邱俊霖

东有启明，西有长庚通过星辰辨别方向

古人很早便知道了太阳东升西落的规律，通过太阳的方位，便能辨别方向。但是太阳总有落山的时候，那么，到了夜晚又该如何分辨方位呢？聪明的古人有办法，他们学会了通过星辰来辨别方向。

《诗经》上记录道：“东有启明，西有长庚。”这是将天上的星辰和方向对应来确定方位，从而使得人们在黑夜之中也不会迷失方向。但实际上，无论是启明还是长庚，它们实际上都是“金星”。

由于金星是距离地球最近的一颗行星，而且其表层覆有一层高反射、不透明的硫酸云，因此金星在夜空中的亮度仅次于月球，成为了地球上可视程度第二亮的天体，所以，这颗夜空中最亮的星，也就成了古人辨识方位的最佳选择。

金星的起落方位与太阳恰恰相反，这颗星从西方升起、东方落下。从地球上看，太阳即将升起的时候，金星正从东边落下，所以人們就把这颗星叫做“启明星”，预示着黎明即将到来。每到黄昏时，金星又会出现在西边的天空，而黄昏又有长寿的寓意，所以古人又将其称之为“长庚星”。

其实，古人已经理解了启明和长庚同为“金星”的道理，而且亲切地将其称之为太白、明星或大嚣，到了西汉时期，司马迁通过实际观测，发现这颗闪亮的星表层为白色，于是将其与“五行”学说联系在了一起，正式把这颗星命名为“金星”。

宋代的理学家朱熹在《诗集传》中就明确指出：“启明、长庚，皆金星也。以其先日而出，故谓之启明。以其后日而入，故谓之长庚。”

除了金星，人们也可以根据其他的星象来辨别方位，比如北极星的方位是不变的，北极星所在的方向便是正北。西汉刘安编撰的《淮南子》中提到过：“夫乘舟而惑者，不知东西，见斗极则寤矣。”讲的就是人们在水路上迷路，利用北极星便能够找到方向。

做好路标，行路不愁原始的导航工具“堠”

不过，通过星象进行导航毕竟存在一定的风险，一旦遇到阴雨天气，这种方法就不管用了。而且，即便能够找到方向，又该如何知道自己走了多少距离、身在何处呢？这时，就需要依靠人造的导航工具了。

实际上，最原始的人造导航工具便是道路，历朝历代的统治者都非常注重对于官道的修建。人们出门时，沿着官道走，就能到达想去的城市。为了丈量路程，古人还发明了一种叫做“堠”的路标，即在官道旁边每隔一段距离堆个石堆或垒个土堆作为标记，既可指明道路走向，又可计程。

在《山海经》等古籍中曾提到过“堠”，并提及这种导航计程方式源自黄帝时期或大禹治水时期。然而，先秦时期的典籍中并没有明确关于“堠”的记载，因此远古时期的“堠”或许更多的是后人对上古理想社会的想象。

以“堠”导航和计程最直接的记载见于《北史·韦孝宽传》。韦孝宽曾经出任雍州刺史，当时，雍州路旁每隔一里设置一个土堠，但一遇下雨天气，土堠就会损坏，所以经常需要修复。韦孝宽上任后，便下令种植槐树以代替土堠，既免去不断修复之辛劳，又能让行人在树下乘凉休息。后来，官方也着力于推广这种方式，令诸州夹道每隔一里种植一树，每十里种三棵，百里则种五棵。

不过，由于南北朝时期社会动荡不安，以树为“堠”的方式并没有得到普及。到了唐代，“堠”依然是以土堆和石堆为主。当时的日本僧人圆仁曾经到过中国，并著有《入唐求法巡礼行记》，其中描述：“唐国行五里立一堠子，行十里立二堠子，筑土堆，四角上狭下阔，高四尺或五尺不定。曰唤之为里隔柱。”可见，到了唐代，“堠”的设立方式是十里双堠，五里单堠。

不少的唐代诗人都在诗歌当中提到过“堠”。例如，元稹在《西凉伎》中便写道“开远门前万里堠”，说的就是盛唐时期设立的堠堡从都城出发，向西可以一直通往万里之外的西域，人们顺着这些路标，便能前往西方经商或者旅行。

苏轼在咏史诗《荔枝叹》中也写道“十里一置飞尘灰，五里一堠兵火催”，说在唐玄宗时代每隔五里便有一堠，可以说“导航系统”非常发达。还有一位宋代诗人王柏在《迷道有感次韵》中则写道：“我今知堠子，万里不须疑。”可见，“堠”在古代社会的作用和重要性。

在历史的进程中，“堠”有植树或是立碑等表现形式，不过石堆或土堆依然是主要形式。由于易受损毁，古代官方往往会设置“堠吏”，作为专门管理导航路标的人员。此外，古代设立的官道上还有驿站，汉朝时，每30里便设有一个驿站。而盛唐时驿站设遍全国，光是驿站的“打工人”便有近两万。元朝时强化了驿站制度，马可波罗曾记载“无人居之地，全无道路可通，此类驿站，亦必设立”，说的就是当时即使是许多人迹罕至的地方，也有驿站设立。直到明清时期，驿站依然是“导航系统”中不可缺少的环节。

专业的导航器材从陆地到海洋都能指明方向

受限于生产技术和发展水平，古代的官道也不可能面面俱到，一旦到了荒郊野岭，就可能碰到找不到方向感的难题，此时，就得依靠专业的导航工具了。

在中国的上古传说中，黄帝就是依靠著名的导航工具“指南车”打败了蚩尤。这个故事虽然是传说，却说明中国人发明和使用指南车的确是一件极为久远的事。

与后来的指南针不同，指南车并没有使用磁极，而是采用齿轮原理制作的，所以，這种工具属于一种纯粹的机械设备。然而，由于指南车制作难度系数高，而且块头大，难以携带，在后来的历史长河中竟然失传。

不过，北宋时期的科学家燕肃曾经根据历史记载复原过指南车。简而言之，指南车是运用大小齿轮构成的差动装置来进行指向的，差动装置连接着的是车身上的木人，启动前先设置好木人的指向，然后以马匹拉动车身。当指南车进行转弯时，一侧车轮行驶的距离会比另一侧的短，受到的阻力也更大，于是差动装置便会带动木人转向，当指南车向左转弯时，木人便向右转，反之则向左转，人们便能据此辨别东西南北了。

不过，操作更加便捷的“司南”出现后，显然更受人们的欢迎。最早的司南大致出现在战国时期，由于当时战事频繁，导航技术也随之迅速发展。据近代考古学家猜测，司南是用天然磁铁矿石凿成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用来辨别方向。

到了宋朝，人们发明了人工磁化的方法，从而制成可以指示南北的工具。沈括在《梦溪笔谈》中介绍了一种磁化的方式：以磁石磨针锋，使之磁化成为磁针，可以指南，但常微偏东。这称得上是早期的指南针。

以上所说的都是陆地上的导航方式，但若在水上航行，由于没有道路，导航就显得尤为重要。在海运发达的宋代，指南针被用于航海，这就是人们熟悉的“水罗盘”，即把磁针放在一个中间盛水、边上标有方向的盘子里，磁针浮在水上可以自由旋转，静止时两端分别指向南北，为船员指明方向。

指南针是中国古代劳动人民的伟大发明，它对人类的科学技术和文明发展起到了无可估量的作用。然而，在跨洋航行时，茫茫大海，水天一色，经常看不到岸上的目标，也没有参照物，即使能够分清方向，但如无法精确定位，也很容易迷失。

于是，人们又学会通过水平线测量星体高度来判断船舶在海上所处的位置，这就是“过洋牵星术”。这种技术运用到的工具叫“牵星板”，由十二块从小到大的方形木板和一条贯穿木板中心的长绳构成。

利用“牵星板”可以测量出星辰的高度指数，从而测定船只的具体航向。可以说，过洋牵星术在古代属于最高端的导航技术了，明代航海家郑和率领船队下西洋时便使用了这种导航方式，确保他们能够乘风破浪、行稳致远。

古人的导航智慧令人赞叹不已，即使时隔千百年也依然熠熠生辉。