地动仪有争议？这本不算新鲜事_李博.pdf

46爱上科技馆爱上科技馆地动仪有争议？这本不算新鲜事提起东汉时期著名科学家张衡发明的地动仪，可谓大名鼎鼎。不过，前几年，关于张衡地动仪的争议成了网络关注的热点，甚至还出现了“张衡地动仪被移出历史课本”的消息。一石激起千层浪，网友对此议论纷纷。那么，引起争议的根源究竟在哪里呢？追本溯源，其实一切源于本文图中的地动仪设计。这可能是大家最熟悉的地动仪形象了，于是，大多数人想当然地认为这就是张衡发明的地动仪。然而，根本不是。文 中国科学技术馆 李博地动仪模型。摄于中国科技馆“华夏之光”展厅东汉科学家 张衡47以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。关于历史记载中张衡地动仪的功能和故事，想必大家都很清楚，这里就不一一赘述了，还是让我们先来看看这台地动仪的内部构造吧！按照设计，这台地动仪的中央有一根立着的柱子，当地震发生时，柱子会倒向一侧，砸中龙头后面的机关，让龙头吐球。就这么简单？就这么简单！我估计很多人第一眼看到这个设计，可能会想：这和地上啤酒瓶子倒立的样子很像嘛！那么，这个地动仪的设计是从哪儿来的呢？其实，它从里到外都不是张衡的设计，而是来自历史学家王振铎 1951 年的设计。当然，尽管王先生这个设计不符合地震学原理，却并非拍脑袋想出来的，而是参考了后汉书张衡传中关于地动仪结构和功能的记载，原文见下面。地动仪简笔图。摄于中国科技馆“华夏之光”展厅48短短一百余字的模糊记载，吐露了非常有限的信息，从中我们可以知道：地动仪是用精铜铸造而成，它的形状就像一个酒樽，中间设有“都柱”，周边设有“八道”，通过触发机关，让龙头吐出铜球。那么，一系列问题就产生了都柱是什么？不知道。八道是什么？不知道。触发的机关是什么样儿？不知道。陇西地震以后，又测报过哪些地震？不知道。总之：一切细节都不知道。偏偏张衡亲自设计制造的地动仪实物又毁于东汉战火，没法做到“有图有真相”了。于是，古今中外，大量学者根据这段简短而模糊的记载，设计了各式各样的地动仪，其中，出镜率最高的，就是王振铎先生设计的这款。遗憾的是，这些设计都不能完美再现史书记载的地震后“一龙机发而地不觉动”的效果。也有人对张衡地动仪本身的真实性提出了质疑，认为在那样的历史条件下，不可能实现精准的地震测报，而且，史书仅记载了一次地动仪的准确测报，会不会是巧合呢？冯锐复原地动仪李志超复原地动仪49可能说到这儿，有的读者要说了：“当代人还是不如古人，自己做不出来，就说古人也做不出来。”其实，当代地震测报水平真的比张衡时代高出太多了，地震发生不久，就能准确得出震中位置、震源深度、震级、烈度等一系列指标，对无感地震也能准确地测报出来。就算张衡地动仪真能达到后汉书中记载的效果，也被当代技术甩了不知几条街。当代诸多地动仪复原者努力的方向，并非“如何做出一个厉害的地动仪”，而是“如何仅用汉朝的知识和工艺水平做出一个厉害的地动仪”。总之，神秘的地动仪已经尘封在历史迷雾中。我们期待有那么一天，经过人们的不懈努力，终于成功复原出功能相似的地动仪。当然，作为一位科学家和文学家，张衡的贡献不只是地动仪。不管张衡地动仪的真相能否水落石出，也不影响张衡在中国科技发展史上的突出地位。英国人米尔恩复原地动仪日本人服部一三复原地动仪