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中国的《礼记》中有“天子南向而立”的记载。中国古代的指南车上装载了一个假人，凭借内部的机械结构一直指向最初设定的方向，并不具备磁铁自行指出南北的功能。
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大约成书于1世纪的中国古代文献《论衡》中出现“司南”。据推测，司南是将天然磁铁琢成勺状，勺柄可以指向南方。后来，古代中国发明了指南鱼，其制作方法是将指方位的磁针置入木制鱼中，当鱼浮在水面时就会指向南方。指南针与造纸术、印刷术、火药合称中国古代的四大发明。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542018]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 东方世界的大航海时代
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到了明代，指南针的作用越来越大。明朝的永乐大帝任命宦官郑和（1371—1433）为使团正使，派遣船队访问西洋诸国。郑和率领的船队包括大型宝船60多艘，最大的长148米，排水量约8 000吨。将近一个世纪之后，当瓦斯特·达·伽马横渡印度洋时，舰队旗舰的排水量仅为120吨。由此可见，郑和船队的宝船规模之大。
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郑和率领的船队
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郑和前后七次率领船队下西洋，最远到达了今天的肯尼亚一带，发现了无数奇珍异宝。毋庸多言，在远离陆地的茫茫大海之中，在云天一色的苍穹之下，没有磁罗盘等航海仪器根本无法掌握自己的位置，也就无法完成远渡重洋的壮举。
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不过，在郑和去世之后，东方世界的大航海时代戛然而止。郑和肩负的贸易与普通的商业贸易不同，诸国向明朝奉献的贡品必然能换取价值远超贡品的赏赐，这也就是所谓的“朝贡贸易”。长此以往，明朝政府的财政不堪重负。这成了终结派遣宝船出航的最大原因。假如双方的贸易能做到互惠互利，东方的航海技术将会走向何方，明朝的政治经济将走向何方，以及对几十年后西方的大航海时代会产生何种影响，这些都是值得深思的历史假设。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 困扰哥伦布的“磁偏角”
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罗盘仪对欧洲大航海时代产生了多大的贡献，本书在此不做详述。英国哲学家弗朗西斯·培根（1561—1626）在其著作《新工具》中，将罗盘仪列为文艺复兴的三大发明之一，并留下以下观点：
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弗朗西斯·培根
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这些发明，即印刷术、火药及磁罗盘，如此重要，因为这三大发明在世界范围内引发了事物的全部面貌与情况的变革。第一种发明是在学术方面产生影响，第二种发明是在战事方面产生影响，第三种发明是在航海方面产生影响，并由此引起不可胜数的变化，竟至任何教派、任何帝国、任何星辰对人类事物的影响均无法企及这三大发明。
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虽然磁罗盘让远途航海成为可能，但其隐藏的问题也开始露出端倪。这在现代社会是个自然常识——因为存在磁偏角，磁针无法指向正北方。世界各地的磁偏角不尽相同，例如今天日本东京地区的磁偏角为西偏7度左右。而中国早在北宋时期，政治家兼学者沈括（1031—1095）就已经在其著作《梦溪笔谈》中从理论上阐述了磁偏角现象，并提出人类可以在磁罗盘的指引下乘风破浪到达大洋的彼岸。
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著名的克里斯托弗·哥伦布曾饱受磁偏角的困扰。在向美洲大陆进发的第10天，哥伦布就发现磁罗盘指针的指向开始由北偏向西。随着航船不断前行，经过漫长的航海之后磁偏角越来越大，再加上周围的铁制品以及航船的震动，最终导致磁偏角难以校正。
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现在的科学家发现，在不同的历史时期，磁偏角的数值也不一样。例如日本京都的二条城南北轴为东偏3度左右，这正是当初筑城时（1603）的磁偏角。
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日本的伊能敬忠（1745—1818）因为前后耗费17年时间对日本全境进行测绘而闻名。他所绘制的日本地图极为精准。但事实上，这是因为那个时代日本地区的磁偏角接近0，是测绘的黄金时期，因而误差极小。除了伊能敬忠一丝不苟的行事风格之外，在测绘的黄金时代开展工作也是他成功的基础。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542020]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 不朽的名著——《磁石论》