我们都知道指南针的发现对促进大航海很关键，但实际上光靠指南针在大海上要找到一个千里之外的小岛，是非常困难的，因为指南针给出的方位实在太粗糙了。为了寻找正确的方位，首先需要确定自己的位置。我们在前面介绍航海钟一集http://www.weibo.com/p/1001603809634380067160中介绍了确定经度的方法，当然在此以前人们发明了测量纬度的方法（相对容易很多），而所用的工具则是被称为六分仪的仪器。

那么六分仪是谁发明的呢？有人说是牛顿，没有错，因为他是第一个最清楚地阐明六分仪原理的人。但是牛顿既没有制造六分仪，也没有发表那篇论文，至于是否有人读到了那篇论文，就不知道了，不过在牛顿去世三年后，英国的哈德利和戈德弗里（John Hadley，1682–1744， ThomasGodfrey）在1730年发明了航海所用的六分仪。当然，他们最初的发明因为仰角不能做很大，实际上是八分仪。这种航海用的六分仪很小巧，可以像使用望远镜那样端在手上使用。

图 3.17.1 航海六分仪

那么六分仪是什么仪器呢，它为什么能测量纬度呢？它实际上是在测量在地球的某个位置看到的天体的夹角。由于在不同的纬度看到的夹角是不同的，因此可以反推出纬度来。当然，在不同时间，比如冬至或者夏至时，同一位置看同一天体的夹角当然不同，因此需要根据日子来调整。在六分仪被发明的两年后，英国海军开始装备这种仪器。但是这和穆斯林有什么关系呢？因为早在公元994年，伊朗的数学家和天文学家Abu-Mahmudal-Khujandi，就制作出了世界上最早的六分座仪。（认真说来，伊朗人不是阿拉伯人，虽然他们都信奉穆斯林教，因此标题不是很准确，但是因为当时他们的相互交流很多，文明是同步的，因此就“混在一起”聊一聊了。）只不过它的用途是为了天文目的和测量某地的方位不是为了航海。alKhujandi的这个六分仪是个非常大的家伙，半径有20米，因此不能移动，是一个座仪。不过这个仪器的精度非常高，测出的纬度误差在“分”这个量级。

到了15世纪另一名伊朗科学家Ulugh Beg制造了一个更精确的六分座仪，半径达36米，史称为Fakhri六分仪（下图）。这么大的东西常常要固定在墙上或者岩壁上，因此它们有被称为岩壁六分仪。后来阿拉伯的科学家和工匠们将这种天文仪器小型化，使得它们能够搬运到不同地方测量所在方位和星星的位置，当然它们依然很笨重，无法安装到海轮上。这么笨重的仪器除了天文上的用途外，还能干什么用呢？一个重要的用途就是为了宗教----确定准确的朝拜时间和方位。今天有时我们根据用途又把六分仪分为天文用的座仪和航海用的航海六分仪，虽然它们的原理差不多。

图 3.17.2 Fakhri六分仪遗迹（乌兹别克斯坦境内）

说到航海，在郑和之前，阿拉伯人是最好的水手，他们航海到（除了新大陆外的）世界各地，郑和的船队中有不少阿拉伯人，尤其是当郑和航行到南半球时，没有了北极星做参考，航海很大程度上要靠阿拉伯水手指路了。