中国古代磁学的发展与成就中国古代磁学发展的主要特征是，以磁石吸铁性、指极性的发现和对其本性的探索为先导，理论与实践相结合，有自成体系的连贯性。（磁石：以四氧化三铁为主要成分，磁铁矿）磁石吸铁性的记载磁石有一个区别于别种矿石的显而易见的特性，就是它的吸铁性。磁石吸铁性的发现年代很早，它同静电学里的“琥珀拾芥”现象一起，通常被古代人联系起来比喻事物的本性。由于磁石具有吸铁的特性，因此它也容易被人们发现。古代人把磁石的这种特性比喻做母子相恋，认为“石，铁之母也。以有慈石，故能引其子；石之不慈者，亦不能引也。”(《吕氏春秋·季秋纪·精通篇》高诱注)因此，汉初以前，都是把“磁石”写成“慈石”。《淮南子·说山训》和《览冥训》中还提到“慈石能引铁，及其于铜则不行也”，“而求其引瓦则难矣”。从现代物理学知识知道，磁石之所以能够吸铁，是由于铁的导磁系数远远比一大。铁被磁石的磁场作用后，会感应出很大的附加磁场，也就是说铁本身也成为一个强磁体，因而能被磁石吸引。而铜、金等大多数的金属和非金属，都是一般的弱磁性物体，它们的导磁系数都十分接近于一(略大于或小于一)，因此这些物体不能被磁石吸引。对于这一问题，宋代的陈显微和俞琰曾经作了探讨，认为磁石所以吸铁，是有它们本身内部的原因，是由铁和磁石之间内在的“气”的联系决定的(“神与气合”，“皆阴阳相感，隔碍相通之理”)。明末的刘献廷(1648—1695)在他的《广阳杂记》一书中也认为磁吸铁是由于它们之间具有“隔碍潜通”的特性。刘献廷还在他的书中记述了磁屏蔽现象：“或问余曰：‘磁石吸铁，何物可以隔之？’犹子阿孺曰：‘惟铁可以隔之耳’”。刘献廷并且把铁的这种磁屏蔽作用理解为“自然之理”。这种力图用自然界本身来解释自然现象的观点是唯物主义的。考虑到当时的科学水平，也只能作出这样解释。对磁石指极性的应用古代中国人不但在认识磁石方面走在世界前列，而且在应用磁石方面有很多发明创造。我们在前面提到的战国中期著名的纵横家鬼谷子曾说：“郑子取玉，必载司南，为其不惑也。”（《鬼谷子·谋篇》）这是磁石指极特性的最早记载。古代中国人利用磁石的这种特性，采取琢玉工艺手段，将磁石制成光滑的磁勺，把它放在刻着方位的铜盘上，这就是最早的指南器——“司南”。郑子进山采玉，携带司南，可以不迷失方向。到了北宋时期，中国人最先发明了人工传磁技术。这顶发明最早记载，见于北宋著名科学家沈括（1031年－1095年）所著的《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。中国人发明了指南针之后不久，便将指南针应用到航海事业上。宋代朱彧在《萍洲可谈》中追记其父朱服在北宋元符、崇宁间（1098年－1102年）驻广州的见闻：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”这是世界航海使用指南针的最早史证。后来，指南针经过阿拉伯传到欧洲，西方才有航海使用指南针的记载。公元前227年，燕太子丹派遣荆轲以献樊于期首级和督亢地图为名，行刺秦王。在宫殿上，“图穷匕首见”，秦王嬴政险遭不幸。秦统一全国以后，在公元前218年、公元前216年，秦始始嬴政又连续遭到刺客的袭击。这不能不引起他的警惕。在修建阿房宫的时候，秦始皇根据“磁石召铁”的原理，叫工匠给他设计一种磁石门。据一本专门记载秦汉宫庭古蹟轶事的《三辅黄图》说：“阿房宫……以慈石为门，怀刃者止之。”唐代的《元和郡县志》更具体地说：“秦磁石门，在咸阳东南十五里。东南有阁道，即阿房宫之北门也，累磁石为之。着铁甲入者，磁石吸之不得过。羌胡以为神。”磁石是可以隔着衣物吸引铁镍钴等金属的。阿房宫的磁石门是世界上第一个磁性警卫装置。这种磁性警卫装置在后世曾得到推广实用。防止身怀利刃的刺客混入皇宫，后代不仅在巍峨的宫阙中设置磁石门，甚至在野营的辕门口也安装磁石门。北周诗人庾信在《从驾观讲武》的诗中写道：“开营雁翼，门嫌磁石碍。”阿房宫的磁石门，可以算得上是世界科技史上的一大创举。可惜它只为封建帝王所垄断，没有丝毫社会性。《晋书·马隆传》记载，公元279年（晋武帝咸宁五年），凉州发生叛乱。晋武帝任命马隆为讨虏护军武威太守统兵征讨树机能。马隆预先派人将大量磁石放置在一条狭窄的夹道上，叫自己的将士们改穿犀甲，然后将叛军诱进夹道。由于叛军“负铁铠，行不得前”，被“留碍”在夹道上，如同中了孙悟空的“定身法”而晋军身披犀甲，任意冲杀，因此轻而易举大获全胜。可叛军却还蒙在豉里，对马隆“咸以为神”。这是将磁石运用于战争的著名范例。