指南针与航海技术
远古时期中国有所谓 “指南车”，它通过齿轮转动使运动车子上的某物保持固定指向。指南车是属于一种机械装置，与指南针没有什么关系。
指南针的基本原理是磁针的指极性，中国人认识到这一点是在公元前3世纪的战国时期。公元1世纪初东汉王充 《论衡》 中有关于司南的详细记载： “司南之杓，投之于地，其柢指南。” 表明司南的形状像一把汤匙，有一根长柄和光滑的圆底，它由磁石制成，静止时长柄所指方向为南方。司南可能是最早期的指南针。由于磁性指向工具常常被置于一个标有方位的地盘之上，因此早期指南针也被称为“罗盘”。天然磁石在强烈震动和高温时容易失去磁性，而司南与地盘接触的摩擦力又太大，所以指向效果并不很好。在司南之后，人们又进一步探索性能稳定、携带更方便的磁性指向工具。公元1044年左右，北宋曾公亮和丁度在他们的军事著作《武经总要》 中提到指南鱼，这是一种用人造磁钢片做成的鱼形指向标。造磁方法是利用高温使铁片内部磁畴激活，置于地磁场中排序，再迅速冷却使磁畴的有序排列固定。这种方法很符合物理学规律，但所得磁性较弱。指南鱼浮在水上，可以自由转动。
指南针的制造技术在沈括的 《梦溪笔谈》 中最早提出。沈括指出，在磁石上磨过的小铁针具有较稳固的磁性，因此决定采用这种人造磁针代替天然磁石制造指向工具。沈括讨论了磁针装置的四种方法，即 “水浮”、置 “指爪”、置 “碗唇”、“缕悬”。他认为，“水浮” 法虽应用较广，但“水浮多荡摇” 是一重大缺陷； 置 “指爪”和 “碗唇” 方法是指将磁针放在指甲或碗边，这样作虽然摩擦力很小，但太不稳定； 只有 “缕悬” 法是比较好的，它是用细线将磁针悬吊，在无风的地方指向效果很好。沈括在制造指南针的过程中还发现了 “磁偏角”。他写道： 磁针 “常微偏东，不会南也。” 这是磁学史上一个极其重要的发现。指南针发明之后即开始在宋代的航海业中发挥作用。成书于1119年的《萍洲可谈》 中记录了中国海船上使用指南针的情况。海员起初还只是在阴雨天使用，但到了宋代末期以及元代，不论昼夜阴晴都使用指南针导航，实现了全天候航行。
宋元时期，中国的对外贸易和海上交通十分发达，广州、泉州、宁波都是对外港口，中国的船只远达大西洋沿岸，指南针正是由这些远航水手传给阿拉伯和波斯的。明代郑和 (1371—1435) 于15世纪初七下西洋，所率舰队大小船只达200多艘，人员达2万多，其规模之大远胜半个世纪之后的哥伦布和达·伽马。当时的航海技术、航海仪器也是世界上最先进的。
运用这些仪器，郑和详细绘制了航海地图，其中记载了沿岸地形、停泊位置以及航向、航程、牵星记录和水深等数据，是世界航海史上的杰作。
指南针与航海技术
远古时期中国有所谓 “指南车”，它通过齿轮转动使运动车子上的某物保持固定指向。指南车是属于一种机械装置，与指南针没有什么关系。
指南针的基本原理是磁针的指极性，中国人认识到这一点是在公元前3世纪的战国时期。公元1世纪初东汉王充 《论衡》中有关于司南的详细记载： “司南之杓，投之于地，其柢指南。”表明司南的形状像一把汤匙，有一根长柄和光滑的圆底，它由磁石制成，静止时长柄所指方向为南方。司南可能是最早期的指南针。由于磁性指向工具常常被置于一个标有方位的地盘之上，因此早期指南针也被称为 “罗盘”。天然磁石在强烈震动和高温时容易失去磁性，而司南与地盘接触的摩擦力又太大，所以指向效果并不很好。在司南之后，人们又进一步探索性能稳定、携带更方便的磁性指向工具。公元1044年左右，北宋曾公亮和丁度在他们的军事著作 《武经总要》中提到指南鱼，这是一种用人造磁钢片做成的鱼形指向标。造磁方法是利用高温使铁片内部磁畴激活，置于地磁场中排序，再迅速冷却使磁畴的有序排列固定。这种方法很符合物理学规律，但所得磁性较弱。指南鱼浮在水上，可以自由转动。
指南针的制造技术在沈括的 《梦溪笔谈》中最早提出。沈括指出，在磁石上磨过的小铁针具有较稳固的磁性，因此决定采用这种人造磁针代替天然磁石制造指向工具。沈括讨论了磁针装置的四种方法，即 “水浮”、置 “指爪”、置 “磁唇”、“缕悬”。他认为，“水浮”法虽应用较广，但 “水浮多荡摇”是一重大缺陷； 置 “指爪”和 “碗唇”方法是指将磁针放在指甲或碗边，这样作虽然摩擦力很小，但太不稳定； 只有 “缕悬”法是比较好的，它是用细线将磁针悬吊，在无风的地方指向效果很好。沈括在制造指南针的过程中还发现了 “磁偏角”。他写道： 磁针 “常微偏东，不会南也”。这是磁学史上一个极其重要的发现。指南针发明之后即开始在宋代的航海业中发挥作用。成书于1119年的 《萍洲可谈》中记录了中国海船上使用指南针的情况。海员起初还只是在阴雨天使用，但到了宋代末期以及元代，不论昼夜阴晴都使用指南针导航，实现了全天候航行。
宋元时期，中国的对外贸易和海上交通十分发达，广州、泉州、宁波都是对外港口，中国的船只远达大西洋沿岸，指南针正是由这些远航水手传给阿拉伯和波斯的。明代郑和(1371—1435) 于15世纪初七下西洋，所率舰队大小船只达200多艘，人员达2万多，其规模之大远胜半个世纪之后的哥伦布和达·伽马。当时的航海技术、航海仪器也是世界上最先进的。运用这些仪器，郑和详细绘制了航海地图，其中记载了沿岸地形、停泊位置以及航向、航程、牵星记录和水深等数据，是世界航海史上的杰作。