我们设想一下，在人迹罕至的深山密林里，在漫无边际的沙漠荒野中，或者颠簸在波涛汹涌的汪洋上，人们怎样来辨别方向呢？
也许我们脱口就能回答：白天，可以根据太阳来测定方向；晚上，有明亮的北极星指引我们。
可是，要是遇上阴雨连绵，终日不见阳光，或者黑夜沉沉，根本就没有星星闪烁，这时，又怎么办呢？
中华民族的祖先很早就发明了航行的眼睛——指南针，有了它，航海、航空、勘察、探险，就不会迷路了。
指南针是什么东西做的呢？我们伟大的祖先又是怎样发明它的呢？
指南针是磁铁做成的。磁铁又叫“吸铁石”，在古代称作“慈石”。因为它像一个慈祥的母亲吸引自己的孩子一样，一碰到铁就把它吸住。后来，人们称它为“磁石”或“磁铁”。
两千多年前，我们的祖先就发现了磁铁，并且知道它能吸铁。说到磁铁的吸铁功能，还有这么一个有趣的传说：秦始皇统一中国之后，在陕西建造了一个富丽堂皇的阿房宫。阿房宫中有一个磁石门，完全用磁铁造成。如果有谁带着铁器想去行刺，只要经过那里，磁石门就会把这个人吸住。
另外，古书上还记载过另一个故事：汉武帝时期，有个聪明人献给汉武帝一种斗棋，这种棋子一放在棋盘上，就会互相碰击，自动斗起来。汉武帝看了非常惊奇。其实，这种棋子并不奇怪，它们都是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰击，只不过汉武帝不懂这个道理而已。
知道了磁铁的特点后，战国时代的祖先发明了一种叫做“司南”的磁铁指南仪器。“司”的意思是掌管，司南也就是专门掌管指示南方的仪器。
根据后人考证，司南的样子像一把汤匙，有一根长柄和光滑的圆底，把它放在一个特别光滑的“地盘”上，来指示方向位置。
这个“汤匙”是用磁铁制成的，它的磁性南极那头被雕琢成长柄以指示方向，它的圆底是重心所在，磨得特别光滑，放在地盘上，只要把柄轻轻一转，静止下来后长柄所指的方向便是南方。
由于它在使用时必须配有地盘，所以也有人把它叫做“罗盘针”。司南可以说是世界上最早出现的指南针。但由于司南由天然的磁石磨制成，而在强烈的震动和高温的情况下，磁石容易失去磁性。再说“司南”在使用时还必须有平滑的地盘，这就显得很不方便。
北宋后期（公元11世纪），人们发现钢铁在磁石上磨过之后也会带上磁性，而且比较稳固，于是就出现了人造磁铁。
人造磁铁的发现，促成了“指南鱼”的出现，把测方向的仪器水平又向前推了一大步。指南鱼用一块薄薄的磁化钢片制成，形状像一条鱼，它的鱼头是磁南极，鱼尾是磁北极，鱼的肚皮部分凹下去一些，使它像小船一样，可以浮在水面上。让浮在水面上的指南鱼自由转动，等到静止时，鱼头总是指着南方。指南鱼比起司南来，在携带和使用方面都方便多了。
钢片指南鱼发明不久，人们把钢针放在磁铁上磨，使钢针变成了磁针。这种经过人工传磁的钢针，就成了现在的指南针。
北宋著名科学家沈括在他的著作《梦溪笔谈》中记述了当时指南针的4种装置方式：第一种“水浮法”，将磁针横贯灯芯草，让它浮在水面上；其二为“指甲旋定法”，把磁针放在手指甲面上，使它轻轻转动，由于手指甲很光滑，磁针就和司南一样，旋转自如，静止后指南；第三是“碗唇旋定法”，把磁针放在光滑的碗口边上；最后为“缕悬法”，在磁针中部涂一些蜡，粘上一根细丝线，把细丝线挂在没有风的地方。这4种方法可以说是世界上指南针使用方法的最早记载。
指南针的出现为航海提供了一件重要的必备工具，弥补了原有测量方向技术的缺陷，使人们在大海上航行时不再迷失航向、偏离航线，避免了大量的海难事故，开创了一个人类航海活动的新纪元。中国明朝是航海交通事业的繁盛时期，明初郑和七次下西洋的航海壮举，皆得益于指南针之助。指南针传入欧洲后，促成了欧洲近代大航海时代的到来，谱写了世界历史的辉煌新篇。
因此，英国著名的科技史专家李约瑟博士认真地评价指南针的发明。他说，指南针在航海中的应用，是“航海技艺方面的巨大改革”，它把“原始航海时代推进到终点”，“预示了计量航海时代的来临”。所以指南针，就是人类在茫茫大海上航行最明亮的眼睛。