指南针的发明

春秋时期，人们已经可以把硬度5度至7度的软玉和硬玉琢磨成各种形状的器具，因此也能把硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。东汉时的王充曾在他的著作《论衡》中对司南的形状和用法做了详细的记录。司南是利用整块天然磁石经过琢磨制成勺型，勺柄指南极，并使整个勺的重心恰好落到勺底的正中，将勺置于光滑的地盘之中，地盘外方内圆，四周刻有干支四维，合成二十四向。这样的设计是古人认真观察了许多自然界有关磁的现象，积累了大量有关的知识和经验，经过长期的研究才完成的。司南是人们对磁体指极性认识的实际应用。

但司南也有很多缺陷，天然磁体并不常见，而加工时容易因打击、受热而失去部分磁性。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处必须非常光滑才行，否则会因转动摩擦阻力过大，而无法旋转，从而无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很麻烦，这可能是司南长期无法得到广泛应用的主要原因。