《中国通史》

第四卷 中古时代·秦汉时期(下册)·第五节 电和磁的知识

  
第五节 电和磁的知识

  电

  雷电风雨是最普遍的自然现象。从远古时代起,人们就注意观察雷电现象,留下了不少记载。如“雷风相薄”①、“雷雨作而百果草木皆甲坼”②、“雷不发而震”③、“雷电击夷伯之庙”④、“三月癸酉大雨震电。震,雷也;电,霆也”⑤等等。人们震慑于雷电,但也试图对其起因及性质进行探索。秦汉时期的典籍中对此屡有论述。如“阴阳相薄为雷,激扬为电。”⑥“盛夏之时,太阳用事,阴气乘之。阴阳分争,则相校轸,校轸则激射。”⑦这是用阴阳观点来解释雷电产生的原因。此种观点在中国流行了二千多年。

  史载车师后王姑句家“矛端生火”⑧,这可能指的是尖端放电现象。

   磁 石

  汉代人们也已发现摩擦起电的现象,并把此种现象同磁石的吸铁性联系在一起。如“顿牟掇芥,磁石引针。”①顿牟即玳瑁,其甲壳经摩擦后会产生静电,可以吸引芥一类的轻小物体。至于磁石吸铁性早在先秦时期就有所认识。只是汉代人们又有新的发现,即磁石不能吸引铁以外的物体。如《淮南子》云:“若慈石之能连铁也,而求其引瓦则难矣。”②又云:“慈石能引铁,及其于铜则不行也。”③显然,这些知识是在科学实验的基础上获得的。

  汉代人们还做了磁石本身相互吸引、排斥的有趣实验。如《淮南万毕术》云:“磁石拒棋。”注:“取鸡血与针磨捣之,以和磁石,用涂棋头,曝干之,置局上,即相拒不休。”棋头涂以磁石,便赋磁性。相拒不休,即是磁石的同性相斥、异性相吸现象。

  秦始皇时代还利用磁石的吸铁性建造阿房宫的北阙门④,为的是使“怀刃者止之”。

  磁石的指极性在先秦时期也已被发现并用来做成磁性指向器——司南。关于司南的形制,王充在《论衡》中说:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”⑤据近人王振铎的研究,司南是用天然磁石琢磨成的勺状物,底部呈球形,放在地盘上,可自由旋转,旋定,其柄指南。“投之于地”的“地”字,指的是古代栻占用的地盘①。地盘呈正方形,为铜制或漆木制,四周标有八干、十二支和四维合为二十四向。中间天盘呈圆形,作投转司南之用。整个地盘是采天圆地方之制。这种司南可以看成是后世指南针的前身。

  

  ①《易·说卦》。

  ②《易·解》。

  ③《左传》昭公四年。

  ④《公羊传》僖公十五年。

  ⑤《烜榖梁传》隐公九年。

  ⑥《淮南子·墬形训》。

  ⑦《论衡·雷虚》。

  ⑧《汉书·西域传》下。

  ①《论衡·乱龙》。

  ②《淮南子·览冥训》。

  ③《淮南子·说山训》。

  ④《史记·秦始皇本纪》注引《三辅旧事》。

  ⑤《论衡·是应》。

  ①王振铎:《司南指南针与罗经盘——中国古代有关静磁学知识之发现及发明》上,《中国考古学报》,第三册,1948年。

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