说指南针是中国发明的，证据是什么？

这个问题是我一门课程的最后 期末课程论文 的选题，注意，是 课程论文 ，要求相对没有那么高，本人不是此专业的人，所以请不要轻易相信本文章中的任何一句话，论文的引注并不规范，因为答主是大二菜鸡一枚，没怎么接触过论文的写作。

下面是略作修改后的文章（大段复制粘贴原文，由于word和知乎可能并不那么兼容，所以排版不太好看，题主主要看看文章中引用的文献就好）：

关于指南针是不是在中国发明的这一点，目前有三种比较普遍的观点，其中有一种是中国和欧洲分别独立发明了指南针，但还没有任何一种观点认为中国没有独立发明指南针。这种观点的支持者有两个主要的论据，一个就是阿拉伯关于指南针的记载最早在1232年，而欧洲确是在1190年，根据一般的传播路线，是中国到阿拉伯到欧洲，因此阿拉伯应该更早，但实际并非如此；另一个就是他们认为最早出现在欧洲的罗盘是旱罗盘而中国早期航海罗盘是水罗盘。

这个问题同样被很多其它人注意到了，比如说李约瑟曾经提到：“意见的分歧集中在指向性的发现，包括天然磁石本身的以及与磁石接触而被磁化的铁片的指向性两方面。这项知识在12世纪末很突然地出现在欧洲，而在阿拉伯和印度范围内寻求恰早于此的资料却一直没有成功。”([1],pp.215)

上述论断中的主要依据有两个：1.时间地点问题。2水罗盘和旱罗盘的争论。我们先讨论一下这两个论据的充分性：第一个论据有两个漏洞，第一个漏洞：实际上指南针也有可能是先传到欧洲再传到波斯，但是根据下面的论述可以知道，指南针在欧洲以及波斯文献中的早期记载都是和航海相关的，因此如果指南针是从欧洲传播过去的，那么是通过陆路传播的可能性不大，极有可能是通过水路传播，如果是通过水路传播，要到欧洲必然途经阿拉伯地区，也就是说指南针确实应该先传到阿拉伯再传到欧洲，至少两者应该同时出现；第二个漏洞：即便阿拉伯先有了指南针，可能由于文献记载的滞后性，阿拉伯地区的文献比欧洲晚出现几十年是合理的。第二个论据：我认为第二个论据是充分的，如果中国确实在当时没有旱罗盘而欧洲首先出现的是旱罗盘而不是水罗盘，能够说明欧洲是独立发明指南针的。由于篇幅所限，本文主要论证这两个论据。

首先是上述描述中的原文：

武经总要：“或出指南车及指南鱼以辨所向。指南车法，世不传。鱼法，用铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼形，置炭中，火烧之，候通赤（以铁钤鱼首，出火，以尾正对子位，醮水盆中，没尾数分，则上以密器收之。用时置水碗于无风处，平放鱼在水面，令浮其首），当南向午也。”

梦溪笔谈：“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。余家指南、北者皆有之。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。”

两段文献记载的相同点：两者都记载了水罗盘的具体使用方法，就是把磁针磁化后借助某种工具让它浮在水面上。

不同点：首先，两段文献记载的指南针的磁化方法不同，按照现代的科学原理来说，前者的磁化原理应该是先通过将磁针加热达到居里点以上，消磁以后在用地磁场将它磁化，随后就可以指南；但是梦溪笔谈中记载的则是用磁石与之相磨，使其磁化，随后即可指南。除此之外梦溪笔谈中还记载了更多的细节，如“然常微偏东，不全南也”，这似乎是磁偏角引起的，这可能意味着在宋朝时中国的磨制指南针的技术已经足够成熟，指南针的指示相对来说比较稳定，因此能够观察到磁偏角，但古人对它的原理似乎不是很清楚，将其解释为“水浮多摇荡”。梦溪笔谈中还记载了其他类似于水罗盘的使用方法：“指爪及碗唇上皆可为之。”但这种方法不是很稳定，然后沈括又提到：“不若缕悬为最善。”这似乎可以作为旱罗盘的雏形[12]。

时间地点问题 ：

首先是关于中国指南针的起源，有较大的争议，但沈括等人的记载的真实性基本已经成为共识，这里首先看一下波斯以及欧洲的时间记载。

波斯最早的将指南针用于航海的记载见于1232年由穆罕默德·奥菲编写的《奇闻录》，其中提到了水手们用磁石摩擦一块鱼状的铁寻找方向的事情[2]。这说明至迟在13世纪初，波斯人就已经将指南针用于航海了。除此之外，1281年拜拉·基勃杰基《经商宝鉴》以及1282年阿拉伯人拉克·卡巴扎吉所著《商人辨识珍宝手鉴》也都提到了指南针，二者将指南针的外形描述为“浮的鱼状铁叶”[2,3]。这说明了此时波斯盛行的指南针为水罗盘（指南鱼），与《武经总要》和《梦溪笔谈》中描述的指南鱼是一致的，据此推测，波斯人的指南针极有可能来自于中国。

关于欧洲的记载：英国神学家Alexander Neckham在他的一本1190年左右的书中有关于磁针的描述：The sailors, moreover, as they sail over the sea, when in cloudy weather they can no longer profit by the light of the sun, or when the world is wrapped up in the darkness of the shades of night, and they are ignorant to what point of the compass their ship's course is directed, they touch the magnet with a needle, which (the needle) is whirled round in a circle until, when its motion ceases, its point looks direct to the north.

Jacques de Vitry也曾经提到了指南针在航海中的应用：An iron needle, after having been in contact with the loadstone, turns itself always toward the northern star, which, like the axis of the firmament, remains immoveable, while the others follow their course, so that it is very necessary to those who navigate the sea.

这似乎说明了欧洲人比阿拉伯人更早地将指南针用于航海，此外，这两个描述中，都没有提到所谓的指南针是水罗盘还是旱罗盘。但有一点是可以确定的，就是这两段文献描述的磁化方法和《武经总要》中描述的磁化方法是不一样的，而这种磁化方法和梦溪笔谈中的记载是具有一致性的。而经过后人的实践证明，似乎武经总要中描述的方法并不具有可行性[4]，这有可能就是这种方法后来少见于文字记载的原因。

还有一点值得注意的是，在Alexander Neckham的描述中是天气不好或者在世界被黑暗笼罩的时候，水手们才会使用指南针这样的手段，这似乎说明了在一般情况下，水手们识别方向靠的是天象。

在考察一件事件时，我们不仅要关注发生的时间，也要关注发生的地点。如果这两位并不是在欧洲看到的指南针，那这两个论据就不成立了。那么接下来应该关注的就是这两位是在哪里获得指南针的相关消息的：原文文献中并没有直接记载，也没有间接提到任何地理信息，但是内卡姆到过的所有地方有英国、巴黎以及还没有被证实的意大利，后人推测内卡姆是在巴黎看到指南针的[13]，但是不论是哪一个，都不是在东方。而Jacques de Vitry在1216年之前都在法德等欧洲中部地区活动，在1216年他参与了第五次十字军东征，但是第五次十字军东征仅仅是沿着地中海地区，最远的地方也不过到了埃及的达米埃塔，远没有到达中国的势力范围[5]。然而如果最早的时间真的确实如史料记载的话，由于伊斯兰世界中出现指南针的时间晚于欧洲，因此暂时不考虑欧洲人是从阿拉伯地区得到指南针技术的，然而根据上述两位的活动范围来看，这两位也不可能是从中国这里看到罗盘的，也就是说，欧洲确实很有可能至迟在1190年就已经有了罗盘。

因此第一个论据，我认为在事实上是对的。

水罗盘和旱罗盘之争：

首先要解决的问题是，中国在水罗盘出现的相应时间内，是否出现了旱罗盘。

在1985年相关考古证据出现之前，大家似乎都认为旱罗盘的发明人是欧洲人，后来才传入中国并且盛行于中国明朝等时期用于航海技术等。但是最新的考古证据表明似乎并不是这样。

1985年5月，江西临川县温泉乡发现了一宋墓，根据墓碑上的文字记载，墓主人系朱济南（1140-1198），墓中出土了大约70件文物，其中有张仙人俑一式二件，而张仙人手中则持有一旱罗盘雕塑，该罗盘和水罗盘的结构明显不同，其中央增大呈现菱形，菱形的中央有一个明显的圆孔，显然是轴支承的结构[6]，也是在很多旱罗盘中都有的重要结构。但是这罗盘并不是用来航海的，而是用来堪舆的。而关于旱罗盘在中国的存在，也有相关的文字记载：

以木刻龟子一个，一如前法（木鱼法）制造，但于尾边敲阵入去。用小板子安以竹钉子，如箸尾大，龟腹下微陷一穴，安钉子上，拨转常指北，须是钉尾后。

——《事林广记》

这段记载是较为著名的一段材料，在维基百科中也有相关描述。主要讲的是南宋的一个戏法——指南龟的原理。该戏法大致现象是将一个鱼状或者龟状的容器放在水面上，其能够自行旋转，而其原理则是其中有指南针的存在。《事林广记》中作了如下解释：

以木刻鱼，如拇指大（6cm），腹开一窍，陷好磁石一块子，却以蜡填满。用针一半会从鱼子口中钩入，令没放水中，自然指南。以手拨动，又复如初。

这其中的罗盘看似仍然是在水上浮动，但实际上，其中的罗盘已经是靠枢轴克服转动时的摩擦力的了[7]，完全和旱罗盘的原理相同。

且不论1190年欧洲人记载的罗盘是水罗盘还是旱罗盘，既然中国早就已经有了旱罗盘，为何波斯当时广泛记载的仍然是水罗盘，却找不到什么旱罗盘的影子？我们注意到，不论是欧洲最早的关于指南针的记载，还是波斯最早的关于指南针的记载，它们的共同点都是指南针是和航海结合在一起的，这可能意味着早期指南针的传播是通过海上传播的。而根据现在已经掌握到的古籍资料，中国早在十一至十二世纪就已经将水罗盘应用于航海事业了，但是最早的将罗盘用于航海事业的记载，已经到了十三世纪二十年代[1]。甚至有些西方历史学家认为直到十六世纪明朝时期中国才出现关于罗盘应用于航海事业的文献记载[5]，因此旱罗盘应用于航海要远远晚于水罗盘，故水罗盘会率先出现在波斯文献的记载中也就不足为奇了。

至于为何旱罗盘无法比水罗盘率先应用到航海中，可能是因为由于仍然存在较大的摩擦力，旱罗盘的稳定性相对来说没有水罗盘好，在航海中，由于船身颠簸以及天气等因素，对于罗盘的稳定性要求会更高一些。

接下来回到原来的问题，欧洲人在1990年以及其后几十年记载的究竟是水罗盘还是旱罗盘。首先是一部分西方学者的观点：按照一部分西方学者的推测，内卡姆看到的指南针为“pivoted compass”也就是有枢轴的指南针，应该指的是旱罗盘[13]，但是这个结论还有比较大的争议。除此之外，按照内卡姆的记载，罗盘在欧洲似乎已经广泛地应用于航海了，那么，欧洲是否有过明确记载的水罗盘的痕迹呢？答案是有的。

法国诗人Guiot de provins在1205年时写了一篇长篇讽刺诗，这篇讽刺诗中有如下内容：

水手现有奇技术，

取来吸铁黑磁石，

与针摩擦显神通，

磁针穿在麦秆上，

置于水面浮动，

它就对准北极星。

从这段讽刺诗中我们可以很明确地看到，Guiot记载的罗盘是水罗盘，并且该罗盘的制造方法和沈括《梦溪笔谈》中记载的制造方法是相同的，中国科技史家潘吉星据此推断内卡姆文献中记载的不是旱罗盘而是水罗盘[7]。

同样的，我们需要知道Guiot是从哪里得知水罗盘以及指南针的制造方法的。在原文中仍然没有相关信息，但是已知的是Guiot曾经到过“近东”（地中海东部沿岸地区，包括非洲东北部和亚洲西南部），似乎也未曾到达东部，但是到过阿拉伯地区附近，也就是说Guiot的见闻有可能是从阿拉伯人哪里或者是从欧洲人那里看到的。不管是哪一个，这似乎都已经证明此时西方人已经开始使用水罗盘并且很可能就是中国的水罗盘。而上面提到的Jacques de Vitry的描述中似乎也没有关于罗盘究竟是水罗盘还是旱罗盘的信息。1200年意大利北部开矿时已使用磁针[8]，但是开矿的时候用到磁针，甚至是否是用到它的指极性都存疑。旱罗盘的第一个明确记载应该是出自Pierre de Maricourt，他是13世纪法国的实验物理学家，因为对于磁和罗盘等的讨论以及用系统的实验方法研究磁而闻名。他对指南针进行了改进，从此欧洲的指南针进入了快速发展的阶段。

综上所述，第二个论据，我认为在事实上是完全错误的，欧洲也是首先将水罗盘用于航海，再将旱罗盘用于航海，而并非是像某些欧洲史学家说的是旱罗盘在先;而中国在同一时期也并非只有水罗盘而没有旱罗盘。

最终结论 ：

从以上几点我们猜测，欧洲以及波斯的水罗盘都来源于古代中国，并且传播途径是航海。那么欧洲人的水罗盘究竟是直接来源于中国还是来源于波斯呢？个人认为，更有可能来源于波斯而不是中国。首先上面提到的几位记载了指南针的欧洲人除了Alexander Nackam都到过“近东”地区，与波斯地区有交界；并且在那个时代，欧洲正兴起十字军东征，十字军东征的波及范围包括了波斯的大部分地区，十字军东征中也不乏欧洲地区国家和波斯地区国家之间的海战，会促进航海事业的发展，也就加大了指南针通过海路传播的可能性。

而波斯的水罗盘应该是来源于中国古代和波斯之间的商业往来。许倬云的《万古江河》中记载：“相对东洋贸易，南海的贸易规模大多了。这条航线基本上是由今日中国的南海沿中南半岛与马来半岛绕行至今日印度，再沿马来半岛西岸北上，跨过孟加拉湾驶往锡兰，折南沿印度次大陆北航，再跨海直驶进入波斯湾，或进入红海，起岸转运到地中海的亚历山大港。航线经过之处，远达中东，间接连接地中海与欧洲，近者有安南、占城、真腊……来往的船舶，不但有中国船也有印度船、大食（阿拉伯）船，船舶载重数百吨，虽是沿岸行驶，也已广泛使用罗盘定位。”[9]由此可见，唐宋时期，中国和波斯的贸易已经十分频繁，且多为海上贸易，鉴于罗盘在航海定位中的重要地位，指南针的传播也就不足为奇了。

那么，为何阿拉伯的水罗盘记载甚至要晚于欧洲地区？潘吉星认为，由于欧洲以及阿拉伯的记载时间相差不多，可能仅仅是还有一些阿拉伯的文献史料还没有被我们挖掘出来而已[7]，考虑到考古文献的滞后性，我认为这样的解释是合理的。

要证明这个说法是可靠的，我们必须先找到中国最早的指南针用于航海的记载：“甲令，海舶大者数百人，小者百余人，以巨商为纲首、副纲首、杂事。市舶司给朱记，许用笞治其徒。有死亡者籍其财。……舟师识地理，夜则观星，昼则观日，隐晦观指南针，或以十丈绳钩取海底泥嗅之，便知所至。”

——《萍洲可谈》

这本书是朱彧写于1111到1117年之间，但是因为叙述的内容是1086年之后萍洲以及其它港口的事情，西方有学者将甲令解读为阿拉伯船只，从而提出指南针是阿拉伯人发明的观点，但是这种观点明显是错误的[1,2]，因此宋朝应该至迟到11世纪就已经将指南针用于航海了。原文中，并没有提到这个指南针究竟是水罗盘还是旱罗盘。但是下面这段文献表明，应该是水罗盘：“是夜，洋中不可住，维视星斗前迈。若晦冥，则用指南浮针，以揆南北，入夜举火，八舟皆应。”

——《宣和奉使高丽图经》

该书描述的是1123年一个外交使团派往朝鲜的相关事情。原文中对指南针的描述是“浮针”，据此我们可以推断当时用于航海的指南针是水罗盘。

因此从时间上来说，中国古代出现指南针用于航海的记载和阿拉伯以及欧洲地区出现指南针的记载时间比较相近，下面两段文献或许可以从贸易的角度来佐证这一观点：

“东则千里长沙，万里石床，渺茫无际，天水一色。船舶来往，惟以指南针为则，昼夜受视惟谨，毫厘之差，生死系焉。”

——《诸蕃志》

“且论舶商之船，自入海门，便是海洋，茫无畔岸，其势诚险，盖神怪蜃之所宅。风雨晦冥时，惟凭针盘而行，乃火长掌之，毫厘不敢差误，盖一舟人命所系也。愚累见大商贾人言此甚详悉。……但海洋近山礁则水浅，撞礁必坏船，全凭南针，或有少差，即葬鱼腹。”

——《梦梁录》

从这两段描述可以看到，在13世纪初，宋朝的指南针在航海上的应用已经十分精确并且广泛。同时“船舶往来”和“自入海门”都说明了贸易的繁盛。

而关于旱罗盘的描述，其实在更早的时期，就已经有比较模糊的描述了，例如《九天玄女青囊海角经》中有如下记载：“因蚩尤而作指南，是以得分方定位之精微......天干辅而为天盘，地分支而为地盘……以缝针地盘立占，圆者从天，方则从地，以明地纪。”

该书记载时期不明，但是应该是在宋朝以前[1,10]，但是下面有一段更为明确的记载：“虚危之间针路明，南方张度上三乘；坎离正位人难识，差却毫厘断不灵。”本段文献的作者是王伋，此人活跃于1030年至1050年前后。还有多种迹象表明在指南针的航海用途，是来自于堪舆，例如在前面的《梦梁录》中提到了“惟凭针盘而行，乃火长掌之”其中“火长”指的是航海罗盘发明之后对掌握航海罗盘这一工具的专职人员的称谓，火长的称谓的起源是航海罗盘脱胎于堪舆罗盘的缘故，和阴阳五行八卦学说有关[11]。综上所述，中国的罗盘实际上早在应用于航海之前就已经出现了。可惜的是，由于堪舆有关的文献大多和传说有关，因此很难考证其具体的指向以及描述的年代。也就是说中国的指南针发展呈现了一个比较清晰的发展脉络，我们大致可以认为，直到12世纪，中国的指南针发展是独立的。

写在后面 ：

其实根据上面的对两个论据的讨论，我们可以更进一步证实欧洲人并非独立发明指南针的。潘吉星通过“激发性传播”来解释指南针在欧洲的出现，他认为，指南针发明的前提是磁石，指极性的记载，而欧洲的关于指南针指极性的记载直到12世纪才出现，因此欧洲人不可能通过独立发明指南针而将指南针用于航海[7]。而更精确的文献表明，欧洲人至迟在1117年发现磁石的指极性[1]，从1117到1190这么短的时间内将指极性用于指南针并且在航海领域普及是几乎不可能的事，因此，欧洲人不可能独立发明了指南针。

此外，在文章开头中提到的描述还有一点错误，那就是欧洲人早期的旱罗盘并不是借助了万向架的结构，而是和古代中国旱罗盘一样采取枢轴式的结构。而以万向架为基础的旱罗盘则是出现于16世纪，在一位意大利物理学家和数学家Gerolamo Cardano给出了万向架的详细描述之后，万向架才被用于指南针的悬挂[13]。

参考文献

[1] 李约瑟. 中国科学技术史. 第四卷. 物理学及相关技术. 第一分册. 物理学[M]. 北京：科学出版社, 2003

[2] 严家辉. 关于中国指南针西传相关问题的思考[J]. 绥化学院学报, 2014,34(05): 69-73.

[3] 李晋江.指南针、印刷术从海路向外西传初探[J].福建论坛(文史哲版),1992(06):64-68.

[4] 李强. 指南鱼复原试验[J]. 中国历史博物馆馆刊, 1992, (18-19): 179-182.

[5]. Mediterranean Contributions to the Medieval Mariner's Compass[J]. Technology and Culture,1973,14(3).

[6]闻人军.南宋堪舆旱罗盘的发明之发现[J].考古,1990(12):1127-1131.

[7] 潘吉星 . 中国古代四大发明 : 源流、外传及世界影响 [M]. 中国科学技术大学出版社 , 2002, 329-330.

[8] 黄兴. 中国指南针史研究文献综述[J]. 自然辩证法通讯, 2017,39(01): 85-94.

[9] 许倬云.万古江河[J].北京纪事,2020(10):1.

[10] 王振铎.司南指南针与罗经盘——中国古代有关静磁学知识之发现及发明(下)[J].考古学报,1951(00):101-176.

[11] 刘义杰.“火长”辨正[J].海交史研究,2013(01):56-78.

[12] 郭晔旻.从司南到罗盘 指南针的发明之路[J].国家人文历史,2020(19):120-127.

[13] 来自维基百科以及大不列颠百科全书。

PS：关于司南，争议性比较大，但是即便不提司南，也还是有很多证据表明中国指南针是中国发明的，并且独此一家。