看上去是一个方盘，方盘上标有方位。中间放一勺状磁石，拨动磁勺，让其自由旋转后静止下来，勺柄所指的方向就是南方。利用磁石指极性发明的司南，从战国一直到南北朝还在不断应用和发展。
司南的改进
但是以天然磁石制成的司南，由于磁勺是琢磨而成的，这样一来磁勺的磁性有所减弱。同时磁勺与方盘之间还存在着摩擦力，所以司南的灵敏性不够。而且磁勺也不会固定在盘心，每次使用的时候都需要手动拨动磁勺，让其转动，然后定向。这样的方法在颠簸状态下使用起来不太方便，甚至没办法定向了。
到了晋、南北朝时期，人们注意到了磁石可以吸引铁针，并且也可以使铁针磁化，他们便试***将司南的勺状天然磁石改为磁针，这样便实现了磁体在材料和形态上的改进。司南原来是方形地盘，当其勺状磁石改为磁针时，圆形地盘便取代了方形地盘，这样更加适合磁针的指向需要。
但是磁针直接放在地盘上时是不能自由旋转的，所以如果要用磁针来代替勺状磁石，那么还是需要考虑怎样使磁针在地盘中心自由旋转，使其定向。古人们也想出了多种方法去解决这个问题
第一种方法：悬针法。将磁针用细线于无风的地方悬在地盘上，让其自由旋转，然后定向。人们发现这种方法是可行的，但是容易受风的影响，会不停摆动，也还是不能在颠簸状态下使用。人们把磁针改造成蝌蚪形或者鱼形薄片。这种方法在晋朝和南北朝时确实用过。
第二种方法：浮针法。将司南的中心圆做得凹下去，里面盛满水，然后让小磁针浮在上面，使其定位。正如我国科技史研究学者潘吉星教授的论断，这种方法解决了磁针在地盘上的投放问题，这是对司南***性的改进。按照这种方法制造的指南装置其实在北宋的文献中也有所记载，也就是水罗盘的原理，但是其实在唐代时已经出现这种指南装置了。
第三种方法：支轴法。将磁针利用枢轴支撑起来，让其自由旋转，从而可以定向。这是宋朝时才出现的方法。
指南针的发明及进化
到了唐代末期，出现了风水学上用的水罗盘，但是其构造和早期的司南很不一样，主要由可转动的磁针和刻度盘组成，所以可以算得上是一项发明。而且在唐代时人们就已经发现了磁偏角，也就是磁针静止时，磁针并不是指向地球的地理北极，而是与真正的地球北极有一定的夹角，这个角就是磁偏角。
到了北宋时，北宋大臣曾公亮描述了一种指南鱼的做法。用鱼形的人工磁体代替了指南鱼，其做法是将薄铁片做成鱼形，将鱼首和鱼尾都做得尖尖的，然后将其加热到很高的温度。取出后将其按照南北磁极朝向放置，使鱼头向南，鱼尾向北，马上放入冷水中，这样铁片便成了磁体。然后将这条磁鱼放在水碗状容器里面，便可使其指示方向。
北宋海陆旅行时，人们用的就是水罗盘，它有两种形式，只是磁体磁化方式的不同，一种是曾公亮描述的方法，一种则是将铁针与磁石摩擦的方法。这两种形式的指南针在北宋得到广泛使用，并且也传到了国外。水罗盘一直沿用到了明清时代。而在北宋时，将指南针用于航海方面的记录也多了起来，所以中国比西方使用航海罗盘早100多年的历史。
南宋时人们也会使用一种旱罗盘，原理就是将磁针用铜钉支撑在上面，使其自由旋转定向。因为无须用水，所以叫做旱罗盘。但旱罗盘的起源其实应该追溯到两宋之际。所以宋代指南针有水罗盘、旱罗盘两种形式，水罗盘制造简便，磁体有针状磁体和鱼形状磁体两种，但是它们定向不稳，容易漂浮。旱罗盘制造较为精细，一律是用磁针的，它们定向也比较稳定。
指南针传入西方
到了元代，中国的水罗盘、旱罗盘传入西方，西方人对旱罗盘进行了改造。明清时代，用的水罗盘较多，磁体多为针状。清初以后，因为西方改造后的旱罗盘也进入了中国，所以中西方制造指南针的技术进行了相互融合，出现了中西合璧式旱罗盘，这种旱罗盘由于使用方便并且灵敏，便流行起来。而这种旱罗盘和现代罗盘仪比起来也相差无己了。
指南针开启探索之旅
有了指南针后，人类探索未知世界的愿望便得以实现了。北宋时，将指南针用于航海的记载便多了起来，宋元时期都有许多的航海记录，到了明代就出现了我们所熟悉的郑和下西洋的故事，才出现了后面的哥伦布发现美洲新大陆、麦哲伦环球旅行的故事。
我们还要接着聊一下郑和下西洋的故事，因为这是中国航海事业上的一个伟大壮举，更是世界航海事业上的伟大壮举。郑和于1405年至1433年间先后统率由百余艘远洋帆船和27000多名船员和官兵组成的庞大船队七下西洋，足迹遍及亚非30余国，这是人类第一次大规模走向远洋的空前壮举。他平均每4年要航海一次，而且每次航海往返还要约两年呢，他在28年里差不多有一半的时间都在航海中度过了。而且最近很有趣的一个新闻是，美国学者发现美洲新大陆居然是我们中国人发现的，而且这个中国人极有可能就是郑和，并且人家还有考古学证据呢！
按磁针指极性原理所做的指南针
现代指南针
到了现代社会，我们已经很少用到上面所说的磁针指极性原理所做的指南针了。就算是需要用到指南针，我们现在也多用电子指南针了。随着科学技术的发展，人们已经能够研制出结合了多种消除误差技术和抗干扰技术的电子指南针。电子指南针内部结构是固定的，没有动来动去的小磁针等可移动部件。而且它们可以简单地和其它电子系统接口，因此可代替旧的磁指南针。电子指南针具有较高的精度和较强的稳定性，所以它们也得到了广泛运用。
全球导航卫星系统
谈到现代社会的导航定位，不得不说一下我们文章开头说到的GPS系统（Global Positioning System的缩写），也就是全球卫星定位系统，它广泛应用于我们的生产生活中。生活中的车载定位系统、手机地***定位导航都会借助它，它与我们的生活可是紧密相关啊，甚至许多人去不熟悉的地方都要依赖导航定位系统了。
现在全球其实是有四大卫星定位系统，美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和我们中国的北斗系统。这里需要特别介绍一下我们中国的北斗系统。随着2003年第3颗“北斗导航试验卫星”的成功发射，它与前两颗“北斗一号”工作卫星组成了中国完整的卫星导航定位系统，标志着中国已建立了完善的第一代卫星导航定位系统。其定位精度20米，基本可以满足运输、渔业、林业、气象、电信、水利、测绘等行业以及大众用户的应用需求[3]。今年7月25日，我国又成功发射两颗北斗导航卫星，使北斗导航系统的卫星总数增加到了19枚[4]。
未来几年内全球导航卫星系统将进入新的阶段，四大卫星定位系统90余颗导航卫星并存，到那时候实时定位的精度达到1到5米也不再是件难事了。
最原始的指南针
早在两千多年前的战国时期，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貌无法考证。
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。
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。
《中国历史》课本插***──“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，中心圆面磨得十分光滑，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，十分光滑。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。然后加热并沿子午线方向淬火使之被地磁场磁化（详见上指南鱼部分）。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。经过长期的改善，人们又把钢针在天然磁体上摩擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针能够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，上方粘一根丝线，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，这种发此刻科学上叫磁偏角。
名称来源
最早在战国时期《韩非子》一书中，就记载了指南针的原型——司南，“先王立司南以端朝夕”；并在东汉王充《论衡》中便记述了司南的具体形制，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。
且，指南针不但最早为中国发明，并随后演变成罗盘并应用于航海事业上。北宋朱彧所著《坪洲可谈》一书中，最早记载了航海中使用指南针的状况，“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，隐晦观指南针”。其后，南宋福建路市舶司(当时管理对外贸易的***府机关)提举赵汝适在所著《诸蕃志》中提到，“舟舶来往，惟以指南针为则，昼夜守视惟谨，毫厘之差，胜似系焉”。
就在这一时期（北宋末南宋初，约为1180年左右），中国的指南针(或者说罗盘)透过阿拉伯商人传入欧洲。此后，罗盘在世界航海事业上被广泛应用，因此才有15世纪-16世纪欧洲人的世界地理大发现。这一切，按照中国***的历史教科书来看，由于这一渊源关系，欧洲人的指南针亦是应来“指南”。
之后查了一下大英百科全书和中国大百科全书中的指南针词条，才发现事情远非“指南”一说这么简单。
在大英百科全书中，有两个不一样的词条来解释：
第一个词条为“direction determinants”，即方向指定仪器，解释如下：“中国古代四大发明之一，有磁指南和机械指南两种，磁指南发明于公元前3世纪，称为‘司南’……机械指南仪器为指南车，约在3世纪发明……”
第二个词条为“pass”，译为“罗盘”，即通常好处上用于航海的指南针。解释如下：“航海或勘测时在地球上使用的基本测向仪器，……最老、最常用的罗盘为磁罗盘，……12世纪，显然中国和欧洲的航海家都各自发现，一块天然磁石，一种自然界存在的磁性矿石，漂在水中木棒上时总是指向北极星方向……”
两个词条其实是对指南针作了区分。一种是在陆地上、较简单的指南仪器，源于中国司南(也就应仅仅使用于出产在中国的指南针)，另一种是用于航海和勘测上、较专业的指北仪器，欧洲和中国同时出现，无先后之分。
分歧就这么出来了，比较这两个词条，发现大英百科全书似乎把“中国是最早发明指南针”这一说法完全给推倒了，因为在欧洲历史上，罗盘才是真正的“指南针”，并在欧洲人发现新大陆、争霸海权和开拓殖民地等近现代历史的决定性事件中，与火炮和航海术一样扮演了功不可没的主角。对“中国古老的指南针”不但否定，而且用了两个不一样的词条加以区分。
在中国大百科全书中，也有指南针和罗盘(磁罗盘)两个词条，但不论是对指南针的解释，还是对罗盘的解释，都最终追溯了到战国的“司南”，这两种不一样的指向仪器是同源关系，而没有像欧洲观念中区分的如此泾渭分明。
因此，康熙的说法和佩雷菲特对其的嘲笑便有了答案——显然，康熙认同指南针和罗盘同出一源，用来指南，而作者佩雷菲特则按西方人的观念，认为指南针显然就应是罗盘；佩雷菲特则认为，罗盘是欧洲人自我发明的，与中国的“司南”没有必然联系，罗盘用来指北，而中国的司南则用来指南。这似乎是一种不一样文化背景上的误解。当然，罗盘和“司南”到底什么关系，还是各有各的说法。
此外，佩雷菲特对康熙固执地认为指南针用来指南作了解释。他认为，康熙之所以认为指南针用来指南，是因为在中国古代文化中，南是四个方位中最尊贵的方位，皇帝的御座、宫殿、陵墓，寺庙，甚至紫禁城，一切尊贵的建筑物都朝向南方。他继续写道，“虽然皇帝是来自北方的满人，他的论据却是始料不及的：‘在北方，一切活动在凋萎，在衰亡。吸引磁针的力量怎样可能来自北方呢？’……‘力量、精气和繁荣都在南方’”。
听佩雷菲特一说，似乎也不无道理。但，中国史书上对司南的记述确实为“其柢指南”，并没有因为之后“南”变成了一种皇帝尊贵的象征才改的方向。这位曾先后六次访问中国的法兰西学院院士，用这种说法来解释康熙认为指南针指南是合理的这一固执的想法，到底算是对中国文化的理解，还是误解呢？
中国人认为指南针指南，欧洲人认为指南针指北，皆合理。因为此刻的指南针为棱形，指针两头均衡，并非如“司南”只有一个杓柄，指南指北之争，似乎徒费口舌。
中国古代四大发明
1、造纸术
造纸术的重要程度自然不必多讲，造纸术是由蔡伦发明的，在造纸术之前，人们只能把字刻在竹简上，而在竹简上刻字，工程量是非常巨大的，对于文化的传承也是极为不利的。蔡伦的造纸术直接使得文字的记录变得更为方便，对于文献的收藏也有很多好处。
2、指南针
指南针是一直沿用至今的发明之一，喜欢户外旅行的小伙伴们，肯定不会对指南针感到陌生。它可以在古代帮助人们，最直观的分辨方向，也为古代人们的生活和行***提供了重要的帮助，也给古代探险家们提供了有力的工具，时至今日，指南针仍然是旅行家和探险家的必备工具之一。
3、火药
火药的发明也是我国古人智慧的结晶，古代人们可以利用火药制造烟花爆竹，烘托节日气氛，我国春节放鞭炮的习俗，就是在火药发明之后才逐渐出现的。另外，火药还可以制作成武器，用来保卫家园，不得不佩服古人的聪明才智。
4、印刷术
印刷术，也被称为活字印刷术，是中国历史上最伟大的发明之一。在活字印刷术之前，虽然也有印刷术，但是那个时期的印刷术只能一版印一版，十分浪费材料，并且增加了刻版人员的工作量，活字印刷术的出现，大大的改变了传统印刷术的不便之处，为文献和典籍的印刷做出了突出的贡献。