早在司南出现之后，人们就把它应用于航海之中了。但因为船身在风浪中颠簸和摇荡，司南的指向效果很不理想。即使是指南鱼和指南龟，以及沈括概括出的几种指南针，也不能很好地解决这个问题。罗盘的出现从根本上改变了这种状况。
宋代在我国历史上是一个非常重要的时期，不仅经济、政治的发展出现了许多新的特点，而且文化领域尤其是各种传统的科学技术也出现了空前繁荣的景象，包括指南针在内的“四大发明”在这个时期也都有了一个飞跃性的发展。而与指南针直接相关的航海事业在此时当然也得到了前所未有的发展。中国庞大的商船队不仅航行在南洋一带，而且穿过马六甲海峡，横渡印度洋，与阿拉伯和东非国家发生了频繁的交往。显然，没有指南针，这些都是办不到的。
航海事业在我国确有悠久的历史，至迟到春秋时就已有了航海事业的初步发展。最初在海上航行只靠天文导航，根据日月或其他星宿的位置辨认方向，直到东晋时也还是这样。当时中国的高僧法显由印度乘船回国，他定的《佛国记》一书就说，在海上航行，夜里依靠观星，每逢风雨晦冥、暗无天日、星月隐匿的时候，就只好停下航船，等待天气放晴。唐代也有较好的航海事业，但那时靠什么导航，却没有见到详细的记载。
到了北宋，情况有了根本改观。北宋末年人朱在他于1119年写的《萍明可谈》中写道：“舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦则观指南针。”这里记载的是北宋元符到崇宁年间（1098～1106）的事情，这不仅在中国，而且在世界航海史上都是在航海中使用指南针的最早记录。北宋宣和五年（1123），徐竞奉命由海路出使朝鲜，回国后在朱成书的20年后写成《宣和奉使高丽图经》一书，就记载了船上使用指南针的情形：“惟视星斗前迈，若晦冥则用指南浮针，以揆南北。”书中还说，指南针分别在船头和船尾各放一个，以共同辨识方向。前面也曾引述吴自牧对南宋人使用指南针导航的情况。显然，这时的指南针已经开始在海上为人们的现实生活服务，而不再是方士们手中看风水的工具了。
元代的航海事业较宋代有更大的发展，指南针也在长期使用中不断完善，成为航海中最为重要的指向仪器。不论阴天还是晴天，都使用指南针来导航。人们由于航海经验的不断积累和丰富，还编制出了罗盘针路，即航行到什么地方，采用什么针位，一路航线都标记得非常清晰。元朝的航海典籍《海道经》和《大元海运记》，都有许多罗盘针路的记载。明代时，郑和七次下西洋，给后人留下的《郑和航海图》，就详细记载着郑和航海时的罗盘针路。还在元代的1281年，中国航海商船的船长郑震就率领他的海船从泉州载着使臣出国远航，经过三个月时间到达斯里兰卡。当时的沿海航运也十分发达，还开辟了南洋航线和北洋航线，曾把江浙一带的米粮源源运往大都（今北京）。可见，指南针的应用及罗盘针路的出现，使中国古人获得了全天候航海的能力，到这个时候，人类才算第一次真正得到了在茫茫大海上昼夜航行的自由。
航海事业的发展确实得益于指南针的发明和应用。因此，宋代以后，大量的中国船只越出近海，乘千里长风，破万里涛浪，昼夜星驰在南洋和印度洋的惊涛骇浪之间，从而大大促进了中外经济和文化交流。
指南针的西传
在宋元时期，由于中国与阿拉伯国家的交往十分频繁，我国的指南针大约在1180年左右经海路传入阿拉伯，接着又由阿拉伯传向欧洲。
这个时期，阿拉伯商人对乘坐中国船只远航旅游、经商情有独钟，因为中国的船只不仅容量大，而且非常平稳，整个旅程能够过得比较舒适和快活。当时，有很多阿拉伯人在泉州、广州等海港城市居住下来，他们对我国指南针的发展和使用情况也很熟悉。阿拉伯人在很长一段时期里是中国与欧洲进行贸易和文化交流的中介，所以，指南针就很自然地由阿拉伯人传到了欧洲。
著名的英国科技史专家李约瑟博士在七大卷的《中国科学技术史》的巨著中，明确指出，罗盘针用于航海，西方大约比中国落后了两个世纪。这一论断是有充分根据的。因为到13世纪初期，欧洲人才在一些书里开始提到指南针在航海上的应用。
由于有了指南针，欧洲人才消除了对海洋的神秘感和恐惧感，从而自15世纪以来，掀起了一浪高过一浪的航海热潮，不仅导致了世界史上著名的“地理大发现”，而且也使资本主义的资本原始积累在世界范围内迅猛展开，从而在三四个世纪之内就建立起了符合资本主义发展需要的世界市场，进而将人类的历史由区域的、民族的历史转变成全球的、世界的历史。
在15世纪中期，土耳其苏丹穆罕默德的15万大军和360艘左右的战船攻陷了东罗马帝国首都君士坦丁堡。强大的奥斯曼帝国牢牢控制着东地中海，在意大利东方和非洲的贸易线上树起了层层高高的壁垒，这严重阻断了东方通向西方的陆上商路，极大地阻碍了欧洲经济的发展。
但是，欧洲人却因此而对东方的黄金和财富的幻想和渴望更加膨胀和狂热。尤其是意大利旅游家马可·波罗的中国游记的激发有着直接密切的关系，陆路的被阻断，使得海路成为这些狂热的东方崇幻者们惟一可以选择的通往东方的道路。在这个时候，希腊人关于大地球形的知识和中国人最先发明的罗盘针都使他们敢于这样想和这样做。而且，据欧洲13世纪出版的航海专著记载，那时西方的指南针已被固定在一个分32个方位格的木制圆盘上，相传第一个这样的罗盘方位标（航海罗经）是由意大利那不勒斯南部阿玛尔菲城的一名工匠制作的。既然指南针使茫茫大海不再神秘，既然东方如此令人神往，处于地中海西端又直接濒临大西洋的西班牙和葡萄牙，凭借它们优越的地理位置，首先开始了这种通往“富庶”东方的海上探险。
意大利的一个织布工的儿子克里斯托弗·哥伦布受到一位天文学家的激励，成功地游说了西班牙国王，于1492年8月3日率领三只帆船和90名船员向西航行，横越大西洋，70天后到达巴哈马群岛、古巴和海地。他竟认为这就是他所渴望的东方黄金之地——印度，把古巴误认为日本，并把新大陆上的人称为印度人（印第安人）。现在我们知道，他所发现的是一片“新大陆”即美洲大陆。美洲的全名叫“亚美利加洲”，因后来一位意大利探险家亚美利加重新发现这片土地，确认它不是印度而是“新大陆”，才这样命名的。
指南针在这个时期成了欧洲人发现一个个新景象、新世界及整个地球所不可缺少的东西了。
葡萄牙贵族达·伽马于1497年沿非洲西海岸绕道非洲南端的好望角远航印度，1499年返回时他的船队满载香料。麦哲伦领导的大规模的环球旅行开始于1519年9月20日，经大西洋绕道美洲南端，进入太平洋，在指南针的导引下，他们顺利地驶过茫无边际的太平洋，到达菲律宾群岛，后又经印度洋绕道好望角而返回葡萄牙。
人类的第一次环球航行，实实在在地证明了“地球”的“球”状之说。
新航路的发现给欧洲各国的殖民者带来了财富。从此，非洲的黑人奴隶和他们的象牙、黄金、乌檀木，印度的香料，宝石、鸦片和布匹，锡兰（今斯里兰卡）的珍珠，印度尼西亚的胡椒和大米，中国和日本的茶叶和瓷器，美洲的金银、蔗糖和可可等，都被源源不断地通过大海运往欧洲，从而极大地加速了欧洲的资本原始积累。如果没有指南针在航海上的应用，这一切是不可想象的。
指南针在航海上的应用还使探险家们重新发现了地磁偏角，对近代地磁学的发展和完善，起到了巨大的作用。
我们都很熟悉达尔文对人类科学的巨大贡献，他创立的生物进化论在当时不仅引起了生物学和人类学思想的革命，而且还影响了社会科学中的伦理学和历史学等。而这一学说的实在证据正来源于他长达5年的远洋考察。1831～1836年间，达尔文作为博物学家，乘坐“贝格尔”军航，参加了政府组织的南太平洋考察，这成为他学术生涯的最关键的时期。他通过这次远距离考察，发现了不同地区众多的生物，它们之间的差异和相似性引起了达尔文的长久的思索，从而使他最后找到了能够解释这些大量生物现象的进化理论。可以说，指南针在他的考察中所起的导航作用是无庸置疑的。没有指南针的指导，达尔文能渡过那样广漠无际的大洋吗？
在几个世纪的航海实践中，西方人也没有忘记对指南针进行新的探索和改进。1876年，改制出来的汤普森罗盘（也叫罗经）最终为大多数商船所采用。这是一种旱罗盘，它的指针是一种尖头圆柱形，用丝线吊挂在用薄纸制成的方位标上。整个罗盘的重量不超过20克。英国人登特和里奇还分别在1833年和1855年制成了水罗盘，并于1880年左右得到广泛推广。这种罗盘只是在第一次世界大战后的竞争中才受到陀螺罗盘的威胁。
时至今日，轮船上仍装备着一个备用的传统式标准罗盘，但真正的导航系统已不再是它了，而是一系列电子器件、电脑系统甚至还有天上的卫星。卫星导航系统不仅能非常准确地指示航行的方向，而且能立即标明航船所在的地理位置（经纬度表示）。即使在大风大浪、雪雨阴天之时，也能够在航向上不出错误。指南针似乎已是历史博物馆中的文物了。但在现代导航系统发明以前的几千年里，指南针确是人类征服大海的强有力武器之一。而没有它的广泛应用和不断改进，现代遥感、遥测和信息技术在“指南”上的创造性贡献也就缺乏历史的源流了。
自行车简史
自行车是由骑车人通过脚蹬驱动，利用车把和前叉转向的两轮车交通工具之一，又称为脚踏车或单车。它最早出现于18世纪，距今约有300年的历史。18世纪以来，便有人不断摸索试制各种各样的自行车，自行车的外形和构造经历了一次又一次的改进，终于演变成今天我们日常生活中使用的样子。每一次的改进都是人类智慧的结晶。下面我们看一下自行车的发展史。
二轮车的起源
在原始社会，人类从事采集和狩猎活动，就要搬运收获物。在劳动的过程中，人们开始使用一些简单的交通工具。
起先，他们使用放置在地上的平板拖拉重物，接着又在平板下面安放一些圆直的木棒，利用木头的滚动，搬运较大的重物。
公元前4500年，人们就曾采用最原始的车轮——滚木。受到“滚木车轮”的启示，人们为了减少摩擦阻力，将圆木的中间部分削成细长的轴，两端部分变成原板形的轮子，这为后来轮子的形成奠定了坚实的基础。公元前3500年左右，苏美尔人首先使用了轮子。实体车轮由两三块木板拼制而成。公元前2000年左右，为了使车轮更结实一点儿，埃及人使用有轴车轮，约有4根至8根轮辐。有辐车轮的应用使车的结构轻巧，重量减轻。
在轮子的基础上，人们制造出了车子。世界各地陆续发现的早期的车多是单辕两轮车。我国是最早使用车的国家之一。相传中国人大约在4600年前黄帝时代已经创造了车。大约4000年前当时的薛部落以造车闻名于世。《左传》说薛部落的奚仲任夏（约公元前21世纪～前17世纪初）的“车正”。《墨子》、《荀子》和《吕氏春秋》都记述了奚仲造车。在商代（约公元前16世纪～前11世纪），中国车工已能制造相当精美的两轮车。甲骨文中许多车字表明商代的两轮车已有一辕、一衡、两轭、一舆。河南省安阳县大司空村发掘出商代车的遗迹。中国历史博物馆的商代车模型是一辆精致的两轮车，显示出当时造车技术的高度水平。河南辉县出土的战国时代的两轮车，已使用斜置的辐条，辐条斜置是车辆结构的较大改进。
相传公元前罗马人发明了转向前轴，开始出现四轮车。罗马人又将单辕改为双辕，使一匹马也可驾车。到中世纪欧洲改用悬置车厢和较小的前轮，提高了四轮车的舒适性。中国在汉代以前就出现了四轮车。
公元前13世纪，埃及拉美西斯二世统治时期，在卢克索尔神庙的石碑上刻着许多的象形文字，其中就有一个人骑着一根装着两个轮子的横杆。文艺复兴时期，莱奥纳尔多·达芬奇曾经画出过一张两轮车的设计草图，但没有得到世人的重视。1694年，法国人制造出了带有两个轮子的坐椅，由人推动前进。在英国史斯塔克布奇教堂中，有一幅17世纪的彩画，上面画着一个小天使用脚踩着一辆类似于两轮车的交通工具。
双脚划地的二轮车世界上第一辆自行车是我国科学家黄履庄发明的。黄履庄约是康熙年间（1654～1722）的人。据《晚清野史大观》记载，黄履庄制造的自行车前后各有一个轮子，“长三尺余，可坐一人，不烦推挽，能自行自往，以手挽轴旁曲拐，则复行如初，随行随挽，日足行八十里。”
几十年以后，西方也出现了自行车。1790年的一天，法国人多·西夫拉克伯爵正吹着口哨，在雨后的路上走着。突然，一辆四轮马车从他身边急驰而过。西夫拉克来不及躲避，被溅了一身的泥水。他懊丧地回到家中，心想：宽大的四轮马车行驶在窄窄的马路上，会给行人带来很多不便。要是能有一种体积小、重量轻的交通工具多好啊……噢，对了！如果把四轮马车从中间一分为二，不就可以拥有一种小巧的车了吗？西夫拉克立刻动手，把他的想法付诸于实践。就这样，他发明了一辆全部用木料制成的两轮坐车。
西夫拉克制造的两轮车好像是前后安装了两个木头轮子的木马，中间有一根托架，连接着两个轮子。人骑在上面，两手扶住木马的头，用双脚蹬地，借助蹬地的反作用力，使轮子转动，车子前进。它既没有驱动装置，也没有转向的车把。骑车人把脚踩在地上不动，车子就会停下来。在拐弯的时候，人要从车上下来，把前车轮抬起来，以改变车子的方向。当时，人们称这种木马车为“休闲马”。不久，人们对这种车子的兴趣很快淡化了。后来，人们依据自己的喜好，不断修饰着坐车的外形。有的把托架雕成一条龙，有的把它刻成一头狮子。这种早期的自行车更像是一种大型玩物。
1813年，德国马登地区的杜莱西尼男爵也研制出了一种用脚蹬地行进的坐车。这种车的两个轮子纵向装在一个单边的简单木架子上，中间有一个座鞍。人坐在鞍上，两脚交替着前进。
这种车仍没有驱动装置，然而骑车人可以将双臂放在一条铁档上，手扶着与前轮相连的木棍，可以自由转动方向。这种车的车身、车轮和辐条都是用木料做的。车架由金属制成，呈马鞍形。车座的高度可以调整。
