莫可原其理的指南磁石（图）

我们现在来到「梦溪笔谈」结尾附近的一门：杂志门。在这一门里，沈括大发兴致，谈到了许许多多北宋王朝的边际、天地之边缘的许多稀奇又有趣的事情来。一方面，因为沈括的足迹遍天下，他历数家珍地谈到了许多北宋地理极为偏远的奇特之地，北从契丹、神秘的黑山，东至异境拖罗岛、东南天下奇秀的雁荡山、南到漳州、交趾、甚至遥远模糊的珠辇国，西则远涉党项国、青堂羌、西羌等「蛮荒枭雄」之地。

另方面，沈括娓娓道来许多中下层社会的奇趣之事，鸡鸣狗盗之徒的大千世界，像谋官的剧贼廖恩、贪心的炼丹徒、有知识的小僧医、能练水丹的术士、知风知水的商人、操弄磁石的方家、人民爱戴的剧贼李顺、辱骂敌人的娼姥、以及第一次被人说出来的锺魁故事等等。

在这样的一个天地里，方术地理师们常操弄的磁石，还有他们的家藏绝学，过去就成了中国科学史中的一项奇谭。沈括所说的「方家磁石」，究竟是怎么一回事呢？我们现在就先来看看本文（437条）：

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。

首先，沈括指出了方家之法：以磁石磨针锋，则能指南。但是，这里沈括点出了一个问题：指南的针锋常常略微偏东，并不都是指南方。我们知道，沈括这里所模糊看到的现象，今天的物理学就会说是「磁偏角」的现象。但是北宋的沈括当然不知道磁性有这种「偏离」的「规律性」可言。所以，对沈括而言，他所锐利观察到的这种「常微偏东」的现象，其实是很奇怪的。为什么常常会「偏离」呢？是否是指南针的机械设定问题（导致了荡摇、易墬、甚至是微偏东等小问题）？还是有其它的问题？

于是，沈括检讨了几种方家通常「运针」的设计，并加以批评，最后，沈括提出了一种「缕悬」的方法，照着去作，沈括就满意的说，「无风处悬之，则针常指南」。似乎──这也正是梦溪笔谈的古代思考它幽远模糊而有趣的地方──沈括就觉得如此可以「矫正」了「常微偏东」的怪现象了。

当然，从今天物理学的观点来说，以这种「缕悬」法来自动「矫正」磁偏角是不可能的。但是精明的沈括为何似乎有点满意呢？沈括是聪明绝顶的北宋士大夫，我们需要在当时沈括的社会与思想脉络中，去解释他的「满意」的意义。这个疑问，也是给我们读者的一个挑战。

我现在从下面几点来企图解释沈括当年的情境与思路。首先，沈括并没有「发现」现代磁偏角这种「规律性」。他发现到的是一种「常常（但不是一直）偏东」的怪现象。我们今天没有任何历史数据可以知道，沈括当年是在哪些经纬度上发现这些怪现象的（所以，他的缕悬法之「满意经验」今天完全无法「重复」再作），他当然也不知道，其实磁的「偏角」与度量时的经纬度有很系统的关系。而以沈括足迹广涉大江南北的资历、「杂志」门天地广大的视野而言，沈括可能是在许多不同的经纬度上都曾零星（非系统性）看过磁针的怪现象：有时较指南，有时则偏离东较大，有时则很不稳等，这一切更增加了「偏离」的奇异性。

阴阳五行很难解释它、沈括也不可能以历法之「天地之数」来解释磁石这种小东西、更不会大费周章地在不同经纬度上对这种「偏离」的怪现象作有系统的度量，也完全没有现实的需要。难怪，他完全不用什么规律性来解释这支不稳定的针，而只偏向以「缕悬法」，企图排除一些外在干扰的因素，而得到「比较常指南」的满意结果。

然而，沈括的满意毕竟是有限的。磁石仍然是怪异的，甚至他的「缕悬矫正法」也时而行不通？沈括又继续提了一些其它的情况，像磁针有指南、也有指北的，他不知道这两针其实是基于同一种原理，所以他说他家指南指北的都有！最后，他干脆承认「磁石之指南，犹柏之指西，莫可原其理。」

虽然，沈括精细锐利的观察，看到了指南磁针的怪现象，让后来的英国李约瑟博士欣喜若狂，认为是中国人第一个发现了磁偏角，给了李约瑟写中国科学文明史莫大的鼓舞。但是，沈括在这一条上的反省，其实并不脱离「怪异」现象的层次，也并没有认识到「磁偏角」的规律性。沈括并没有发现磁偏角。他所做的，只是发现了「怪异」、解释困难、想个方法来「矫正」、但也许并不真正满意、却又无可如何，最后只好很诚实的说「莫可原其理」，并把「磁石」一条放入「杂志」门──与「象数」门无关、只是个天地边缘莫可明的怪异。

其实，谁最先发现「磁偏角」并不重要。我们读梦溪笔谈，真正有趣的是去看沈括，在发现了这种怪异现象后，他如何进一步去做、去思考、困难重重、最后丢到边缘。这个过程本身，往往比「单纯而天才」"Eureka！"地发现了磁偏角更有趣！