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【這些文化遺存現(xiàn)今的模樣77】從“指南針”到“北斗”

發(fā)布時(shí)間:2023-12-18 10:29:00來源: 光明網(wǎng)-《光明日?qǐng)?bào)》

  【這些文化遺存現(xiàn)今的模樣77】

  光明日?qǐng)?bào)記者 楊 舒

  在無際荒原里跋涉,在蒼茫大海上泛舟,人們最擔(dān)心的是什么?迷失方向!

  曾經(jīng),人類辨別方向的辦法,只有仰望天空??僧?dāng)風(fēng)雨呼嘯、晦暗不明之際,又該怎么辦?好在,中國發(fā)明了指南針。

  第一枚指南針什么樣?中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所里有一個(gè)復(fù)原模型:其形如勺,其色烏黑,其性為磁,其名——司南。

  約公元前7世紀(jì)前后,中國人就發(fā)現(xiàn)磁石不一般?!豆茏印愤@樣描述:“上有慈(磁)石者,下有銅金。”春秋末年的《關(guān)尹子》中寫道:“磁石無我,能見大力?!敝燎貪h,方士登場(chǎng)。他們利用磁石吸鐵的特性,制作出“磁石門”、磁“斗棋”等“奇妙之術(shù)”獻(xiàn)于皇帝,甚至將磁石用于殯葬招魂。后世有學(xué)者推測(cè),正是在這一階段,“磁性指極”的秘密被窺破,指南針的前身——司南,誕生了!

  東漢王充在《論衡》中解密了司南的神奇:“司南之杓,投之于地,其柢指南?!?0世紀(jì)20年代,史學(xué)家張蔭麟提出,這應(yīng)當(dāng)是中國人最早的磁石指向器。此后,文博專家王振鐸據(jù)此提出了“司南”的復(fù)原方案,制作出實(shí)物模型,得到后世的普遍認(rèn)同。

  然而,磁石并不常見,能用來制作指向器的更是稀少,如何能飛入尋常百姓家?到了晚唐,困局終于被打開——人們發(fā)現(xiàn),用磁石摩擦能磁化鐵針——這樣做,不消耗磁石,指南針可以批量制作了!

  晚唐以降,指南針一定已經(jīng)普及,成了時(shí)髦的探險(xiǎn)裝備。志怪小說家段成式的作品就有記載:“勇帶綻針石,危防丘井藤”。

  南宋名臣文天祥在《揚(yáng)子江》一詩中寫道:“臣心一片磁針石,不指南方不肯休?!币馑际俏业男木拖翊裴樢粯樱恢赶蚰戏骄徒^不肯罷休,表達(dá)了作者永遠(yuǎn)忠于國家的拳拳情懷。

  與陸地相比,在毫無參照物的海上,指南針的作用更加凸顯。宋代,指南針與方位盤組合在一起,誕生了羅盤。當(dāng)時(shí)的文獻(xiàn)記載——廣州航海從業(yè)者“舟師識(shí)地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針”;浙江海商“全憑指南針,或有少差,即葬魚腹”。

  帶著航船乘風(fēng)破浪,羅盤自己也開始了“遠(yuǎn)行”——從宋代開始,阿拉伯人將指南針和羅盤的知識(shí)傳往歐洲;1190年,英國人尼坎姆首次提到磁極性和磁感應(yīng),這比中國人晚了一個(gè)世紀(jì)!

  小小指針,改變了世界的樣貌——

  印度、波斯、大食……海上絲綢之路商船往來,瓷器、絲綢、香料傳到西亞、北非,奇花異種、珍禽名獸現(xiàn)身中土;達(dá)·伽馬、哥倫布、麥哲倫,歐洲冒險(xiǎn)家們揚(yáng)帆遠(yuǎn)行,開啟地理大發(fā)現(xiàn)的時(shí)代……近代史的大幕徐徐打開,大洲間的“孤立”狀態(tài)被打破,人類這時(shí)才確信,原來地球真的是圓的?!皩?dǎo)致歐洲快速崛起的四項(xiàng)重要發(fā)明——印刷術(shù)、火藥、造紙術(shù)和指南針都是由中國發(fā)明的!”英國科學(xué)家李約瑟在《中國科學(xué)技術(shù)史》中這樣寫道。

  然而,近代以來,由于閉關(guān)鎖國,在問天尋路方面我們落后了……

  工業(yè)文明時(shí)代,以無線電為媒介的無線電導(dǎo)航和不依賴外部手段的慣性導(dǎo)航出現(xiàn);1957年10月,蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星,衛(wèi)星導(dǎo)航時(shí)代也隨之開啟——20世紀(jì)中后期,美國全球定位系統(tǒng)(GPS)在美建成,蘇聯(lián)有了格洛納斯系統(tǒng),歐盟則著手發(fā)起伽利略計(jì)劃。

  新中國成立后,不甘落后的中國人開始奮起直追。

  1994年,中國獨(dú)立自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始研制發(fā)展,2000年,北斗一號(hào)系統(tǒng)建成。然而,嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)擺在眼前——當(dāng)時(shí),最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的信號(hào)“黃金頻段”大多已被美俄占用,僅剩兩小段,由各國平等申請(qǐng),先到先得。但國際電聯(lián)規(guī)定,一旦申請(qǐng),必須在7年內(nèi)發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星并成功播發(fā)導(dǎo)航信號(hào),逾期失效。

  為保住這一頻段“窗口”,北斗開啟了長達(dá)7年的全系統(tǒng)攻關(guān)。

  2007年2月底,衛(wèi)星研制完成;4月14日,衛(wèi)星發(fā)射成功……3天后,當(dāng)導(dǎo)航信號(hào)清晰回傳時(shí),距離我國導(dǎo)航頻段資源失效“倒計(jì)時(shí)”已經(jīng)不到4個(gè)小時(shí)!最后時(shí)刻,“壓哨破門”!北斗,拿到了進(jìn)軍全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“入場(chǎng)券”!

  2012年,北斗二號(hào)系統(tǒng)建成,開始服務(wù)亞太;2020年,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。

  于是,牧民坐在家里,點(diǎn)點(diǎn)手機(jī),足不出戶也能放牧了——給幾百峰駱駝戴上北斗衛(wèi)星導(dǎo)航項(xiàng)圈,“每峰駱駝在哪兒看得真真的”。海上遇險(xiǎn)無援手,沒有信號(hào)怎么辦?北斗終端已成很多漁民出海的“標(biāo)配”,帶上這個(gè)“護(hù)身符”,“不用任何手機(jī)信號(hào),只要按一下,就能立即啟動(dòng)報(bào)警、發(fā)出定位”。是的,天邊的北斗就在我們身邊。

  如今,北斗的“朋友圈”已遍布全球200多個(gè)國家和地區(qū),每天北斗定位服務(wù)的使用量就超過3600億次!

  在科威特,北斗輔助建造300米高的科威特國家銀行總部大樓,縱向垂直精度得以保證;在阿聯(lián)酋,北斗系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被用于鐵路工程設(shè)備監(jiān)測(cè)、物料和人員管理,分分秒秒實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度;在塔吉克斯坦,水利人員利用北斗系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)薩雷茲湖大壩形變,精度毫米不差……

  這幾年,北斗還與GPS、伽利略、格洛納斯三大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“手拉起手”,合作打造兼容使用、精度更高的衛(wèi)星集群。半個(gè)多月前,北斗正式加入國際民航組織標(biāo)準(zhǔn),成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。此前,國際民航客機(jī)的導(dǎo)航名單里,只有GPS!

  “四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間并不是有些人認(rèn)為的‘競爭關(guān)系’,更多的是攜手為全球用戶提供更精確、更可靠的定位導(dǎo)航服務(wù),促進(jìn)世界互聯(lián)互通?!敝袊l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室原主任冉承其這番話坦誠而有力。

  《光明日?qǐng)?bào)》(2023年12月17日 01版)

(責(zé)編:李雨潼)

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