岑老師在演示司南的工作原理。
岑老師做實驗用的材料。
文/廣州日報全媒體記者張翔宇
圖/廣州日報全媒體記者于濤
一個銅製方形底盤中，放置著一把可以指南的勺，這是大部分人腦海中司南的形象。司南被認為是指南針的始祖，是中國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的發明。現在一般認為司南指南的「勺」是由天然磁石打磨而成的；但在現實裡，司南的真實形象在學界一直有一定的爭議，因為用天然磁石複製出的司南還沒有真正指南過。司南到底是用什麼材質製成的？漢代真的能做出指南的司南？中山一位中學物理老師潛心研究司南數年，並提出了一個新的猜想：鐵製的司南「勺」可以實現司南功能。
大膽推測：司南可能是鐵勺而不是磁勺？
有關司南作為指南儀器的論斷被認為最早出現在東漢人王充在《論衡·是應篇》中的一句話：「司南之杓，投之於地，其柢指南。」後經我國歷史學者王振鐸的研究認為，司南是一把用天然磁石製成的勺子，能用來辨別方向。王振鐸根據自己對司南的研究和理解，製成了復原的司南模型，也就是我們現在常見的勺形司南模型。
但是真實的司南究竟是不是王振鐸復原模型的樣子，迄今學界並無共識。爭議的背後是因為目前通過漢代以前的工藝所復原的司南，沒有一個「磁勺」可以指南。
中山市華僑中學的物理教師岑天慶是一個司南研究愛好者，他從2014年開始研究司南，已經在學術期刊上發表了數篇的專業論文。
「必須要用漢代工藝製作出一個指南的司南，才能反駁那些認為司南不存在的觀點。」岑天慶堅信司南在中國古代真實存在，他主要研究的問題就是，如何能復原出一個可以指南的「司南」。
「目前所有使用天然磁石製作『磁勺』來復原司南的做法都是不成功的。」那是否司南的「勺」可以是其他材料呢？岑天慶經過多方研究後，大膽提出這樣的假設。「現在問題的關鍵是，應用古代存在的技術復原勺形司南，只要用古代存在的磁性材料或磁化方法製作勺形司南，並成功指南；那麼，質疑和爭議就將不復存在。」岑天慶告訴記者。
為什麼岑天慶認為司南的「勺」是用天然強磁性材料磁化鐵勺而不是直接打磨成磁勺呢？「古代司南製法由天然磁石琢成的推測，存在多方面無法克服的對進行指向實驗不利因素。首先，天然磁石在琢磨的過程中造成的磁性減弱。其次，磁石極易破碎，磨成勺狀，相當困難。如果加工成勺，要有一定的厚度，使得磁勺子重量比較重。」岑天慶告訴記者。
岑天慶說，而與「磁勺」相比較，用普通鐵打製成湯勺後經磁化，有多方面對進行指向實驗有利的因素和合理的理由。首先，由於先加工好湯勺後再磁化，不存在加工過程磁性減弱問題。其次，我國東漢時期形成了較成熟的鋼鐵冶煉技術。而且用鐵打製成實用普通的湯勺可以加工得較薄、重量較輕。將普通食用鐵湯勺經磁化後發現其有指向功能，更合乎常理和常識，也符合我國古代羅盤磁針製作工藝的實際。
做定向實驗來實證復原古代司南
為了驗證自己的想法，岑天慶多方尋找到了傳統的鐵匠鋪，讓鐵匠師傅用古時候的普通鍛鐵造鐵勺來做實驗。通過比對文獻和出土文物，岑天慶讓鐵匠師傅按照東漢墓出土的漆勺規格打造，「復原古代司南的製法和過程只能用古人已有的材料和掌握的技術手段，不能摻雜有現代科技的因素。」
傳統鐵勺製作完畢後，岑天慶就開始了實驗，經過幾組對比實驗之後，岑天慶驗證了鐵勺經過強磁化後可以指南。「我在實驗中用的是釹鐵硼強磁鐵及普通碲形磁鐵對鐵勺進行磁化，磁化後的鐵勺可以指南。」岑天慶告訴記者。
「雖然其磁化鐵勺的蹄形磁鐵古代並不存在。但古代是有天然強磁石的。」岑天慶告訴記者，在安徽萬安鎮最出名的吳魯衡羅經老店，有一塊祖傳「天然磁隕石」，磁性極強,能在比較遠的距離使磁針劇烈晃動，以及磁化鋼針時吸引鋼針，其磁性與普通蹄形磁鐵的磁性強度相當。
岑天慶認為，既然吳魯衡老店有磁性這麼強的「天然磁隕石」，那麼古代乃至漢代也可能存在這樣的磁性極強的天然材料去磁化鐵勺。
岑天慶將其研究成果撰寫成了《用磁鐵磁化復原勺形司南及定向實驗研究》一文，發表在了中科院主管、中國科學院大學主辦的國家一級學術期刊《自然辯證法通訊》上；此外他還主持了一個廣東省教育研究院的教育研究課題：關於教科書中司南和磁偏角問題的研究。
專家：為復原古代勺形司南找到了一條可行之路
岑天慶將研究成果寄給了一些知名的司南研究學者，中科院自然科學史研究所研究員戴念祖認為岑天慶的研究「為復原古代勺形司南找到了一條可行之路，為科技史中長期沒有定論的問題提供了解決途徑」。即使是質疑司南存在的學者，最早提出司南是北鬥七星說法的原東北師範大學教授劉秉正的兒子劉亦未，也沒有在與岑天慶的書信交流中質疑岑天慶的實驗結果，但劉亦未堅持認為岑天慶的實驗只是司南存在的必要條件，並不是充分條件。