《事林廣記》指南魚龜新考與復原方案

聞人軍

陳元靚《事林廣記》木刻“指南魚”和“指南龜”在科學史上據有一席之地。20世紀40年代末王振鐸作了開創性的研究，提出復原模型，從科學史專著到科普著作，廣爲引用，影響波及海外。幾十年來，學術界對陳元靚及《事林廣記》的研究有了新的進展，但對“指南魚”和“指南龜”的工作原理和復原模型依然存在誤區。本文根據《事林廣記》的原文記載，檢驗和改進王振鐸等學者的復原圖，並從磁針、磁石指極性的角度，進一步闡明木刻“指南魚”和“指南龜”的工作原理，恢復其在指南針史上的本來角色。

1. 陳元靚及其《事林廣記》

木刻“指南魚”和“指南龜”載於宋元日用類書《事林廣記》，以往學界對其編者陳元靚的生平所知甚少，甚至有誤解。如2006年出版的《中國科學技術史》(年表卷)稱“陳元靚(南宋，1110—1150)”，(1)艾素珍、宋正海：《中國科學技術史》(年表卷)，科學出版社，2006年，第371頁。從而誤將《事林廣記》的成書時間推前到1150年以前。經過陸心源、胡道静、王珂等學者的研究，陳元靚“事迹無考”的局面已經逐漸改觀。

因爲陳元靚的另一類書《歲記廣記》署名“廣寒仙裔陳元靚編”，説明他號“廣寒仙裔”，是“廣寒先生”之後人。陸心源在《重刊足本〈歲時廣記〉序》中曰：“廣寒先生姓陳氏，不知其名，福建崇安人，陳希夷弟子，後屍解，墓在建陽縣西三桂里水東源。”(2)陸心源：《重刊足本〈歲時廣記〉序》，載陳元靚《歲時廣記》書首，《叢書集成初編》本，第179册，中華書局排印本，1985年，第1頁。陳希夷，即陳摶，是五代末北宋初的著名道家。陸心源、胡道静曾推定陳元靚是福建崇安人，已爲學界采信多年。2010年王珂考證，廣寒先生名盛，曾官建州刺史，他與陳元靚都是福建建陽人。(3)王珂：《宋元日用類書〈事林廣記〉研究》，上海師範大學博士學位論文(指導教師：翁敏華)，2010年，第13頁。建陽與崇安毗鄰，當時是著名的刻書中心，胡道静《元至順刊本〈事林廣記〉解題》推測他“並無功名仕歷，唯隱居著書而已……頗疑他因科場失利，遂絶意仕進，傭於書肆，以編寫爲生。”(4)胡道静：《中國古代典籍十講》，復旦大學出版社，2004年，第160—161頁。陳元靚所編之書有數種：即《博聞録》《歲時廣記》《事林廣記》和《上官拜命玉歷大全》。(5)王珂：《宋元日用類書〈事林廣記〉研究》，第34頁。《四庫全書總目》卷六十七《歲時廣記》提要考證陳元靚爲南宋末理宗時人，具體生卒年未詳。王珂認爲：1225年之前朱熹之孫朱鑑(1190—1258)因陳元靚的請求爲其新編成的《歲時廣記》作序，提到“陳君嘗編《博聞》三録，盛行於世”，由此推測陳元靚生於1195年左右。(6)王珂：《陳元靚家世生平新證》，《圖書館理論與實踐》2011年第3期，第58—61、102頁。一般認爲《事林廣記》初刻於南宋末年，但初刻本已失傳。《博聞録》也已散佚。2008年，日本京都大學學者宫紀子在《東洋史研究》第67卷第1號上撰文《對馬宗家舊藏の元刊本〈事林廣記〉について》指出：《博聞録》中有的内容觸犯元廷，故入元後被禁，書賈紛將《博聞録》改頭换面，易名《事林廣記》出售。王珂進一步考證，“無論外證抑或内證，都有力地證明了宫紀子先生的新説：《博聞》與《事林》實系同書異名之作。”(7)王珂：《〈事林廣記〉源流考》，《古典文獻研究》第15輯(2012年)，第342—352頁。“《博聞録》即《事林廣記》之前身，書賈爲避元廷之禁，遂改題書名，對書中内容亦多有增删改竄。”(8)王珂：《宋元日用類書〈事林廣記〉研究》，第33頁。陸心源《皕宋樓藏書志》卷六十“類書類二”收有汲古閣舊藏明永樂刊本《纂圖增新群書類要事林廣記》，其提要曰：“疑此書在當時取便流俗通用，自元而明屢刊屢增，即其所分子目，恐亦非元靚之舊矣。”(9)陸心源：《皕宋樓藏書志》續志，《清人書目題跋叢刊》一，中華書局，1990年，第678頁。事實的確如此。

《事林廣記》現存元、明兩朝和日本刻本多種，書名略有差異，内容均經增廣或删改。以元刻本而論，存世的有三種：至順間(1330—1333)建安椿莊書院刻本，全書分爲前集、後集、續集、别集，凡四十二卷，今藏臺北故宫博物院；至順間(1330—1333)西園精舍刻本，全書分爲前集、後集、續集、别集，凡五十卷，今藏日本國立公文書館内閣文庫；至元庚辰(1340)建陽鄭氏積誠堂刻本，全書按天干分爲甲至癸十集，每集分上下卷，有北京大學圖書館藏本、日本宫内廳書陵部藏本，日本佐賀縣還有一殘本。(10)王珂：《〈事林廣記〉版本考略》，《南京師範大學文學院學報》2016年第2期，第167—175頁。另有日本元禄十二年(1699)刊京都中野五郎左衛門、今井七郎兵衛後印本，翻刻自元泰定二年(1325)刻本的《事林廣記》，俗稱“和刻本”。按天干分爲甲至癸十集，凡九十四卷，在諸本中相當獨特。

2. “和刻本”和《神仙幻術》

學界認爲，和刻本“保存了《事林廣記》較早的面貌，更接近於其祖本。”(11)王珂：《宋元日用類書〈事林廣記〉研究》，第116頁。胡道静認爲其底本爲前至元(1264—1294)刻本，(12)胡道静：《中國古代典籍十講》，第175頁。日本學者森田憲司持有相同的觀點，(13)森田憲司：《關於在日本的〈事林廣記〉諸本》，載《事林廣記》，中華書局，1999年，第569頁。王珂認爲“前至元刻本發展演變至泰定刻本實乃一層積的過程”。(14)王珂：《〈事林廣記〉版本考略》。“和刻本”上有“西穎陳元靚編”，“洛陽書肆鐫行”字樣。陳氏是漢晋間河南潁川郡望族，王珂認爲刻本誤“潁”爲“穎”，“西穎”爲“南潁”之誤。(15)王珂：《宋元日用類書〈事林廣記〉研究》，第17頁。看來陳元靚以遠祖郡望爲榮，故題“西潁陳元靚編”，寓意與“廣寒仙裔陳元靚編”同。

據陳廣恩的研究，“和刻本《事林廣記》儘管是泰定二年增補本的翻刻本，但是泰定二年的增補本，基本上没有增補成宗、武宗、仁宗、英宗、泰定帝幾朝的信息資料，而是更多地保留了宋末及元初中統、至元年間的面貌”。(16)陳廣恩：《和刻本〈事林廣記〉劄記二則》，載劉迎勝主編：《元史及民族與邊疆研究集刊》第35輯，上海古籍出版社，2019年，第310—316頁。至於和刻本的各集各卷，我們還可具體分析。

和刻本各集各卷題名頗有差異，如《新編纂圖增類群書類要事林廣記》《新編群書類要事林廣記》《重編群書類要事林廣記》《重編群書事林廣記》等等。題名的變化是出於書坊的增删，也説明和刻本是由多種版本拼合而成。值得注意的是，“造指南魚”和“造指南龜”等“神仙幻術”十五種僅見於和刻本。和刻本癸集題名《重編群書事林廣記》。癸集共十三卷，《神仙幻術》所在的第十二卷題名《新編事林廣記》，題名最短，僅比《事林廣記》多出“新編”二字，説明這部分内容在和刻本中離祖本最近。

“和刻本”流布甚廣，現已有多種影印本。如1976年日本汲古書院出版長澤規矩也編《和刻本類書集成》共6輯，《事林廣記》在第1輯中，1990年上海古籍出版社據以影印，1999年中華書局將和刻本與積誠堂本一起影印出版，2012年鳳凰出版社出版由金程宇主編的《和刻本中國古逸書叢刊》，也含有和刻本《事林廣記》。

3. 神仙幻術指南魚、指南龜

天水一朝，奇術異能適應了一般民衆文化生活的需要，大行其道。各種雜技幻術，層出不窮。其中一些頗具科技含量，木刻指南魚、指南龜甚爲典型。

和刻本《事林廣記》癸集之卷十二卷首目録列《仙方幻術》十五種，以“造指南魚”“造指北龜”居首。正文記作《神仙幻術》，細目爲“造指南魚”“造指南龜”“唤狗子走”，等等。其“造指南魚”法曰：“以木刻魚子一個，如母指大，開腹一竅，陷好磁石一塊子，却以臈填滿。用針一半僉從魚子口中鈎入，令没放水中，自然指南。以手撥轉，又復如初。”文中：“臈”，同臘，蠟的假借。“僉”釋爲全、都，即針的一半在魚内，另一半露在外面。“鈎入”，指將針探入並與内部的磁石相接觸。“好磁石”，指磁力强的磁石。

其“造指南龜”法曰：“以木刻龜子一個，一如前法製造，但於尾邊敲針入去。用小板子，上安以竹釘子，如箸尾大。龜腹下微陷一穴，安釘子上，撥轉常指北，須是釘尾後。”(17)陳元靚：《事林廣記》，長澤規矩也編：《和刻本類書集成》第1輯，上海：上海古籍出版社，1990年，第462頁。文中的“前法”，即造指南魚法。

其“唤狗子走”法曰：“實草雕狗子，以膠水並鹽醋調針末，搽向狗子上，以好磁石著手内，引之即隨手走來也。”此幻術只是應用了磁石引鐵的知識。

除了木刻指南魚、指南龜、“唤狗子走”，《事林廣記》“神仙幻術”還記載了利用磁性知識的“葫蘆相打”幻術。“葫蘆相打”法云：“取一樣長葫蘆三枚，開闊口些，以木末用膠水調填葫蘆内，令及一半，放乾。一個以膠水調針沙放向内，一個以膠水調磁石末向内，一個以水銀盛向内。先放鐵末並磁石者兩個相近，其葫蘆自然相交。却將盛水(銀)底一個放中心，兩個自然不相交，收起復聚。”(18)同上注，第462頁。頗有意思的是幻術家選用的葫蘆、鋼針和磁石均是司南、指南針史上的要角，水銀也是方家常用之物。水銀是抗磁體，它在外磁場中産生的附加磁場與外磁場方向相反，會減弱外磁場的作用。

和刻本中的指南魚、指南龜的史料，由王振鐸所率先發掘。

4. 指南魚復原模型及其改進

繼1948年在《中國考古學報》第3册發表名篇《司南指南針與羅經盤》(上)後，1949年12月，王振鐸又在《中國考古學報》第4册發表《司南指南針與羅經盤》(中)，文内繪有指南魚、指南龜的復原圖，並分别製成復原模型。其指南魚復原圖如圖1所示，(19)王振鐸：《科技考古論叢》，文物出版社，1989年，第154頁。傳播甚廣，曾被收入李約瑟的《中國科學技術史》第4卷第1分册(即物理學卷)，以及其他衆多科技史著作。一些學者並不完全認同王圖，試圖加以改進。2004年，潘吉星發表《指南針源流考》一文，也有指南魚的復原圖(圖2)。潘文以爲指南魚、指南龜“這兩個戲法意在讓死物能動，不是向觀衆演示如何指南”，(20)潘吉星：《指南針源流考》，《黄河文化論壇》第11輯，山西人民出版社，2004年，第16—68頁。似可商榷。既然名爲“指南魚”與“指南龜”，重要的當然是演示指南的性能。2017年，華覺明、馮立昇主編的《中國三十大發明》出版，其中的《指南針》由戴念祖撰寫，也有《事林廣記》指南魚復原圖(圖3)。(21)戴念祖：《指南針》，载華覺明、馮立昇主編：《中國三十大發明》，大象出版社，2017年，第479—494頁。《事林廣記》木刻指南魚“如拇指大”，約長6厘米。磁石“塊子”指成塊狀的磁石。按上述三幅復原圖估算，王圖、戴圖的磁石條長約3厘米，截面直徑(或邊長)約3—4毫米，潘圖的磁石條更細。表演幻術者能否加工這樣的磁石細棒尚有疑問，而且磁石細棒形狀也不像“一塊子”。又原文意思是魚腹開一孔，陷好磁石一塊，以蠟填滿；魚口插針。而王圖、潘圖、戴圖均在魚頭部開孔，將針、石從同一孔中進入，復原思路與《事林廣記》所記不合。按王先生指出、獲學界贊同的研究和復原科技名物的三準則：“以科學所指示吾人之定理爲原則”，“以其本身之特徵爲條件”，“以其他輔助材料爲旁證”，(22)王振鐸：《科技考古論叢》，第1頁。實際上復原尚未成功。

圖1 王振鐸所作木刻指南魚復原圖

圖2 潘吉星所作木刻指南魚復原圖

圖3 戴念祖所作木刻指南魚復原圖

圖4 聞人軍改進的木刻指南魚復原圖

圖4是筆者以王圖爲基礎，根據《事林廣記》的記載改進的復原圖。指南魚長約6厘米，磁針長4—5厘米，磁石塊長1—2厘米。磁針與磁石共同構成了指南魚的磁性元件。其工作原理詳見下文(第6節)。

5. 指南龜復原模型及其改進

王振鐸的指南龜復原方案(圖5)，(23)王振鐸：《科技考古論叢》，第155頁。也很著名。不但廣爲流傳，而且迄今未見學術界的任何質疑。但細讀《事林廣記》指南龜法，可以發現，文中要求“一如前法製造”，而王先生的指南龜復原圖並没有在龜腹開一竅，於此陷一塊好磁石，再以填料填滿。王先生的指南龜復原圖是將“好磁石一塊子”理解爲一細長條狀磁石，且將針和條狀磁石從尾部同一孔中進入，雖然製成了復原模型，但這種復原思路不合《事林廣記》的記載。

圖5 王振鐸所作木刻指南龜復原圖

圖6 聞人軍改進的木刻指南龜復原圖

旱式支承的指南龜的製造，技術要求高於浮於水面的指南魚。龜腹孔竅放磁石後所用的填料，依它在指南龜上的位置，可能正好在支撐部位，需要用硬度較高的“蟲蠟”，而不是王先生所用的“黄蠟”。也可能如“葫蘆相打”法，“以木末用膠水調填”龜腹内，再“放乾”即可。至於尋找指南龜整體重心，以便支撐，以當時的技術水平，是不難做到的。

現據《事林廣記》指南龜的記載，以王圖爲基礎，作必要的修改，得改進後的復原圖(圖6)。圖6與圖5的不同，一是磁石的形狀和大小，二是在龜腹開一竅，塞進一塊好磁石，再以填料填滿。指南龜長約6厘米，在龜尾敲一鋼針進去，與磁石接觸，磁化爲磁针。磁針長4—5厘米，磁石長1—2厘米。磁針與磁石共同構成了指南龜的磁性元件。所謂“箸”，即食用筷子，首方尾圓。在龜腹下試出重心所在，於此微陷一穴，然後用頭部圓滑的尖竹釘支撐。指南龜在竹釘上可以靈活轉動，静止時龜頭指北，龜尾指南。

6. 木刻指南魚、指南龜的工作原理

《中國科學技術史》(物理學卷)説：“宋代陳元靚的《事林廣記》記述了直接以磁鐵造指南針(指南魚和龜)的方法”，(24)戴念祖主編：《中國科學技術史(物理學卷)》，科學出版社，2001年，第410頁。《事林廣記》“指南魚、指南龜是直接利用了磁體的指極性特點。……自從司南發明並應用以來，對於磁體的指極性特點爲常人所知。因此，陳元靚所述的指南魚、指南龜並不一定會比指南針出現更晚。巧妙的是古人將其裝入木質魚或龜腹中，在魚頭、龜尾又插入一根鐵針。這是方便觀察其指向和‘以手撥轉’之用。”(25)同上注，第411頁。下文將説明“此二種幻術之出現時代，必屬指南針之發明後也”，(26)王振鐸：《科技考古論叢》，第151—152頁。在此先分析方家爲什麽要在魚頭、龜尾插入一根鋼針。

先看王振鐸的經驗之談。王先生説：“魚龜二法之所用磁石，稱其‘好’者，雖在宋時，多指磁力强弱而言。然天然磁石之磁極，有不止兩個者，所謂不規則之磁是也。”(27)同上注，第153頁。即使只有兩個磁極，天然磁石塊的南北極不一定與它的幾何縱軸綫一致。舉例如下：黄興《天然磁石勺“司南”實證研究》一文中，爲了製作天然磁石勺“司南”，一塊經挑選，“細長形，無裂紋，只有兩個磁極且南北兩極沿長度方向分布的磁石”，用細綫懸吊，静止後，作者所畫的水平綫代表磁極綫。(圖7)(28)黄興：《天然磁石勺“司南”實證研究》，圖9II，《自然科學史研究》2017年第3期，第361—386頁。圖中可見，此磁極綫與磁石長邊的走向並不一致。古代幻術家所用的天然“好磁石”也會遇到這種情形。

圖7 天然“好磁石”磁極綫與長度方向不一致的實例

因爲塞進孔内的磁石塊的南北極難以保證與指南魚(或指南龜)的縱軸綫方向一致，爲了更好地演示指南魚(或指南龜)的指南性能，幻術家特意在魚口(或龜尾)插入鋼針。經筆者指南魚模擬實驗驗證，這種針石組合的指向完全與磁針的方向一致，磁石塊極性是否精確對準並不影響指南魚的指向。看來此幻術家絶非泛泛之輩，而是對當時已知的磁針、磁石、指南針知識作過研究之人。指南魚、指南龜幻術的訣竅，系用前輩方家之術，先讓“好磁石”磁化鋼針以指向，又留在魚(或龜)腹内“養針”，並會增强磁力矩，以收指向準確、轉動靈便之效。

7. 木刻指南魚、龜的來歷

在木刻指南魚、指南龜與指南針孰先孰後的問題上，存在著兩種對立的觀點。一種觀點認爲木刻“指南魚”是水羅盤的雛型，“指南龜”是日後旱羅盤安裝法的先驅。(29)戴念祖主編：《中國科學技術史(物理學卷)》，第411頁。另一種觀點認爲木刻指南魚、指南龜是指南針、旱羅盤在幻術中的應用或衍生品。

王振鐸指出：“如磁石指南尚不成爲常識時，則幻術製造者，亦無須藉木質魚龜而作偽裝之表現。如文中記魚龜體外並裝置鋼針，審其意義，在理論上固有增長磁性之助，然在造者用意，可能仍爲幻術上之心理巧用。按此鋼針即屬一磁性體，然欲藉此微弱之磁性體，而有助魚龜指極之載動，則少補助，觀者如惑於磁針指南之説，起而模仿製造，然亦必歸失敗。故吾人從魚龜製法特徵推論，固信此二種幻術之出現時代，必屬指南針之發明後也。”(30)王振鐸：《科技考古論叢》，第151—152頁。在此王先生正確地指出指南魚、指南龜出現於指南針發明之後，字裏行間似乎贊同“磁針指南”作爲常識要早於“磁石指南”。可惜他對指南魚、龜上磁針的作用，未及細究。

唐代僧一行已觀測磁偏角，他有“虚危之間針路明，南方張度上三乘”的针訣流傳後世，表明指南針的發明不晚於八世紀，(31)聞人軍：《偉烈之謎三部曲——一行觀測磁偏角》，《自然科學史研究》2019年第1期，第67—75頁。爲確認司南酌的瓢針組合提供了新的立足點。活躍於北宋熙寧(1068—1077)年間的堪輿家後廖瑀作《卦例》，披露了“以磁石磨針鋒”之法。(32)聞人軍：《司南酌、盤針及指南魚新議》，《自然辯證法通訊》待刊。接着沈括在《夢溪筆談》中，就有“方家以磁石磨針鋒”之語。沈括用四種不同的磁針裝置法作指南實驗，驗證了磁偏角現象，也驗證或發現了“磁石之指南”，筆之於書。他的多種磁針裝置方法及“磁石之指南，猶柏之指西，莫可原其理”的神奇説法，(33)沈括著、侯真平點校：《夢溪筆談》，嶽麓書社，2002年，第176頁。隨着沈存中《筆談》的流傳，料會觸發幻術家創造發明的靈感。《武經總要》已有薄鐵葉製成的指南魚，但留給幻術家發揮的空間十分有限。王充《論衡》中的“司南之酌”，即“司南酌”，(34)聞人軍：《原始水浮指南針的發明——“瓢針司南酌”之發現》，《自然科學史研究》2015年第4期，第450—460頁。在唐代已降格爲“玩好”司南。(35)聞人軍：《再論“司南酌”》，《中國經學》第24輯(2019年)，第239—252頁。在宋代，只需將浮載物葫蘆瓢改爲木魚，内藏一塊好磁石與磁針相配合，加强指南演示效果，“玩好”司南就可移植爲“神仙幻術”指南魚。結構上的相似性與工作原理的大同小異，暗示了兩者之間的傳承關係。故木刻指南魚實由瓢針組合而成的司南酌變身而來。而且幻術家也没有忘記葫蘆的妙用，《事林廣記》神仙幻術中就包括用到“葫蘆”的“葫蘆相打”“葫蘆出水”“葫蘆請藥”和“葫蘆自走”四種幻術。

宋初堪輿家前廖瑀的《泄天機》已提到浮式“盤針”及其用法。沈括的磁針支掛實驗打開了通往旱針之門。迄今所知早期的旱針有二種：1985年，在江西臨川南宋朱濟南墓(1198年入葬)出土了地理陰陽“張仙人”瓷俑一式兩件。此俑左手抱一羅盤，它的磁針中部增大呈菱形，菱形中央有一明顯的圓孔，形象地表達出用軸支承之意，乃是一種堪輿旱羅盤。寧波中國港口博物館有一件類似的“宋執羅盤俑”，也出自江西。前者説明，至遲12世紀末旱羅盤亦已流傳於世。(36)聞人軍：《南宋堪輿旱羅盤的發明之發現》，《考古》1990年第12期，第1127—1131頁。另一種是《事林廣記》神仙幻術木刻指南龜。陳元靚雖不是方家，但自號廣寒仙裔，寓繼承先祖廣寒先生陳盛衣缽之意，對神仙幻術應有天然好感。“指南魚”和“指南龜”等完全有可能是陳元靚本人特意搜集的仙方幻術，大約在1220年前後編入《博聞録》中。假如指南魚、指南龜等神仙幻術是入元後書賈新增的内容，元泰定二年(1325)是其下限。因此，很難説神仙幻術木刻指南龜是南宋旱羅盤之先驅，神仙幻術木刻指南龜更可能是師法“張仙人”們所用的旱羅盤的産物。

總之，指南魚、指南龜幻術之出現時代，必在指南針的發明之後。後來指南針知識逐漸普及，指南魚、龜作爲幻術不再新奇，潜在讀者對《神仙幻術》的興趣逐漸式微，重編或新編的《事林廣記》其他版本中就看不到它了。

8. 結語

《中國科學技術史》(物理學卷)説：“指南魚、指南龜無疑是指南針的一種，它們是以天然磁石製成的。”(37)戴念祖主編：《中國科學技術史(物理學卷)》，第412頁。然而，研究宋代城市風情的文史學者提出了一個饒有興味的問題：“大科學家沈括在《夢溪筆談》中記述了指南針的四種裝置方法，那麽是否可以説，指南魚、指南龜也是指南針的一種裝置方法？”(38)伊永文：《行走在宋代的城市：宋代城市風情圖記》，中華書局，2005年，第124頁。我們認爲，答案是肯定的。由指南魚、龜的工作原理可知，木刻指南魚、指南龜乃是指南磁針的不同裝置方法。