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[自然科学杜君立:改变人类历史的指南针

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⊙作者:杜君立

  虽然都是水上航行,但从某种程度上来说,河船与海船完全是两码事,在内河航行与在大海航行有着天壤之别。

  海洋首先风浪要大得多,这就要求海船更加结实和稳定,其次海洋没有陆地作为参照物,导航绝不是一件简单的事情,其他还有诸如供给、海图、季风等很多复杂的问题。锯子出现了以后,造船技术得到极大的提高,但海图与指南针出现之前,远洋航行始终是一件极其危险的事情。
  当时几乎没有直航,只能靠岸航行,这与内河航行区别并不是很大。即使在岛屿众多的地中海也始终是沿岸航行。西北欧的船只穿过直布罗陀海峡后,沿着西班牙、法国和意大利的地中海海岸作迂回航行,没有一个人敢冒险到望不见陆地的洋面上去。虽然近岸礁石极多,但人们认为,即使撞到暗礁和浅滩,也没有沉没在大海深处那样危险可怕。
  没有指南针,但人们有其他办法,最常用的就是以太阳月亮和星座判断方位。中国古人很在就用日圭来分辨方位,只是这种划分不是很精细。
  远在独木舟时代,航海者们就已经懂得观察日月星斗来确定方向。《淮南子·齐俗训》中说:“乘航而惑者,不知东西,见斗极则寤矣。”维京人通过观察如鸟类、鱼类、水流、浮木、海草、水色、冰原反光、云层、风势等来为自己定位。地中海人的航行全靠观察最近的陆上教堂屋顶,或者辨别沿岸的狗吠声来识别方向,腓尼基人和希腊人都是“教堂屋顶水手”。
  指南针出现以前,几乎全欧洲的航海者都认为“方向”就是“风向”,连圣母都成了“顺风圣母”。但如果遇到恶劣天气,这些原始的定向方法都变得无用处。秋冬季和早春的阴天,所有的海船都要停在港口,每年只有半年可以出海。
  在苍茫的大海上一旦失去方向是极其危险的。如果在大海中迷失方向,人们唯一的办法就是确定哪个方向上的陆地最近。这时他们会放出一只鸽子,然后向着鸽子飞行的方向,直到遇见陆地。一旦看不见陆地,四望都是天海一色的汪洋,“沧溟万里,死生莫测”,任何人都会变得非常恐慌,如同一个学步期的儿童离开了可以扶持的东西。
  早在玄奘之前200多年,东晋时期的高僧法显就去天竺(印度)取经,14年后从海路成功返回中国。他在著名的《佛国记》中回忆海上旅程:
  大海弥漫无边,不识东西,唯望日月星宿而进。若阴雨时,为逐风去,亦无准。当夜暗时,但见大浪相搏,显然火色,鼋鼍水性怪异之属,商人荒邃,不知那向。海深无底,又无下石住处。至天晴已,乃知东西,还复望正而进,若值伏石,则无活路。
  法显从斯里兰卡出发,在海上漂泊了半年,几度船破进水,断水断粮,最后达到一块陆地,一问才知已到中国崂山。禅宗始祖达摩从天竺驾一叶扁舟,用了3年时间,才来到中国(震旦),并留下一苇渡江的传说。唐僧鉴真东渡日本的故事更令人嘘唏难忘,一旦下海,就不知所终,鉴真用了12年时间,6次下海东渡,最后一次终于成功到达奈良,可惜他因为双目失明已经看不见脚下的土地了。
  在指南针出现之前,灯塔基本上扮演着指南针的作用。沿岸航行者一路观察岸上的灯塔,就可以很容易的识别自己的所在位置和方向。
  世界上第一座灯塔位于号称“世界的十字路口”的亚历山大城,由埃及托勒密二世建于公元前300年。这座高106米的庞大建筑既可为进入亚历山大港的船只指引方向,又可炫耀埃及法老的显赫名声。在灯塔接近顶部的地方燃火,从海上30英里以外就可以看到火光。这座被誉为世界奇迹的灯塔一直屹立到13世纪,最终毁于一场地震。其时,指南针时代已经到来。
  对人类航海史来说,指南针无疑是一个划时代的标志,中国成为这场人类文明的开创者。
  据说早在黄帝时代,中国人就发明了指南车,不过这只是陆地使用的。关于司南的记载,最早出现在战国时期。脱胎于司南的指南针首次被用于航海的记载,出自宋徽宗宣和元年(公元1119年)朱彧所著的《萍洲可谈》:“舟师识地理,夜则观星,昼则观日,阴晦则观指南针。”
  稍晚一个时期,徐兢在《宣和奉使高丽图经》中也有“惟视星斗前行,若晦冥则用指南浮针以揆南北”的记载;南宋嘉定七年(公元1214年),吴自牧的《梦粱录江海船舰》中说:“舶商之船,自入海门,便是海洋……风雨晦冥时,惟凭针盘而行,乃火长掌之。”稍晚的赵汝适在《诸蕃志》中也说:“舟舶往来,惟以指南针为则,昼夜守视惟谨,毫厘之差生死系矣。”
  大约就在中国出现指南针同一时期,指南针也已经出现在地中海。巴黎大学的学者亚历山大·内克姆在1180年写道:“在阴沉的天气或晚上,当水手们不能看清太阳,也不知道船首驶向何方时,他们就把针放在磁石上,针便旋转到指向北方而停住”。
  元代以后,指南针(罗盘)已经成为中国海船必不可少的导航工具。中国罗盘以天干地支和四维所代表的24个方向表示360°,这是中国传统的方式。
  小小的指南针完全改变了海洋图景,将人类带入一个航海时代,或者说海洋时代。在指南针出现之前,所谓的海洋时代其实只是海岸时代。指南针使人类获得了自信,从而得到了海上自由。郑和下西洋无疑是指南针最成功的一次应用,在郑和之后,指南针在中国最普遍的应用不是航海,而是用来做看风水的罗盘。
  像许多伟大的发明一样,指南针似乎并没有改变中国,但却改变了世界。哥伦布、达伽马、麦哲伦、库克,这些伟大的航海家们带着指南针走向大海深处,完成了人类历史上第一次真正意义上的地球之旅。
  与其说历史是被大人物改变的,不如说是被许多细节改变的。马克思说:“火 药、指南针、印刷术──这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火 药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”指南针带来的新航线更加快捷方便,贸易成本大大降低,地球突然之间被缩小了,各种动物和植物随着人类一起漂洋过海,人类世界因此发生了巨大的变化。
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