注释：
关于指南针：《韩非子?有度篇》里有“先王立司南以端朝夕”的记载，端朝夕就是正四方的意思；其所指的司南大概是用天然磁石制成的，外观像勺，圆底，置于平滑的刻有方位的“地盘”之上，其勺柄能指南的一种磁体指向仪器，即如王充所记述的“司南之勺，投之于地，其柢指南”。
从司南的出现到指南针的发明，经历了一个漫长的演进过程。指南针究竟何时问世，现在尚无确切说法。唐末五代的一些文献中已有关于指南针的记载，如《管氏地理指南》[注释]、《九天玄女青囊海角经》等已提到“（磁）针”、“正针”、“缝针”等，极有可能是指罗盘上的指南针。不过，目前发现的关于指南针的最早明确记载，是北宋时期的《武经总要》、《梦溪笔谈》、《本草衍义》等文献中的有关记述。
在《武经总要》中载有制作指南鱼的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼形，置炭火中烧之，候通赤，以铁钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。”不过用此种方法所得的磁性仍较弱，其实用价值还不大。
在《梦溪笔谈》中记述了另一种人工磁化的方法：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”用现代科学知识分析这一方法，可知它是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列规则化，从而让钢针显示出磁性的方法。它既简便又有效，为具有实用价值的磁体指向仪器的出现，创造了重要的技术条件。
除了对人工磁化方法的探索外，宋代还在磁针的装置方法上进行实验和比较。沈括在《梦溪笔谈》中提到了“水浮”、置指爪、置碗唇以及“缕悬”四种装置方式。水浮法在两宋时期应用较多，曾公亮等所述指南鱼采用的也是水浮法。此法简便，但正如沈括所指出的“水浮多荡摇”，是它的重大缺点。对于二、三两法，沈括指出了他们的长处是“运转尤速”，短处是“坚滑易坠”。沈括比较推崇的是第四种方法，认为“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”。这确实是一种较好的装置方法。除此之外，南宋陈元靓在《事林广记》中还介绍了一种当时流行的指南龟的装置新法：将一块天然磁石安装在木刻的指南龟腹内，在木龟腹下挖一光滑的小穴，对准了放在顶端尖滑的竹钉子上。因支点处摩擦阻力很小，木龟便可自由转动以指南。这就是后来出现的旱罗盘的先声。（《两宋文化史》）
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