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司南，是指南针的最早形式， 东汉王充在《论衡》中这样写道：“司南之勺，投之于地，其柢指南”， 这个记载虽不是最早的，但却是表达最清楚的一个。
东汉章和二年（88年），62岁的王充辞掉官职，回到浙江上虞老家。 在东汉年间，治中是州刺史的助理，一种掌管文书案卷的小官。 王充虽有类于前人孟轲、孙卿及今人杨雄、刘向、司马迁的才华， 但始终难任重职，不是记录一些考查官吏功德的材料， 便是整理一些公文档案材料，虽不甚得志， 但也很符合王充爱读书、勤思考、奋力写作的脾性。 到晚年回到家乡，他一面设馆教书谋生，一面整理他的著作《论衡》。
在检阅旧作之时，王充复诵着《论衡》中《佚文篇》里的一句话： “故夫占迹以睹足，观文以知情。‘《诗》三百，一言以蔽之，曰：思无邪。’” 《论衡》篇以十数，亦一言也，曰：“疾虚妄。” 就像察看脚印就可以想见脚的情况一样，读文章便可以了解人的思想和情怀。 王充认为“疾虚妄”三个字正概括了他在写《论衡》一书时辨伪存真、 求实去虚、以正怯邪的思想。翻阅之中， 他回想到自己为求实，每一小处都不轻易放过，都曾认真考证过。
那是一个小细节：相传在黄帝时代， 炎帝和黄帝率领先民与南方的蚩尤率领的九黎族作战， 两军在中原涿鹿地区激战不下，蚩尤能够制造大雾，常使黄帝的将士迷失方向， 不知所至。黄帝制造了指南车，即使陷于迷雾之中，也能辨明方向， 于是炎黄部族的将士得以直捣敌营，大败蚩尤。这种指南车在周朝时还有， 当时越裳氏派使者来朝拜周王，使者回部落时不辨东西，找不到回家的路了。 周公便送了一辆指南车，给他导向，越裳氏的使者才平安地回到部落……这是见诸史籍的传说。 王充认为，指南车并不能指南，指南车只能保持一定的方向， 使你在行车转弯时不迷失方向。要确定南北东西，还需要一个叫“司南”的东西。
王充记得，年轻时候，在班彪老师那里求学。班彪老师为修撰《汉书》， 博采遗事异闻，鼓励弟子们多读书。王充家道贫寒， 只有逛洛阳书肆。在那些书店里，王充读了许多书，他能过目不忘， 有许多知识便是从那里获得的。关于“司南”， 《韩非子• 有度》中是这样记载的：“先王立司南以端朝夕。” 司南即是用来确定东西南北方向的器具。有了司南确立方向， 指南车才能在行进转弯中始终保持方向。
王充是见过司南的。司南是用磁石磨制成的， 形状如同一个水勺（类如今天的汤匙），放在一个有24个刻度方向的铜盘上， 因为勺底磨成球面形状，与铜盘的接触点极小，所以摩擦力也极小，极易转动。 旋置司南后，磁勺就会自然指向南北。尽管王充时代的人不知道地球有南极和北极， 但他们却能判定东西南北的方向。这是事物的自然本性所决定的。 先秦以来，人们就注意到磁石能吸引铁器的奇妙特性。 于是王充曾听说过：秦始皇统一中国后，就用巨大的磁石做阿房宫的北阙门， 凡有人想私挟武器入宫行刺，进门时便会被磁石吸住，不能得逞。 想到这里，王充微微笑了，他虽说没见到阿房宫的北阙门， 但他也不得不佩服秦人的智巧。也难怪，与王充同代的一些人， 常把磁石写成“慈石”， 磁石吸铁真像慈母对儿女的吸引一样……
其实，在王充之后，不少人仍在研究指南针的制作方法。 因为司南在磨制或摔打之后，往往会消失磁性，不能指向。 于是便寻找新的方法。北宋初年， 将王安石举荐给宋神宗的曾公亮编过一部兵书《武经总要》， 其中便记载着制造“指南鱼”的方法：将铁皮剪成长两寸、宽五分的鱼形， 然后放于炭火中煅烧，到烧红时，钳住鱼形铁皮头对南方、 尾对北方地放进水中冷却……这样铁皮鱼被磁化为指南鱼， 它能浮在水上指示南北。这种人工磁化法要比1600年英国人吉尔伯特发现的类似方法早几百年。 为使指南鱼在水上浮得更稳，还用木头削刻成鱼形状， 再将磁铁放入木头鱼中，同样也能指南北。
比曾公亮稍晚一些的沈括在《梦溪笔谈》中总结了当时人们制造指南针的几种方法。 沈括记述了一种更为简便的人工磁化法，即用天然磁石摩擦钢铁针锋， 这样铁针便可磁化指南。由于这磁化法主要用于铁针， 所以“指南针”到此时才名副其实。沈括所记制造指南针的方法有三种： 一是用磁针横贯灯芯，浮于水上以指南北；二是把磁针放在指甲壳上测定方向； 三是将磁针放在碗边上。最好的方法是第三种，叫缕悬法， 即在磁针的中端涂上一点点蜡，然后粘上一根丝线， 悬挂在无风处，便可以指定南北方向。沈括还不明了地球有南北极之分， 磁针才有指南北的特性，但他注意到磁针指南时常常微微偏东， 不全是正南方向，这即是磁偏角。 沈括记下了观察的情况，却没能说出道理。
“司南”这个细节，更使王充认识到，要遵循事物的自然属性去思考问题， 才能获得真美，而不会迷失方向。
指南针，是我国古代的四大发明之一。