這些令人自豪的中國古代發明，其實只是傳說？

隨著前些時候圍繞候風地動儀真假問題的爭議，這個曾出現在中國中小學課本中的「中國古代科技成就」，基本上可以認定只是一個古代的傳說。許多年輕人曾對這件器物的存在深信不疑，現在他們頗有上當受騙之感。

2010年底，我應邀評議一套新編的小學《科學》課本，發現另一件中國古代器物——司南——也出現在課本上：「在2000多年前，中國人就製作了司南。將一塊天然磁石雕磨成匙狀，讓它在刻有方位的水平底盤面上自由地轉動，結果磁石的匙柄總是指向南方。」當時我建議再版時將這上面引的這段話去掉，或者至少將司南的插圖去掉，因為預感到司南將成為緊隨地動儀後下一個進入公眾視野的爭議對象（學術界的爭議此前就有）。沒想到這種預感竟如此準確——這樣的爭議文章在2011年1月的《看歷史》雜誌上就出現了。

現代人製作的「司南」

為什麼司南會成為下一個進入公眾視野的爭議對象？這就是「城門失火，殃及池魚」的道理。當地動儀神話垮掉之後，和它同類的司南神話就很難獨善其身。更何況僅就古代文獻依據而言，司南還不如地動儀可靠。

建構司南神話所依據的歷史文獻，最重要的是如下兩條：

夫人臣之侵其主也，如地形焉，即漸以往，使人主失端，東西易面而不自知。故先王立司南以端朝夕。（《韓非子·有度》）

司南之杓，投之於地，其柢指南。（《論衡·是應篇》）

為了將司南——它被視為後世指南針的基礎——的歷史提前到漢代乃至先秦，從而確保中國「四大發明」的優先權，上面這兩條史料是至關重要的。不幸的是，這兩條史料都有嚴重問題。它們都可以（甚至應該）作別的解釋。

《韓非子》中的那一條，明顯是在討論人主如何保持權柄不讓臣下犯上，「端朝夕」是指嚴肅君臣之禮——早上人主召見臣下。故此處「司南」顯然是指「規章」、「禮制」之類的抽象事物。

《論衡》中的那條，在宋代版本中「司南之杓」作「司南之酌」，而「酌」可以解釋為「用」；更成問題的是「其柢指南」中的「柢」，意思是一段橫木。於是這段話就可以釋讀為：「使用司南時，將它放在地上，那段橫木指向南方。」這樣的「司南」是什麼？一眼就可以看出它是「指南車」，而不是能指南的磁石勺子。

究竟有沒有人造出過一具真的司南？

那麼這個多年來一直出現在中小學課本中的「天然磁石勺子」的司南圖像，究竟從何而來的呢？它來自科技考古專家王振鐸（1911—1992）的假想。

王振鐸

王振鐸從20世紀30年代開始，受中央研究院委託研製中國古代科技模型；50年代起曾任文化部文物局博物館處處長、中國歷史博物館研究員等職。和一些古人一樣，他是相信司南神話的。他從1945年即開始複製司南，依據的就是《論衡》中的那條記載——他用的是明版的文本「司南之杓」，所以他將司南假想為一個能指南的磁石勺子。在1947年發表的一篇論文中，王振鐸報告說他用天然磁石製成了司南：「琢瓏成司南後，置於地盤（仿自刻有方位的古代式盤）上投轉之，……其杓指南。」

現代人製作的「指南車」

我以前曾將指南車、候風地動儀、水運儀象台稱為中國古代的「三大奇器」，如果加上司南，可稱「四大奇器」。這四大奇器王振鐸全都複製過。儘管究竟怎樣才算「複製」其實是有疑問的，但王振鐸當時的權威和名聲已足以讓許多人相信他論文中的報告。一個有力的例證，是中國在1953年發行郵票《偉大的祖國》（特7.4，全套4枚），其中第一枚即為司南，說明文字為：「司南·指南儀器·戰國（公元前三世紀）」。發行郵票是「國家行為」，通常意味著得到了官方的高度認可。

現代人製作的「候風地動儀」

發行郵票當然會對公眾產生廣泛影響，而在學術界，王振鐸複製司南的報告也得到了相當廣泛的認可。比如，在李約瑟原著、羅林改編的《中華科學文明史》中，就肯定了王振鐸「用天然磁石做成的指南勺」，並說「他所用的磁石來自漢代人幾乎肯定也能找到的地方」（上海人民出版社，2010，585頁）。又如，在戴念祖等著的《中國物理學史》中，專為司南設立了一小節，結論是：「司南誕生於漢代，或更早的戰國時期。自漢以降，司南屢被製造並被用作定向儀器。」（廣西教育出版社，2006，204頁）

現代人製作的「水運儀象台」

但是，1952年，當時的中國科學院院長郭沫若為訪問蘇聯準備禮物時，請中國科學院物理研究所製作一具司南，誰知用天然磁石製作的司南卻無論如何無法指南。主要原因是，即使將磁石加工得極為光滑，並且將地盤的材質從木質換成青銅，天然磁石的磁力仍遠不足以克服磁勺和地盤之間的摩擦力。最後只好用電磁線圈給磁勺充磁，它才能夠指南。雖然這具司南還是被作為禮物送給了蘇聯，但戰國或漢代當然不可能有充磁的電磁線圈，所以它已經不是真正的「複製」了。

當時王振鐸正擔任文物局博物館處處長，人們很自然會想到，他1947年論文中報告的那具天然磁石製成的司南，究竟在哪裡呢？楊東曉發表在《看歷史》上的文章中說：「這把能指南的天然磁勺，除了在論文中出現過之外，卻再也沒有音訊。當《看歷史》雜誌記者向國家博物館考古學家孫機求證時，孫機表示，國博的研究者們至今沒有見過這把天然磁勺。」後來博物館中的司南陳列品，則都是用充過磁的金屬製成。

以中國古代發明為主題的郵票

其實，對於王振鐸複製成功天然磁石司南的疑問，即使在上述兩種肯定司南複製的學術著作中，也不無蛛絲馬跡。李約瑟說「指南勺不可能是用磁化了的鐵製成的」；戴念祖則說「王振鐸複製司南太考究，以致其複製品的剩餘磁性極弱」。他們為何要這麼說？這是委婉的暗示嗎？

中國科學史上「四大奇器」之命運列表

對古代儀器真正意義上的複製，必須同時滿足兩個條件：

一、 複製品要達到古代文獻中記載的功能，比如司南要能指南，候風地動儀要能反映地震，水運儀象台要能靠水力驅動並完成自動報時和天象演示。

二、 複製品不能使用古代記載中不存在的技術手段，比如用電磁線圈對磁勺充磁，或在水運儀象台內部安裝電動機。

按照上述兩個條件，司南違反了第二條，候風地動儀至少違反了第一條。前不久又有人高調宣布「複製」候風地動儀成功，但是此後地震頻仍，2011年的日本地震達到9級，為何不見該地動儀成功反映的報告？至於水運儀象台，複製者眾多，而且往往縮小了比例（歷史文獻記載中水運儀象台高約12米，王振鐸複製品縮小為五分之一），但至今沒有一座能夠真正依靠水力運行，也至少違反了第一條。只有指南車，上述兩個條件都能滿足。

如將「四大奇器」合而觀之，情況可歸納如下表：

故本文的結論是：「四大奇器」之中，目前只有指南車複製成功，可以相信古代確有其物。而司南、候風地動儀、水運儀象台三器，迄今為止只能認為是古代的傳說——即使曾有過其物，其神奇功能也只是傳說。

除非今後出土了司南實物，或真正複製成功，結論方有可能改變。

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