7月15日，中國人民大學“獨樹一幟”新版錄取通知書正式發布。據新京報《中國人民大學新版錄取通知書今日亮相，首批106份已寄出》一文報道，新版錄取通知書采用函匣立體式設計，分上下兩層。其中，錄取通知書函匣上層主體為校史羅盤，羅盤分三層以校徽為中心對稱展開。隨著錄取通知書徐徐打開，從1937年到2022年，羅盤上手繪的四幕校史插畫隨之轉動。這一羅盤的設計，令人耳目一新。

中國人民大學2022年本科生錄取通知書函匣上層主體為校史羅盤。圖/中國人民大學

藝術文化史學者潘天波在《匠心致遠：影響全球文明的中華工匠技術》中，講述了中華工匠技術史上扇子、磨子、羅盤、鼓風爐、耕犁、輪子、馬鐙、火器、煙具、漆器等十大具有代表性的技術物，它們在各自獨特的時代背景下進行全球傳播、交往與互鑒的曲折歷史。其中，潘天波指出，在自然文明史上，人類很早就學會了定位空間與方向儀象的時空技術，而這正是“自然羅盤技術”。

潘天波說，自然羅盤技術是早期人類對自然現象的天才發現，考古發掘的空間方向性的圖案是史前工匠的智慧表達。 在之後的人類歷史發展中，風水羅盤，指南魚、司南等科學羅盤的先後發明，標誌著羅盤技術最終被科學意義所取代，進而被用於發現與探測自然的空間方位。而先進的航海磁石司南裝置是宋代科學技術進步的標誌性儀器，也是宋代航海技術發達及其遠洋能力強大的象征。

以下內容節選自《匠心致遠：影響全球文明的中華工匠技術》，小標題為編者所加，非原文所有。已獲得出版社授權刊發。

《匠心致遠：影響全球文明的中華工匠技術》，潘天波 著，世界圖書出版公司2022年6月版。

物質、時間和空間是人類探尋宇宙的三大永恒變量，也是自然宇宙體的三大緊密相聯的構成要素。人類對自我生存空間中的時間和物質探尋一直沒有停止，並將自然物質賦予特有的時間性和空間性屬性，進而建立屬於人類的時空邏輯體系。羅盤測向技術的誕生就是人類探尋宇宙物質、時間和空間的產物之一，即在特定的自然物質身上發現其空間指極性和時間永恒性，這確乎是一項全球性的偉大發現與科學發明。

自然羅盤技術是早期人類對自然現象的天才發現

在自然文明史上，人類很早就學會了定位空間與方向儀象的時空技術，通常是利用自然界的動物（鰻鱺、鴿子、燕子、蜜蜂等）遷徙、天體星象（日光、北極星等）、河流水勢（高低走向）、樹木風向（季風規律）等途徑辨析方向，進而為人類自己的行為活動確立坐標。在跨湖橋遺址中，考古學家發現了“帶光芒的太陽紋彩陶、火焰紋彩陶和刻劃、鏤孔、彩繪三者組合的太陽紋圖案”。毋庸置疑的是，史前人類刻畫的太陽紋圖案極具時空性特征，顯示出原始人類對時間性方向與空間性方位的認知與渴望，並付諸經驗性知識敘事——時間性圖案繪畫，這些圖畫具有明顯的教育意義，即作為早期人類學習的教科書。

同樣，在西安半坡仰韶文化遺址中，曾出土的人面魚紋彩陶盆上帶有明顯的方向性刻符，說明半坡古人已經萌生了描繪空間的方位思想或方向意識，具有了一定的判斷空間位置和測定方向的能力。諸如此類的考古發掘資料是很多的，再譬如河南濮陽西水坡遺址曾出土6000年前的骨制北鬥星形狀的鬥柄，山西柿子灘舊石器時代遺址的朱繪巖畫所刻畫的女巫頭頂或為北鬥七星，浙江余姚河姆渡遺址出土的黑陶腹部的豬圖像正中一顆星也是天極星。這些出土的太陽紋、魚紋、北鬥星等原始的時空性特征明顯的圖案表明，早期人類對自我的空間位置、空間方向以及空間時間的意識，已具備了原始認知與經驗描述的能力。

這裏姑且可以把早期人類利用自然現象確定方向的技術稱為“自然羅盤技術”，只不過這種技術屬於經驗性技術範疇，或者是環境適應性技術，還不是生產習得性技術。自然羅盤技術是早期人類對自然現象的天才發現，考古發掘的空間方向性的圖案是史前工匠的智慧表達。或者說，早期工匠為探尋空間方向利用了自然界的日月星辰、山川樹木等物象，已具備了初步的感知方位的能力，這些能力為後來的羅盤定向和定位技術的發明提供了必要基礎。原始自然羅盤技術的書寫與敘事意味著一個顯而易見的教育學問題，即自然現象作為被刻畫的圖案，既是日常經驗性教育與傳承的教材，也是後期人類發現和發明新技術的必要教材。

明清時期，風水羅盤已經成為風水命理測算的必備工具

在史前，工匠一般是由巫工組成的群體，並具有較高的地位與身份。《說文解字》曰：“工，巧飾也。象人有規矩也。與巫同意。”這段話裏有三個關鍵詞：巧飾、規矩和巫。這三個關鍵詞關聯到“工”的三個基本內涵規定：技術、工具和身份。從神話學意義上來看，早期的“工”是非常神聖的，具有一定的神性或宗教性。因此“工”之定名至少表現有三個方面的想象社會學內涵：技術神聖、工具神聖和身份神聖，尤其是巫的身份職業決定了工匠生產的神聖性或巫術性特征。因此，人類早期的技術發明通常具有玄幻的神話色彩。

在自然羅盤技術的參照上，中國古代先民發明的風水羅盤是用來祭祀、禮儀和占蔔的一種工具，尤其是用於建築風水占蔔、軍事占蔔，也有其他重要活動的占蔔。譬如早在殷商時期，“蔔工制度”就是一種重要的占蔔活動，因為工匠在殷商社會中的地位是很顯赫的。於是，殷商時期的王依龜甲灼兆而蔔，宗教官負責占蔔刻辭，記錄占蔔諸事，並由王冊封為工。因此，“蔔工制度”，即王占蔔工匠之禍亂與逃亡，並冊封為工的制度，或為“冊工制度”。譬如甲骨蔔辭。甲寅（蔔），史貞：多工亡尤（《合集》19433）；己酉蔔，水工方（《合集》20615）；丙申蔔，鼎（貞）：既入商工（《合集》21607）。

上述“三蔔”工匠之事，蔔問百工是否有禍起，或是否逃亡，或是否有入商工等，可見商王對百工之關註。占蔔之目的或不是為了手工之事，意在防止出現不利於官府統治之事；或是否進入工匠行列，即問蔔（考察）能否冊封為工。不過，殷商時期的占蔔工具還沒有證據顯示是風水羅盤。大約在漢代，被用於占蔔的栻盤開始出現，譬如安徽阜陽雙古堆、甘肅威武等地曾出土用於占蔔的栻盤。至唐代，“掌靈臺地理事”的地理堪輿師楊筠松善於制造用於建築占蔔的風水羅盤。至明清時期，風水羅盤已經成為風水命理測算的必備工具。

風水羅盤的出現，顯示出人類從早期自然羅盤的空間意義向宗教意義過渡。這體現了早期人類對自然羅盤技術使用的一次轉移，實現了自然羅盤功能的一次技術升級，已然表現出一種生產習得性技術的轉化與應用。盡管風水羅盤帶有明顯的宗教意義，但是反映出人類征服自然的一次宗教化思想進步，同樣也具有一定的宗教化教育學意義，即規約、調整與引導人類的空間行為選擇與方向。

“指南魚”的出現標誌著羅盤從早期的玄幻羅盤開始走向科學羅盤

所謂“科學羅盤”，即用於測定方向的磁石羅盤。用於測定方向的磁石羅盤技術的發明並不是偶然的，它是一個漸變轉換的過程，即從自然羅盤向科學羅盤或磁石羅盤的逐漸轉換。大約在3世紀，中國人就發現了磁石取針。《鬼谷子全書》雲：“其察言也，不失若磁石之取針。”這裏的“磁石之取針”，即為磨石成針的實踐，或為“司南”之用。《鬼谷子》又雲：“故鄭人之取玉也，必載司南之車，為其不惑也。”

伴隨人們對磁石物理功能的發現與使用，磁石羅盤方位指向的宗教意義逐漸被數字方向的科學意義所取代。直至宋代“指南魚”的出現，羅盤從早期的玄幻羅盤開始走向科學羅盤，從早期的占蔔巫師手中的道具轉型為航海家在茫茫大海中確定方向的工具。

就羅盤技術發生史意義而言，它從早期的自然意義逐漸向宗教意義轉型，並最終被科學意義所取代，進而被用於發現與探測自然的空間方位。由此，羅盤技術的行為意義也發生多次轉型，即從早期經驗性的自然羅盤的發現並用於辨別方向，到後來的磁石羅盤技術的發現並被用於風水占蔔，發展至後來它被用於大海航行，並在全球發揮引領和規約人們空間行為的教育功能，這顯示出羅盤技術知識與自然經驗、人類行為之間存在某種倫理學和教育學意義上的復雜關系。換句話說，羅盤技術的倫理性、教育性和經驗性為它的全球傳播提供可靠的必要基礎。

戰國時代已經發明了用於判斷方位的“司南”

海洋是全球交往的通道，是羅盤技術首先打通了海洋通道，為人類交往指明了航向與位置，並規約與引導人類的空間導向行為。從早期的自然羅盤和風水羅盤，到宋代的旱式羅盤，再到後來的水式羅盤，中國羅盤技術從陸地走向海洋。由此，中國羅盤技術成為走向海洋空間的重要利器。

大約在公元前4世紀到公元前3世紀之間，中國已經開始發現磁石現象，並發現其指南的物理性質。《韓非子·有度》記載了“先王立司南以端朝夕”，即先王用“司南”（天然磁石羅盤）測定方向，它具有明顯的教育學意味。這裏的“以端朝夕”原理，即《考工記·匠人》所記的“以正朝夕”原理。磁石羅盤是中國古代工匠在勞動中發現和發明的一種指向儀器，它源於春秋時期工匠的采礦冶煉技術或方家的磁石磨針實踐，至戰國時代已經發明了用於判斷方位的“司南”。很明顯，司南技術在哲學意義上具有明顯的實踐性和工具性表征，還具備一定的物質性和工具性特質。

在歐洲，古羅馬時期的博物學家普林尼在《博物誌》中曾論及磁石現象，羅馬共和國時期的哲學家提圖斯·盧克萊修·卡魯斯（約前99—約前55）在《物性論》中也描述過“磁石現象”，盧克萊修的有關磁石的論述後來被16世紀英國的物理學家威廉·吉爾比特援引《論磁石》。

電影《黃金羅盤》（2007）劇照。

但歐洲首次提到磁羅盤技術還是在1190年，當時亞歷山大·內克姆（1157—1217）在他的《來自大自然》一書中寫道：“水手們在海上航行時，在不能利用陽光的陰天或夜幕將世界裹得一團漆黑，而且他們已不知道他們的船正駛向羅盤的哪個方位時，他們就用一根針去觸那塊磁石。針就會旋轉起來，當針停止運動後，針尖就指向北方。”顯然，歐洲論及磁石指南的物理屬性較晚，內克姆的《來自大自然》提及的天然磁石羅盤比公元前4世紀的《韓非子》中提及的天然磁石羅盤要晚1500多年。

磁石羅盤技術的發展促進了中國古代造船技術趨向發達

在早期，海洋導航系統主要依賴星象以別四方。《漢書·藝文誌》曾記載中國早期占星導航書籍《海中星占驗》《海中五星順逆》《海中二十八宿國分》《海中日月慧虹雜占》等，這裏的“海中”或為漢代方士研究的海洋空間。《漢書·藝文誌》所記載的漢代導航書籍（或手冊）表明漢代人利用自然星象導航的事實。《太平禦覽》卷十五引東晉虞喜《誌林》雲：“黃帝乃令風後法鬥機，作指南車，以別四方。”這裏的“鬥機”，抑或為北鬥的天機星；“指南車”，或為根據鬥機而設計的指向儀。占星導航技術是根據自然現象變化的偶然性習得，也是人類不斷探索自然的經驗性知識總結。

漢代中國使用磁石導航測向技術已初具雛形，並已懂得磁石指極的物理屬性。東漢思想家王充在《論衡·亂龍篇》中雲：“頓牟掇芥，磁石引針。”可見，人工磁化現象已經被漢代人認識與利用。劉安等在《淮南子·覽冥訓》中記載：“若以慈石之能連鐵也，而求其引瓦，則難矣。”又曰：“慈石能引鐵，及其於銅則不行也。”這說明，漢代已經懂得磁石引鐵而不吸其他物質的物理屬性。

英國的羅伯特·K.G.坦普爾在《中國的創造精神：中國的100個世界第一》中曾轉引了中國一幅大約114年的漢畫像，畫像中刻畫的是一位漢代巫師正在俯視勺形指南針。在武威，曾出土過漢代用於定位的栻盤，即堪輿家所使用的定位羅盤。王充在《論衡》中雲：“司南之杓，投之於地，其柢指南。”這裏的“司南之杓”，即天然磁石指極杓，“投之於地”之“地”或為栻蔔用的地盤。

漢代巫師俯視勺形指南針的畫像。圖/《匠心致遠：影響全球文明的中華工匠技術》

磁石羅盤技術的發展促進了中國古代造船技術趨向發達，也為海上絲路貿易提供了重要的技術條件。1974年，考古人員在廣州中山四路發現秦漢時期的“造船遺址”，其中1號船臺滑板長達188米以上，中寬1.8米，由此可推斷造船載重在25~30噸左右，這明顯表明秦漢時期廣州造船技術已經相當發達。同時，航海技術也表現在航海測繪以及海上導航知識上。到唐代，《海島算經》一書表明中國古代已經初步掌握了海洋基本測繪方法。晚唐時堪輿家蔔應天的《雪心賦》有“子午針正”的記載，可見磁石指南針的發明不晚於8世紀。

先進的航海磁石司南裝置是宋代科學技術進步的標誌性儀器

直至北宋年間，人工發明與制造的天然磁石才廣泛運用於航海活動。北宋初年的燕肅（961—1040）在《海潮論》中記載，在宋代不僅有陸上“指南車”，還有海航“指南針”。《夢粱錄》曰：“風雨晦冥時，惟憑針盤而行，乃火長掌之，毫厘不敢差誤，蓋一舟人命所系也。”這裏的“針盤”，即磁石羅盤針。沈括（1036—1095）在《夢溪筆談》中也提及用磁針羅盤定方位的方法，如“縷懸法”“水浮法”“指甲法”“碗唇法”等。1044年曾公亮編撰《武經總要》記載了用以辨別方向的“指南車”或“指南魚”。

電影《黃金羅盤》（2007）劇照。

1116年寇宗奭在《本草衍義》中記載有“針橫燈心”的水羅盤。北宋時期，《萍洲可談》（1119）曰：“舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦觀指南針。”說明中國在12世紀初已經開始懂得海洋測繪以及學會運用天體和指南針在海上導航的技術。在宋代，我國已經開始學會制造磁體進行導航測向。

到了元符年間（1098—1100），中國海船已普遍安裝磁體司南裝置，即羅盤指南針。宋人將磁針與司南裝置組成一個羅盤指南儀器，它不僅為磁石指南針本身的應用發展提供了基礎，更揭開了我國乃至世界遠洋航海事業的新篇章。這種磁石指南儀器在古代的稱謂很多，有地羅經盤、子午盤、定盤針、針盤等。宋代的磁石羅盤針用於遠洋航海導航，為航海測定方位提供可靠的技術工具，也為海上絲路貿易提供重要的技術支持。

宋末元初周達觀的《真臘風土記》記載：“自溫州開洋，行丁未針，歷閩、廣海外諸州港口，過七洲洋，經交趾洋，到占城。又自占城順風可半月到真蒲，乃其境也。又自真蒲行坤申針，過昆侖洋，入港。”這裏的“行丁未針”或“行坤申針”也是指宋元時期航海磁石羅盤，也說明宋代的羅盤與指南針走向合一。

先進的航海磁石司南裝置是宋代科學技術進步的標誌性儀器，也是宋代航海技術發達及其遠洋能力強大的象征。在宋代以後，《海道指南圖》（元代）、《鄭和航海圖》（明代）均顯示中國古代航海測繪技術先進，英國李約瑟曾在《中國科學技術史》中詳細記載了明代（或日本）漆木水羅盤，這既反映了明代航海技術的發達水平，又能體現羅盤技術對地圖科學、航海測繪科學等產生了深遠的影響。

概言之，中國羅盤技術發展大致經歷了三大關鍵時期：春秋戰國時期、漢代時期和宋代時期。從春秋戰國時期到漢代時期，是中國對內陸空間的迅速擴張期，進而使得早期的風水羅盤快速轉型為方位羅盤，而宋代是中國海洋文化發展時期。由此，航海羅盤的誕生不僅適應宋代國家發展的海洋戰略，還為全球海洋事業的發展提供技術支持。

原文作者/潘天波

摘編/何也