找不著北：你以為很簡單？

你能找得著北嗎？

我說的不是在城市裡認路的問題，也不是不同性別在空間認知與識別方面的差異。

北，是北方的北，北極的北。

可能這是個有點冒犯有點藐視智商的問題。

你也許會說，白天看太陽啊，晚上找北斗七星哪。

或者精確點，用指南針，用羅盤。

當然最簡單的辦法就是用手機，裡面有指南針APP，有地圖，有GPS，So Easy！

但是，這個問題其實比你想的複雜得多。

一

地球是圓的，所以，一直向東走，前方就永遠都是東方，直到回到起點。

東西方向是一個圈。

南北就不同了，一直往北走，走到北極後再往前，就開始往南走了。

尤其是在北極點上，是名符其實地找不著北，四周都只有一個方向，處處都是南，隨便邁出一步都是在往南走。

我們今天要說的也不是這個找不著北。

二

北極點，在地球的北極存在這樣一個點嗎？

確實有。

因為地球是圓的（準確說是兩極稍扁赤道略鼓的橢球體），而且在不停地自轉，所以會有一個自轉軸，又稱地軸，其兩端就是北極和南極。

也就是說，地球自轉的方向是東和西，自轉軸所指的方向是北和南。

地球在自轉以及公轉，對今人來說只是小學常識，那麼，古人們是否知道大地並非靜止不動的呢？

關於天傾西北的文章里已經提過，漢代的《尚書緯·考靈曜》是知道的：

地恆動而人不知，譬如閉舟而行，不覺舟之運也。

同時期的《春秋緯·元命苞》則說到天地的運動方向：

天左旋，地右動。

有個成語叫天旋地轉，不就是對天地運動狀態的精簡概括么？

不過這種運動看起來更像是我們說的公轉。

成書時間存疑，或在戰國時期的《列子·天瑞》也有類似的說法：

運轉亡已，天地密移，疇覺之哉！故物損於彼者盈於此，成於此者虧於彼。

列子名寇，為戰國時期鄭國人。

天左旋地右動的說法也很可能早在戰國時期就有了，如《屍子》所載：

天左舒而起牽牛，地右辟而起畢昴。

牽牛與畢昂都是星宿名，其中牽牛星屬北方玄武七宿，畢昴二星屬西方白虎七宿。

屍子名佼，也是戰國時人，魯國人或楚國人或晉國人，說法不一，東漢班固說他是商鞅的師父。

宇宙即時空的觀點，屍子就說過「天地四方曰宇，往古來今曰宙」。

PS：比屍子更早的文子也說過「往古來今謂之宙，四方上下謂之宇」（《文子·自然》）。

三

有動，應該還有不動吧？

既然天地都在動，那誰又會不動呢？

地球自轉軸所指向的北極星貌似就不動，所以，我們可以用北極星來找北。

北斗七星屬北方玄武七宿，會繞著北極星旋轉，但鬥口那兩顆星（名為天樞、天璇）始終指向北極星，所以我們可以用這兩顆星尋找北極星，其連線延長五倍的位置就是北極星。

但是，不變是相對的，如果把時間線拉長就會發現，地軸所指的北極星仍然會變。

所謂北極星，只是最接近北天極的星。

所謂北天極，就是地軸的北端所指向的天空。

而地軸的指向，會搖擺。

地軸搖擺會在天空划出一個圈，即北天極會在天空遊走，其周期是26000年左右，天文上這種現象叫歲差。

比如現在的北極星是小熊座α星（勾陳一），而5000年前，地軸所指向的北極星是天龍座α星（右樞）。

事實上，小熊座α星在北宋初年時與地軸的角距還有6度，此後越來越靠近，但還得再過幾十年，到公元2100年左右它才會成為名符其實的北極星，那時與地軸的角距縮小到只有約28角分。

雖然28角分的角距已經微乎其微，算是非常接近北天極了，但終究還是有距離的。

再過2000年，那時的北極星將由仙王座γ星取代；然後再過10000年，那時的北極星會變成天琴座的α星，也就是織女星。

今天我們看到的小熊座α星再次成為北極星，就得在26000年以後了。

所以，就算找到了北極星，其實用它定位的北方與地軸真正所在的北極還是有些微差距的。

如果你是處女座的話，這點差距能忍嗎？

這還沒完，你以為北天極只是劃個圈么？

不，地軸所指的這個北天極所走的路徑並不是一個光滑的圈，而是搖搖晃晃地往前走，形成波浪形的路徑。

這種現象稱為章動，其振蕩周期是18.6年。

還有更讓人抓狂的，地球的自轉軸本身也是會變的。

也就是說，地軸所指的北極點和南極點這兩個位置會在地球表面發生漂移，所謂正經的北，始終都在變化之中。

這種現象被稱為極移。

當然，相對於上述北極星的變化以萬年計，章動周期也有近20年，極移的周期很短，短則一天，長則一年。

地球的運動有點複雜，但不管怎麼說，北極星還是用來找北非常方便的參照物，雖有誤差，可畢竟不是發射導彈，也用不著那麼精準。

不過，話說現在找北極星恐怕也並不容易，晴朗的星空越來越少，明晃晃的不夜天更讓所有的星星都已經黯然失色。

四

除了北極星，號稱四大發明之一的指南針也是用來找北的神器。

說到指南針，咱得先說下指南車。

傳說黃帝時代就已經發明了指南車。

西晉崔豹的《古今注》載有黃帝與周公的故事：

大駕指南車，起黃帝與蚩尤戰於涿鹿之野。蚩尤作大霧，兵士皆迷，於是作指南車，以示四方，遂擒蚩尤，而即帝位。故後常建焉。

舊說周公所作也。周公治致太平，越裳氏重譯來貢白雉一，黑雉二，象牙一，使者迷其歸路，周公錫以文錦二匹，??車五乘，皆為司南之制，使越裳氏載之以南。

北宋《太平御覽》也有類似說法：

《志林》曰：黃帝與蚩尤戰於涿鹿之野，蚩尤作大霧，彌三日，軍人皆惑。黃帝乃令風后法斗機，作指南車以別四方，遂擒蚩尤。

另外還有說是九天玄女發明了指南車，更是邈不可考，尤其是黃帝、玄女等多有神話相伴，很難講。

西漢劉歆的《西京雜記》有載：「漢朝輿駕祠甘泉汾陰，備千乘萬騎，太僕執轡，大將軍陪乘，名為大駕。司馬車，駕四，中道。」

《晉書·輿服志》所載：「司南車，一名指南車，駕四馬……車雖回運，而平常南指。大駕出行，為先啟之乘。」

對照《晉書》所說的大駕出行用司南車為先導，而晉承漢制，所以《西京雜記》的司馬車很可能就是司南車。

可惜的是，「漢末喪亂，其法中絕」。

西漢以後，歷代都有研製指南車，如東漢張衡、三國馬鈞、南齊祖沖之等。

不過，指南車的內部構造和原理是什麼，始終沒能留下具體的文字記載，直到《宋史》才有了比較詳細的內部構造說明。

之所以這樣，或許與指南車並不只是簡單的指向工具有關。

因為在皇帝出行的儀仗隊里，指南車曾經是必備之物，而且極為排場，駕車之人超過一支足球隊，如《金史》載由十二人駕駛，而《宋史》則說原來是十八人，後來更增加到三十人。

一轅，鳳首，駕四馬。駕士舊十八人，太宗雍熙四年，增為三十人。

由此可見，指南車實用性的考慮肯定遠遠不如皇權威儀的宣示更為重要。

如《南齊書·祖沖之傳》所記載的：「初，宋武平關中，得姚興指南車，有外形而無機巧，每行，使人於內轉之。升明中，太祖輔政，使沖之追修古法。沖之改造銅機，圓轉不窮，而司方如一，馬鈞以來未有也。」

姚興是後秦的文桓帝，被東晉劉裕所滅而建國南朝劉宋，後秦姚興的指南車也被繳獲，但可惜只剩下外殼，裡面的機件都被毀掉了。

每次出行還得用指南車充門面啊，怎麼辦呢？

不能自動就手動唄。裡面藏個人，不管車左轉還是右轉，都保證讓指示方向的木人始終指著南方，如《宋史》所載：「上有仙人，車雖轉而手常南指。」

君臨天下，面南背北，聖人南面而聽天下，指南，這是受命於天的王權象徵。

五

黃帝時代的指南車流於神話，漢代以後歷代指南車的原理結構均不得傳，南北朝時的指南車顯然已經是王權的象徵。

《宋史》里記載了指南車的結構和技術規範（先後由燕肅和吳德仁所造），可知是純機械裝置，並沒有使用磁石。李約瑟博士認為，指南車是人類歷史上第一架有共協穩定的機械。

既然是純機械裝置，那麼，其方向的指示只能依靠事先測定，通過齒輪傳動可以保證指向不變，但並不能在車輛的行進中像指南針一樣隨時測定方向。

所以，真正辨方找北的神器還得靠使用磁石的指南針。

利用地球的磁場效應而辨別方向，在發展成為指南針之前，叫司南。

《韓非子·有度篇》載：

故先王立司南，以端朝夕。故明主使其群臣不游意於法之外，不為惠於法之內。

《鬼谷子·謀篇》載：

鄭人之取玉也，必載司南之車，為其不惑也。夫度材量能揣情者，亦事之司南也。

韓非鬼谷都生活是戰國時期，但《鬼谷子》一書後人懷疑是六朝時的偽作。

而且，這些記載中的司南是不是用磁石製作的指南工具仍有爭議，也有人說其中的司南其實是官職，或者只是上面說到的機械裝置指南車。

東漢王充的《論衡·是應篇》載：

司南之杓，投之於地，其柢指南。

這裡倒明確說了是用來指南。

不過，疑古派也說了，此司南乃北斗七星也。

尤其是曾有多人試圖用天然磁石復原這種傳說中的司南，要麼未能成功，要麼開外掛使用了現代技術，要麼誤差很大，言下之意就是，用天然磁石磨成勺子用來辨別方向，做不到。

確定用磁石指南，已經是宋朝了。

北宋沈括的《夢溪筆談》有載：

方家以磁石磨針鋒，則能指南。

磁場效應指示的方向準不準呢，沈括說：「然常微偏東，不全南也。」

現代科學告訴我們，地球磁場的南北極並不與地理的南北極（自轉軸指示方向）重合，甚至並不在地球南北方向的相對位置，而且，地磁南北極也會遊走。

地磁北極

2001年：北緯81.3°N，西經110.8°

2004年：北緯82.3°N，西經113.4°

2005年：北緯82.7°N，西經114.4°

地磁南極

1998年：南緯64.6°，東經138.5°

2004年：南緯63.5°，東經138.0°

2005年：南緯64°31′48″，東經137°51′36″

數據來源：維基百科 wikipedia.org

PS：地磁南極和地磁北極實際是物理上的磁場北極和南極

看到嗎，因為磁偏角的存在，如果你想找真正的北，指南針可能比北極星還不靠譜呢。

六

關於指南針的年代問題，有說在三星堆石器中發現了類似指南針的石雕。遺憾的是其為民間收藏，出土於何時何地，真偽如何，全都存疑。

由七塊玉（石）板拼接而成，正面是圖形，反面是古文字，特別是在第4塊玉（石）板上的中間，有一個園形圖案，其上放置了一個類似半個「地球」的東西。在這個「地球」的頂部（北極）有一個直徑4cm的小洞，其中插上一支玉（石）的指南針，在圓形圖案上有東、南、西、北四個古文字。

石板共七塊，長90cm，寬60cm，厚2cm，正面鑿刻山水、道路、雲彩，路邊標有古文字。第四塊中央，有一個突起的半球形，上有長22cm的指針。

指針亦為石質，屬模型性質，並不能轉動。

指針上有陰刻的標準太極圖。

取下半球形後的石板，內圓直徑為23cm，外圓直徑為37cm，半球形置於內圓。

右側圖片為放大摹本，可見四方有東南西北四字，其外圈圓形有十二等分，或代表十二個月。

來源：《三星堆玉(石)器上發現的指南針及古文字新釋》，張如柏、張玉玉，成都理工大學學報（社會科學版），2013

三星堆遺址距今5000至3000年，如果該石板為真，那麼，關於指南針的出現年代將需要大幅提前到公元前1000以前（公元前1000年為西周康王二十一年）。

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