的呢?這不能不歸功於我們的琢玉工人的智慧。我國的琢玉技術在商周時已很精湛，至遲到
春秋，玉匠們就能把硬度5～7的軟玉和硬玉琢成各種形狀的玉器。因此在戰國時把硬度隻有
5.5～6.5的天然磁石製成形體較簡單的司南，就更得心應手了。
天然磁石在琢製為司南的過程中，不易找出準確的極向，且也會因受震、受熱而失去磁性。
加工出來的司南本身很重，與地盤接觸轉動時的摩擦力又較大，因此指向效果不是很好。於
是，這種指南針的鼻祖沒能得到廣泛的推廣應用。這卻為指南針的出現留下了廣闊的空間。
一針見磁自辨南北
經過長期的探索，到了唐末宋初時期，我們的祖先終於發明了兩種人工磁化的方法，指南針
也就應運而生了。
一種方法是製作指南魚。宋代曾公亮等著《武經總要》中記述了指南魚的做法：把薄鐵
片剪裁成長2寸、寬5分、頭尾像魚形的鐵片，把它放到炭火中燒得通紅，一方麵增加鐵分子
的活力，打破分子間原來的穩定排列，使分子在重新排列時形成磁性；另一方麵，通過灼燒
、淬火(放到水中數分鍾)，增加了鐵片的鋼性，使鋼鐵磁化後不容易退磁。而在淬火時，把
“魚尾”正對著北方，“魚頭”就自然對著南方，實際就是把一塊高熱的鐵片放在地磁場中
，使它在驟然冷卻時，在地磁場的作用下，分子重新排列，鐵片被磁化。但因地磁場磁性太
弱，磁化也較微弱，因此，為加強磁化的程度，就把這“魚”放在密閉的容器中保存一段時
間，這個容器實際是放有永久磁鐵的匣子，以便使它強化“魚”的磁性。這樣做成的“魚”
就是指南魚。
這是世界上最早利用地磁場磁化鐵片的實驗，說明我們的祖先在當時就對鐵在地磁場中磁化
的原理已經有了相當的認識。類似的方法直到600年以後的1600年才被歐洲人掌握。不過，
用這種方法所獲得的磁性較弱，影響了指南魚指南的準確性。
另一種方法是用天然磁石來摩擦鐵針，使鐵針磁化，製成指南針。這種磁化方法簡單而有效
，所以就很快地推廣開了。宋代大科學家沈括在他的《夢溪筆談》中記載了針形。
指南針的四種裝置方法：一是水浮法，就是使磁針中部穿在一根燈芯草中，一起懸浮在水麵
上；二是指爪法(也叫指甲旋定法)，就是把磁針平放在指爪甲上，由於爪甲摩擦阻力較小，
磁針很容易轉動，就會在地磁場的作用下自動地指定南北方向；三是碗唇法(也叫碗沿旋定
法)，就是把磁針平放在碗唇(碗的邊緣棱)上，指向原理與指爪法相同；四是縷懸法(也叫絲
懸法)，就是用一根繭絲係在磁針腰上，用芥子大小的蠟將它固定好，懸掛在沒有風的地方
，就會自然指向南北。
正如在使用司南時需要地盤配合一樣，在使用指南針時也需要有方位盤相配合，故此指南針
也叫羅盤針。磁針和方位盤聯成一體，稱為羅經盤或羅盤。羅經盤的出現，是指南針發展史
上的一大進步，隻要一看磁針在方位盤上的位置，就能定出方位來，羅盤有水羅盤和旱羅盤
兩種。它們的區別在於：旱羅盤的磁針是以釘子支在磁針的重心處，並且使支點的摩擦阻力
十分小，磁針可以自由轉動。顯然，旱羅盤比水羅盤有更大的優越性。它更適用於航海，因
為磁針有固定的支點，而不會在水麵上遊蕩。但是，它在海上應用仍有很大的不方便，當盤
體隨海船做大幅度擺動的時候，常使磁針過分傾斜而靠在盤體上轉動不了。1560年，意大利
的卡爾達諾發明了新的磁針裝置。這是一種利用三環式懸掛法的裝置，無論船如何顛簸搖擺