指南針的發明我們設想一下，在人跡罕至的深山密林裏，在漫無邊際的沙漠荒野中，或者顛簸在波濤洶湧的汪洋上，人們怎樣來辨別方向呢？
也許我們脫口就能回答：白天，可以根據太陽來測定方向；晚上，有明亮的北極星指引我們。
可是，要是遇上陰雨連綿，終日不見陽光，或者黑夜沉沉，根本就沒有星星閃爍，這時，又怎麼辦呢？
中華民族的祖先很早就發明了航行的眼睛——指南針，有了它，航海、航空、勘察、探險，就不會迷路了。
指南針是什麼東西做的呢？我們偉大的祖先又是怎樣發明它的呢？
指南針是磁鐵做成的。磁鐵又叫“吸鐵石”，在古代稱作“慈石”。因為它像一個慈祥的母親吸引自己的孩子一樣，一碰到鐵就把它吸住。後來，人們稱它為“磁石”或“磁鐵”。
兩千多年前，我們的祖先就發現了磁鐵，並且知道它能吸鐵。說到磁鐵的吸鐵功能，還有這麼一個有趣的傳說：秦始皇統一中國之後，建造了一個富麗堂皇的阿房宮。阿房宮中有一個磁石門，完全用磁鐵造成。如果有誰帶著鐵器想去行刺，隻要經過那裏，磁石門就會把這個人吸住。
另外，古書上還記載過另一個故事：漢武帝時期，有個聰明人獻給漢武帝一種鬥棋，這種棋子一放在棋盤上，就會互相碰擊，自動鬥起來。漢武帝看了非常驚奇。其實，這種棋子並不奇怪，它們都是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰擊，隻不過漢武帝不懂這個道理而已。
知道了磁鐵的特點後，戰國時代的祖先發明了一種叫做“司南”的磁鐵指南儀器。“司”的意思是掌管，司南也就是專門掌管指示南方的儀器。
根據後人考證，司南的樣子像一把湯匙，有一根長柄和光滑的圓底，把它放在一個特別光滑的“地盤”上，來指示方向位置。
這個“湯匙”是用磁鐵製成的，它的磁性南極那頭被雕琢成長柄以指示方向，它的圓底是重心所在，磨得特別光滑，放在地盤上，隻要把柄輕輕一轉，靜止下來後長柄所指的方向便是南方。
由於它在使用時必須配有地盤，所以也有人把它叫做“羅盤針”。司南可以說是世界上最早出現的指南針。但由於司南由天然的磁石磨製成，而在強烈的震動和高溫的情況下，磁石容易失去磁性。再說“司南”在使用時還必須有平滑的地盤，這就顯得很不方便。
北宋後期（公元11世紀），人們發現鋼鐵在磁石上磨過之後也會帶上磁性，而且比較穩固，於是就出現了人造磁鐵。
人造磁鐵的發現，促成了“指南魚”的出現，把測方向的儀器水平又向前推了一大步。指南魚用一塊薄薄的磁化鋼片製成，形狀像一條魚，它的魚頭是磁南極，魚尾是磁北極，魚的肚皮部分凹下去一些，使它像小船一樣，可以浮在水麵上。讓浮在水麵上的指南魚自由轉動，等到靜止時，魚頭總是指著南方。指南魚比起司南來，在攜帶和使用方麵都方便多了。
鋼片指南魚發明不久，人們把鋼針放在磁鐵上磨，使鋼針變成了磁針。這種經過人工傳磁的鋼針，就成了現在的指南針。
北宋著名科學家沈括在他的著作《夢溪筆談》中記述了當時指南針的4種裝置方式：第一種“水浮法”，將磁針橫貫燈芯草，讓它浮在水麵上：其二為“指甲旋定法”，把磁針放在手指甲麵上，使它輕輕轉動，由於手指甲很光滑，磁針就和司南一樣，旋轉自如，靜止後指南；第三是“碗唇旋定法”，把磁針放在光滑的碗口邊上；最後為“縷懸法”，在磁針中部塗一些蠟，粘上一根細絲線，把細絲線掛在沒有風的地方。這4種方法可以說是世界上指南針使用方法的最早記載。
指南針的出現為航海提供了一件重要的必備工具，彌補了原有測量方向技術的缺陷，使人們在大海上航行時不再迷失航向、偏離航線，避免了大量的海難事故，開創了一個人類航海活動的新紀元。中國明朝是航海交通事業的繁盛時期，明初鄭和七次下西洋的航海壯舉，皆得益於指南針之助。指南針傳入歐洲後，促成了歐洲近代大航海時代的到來，譜寫了世界曆史的輝煌新篇。
因此，英國著名的科技史專家李約瑟博士認真地評價指南針的發明。他說，指南針在航海中的應用，是“航海技藝方麵的巨大改革”，它把“原始航海時代推進到終點”，“預示了計量航海時代的來臨”。所以指南針，就是人類在茫茫大海上航行最明亮的眼睛。
輪的製造