北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。
用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。
即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。
蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的缉梗光妓叱幻癸潍含璃作用。
在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”
按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。
这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。 《梦溪笔谈》是沈括（1031—1095年）所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。
他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。
从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。
以期望后人能进一步探讨。
古文司南
王充《论衡·是应篇》中说的“司南之杓，投之于地，其柢指南”
司南和指南针
指南针也叫罗盘针，是我国古代发明的利用磁石指极性制成的指南仪器。因此，介绍司南必须从磁石说起。
磁石通常称为“吸铁石”，它把许多铁屑紧紧吸在一起，就象一个慈祥的母亲吸引自己的孩子，所以人们称它为“慈石”。磁石吸铁是因为每块磁石两头都有不同的磁极，一头叫正极，另一头叫负极。人类居住的地球也是一块天然大磁铁，地球的南北两头也有不同的磁极，地球的北极是负磁极，地球南极为正磁极。根据同性磁极相排斥，异性磁极相吸引的原理，拿一根可以自由转动的磁针，无论站在地球的什么地方，它的正极总是指北，负极总是指南。
战国时期，人们利用磁石指示南北的特性制成了指南工具——司南。但是，战国时期的司南是什么样子无法考证。《中国历史》课本插图——“司南”，是根据中国历史博物馆展品“汉代司南模型”绘制的。这个模型是后人根据史书记载以及地下出土的汉代地盘实物制成的。地盘是青铜做成的，内圆外方，中心圆面磨得非常光滑，以保证勺体指示方向的准确性。中心圆外围依次布列八卦、天干、地支和二十八宿，共计二十四个方位。地盘中心的小勺是用整块的天然磁铁磨成的，磁铁的正极磨成司南的长柄，勺头底部是半球面，非常光滑。使用时先把地盘放平，再把司南放在地盘中间，用手拨动勺柄，使它转动，等到司南停下来，勺柄所指方向就是南方。这种勺形司南直到八世纪时仍在应用。
到了宋代，劳动人民掌握了制造人工磁体的技术，又制造了指南鱼。指南鱼是把薄钢片剪成鱼形，长二寸，宽五分，鱼的肚皮部分凹下去，使鱼象船一样能浮在水面上。然后把鱼和天然磁铁放在一起，由于磁体的吸力，钢片受磁感应也具有磁性。这种人工传磁方法制成的指南鱼比使用司南方便多了，只要有一碗水，把指南鱼放在水面上就能辨别方向了。经过长期的改进，人们又把钢针在天然磁体上磨擦，钢针也有了磁性。这种经过人工传磁的钢针可以说是正式的指南针了。沈括在他的《梦溪笔谈》中提到他对指南针的用法做过四种试验，即水浮法、缕悬法、指甲法和碗唇法。“水浮法”是把指南针放在有水的碗里，使它浮在水面上，指示方向。“缕悬法”就是在磁针中部涂上一些蜡，上面粘一根丝线，把丝线悬在木架上，针下安放一个标有方位的圆盘，静止时钢针就指示南北。“指甲法”就是把钢针放在手指甲面上，轻轻转动，由于手指甲的光滑，磁针就和司南一样也能发生指南作用。“碗唇法”是把磁针放在光滑的碗边上，转动磁什，便和指甲法一样发生指南作用。沈括经过精密的观察实验，还发现磁针指示的方向并不是正南正北，而是微偏西北和东南，这种发现在科学上叫磁偏角。
我国不但是世界上最早发明指南针的国家，而且也是最早把指南针用于航海的国家。十一世纪末，指南针开始用于航海，北宋时候的朱彧在《萍洲可谈》里讲到当时海船上的人辨认地理方向，晚上看星辰，白天看太阳，阴天落雨就看指南针。北宋时期出使朝鲜的徐竞在《宣和奉使高丽图经》中也说：船队航海，夜晚“视星斗前迈，若晦冥，则用指南浮针”。可见那时从事航海的人们已经普遍地掌握了指南科学知识。随着指南针在航海上的广泛应用，指南针本身装置也得到了改进。南宋时开始把磁针与分方位的装置组装成一个整体，这就是罗盘。到了元朝，又有人造出立针式的指南龟和指南鱼。课本上的指南针插图，是现代所用指南针的示意图。
指南针的发明和应用，不仅使人们克服了远航时不易辨别方向的困难，而且也推动了世界航海事业的发展和文化交流。南宋时一些阿拉伯商人和波斯商人经常搭乘我国的渔船往来贸易，他们学会了指南针的制造方法，同时又把这个方法传到了欧洲。到了十二世纪末、十三世纪初，阿拉伯和欧洲一些国家才开始用指南针来航海，比起我国已经迟了一百多年。
一句话： 是专门介绍 我国古代主要是北宋时期科技成就 的一本书.梦溪笔谈内容《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，反映了我国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就.《梦溪笔谈》包括《笔谈》《补笔谈》《续笔谈》三部分.《笔谈》二十六卷，分为十七门，依次为“故事、辩证、乐律、象数、人事、官政、机智、艺文、书画、技艺、器用、神奇、异事、谬误、讥谑、杂志、药议”.《补笔谈》三卷，包括上述内容中十一门.《续笔谈》一卷，不分门.全书共六百零九条（不同版本稍有出入），内容涉及天文、历法、气象、地质、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、人事、军事、法律等诸多领域.在这些条目中，属于人文科学例如人类学、考古学、语言学、音乐等方面的，约占全部条目的18%；属于自然科学方面的，约占总数的36%，其余的则为人事资料、军事、法律及杂闻轶事等约占全书的46%. 就性质而言，《梦溪笔谈》属于笔记类.从内容上说，它以多于三分之一的篇幅记述并阐发自然科学知识，这在笔记类著述中是少见的.因为沈括本人具有很高的科学素养，他所记述的科技知识，也就具有极高价值，基本上反映了北宋的科学发展水平和他自己的研究心得，因而被现代人誉为“中国科学史上的坐标”. 例如，《梦溪笔谈-卷十八-技艺》正确而详细记载了“布衣毕升”发明的泥活字印刷术，这是世界上最早的关于活字印刷的可靠史料，深受国际文化史界重视.此外，北宋其他一些重大科技发明和科技人物，也赖本书之记载而得以传世.如记载喻皓《木经》及其建筑成就、水工高超的三节合龙巧封龙门的堵缺方法、淮南布衣卫朴的精通历法、登州人孙思恭释虹及陆龙卷、河北“团钢”、“灌钢”技术，羌人冷作冶炼中对“瘊子”的应用、“浸铜”的生产等，均属科技史上珍贵史料. 《梦溪笔谈》上述对北宋科技成就的记述，已足以使其名垂青史.非但如此，该书还记录了沈括自己的许多创见，这进一步推进了北宋的科学发展.评价 北宋科学家沈括所著《梦溪笔谈》一书，总结了我国古代主要是北宋时期的许多科技成就，在我国和世界史上有重要地位.英国学者李约瑟称沈括是“中国科学史上最卓越的人物”，《梦溪笔谈》是“中国科学史的里程碑”.在天文学方面： 《梦溪笔谈》阐释了沈括自己对浑仪、漏刻、圭表等天文仪器研制方面的许多创见，记述了他的“日有盈缩”这一重要发现以及他关于实行阳历“十二气历”的建议.书中还准确描述了五星运行轨迹，计算出月道与黄道交角每月后退度数更为精确的数值，正确说明月亮的盈亏生光现象，发明准确测定极星位置的方法，详细记录并描述陨石特征及陨落过程，指出了铁陨石的存在，等等.这些均系天文学史上值得一提的重要成就. 在物理学方面： 《梦溪笔谈》记述了算家所谓的“格术”，沈括以之解释小孔和凹面镜成像，开辟了“格术光学”这一光学新领域.沈括对透光镜的研究，思考缜密，多有可采之处.另外，沈括还讨论了指南针的不同安装方法，记录了“以磁石磨针锋”的指南针人工磁化方法及指南针“常微偏东，不全南也”的现象（卷二十四），从而肯定了地磁偏角的存在.在声学方面，《梦溪笔谈》记述的沈括在琴弦上贴小纸人，以验证声音共振现象的发明，比欧洲类似的发明要早约七百年. 在数学方面： 《梦溪笔谈》讨论了垛积问题，建立了隙积术，其实质是解决了高阶等差级数的求和问题.书中还探讨了会圆术，沈括从计算田亩出发，考察了圆弓形中弧、弦和矢之间的关系，得出了新的弓形面积的近似公式.隙积术和会圆术的建立，为中国古代数学的发展开辟了新的方向. 在地质地理方面： 《梦溪笔谈》记述了沈括对浙江雁荡山、陕北黄土高原地貌地质的考察，明确提出了流水侵蚀作用说.该书还通过对化石的讨论来论证古今气候变化，对矿石资源亦有涉及，指出江西铅山山涧水中有胆矾，可以炼铜；发现陕北的石油可以用于照明和制墨（卷二十四）.在地图制作方面，记述了沈括以熔蜡和木屑制作立体地图的发明，这一发明早于欧洲约七百余年.书中对地图制做中州县相对方位的描述，由传统8个方位增至24个方位，同时特别重视对两地间直线距离——“鸟飞之数”的测量，使州县相对位置更为可靠. 在生物医学方面： 梦溪笔谈》也多有记述，且大都观察准确，记录详实，能够从实际出发，辨别真伪，补正古书之不足. 此外，《梦溪笔谈》还以大量篇幅记述了当时的政治、军事、法律、人事以及一些传闻轶事、艺文掌故等.对赋役扰民、西北与北方军事利弊及典礼礼仪和古代音乐演进，均有翔实记载.该书对于研究北宋社会、政治、科技、经济诸方面有重要参考价值. 《梦溪笔谈》对沈括的治学思想和方法也多有反映，是研究沈括科学思想的主要参考材料. 对梦溪笔谈的关注： 《梦溪笔谈》问世后，受到学界重视，不久即被刊刻印行.此书现知最早有南宋乾道二年本，今仅存元、明覆刻乾道本.通行的正、补、续三编本首出《稗海》.1956年，上海出版公司出版了胡道静的《梦溪笔谈校证》，考据精详.1957年，中华书局又出版了胡道。
方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇。指爪及碗唇上皆可为
之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡，缀于针
腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。余家指南、北者皆有之。磁石之指南，
犹柏之指西，莫可原其理。
方家用磁石磨成针（的形状针头锋利），于是可以指向南方，然而常常略微偏东，不全在正南方，（放在）水上常震动摇摆.（在）手中或碗边都有可能这样，运转的速度很快，但在坚硬光滑（的表面）容易滑落掉下，不过（在这几种方法中）以悬挂为最好的.这个方法是取新产的丝绵中独好的茧丝一缕，用芥菜的种子蘸蜡（抹在上面），系在针的中间（位置），在没有风的地方悬挂，则针常常指向南方. 其中有的针则指向北方. 余家（的方法）指南，指北的都有.
北宋时，曾公亮在《武经总要》载有制作和使用指南鱼的的方法：“用薄铁叶剪裁，长二寸，阔五分，首尾锐如鱼型，置炭火中烧之，侯通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处平放，鱼在水面，令浮，其首常向午也。”这是一种人工磁化的方法，它利用地球磁场使铁片磁化。即把烧红的铁片放置在子午线的方向上。烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用。在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中提到另一种人工磁化的方法：“方家以磁石摩针锋，则能指南。”按沈括的说法，当时的技术人员用磁石去摩擦缝衣针，就能使针带上磁性。从现在的观点来看，这是一种利用天然磁石的磁场作用，使钢针内部磁畴的排列趋于某一方向，从而使钢针显示出磁性的方法。这种方法比地磁法简单，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的发明不但世界最早，而且为有实用价值的磁指向器的出现，创造了条件。
《梦溪笔谈》是沈括（1031—1095年）所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。
关于磁针的装置方法，沈括介绍了四种方法：
1.水浮法——将磁针上穿几根灯心草浮在水面，就可以指示方向。
2.碗唇旋定法——将磁针搁在碗口边缘，磁针可以旋转，指示方向。
3.指甲旋定法——把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑，磁针可以旋转自如，指示方向。
4.缕悬法——在磁针中部涂一些蜡，粘一根蚕丝，挂在没有风的地方，就可以指示方向了。
沈括还对四种方法做了比较，他指出，水浮法的最大缺点，水面容易晃动影响测量结果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，转动很灵活，但容易掉落。沈括比较推重的是缕悬法，他认为这是比较理想而又切实可行的方法。事实上沈括指出的四种方法已经归纳了迄今为止指南针装置的两大体系——水针和旱针。 《梦溪笔谈》卷廿四《杂志一》：“方家以磁石磨针锋，则能指南。然常微偏东，不全南也。”这是公元1086年的事。在西方，公元1200年古约特才记载用天然磁石摩擦铁棒作指南针；比中国晚了一个多世纪。另外，这条记载说明沈括观察到了地磁偏角。这是世界上关于地磁偏角最早记载。西方是在1492年哥伦布横渡大西洋发现新大陆时才观察到地磁偏角，比中国晚了4个多世纪。《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇，指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡，缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。予家指南、北者皆有之。磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。”这段文字对磁针罗盘作了清晰的描述。它解说了水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法、缕悬法四种指南针装置方法，还清楚地说明了磁偏角。缕悬法指南针是用丝线拴在磁针中心，悬挂起来的悬定法指南针。到了南宋时，已经发明了有固定支点的旱罗盘。
盛文肃为尚书右丞，知（杨）[扬]州，简重少所许可。时夏有章自建州司户参军授郑州推官，过（杨）[扬]州，文肃骤称其才雅，明日置酒召之。人有谓有章回：“盛公未尝燕过客，甚器重者方召一饭。”有章荷其意，别日为一诗谢之。至客次，先使人持诗以入。公得诗，不发封，即还之，使人谢有章曰：“度已衰老无用，此诗不复得见。”有章殊不意，往见通判刁绎，具言所以，绎亦不谕其由，曰：“府公性多忤，诗中得无激触否？”有章曰：“（无）[元]未曾发封。”又曰：“无乃笔札不严？”曰：“有章自书，极严谨。”曰：“如此必是将命者有所讲耳。。乃往见文肃而问之：“夏有章今日献诗何如？”公曰：“不曾读，已还之。”绎曰：“公始待有章甚厚，今乃不读其诗，何也？”公曰：“始见其气韵清修，谓必远器，今封诗乃自称‘新圃田从事’，得一幕官遂尔轻脱！君但观之，必止于此官，志已满矣。切记之，他日可验。”贾文元时为参政，与有章有旧，乃荐为馆职，有诏候到任一年召试。明年，除馆阁校勘，御史发其旧事，遂寝，夺改差国子监主簿，仍带郑州推官。未几，卒于京师。文肃阅人物多（多）如此，不复挟他术。
德佑二年二月十九日，予除右丞相兼枢密使，都督诸路军马。时北兵已迫修门外，战、守、迁皆不及施。缙绅、大夫、士萃于左丞相府，莫知计所出。会使辙交驰，北邀当国者相见，众谓予一行为可以纾（shū）祸。国事至此，予不得爱身；意北亦尚可以口舌动也。初，奉使往来，无留北者，予更欲一觇北，归而求救国之策。于是辞相印不拜，翌日，以资政殿学士行。
初至北营，抗辞慷慨，上下颇惊动，北亦未敢遽轻吾国。不幸吕师孟构恶于前，贾余庆献谄于后，予羁縻不得还，国事遂不可收拾。予自度不得脱，则直前诟（gòu）虏帅失信，数（shǔ）吕师孟叔侄为逆。但欲求死，不复顾利害。北虽貌敬，实则愤怒。二贵酋名曰馆伴，夜则以兵围所寓舍，而予不得归矣。未几，贾余庆等以祈请使诣北；北驱予并往，而不在使者之目。予分（fèn）当引决，然而隐忍以行。昔人云：“将以有为也。”
至京口，得间（jiàn）奔真州，即具以北虚实告东西二阃（kǔn），约以连兵大举。中兴机会，庶几在此。留二日，维扬帅下逐客之令。不得已，变姓名，诡踪迹，草行露宿，日与北骑相出没（mò）于长淮间。穷饿无聊，追购又急，天高地迥，号呼靡及。已而得舟，避渚洲，出北海，然后渡扬子江，入苏州洋，展转四明天台，以至于永嘉。
呜呼！予之及于死者不知其几矣！诋大酋当死；骂逆贼当死；与贵酋处二十日，争曲直，屡当死；去京口，挟匕首以备不测，几自刭死；经北舰十余里，为巡船所物色，几从鱼腹死；真州逐之城门外，几旁徨死；如扬州，过瓜洲扬子桥，竟使遇哨，无不死；扬州城下，进退不由，殆例送死；坐桂公塘土围中，骑数千过其门，几落贼手死；贾家庄几为巡徼（jiào）所陵迫死；夜趋高邮，迷失道，几陷死；质明，避哨竹林中，逻者数十骑，几无所逃死；至高邮，制府檄下，几以捕系死；行城子河，出入乱尸中，舟与哨相后先，几邂逅死；至海陵，如高沙，常恐无辜死；道海安、如皋，凡三百里，北与寇往来其间，无日而非可死；至通州，几以不纳死；以小舟涉鲸波，出无可奈何，而死固付之度外矣！呜呼！死生，昼夜事也，死而死矣；而境界危恶，层见错出，非人世所堪。痛定思痛，痛何如哉！
予在患难中，间以诗记所遭，今存其本不忍废，道中手自钞录：使北营，留北关外，为一卷；发北关外，历吴门、毗（pí），渡瓜洲，复还京口，为一卷；脱京口，趋真州、扬州、高邮、泰州、通州，为一卷；自海道至永嘉来三山，为一卷。将藏之于家，使来者读之，悲予志焉。
是年夏五，改元景炎，庐陵文天祥自序其诗，名曰《指南录》。
水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法、缕悬法
《梦溪笔谈》是沈括（1031—1095年）所著的有关我国古代科学技术的著作，书中谈到磁学和指南针的一些问题。他在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象：“以磁石摩针锋，则锐处常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理应有异，未深考耳。”这是说，用磁石去摩擦缝衣针后，针锋有时指南，也有时指北。从现在的观点来看，磁石都有N和S两个极，磁化时缝衣针针锋的方位不同，则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理，他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。
原文： 范仲淹二岁而孤，母贫无靠，再适常山朱氏。
既长，知其世家，感泣辞母，去之南都入学舍。昼夜苦学，五年未尝解衣就寝。
或夜昏怠，辄以水沃面。往往糜粥不充，日昃始食，遂大通六经之旨，慨然有志于天下。
常自诵曰：当先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。 译文： 范仲淹二岁的时候死了父亲。
母亲很穷，没有依靠。就改嫁到了常山的朱家。
（范仲淹）长大以后，知道了自己的生世，含着眼泪告别母亲，离开去应天府的南都学舍读书。（他）白天、深夜都认真读书。
五年中，竟然没有曾经脱去衣服上床睡觉。有时夜里感到昏昏欲睡，往往把水浇在脸上。
（范仲淹）常常是白天苦读，什么也不吃，直到日头偏西才吃一点东西。就这样，他领悟了六经的主旨，后来又立下了造福天下的志向。
他常常自己讲道：“当先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。”。