在诸多冠以“指南”之名的器物中，“指南车”显得相当引人瞩目。顾名思义，“指南车”车上立有一个木人伸出一只手，不管车子开到哪个方向去，那只手指都如同“指南针”一样永远指向南方。

相传早在5000多年前的黄帝时代，中国人就已经发明了“指南车”。按照晋代成书的《古今注》记载，“人文始祖”黄帝率领部众与蚩尤部落在涿鹿交战。蚩尤不仅野蛮而强悍，还会法术。他在两军交战时造出一场大雾，黄帝的士卒因迷失方向而发生混乱。紧要关头，黄帝推出了秘密武器——指南车。凭借指南车在大雾弥漫的涿鹿战场上辨明方向后，黄帝率军一举战胜了蚩尤。同一本书里还继续提到，西周初期，南方“越裳氏”使臣回国迷路，周公曾经派五部“司南车”护送他们归国。

这两个故事相当精彩，但其中的破绽亦很明显。中土出土文物的马车最早也不过距今3500年左右的殷商时代，比一般车子复杂得多的“指南车”怎么可能出现于更早1000多年的黄帝时代？西周时代虽然肯定已经有了马车，周公制造指南车的说法同样也不可信。其原因在于《古今注》里的记载过于栩栩如生，连车轴是铁制的细节也没有放过。问题恰恰在于，中国至春秋时代才进入铁器时代，生活在青铜时代鼎盛时期的周公又是如何掌握“制铁”这种黑科技的？

实际上，无论是在《周礼》还是其他先秦文献里，都检索不出任何有关指南车的蛛丝马迹。《竹书纪年》《韩诗外传》《说苑》等书的确记载了“越裳氏”在周成王时期前来朝贡之事，但都没有周公赐给“司南车”的文字。以此看来，晚出几百年的《古今注》所增溢的那段神话，委实令人难以信服。

不过，中国的古人的确曾经发明过“指南车”。按照裴松之注《三国志》的说法，魏明帝（曹睿）时期，博士马钧成功制作了指南车。后来的《晋书》详细记载了这种指南车的功能：“刻木为仙人，衣羽衣，立车上；车虽回转，而手掌指南。”

“指南车”为什么能“指南”呢？由于《古今注》采用了“司南车”的说法，在很长一段时间里，中西方学者都以为指南车就是载有磁石用来指示方向的车子。可是，从“司南”的复原试验不难想见，连区区磁勺指南的功能都难以实现，遑论用磁石制成司南仙人，抑或用磁石带动木制司南仙人呢？中外学者们绞尽脑汁设计、制造了种种类型的机械装置，都达不到这种技术要求。直到1947年，一位名叫兰彻斯特（George Lanchester）的西方学者终于利用差速齿轮装置设计成功可以指南的指南车：“看来，我们欧洲人在近六十年前发明的差速装置的原理，中国人早在四千年前就已经认识和使用它了。”

英国工程师乔治·兰彻斯特（George Lanchester）复制出的指南车模型

这就是说，指南车的工作原理并非利用地球磁场的磁效应，而很可能利用了现代车辆上常用到的齿轮差动装置。中国历史上的指南车自从发明以后，反复失传。三国时代距离南北朝历时不久，但马钧的制法工艺已然无人知晓。虽有大科学家祖冲之灵光乍现，将一辆只有外壳的指南车，增补了内部机构，予以修复。但制作方法依然未有流传。到唐代元和年间（806—820），典作官金公立又造出了指南车，可惜其制法又绝。到了辽金以后指南车更是于史籍湮没无闻。这也从侧面暗示指南车在制作原理和制作工艺上都相当复杂。

在中国古代的“正史”里，只有《宋史》留下了“指南车”内部构造的详细记载。公元1027年，“尤善机械制造”的青州人燕肃再造指南车。这是一辆双轮独辕车，车上立一木人，伸臂指南。车中除2个沿地面滚动的车轮外，尚有大小不同的7个齿轮。《宋史·舆服志》分别记载了这些齿轮的直径或圆周以及其中一些齿轮的齿距与齿数。从中可以推测，由齿轮系构成的传动机构与车顶站立能转动的木人相连接，木人举右手指向南方。当车辆偏离正南方向并向左（即向东）转弯时，车辕前向左移动，而后端就向右（即向西）移动，即将右侧传动齿轮放落，使车轮的转动能带动木人下大轮向右转动，恰好抵消车辆转弯的影响，使木人手臂所指方向不变，仍指向南方。而在车辆向正南方向行驶时，车辆和木人下大齿轮是分离的，因此木人不受车轮转动的影响，仍旧手指南方——一如《南齐书·祖冲之传》所言，“（指南车）百曲千回，未尝移变……圆转不穷，而司方如一。”

指南车示意图

尽管这的确是我国古代劳动人民智慧的完美体现，但这样的指南车虽然与指南针一样都用来指示方向，但结构和工作原理都截然不同。两者名虽相似，实则全然无关。有关“指南车”的记载，自然就更不能与“指南针”混为一谈了。