在没有指南针之前，出海的人靠三样东西认路。
白天看太阳，夜里看星，近岸看山形和水色。
三样都不管用的时候，就停船。
投之于地
最早的那个东西，不是针。
它叫司南，是一把勺子。
东汉的王充在《论衡》里写过六个字：司南之杓，投之于地，其柢指南。把勺子放在地上，勺柄会转向南方。
这句话被引了一千多年，也争论了一千多年。
中国人认识磁石，比这更早。
《管子》里说「上有慈石者，下有铜金」，把磁石当成矿藏的苗头。《吕氏春秋》说「慈石召铁」，四个字，把吸引这件事说完了。曹植写诗也用这个典故：磁石引铁，于金不连。
「慈石」后来写成「磁石」。一个「慈」字，说的是母亲抱孩子。
南北朝时，陶弘景在《名医别录》里记了一个测磁力的办法：好的磁石能吸住三四根针，让针首尾相连挂着；更强的能吸十几根，甚至吸起一两斤的刀。
这是世界上最早的磁力强弱分级。
支持的人说，这是用天然磁石琢成的勺，放在铜盘上，磁极自动指向南北。二十世纪五十年代，有人按这个说法做出了复原模型，一只磁勺、一个铜方盘，今天还摆在博物馆里。
怀疑的人说，天然磁石的磁力很弱，一只石勺放在铜盘上，摩擦力就把它按住了，转不动。而且《论衡》那句话，上下文讲的是「圣王在位，则有司南」，是祥瑞，不是航海术。
还有人说，「司南」两个字在先秦文献里出现的时候，指的可能是一种测方向的仪器，或者一种测影的方法，跟磁没有关系。
这几种说法都有人主张，谁也说服不了谁。
还有一个旁证，性质不太一样。
《晋书·马隆传》说，马隆西征时，在一条窄路两旁堆了磁石。敌军穿铁甲经过，被吸住走不动；马隆的兵穿犀甲，行动如常。对方以为有神助，不战而退。
这个故事说明，那时候的人已经知道磁石能吸铁，也知道它能拿来打仗。
但它说的不是「指南」。
能确定的是：到北宋，磁针确实出现了。
剪成一条鱼
庆历四年，一部官修的军事百科《武经总要》刻印出来。
书里有一段，讲行军遇到阴天怎么办：如果天色昏暗，夜里黑得看不清，又辨不出方向，就放老马在前面走，让它认路；或者拿出指南车、指南鱼来定方向。
指南车的做法，书里说「世不传」。
指南鱼的做法，写得很清楚。
用薄铁叶剪成鱼形，长二寸，阔五分，头尾做出尖。放在炭火上烧，烧到通红，用铁钳夹出来，让鱼尾正对子位（正北），蘸进水里，尾巴没进水里几分就停。然后装进密器收好。
用的时候，把水碗放在无风的地方，鱼平放在水面上，浮着，鱼头常指向午位（正南）。
这段文字里有两个东西值得注意。
一是它用的是「薄铁叶」，不是磁石。烧红、对准方向、淬水——这是利用地磁场在冷却过程中把铁磁化，也就是后来讲的「热剩磁」。
二是有「密器收之」四个字。说明做出来的东西磁性会跑掉，得养着。
这是世界上最早的人工磁化方法之一。
四种放法
把磁针做得更准的人，是沈括。
他在《梦溪笔谈》里写：方家以磁石磨针锋，则能指南。
用磁石磨针尖，针就能指南。这句话很短，但它是关键——从「琢一把石勺」变成「磨一根铁针」，材料便宜了，磁性也强了。
沈括是杭州人，一〇三一年生，做过翰林、管过军器监、出使过辽国，晚年住在润州的梦溪园，把一生的见闻写成《梦溪笔谈》。
那部书三十卷，六百多条，天文的、地理的、数学的、乐律的、医药的、人事的，什么都记。
磁针那几条，夹在中间。
接着他写了四种放针的办法。
一是水浮：把针穿在几根灯芯草上，让草托着它浮在水面。
二是指甲：把针放在指甲盖上。
三是碗唇：放在碗沿上。
四是缕悬：用一根新蚕丝，从中间把针吊起来。
他自己评价：这四种里，水浮最方便，但水面晃；指甲和碗唇转得最快，但容易掉；缕悬最稳。
然后是一句更重要的话。
他说：然常微偏东，不全南也。
针指的不是正南，是略微偏东。
这就是磁偏角。磁针指的方向，和地理上的正南正北，差一个角度。
顺带说一句：沈括做这件事的身份是「方家」。
方家就是看风水的人。磁针最早的大用户不是水手，是相墓相宅的术士。他们要在一块地上定出正南北，才好看山向。
一门给活人找房子的手艺，顺手给航海的船找到了路。
沈括写下这句话的时候，是十一世纪末。欧洲人记下同一件事，是在哥伦布横渡大西洋的一四九二年。
中间隔了四百零四年。
阴晦那天
磁针第一次被写进航海记录，是在北宋末年。
朱彧的《萍洲可谈》里有一句：舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。
船上的领航人认路，夜里看星，白天看太阳，天阴了就指南针。
这句话的意思是：指南针当时还是备用的，排在星和日后面。
但它是世界上最早的、明确写到海上用磁针导航的文字。
四年之后，宣和五年，宋朝派使团从海路去高丽。随行的徐兢写了一部《宣和奉使高丽图经》，里面记着：是夜洋中不可住，维观星斗前迈；若晦冥，则用指南浮针，以揆南北。
洋里不能停船，只能看星往前走；天要是一黑，就用浮在水上的针来定南北。
「浮针」两个字，对上了沈括说的水浮法。
到南宋，事情反过来了。
吴自牧在《梦粱录》里写：风雨冥晦时，惟凭针盘而行。
风雨交加、什么都看不见的时候，只靠针盘走。
从「阴晦才用」到「只靠它走」，中间隔了几十年。
还有一件东西，是南宋人曾三异记下的。
他在《因话录》里说，罗盘上有「子午正针」，也有「子午丙壬间缝针」。
前一个是磁针指的南北，后一个是靠日影定出来的南北。两个针位之间有一个夹角——那就是磁偏角，被做进了盘面。
一个误差，被当成一条刻度，刻在仪器上。
中国的罗盘刻二十四个方位：八个天干、四个卦名、十二个地支。欧洲的罗盘刻三十二个。两套系统在印度洋上碰头的时候，水手们花了很多年才换算顺。
一个方位差十五度，一个差十一度多一点。走同一条航线，说法完全不一样。
这一步走完，磁偏角就从「奇怪的现象」变成了「要修正的参数」。
针路
有了盘，还得有路线。
元代的周达观在一二九六年随使团去真腊，也就是今天的柬埔寨。他写了一部《真腊风土记》，里面记的航行是这样的：
自温州开洋，行丁未针。历闽、广海外诸州港口，过七洲洋，经交趾洋到占城。又自占城顺风可半月到真蒲。又自真蒲行坤申针，过昆仑洋入港。
「行丁未针」，意思是船头按罗盘上「丁未」那个方位走。
「行坤申针」，同理。
「更」是航速的单位。一昼夜分十更，一更大约六十里。
所以「行丁未针，三更」，说的是方向，也是距离。
这不是「往南走」，这是「按二十四方位里的第几格走，走多少更」。一条航线被拆成了一串方位和距离，写成文字，可以交给下一个人。
这种东西叫针路。
元代的《海道经》《大元海运记》里，记的是从长江口到直沽的漕运针路，一段一段，哪个方位、几更、看见什么山、哪里要避。
明初郑和下西洋，船队用的就是这套东西。
郑和的船队有专门的「火长」，管罗盘、管针路簿。一本簿子传一本，父子、师徒，不外传。
随行的巩珍在《西洋番国志》的序里写：斫木为盘，书刻干支之字，浮针于水，指向行舟。
木盘上刻着干支，针浮在水上，指着船走。
这套东西后来往西走了。
往西走之前，它先在中国的船上待了两百多年。
南宋的商船从泉州、广州出海，去三佛齐、去故临、去阿拉伯。船上带的东西里有瓷器、丝绸、铜钱，也有针盘。
针盘是木头的，方方的，中间一个圆池，池里盛水，水上一根针。
针很小，几十根加起来也没有一斤重。
一般的说法是经阿拉伯人传到欧洲。十二世纪末，欧洲的文献里开始出现磁针；十三世纪，地中海的海船上有了罗盘。
在那之前，地中海的水手靠风、靠星、靠岸。冬天云低，星看不见，就只能进港等。
一根针把这些都改了。
有一件事值得记一下：欧洲人最初用的罗盘，盘面上刻的是三十二个方位；中国的罗盘是二十四向。两套系统的换算，后来在印度洋上花了水手很多年才弄顺。
回过头来看，这条线上的每一个节点都很朴素。
一把可能是磁石、也可能不是的勺子。
一条烧红了淬进水里的小铁鱼。
四根灯芯草托着的一根针。
盘面上刻出来的干支。
没有哪一步是突然的。都是在一个具体的问题前面，往前挪一小步：怎么在看不见天的时候，还知道南在哪。
沈括那句话，写在十一世纪末。
「常微偏东，不全南也。」
今天航海图上还标着磁偏角，而且它每年都在变，不同的地方有不同的数值。
一千年前那个在润州梦溪园里磨针的人，第一次把这个偏差写了下来。
他不知道自己写的是什么。
他只是把眼睛看见的，照实写了。
今天的大船上有陀螺罗经，有卫星定位，可驾驶台里照例还备着一个磁罗经。停电的时候，剩下的还是那根针。
一千年了，道理没变过：把一根针放在能自由转动的地方，看它停在哪。
