指路“神器”的演变与发展

作者: 叶红鱼

时间刻度

原始社会(约公元前170万年—公元前21世纪

中国

在很久以前的原始社会,人类就已经有了太阳东升西落的概念,并且还通过北极星确定了南北方向,所以后世才会有“以太阳定东西,以极星定南北”的说法。在中国已知的最早文字——甲骨文上也确切出现了“东、南、西、北”的字样,这说明在很久以前,中国就已经确定了四大方位。所以早期的人类,一般是依靠太阳和星星来指引方向的。这种简单却行之有效的辨向之法一直沿用至今。

哇!原来原始社会时期的人类就已经这么厉害了!

可要想白天看见太阳,夜晚看见北极星,必须是晴朗天气才行啊,要是碰到阴雨天不就糟糕了?

战国时期(公元前475年—公元前221年)

美国

小好问说得不错,通过太阳和星星辨别方向确实有局限性,但是人类的智慧是无穷的,随着时间的推移,一种不受天气因素干扰的辨向工具被发明了出来,它的名字叫“司南”。

司南?感觉它跟指南针一定有某种联系。

确实有联系,司南就是指南针的前身。在距今2000多年前的战国时期,我国人民发现了磁石有指示南北方向的特性,并因此制造出了司南。司南的外形既有趣又简单,就是一个底部圆滑的磁石勺子放置在刻有方位符号的盘子上。因为磁铁有指南的作用,所以勺柄会一直指向南方。这样一来,即使在阴雨天,迷路的人也能分辨方向了。不过我们现在看到的司南,都是历史学家根据史籍还原出来的,真正的考古实物还没有出现。

约公元前270年

埃及

我猜时间机器马上就要给我们介绍中国四大发明之一的指南针了。

那你可说错了,下面我要带你们去看的是一种与船舶关系密切的建筑物——灯塔。灯塔是建于航道关键部位附近的一种塔状发光航标,主要用来引导船舶航行或指示危险区,可以称得上是船舶的“指路天使”了。早在公元前约270年,埃及的托勒密二世就委派建筑师在亚历山大港附近的法罗斯岛建造了世界上第一座灯塔——亚历山大灯塔。此塔巍然屹立在亚历山大港外超过1500年,但因在两次地震中极度受损,最终于1480年完全沉入海底。2015年5月9日,埃及决定重建亚历山大灯塔。

唐宋时期(618年—1279年)

中国

现在,我给你们说说指南针吧。一直以来,有一部分人认为司南就是指南针的一种,其实这是错误的观点。因为司南的外形与指南针相差比较悬殊,它最多只能称作指南器。

自战国时期出现司南之后,它一直在不断地被应用和向前发展。据考证,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……就是这段时间,司南才完成了“由勺到针”的转变,成了真正的指南针。

指南鱼好有意思,它是怎么制作出来的?

有一种指南鱼的做法是将薄铁片做成鱼形,鱼首和鱼尾要做得尖尖的,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,鱼头向南,鱼尾向北,接着马上放入冷水中,这样铁片便成了磁鱼。然后将这条磁鱼放在水碗状容器里面,就可使其指示方向了。

21世纪

世界各地

到了今天,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。随着科学技术的发展,人们已经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他电子系统连接,因此完全可以代替旧式磁指南针。而且因其具有较高的精度和较强的稳定性,所以也得到了比较广泛的运用。

我的手机上还有电子指南针软件呢,看来旧式磁指南针要彻底被淘汰了。

20世纪—21世纪

美国

我感觉现在大家使用指南针的机会也不多,毕竟都有GPS了。

GPS是英文Global Positioning System的缩写,也就是全球卫星定位系统。它起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。不久之后,美国陆海空三军就开始联合研制新一代GPS,直到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星才布设完成。如今,车载定位系统、手机地图定位导航都需要借助GPS,它与我们的生活已经紧密相连了,甚至许多人去不熟悉的地方都要依赖它。除了美国的GPS之外,其实还有其他三大卫星导航系统,它们分别是俄罗斯的格洛纳斯系统、欧盟的伽利略系统以及我们中国的北斗卫星导航系统。

(插画绘制/蔡成恩)