罗盘源流
表与圭
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“观察”二字，早在两千多年前的《周易·系辞》就已经出现了：“仰以观于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故 。”
表就是直立在地上的一根竿子，是最早用来协助肉眼观天测天的仪器 。圭是用来量度太阳照射表时所投影子长短的尺子 。两者结合在一起用时，遂称为“圭表” 。
利用表影方位的变化确定一天内的时间，这便是后代制成日晷的原理 。也就是说，日晷还是在表的基础上发展起来的 。
地磁与司南 我们生活所依存的地球是一个磁性天体，如同任何磁体一样，它也有性质相反的两个磁极 。其中一极接近于地球的南极，叫南磁极，位于南极洲的维多利亚土地上，即东经156度16分及南纬72度25分的位置上 。另一极接近地球的北极，叫北磁极，位于北美洲加拿大的布地亚半岛上，即西经96度45分48秒及北纬70度5分17秒的位置上 。
同一地点的磁偏角也随时间而变动 。磁子午线北端在真子午线以东为东偏，以西为西偏；东偏为正，西偏为负 。据说，公元1600年前，地磁北极在地理北极的西侧；公元1600年后，地磁北极移到了地理北极的东侧 。
地磁不仅有磁偏角，还有磁倾角 。因为地球近似球形，磁针在指向磁极时，必然向下倾斜 。换言之，当指南针放在装有枢轴的可以在垂直平面内旋转的装置中，指针在磁子午面内与水平方向的夹角，称为磁倾角 。传统指南针有测量地理现象时，如果指针上下摆动，就认为地下有异常的信息 。
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指南针的始祖大约出现在战国时期 。它是用天然磁石制成的 。样子象一把汤勺，圆底，可以放在平滑的“地盘”上并保持平衡，且可以自由旋转 。当它静止的时候，勺柄就会指向南方 。古人称它为“司南”，当时的著作《韩非子》中就有：“先王立司南以端朝夕 。
司南由一个用磁铁做成的勺和一个总组成 。勺像汤匙，底部呈圆形，可以在平滑的盘上自由旋转 。当勺静止时，勺柄就会指向南方 。总是方形盘，用铜质或木质材料制成，盘的四周刻有天干、地支和八卦 。八干是甲乙丙丁庚辛壬癸，十二支是子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥，加上四维乾坤巽艮，共有二十四向，作为司南的定向 。
但司南也有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁 。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果 。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因 。
我国一度流行的司南模型是由科技史学家王振铎根据《论衡》中的记载，考证并复原的 。但是，这个模型受到怀疑 。因为，王振铎先生的复原物为钨钢在人工电磁场中磁化，这在两千多年前是无法办到的 。刘秉正于1956年就对司南的磁勺说提出质疑，80年代后又通过用天然磁石指极性实验以及考据指出《论衡》以及《瓢赋》中的司南是天上的北斗，而其他的文献中的司南或是指南车如《鬼谷子》，可能是行事的准则 。因此，现在北京的中国历史博物馆已不再展出司南的模型 。
汉代式盘
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1.太乙式盘 1978年在安徽阜阳出土了汉文帝时的太乙式盘，盘上已显示方位、季节、吉凶 。
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