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11世纪，船舶导航依赖标志物以及特定恒星，这些恒星中就包括北极星（North Star）。
北极星大致位于地轴的延长线上，如果你恰好站在北极点，那么北极星就在你头顶的正上方。因为地球会绕地轴自转，所以人们从北半球观察星空时就会产生一种错觉：群星都围绕着地球旋转，只有北极星岿然不动，始终指向北极，这也使其成为天文导航的绝佳参照物。同时人们也可以通过测量北极星在地平线上的高度，来确定当前所在地的纬度（南北向的坐标）。
从古代晚期开始，北极星一直指勾陈一（Polaris），但受分点岁差的影响，即地球绕地轴自转时会“摇晃”，到公元3000年前后，仙王座γ（Gamma Cephei）将成为新的“北极星”；到约公元15 000年，织女星（Vega）将会成为“北极星”；而勾陈一则要到很久之后才会再次成为“北极星”。
受地球“摇晃”（分点岁差）的影响，北极星不会一直是勾陈一。
中国学者、官员沈括（1031—1095）与其同僚卫朴（活跃于1075年前后）每夜记录北极星位置，长达5年之久。此后他还记录了当时的中国发明——罗盘的信息，水手依靠罗盘横渡大洋，到达欧洲、中东等地。他也是首位发现磁针所指的不是地理意义上的南北极，而是南北磁极的人。