李博

提起東漢時(shí)期著名科學(xué)家張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，可謂大名鼎鼎。不過(guò)，前幾年，關(guān)于張衡地動(dòng)儀的爭(zhēng)議成了網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的熱點(diǎn)，甚至還出現(xiàn)了“張衡地動(dòng)儀被移出歷史課本”的消息。一石激起千層浪，網(wǎng)友對(duì)此議論紛紛。那么，引起爭(zhēng)議的根源究竟在哪里呢？追本溯源，其實(shí)一切源于本文圖中的地動(dòng)儀設(shè)計(jì)。

這可能是大家最熟悉的地動(dòng)儀形象了，于是，大多數(shù)人想當(dāng)然地認(rèn)為這就是張衡發(fā)明的地動(dòng)儀。

然而，根本不是。

東漢科學(xué)家 張衡

地動(dòng)儀模型。攝于中國(guó)科技館“華夏之光”展廳

關(guān)于歷史記載中張衡地動(dòng)儀的功能和故事，想必大家都很清楚，這里就不一一贅述了，還是讓我們先來(lái)看看這臺(tái)地動(dòng)儀的內(nèi)部構(gòu)造吧！按照設(shè)計(jì)，這臺(tái)地動(dòng)儀的中央有一根立著的柱子，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，柱子會(huì)倒向一側(cè)，砸中龍頭后面的機(jī)關(guān)，讓龍頭吐球。

就這么簡(jiǎn)單？就這么簡(jiǎn)單！

我估計(jì)很多人第一眼看到這個(gè)設(shè)計(jì)，可能會(huì)想：這和地上啤酒瓶子倒立的樣子很像嘛！

地動(dòng)儀簡(jiǎn)筆圖。攝于中國(guó)科技館“華夏之光”展廳

那么，這個(gè)地動(dòng)儀的設(shè)計(jì)是從哪兒來(lái)的呢？其實(shí)，它從里到外都不是張衡的設(shè)計(jì)，而是來(lái)自歷史學(xué)家王振鐸1951年的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，盡管王先生這個(gè)設(shè)計(jì)不符合地震學(xué)原理，卻并非拍腦袋想出來(lái)的，而是參考了《后漢書(shū)·張衡傳》中關(guān)于地動(dòng)儀結(jié)構(gòu)和功能的記載，原文見(jiàn)下面。

以精銅鑄成，員徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥(niǎo)獸之形。中有都柱，傍行八道，施關(guān)發(fā)機(jī)。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機(jī)巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無(wú)際。如有地動(dòng)，尊則振龍，機(jī)發(fā)吐丸，而蟾蜍銜之。振聲激揚(yáng)，伺者因此覺(jué)知。雖一龍發(fā)機(jī)，而七首不動(dòng)，尋其方面，乃知震之所在。

短短一百余字的模糊記載，吐露了非常有限的信息，從中我們可以知道：地動(dòng)儀是用精銅鑄造而成，它的形狀就像一個(gè)酒樽，中間設(shè)有“都柱”，周邊設(shè)有“八道”，通過(guò)觸發(fā)機(jī)關(guān)，讓龍頭吐出銅球。那么，一系列問(wèn)題就產(chǎn)生了——

都柱是什么？不知道。

八道是什么？不知道。

觸發(fā)的機(jī)關(guān)是什么樣兒？不知道。

隴西地震以后，又測(cè)報(bào)過(guò)哪些地震？不知道。

總之：一切細(xì)節(jié)都不知道。偏偏張衡親自設(shè)計(jì)制造的地動(dòng)儀實(shí)物又毀于東漢戰(zhàn)火，沒(méi)法做到“有圖有真相”了。

于是，古今中外，大量學(xué)者根據(jù)這段簡(jiǎn)短而模糊的記載，設(shè)計(jì)了各式各樣的地動(dòng)儀，其中，出鏡率最高的，就是王振鐸先生設(shè)計(jì)的這款。遺憾的是，這些設(shè)計(jì)都不能完美再現(xiàn)史書(shū)記載的地震后“一龍機(jī)發(fā)而地不覺(jué)動(dòng)”的效果。

也有人對(duì)張衡地動(dòng)儀本身的真實(shí)性提出了質(zhì)疑，認(rèn)為在那樣的歷史條件下，不可能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的地震測(cè)報(bào)，而且，史書(shū)僅記載了一次地動(dòng)儀的準(zhǔn)確測(cè)報(bào)，會(huì)不會(huì)是巧合呢？

馮銳復(fù)原地動(dòng)儀

李志超復(fù)原地動(dòng)儀

可能說(shuō)到這兒，有的讀者要說(shuō)了：“當(dāng)代人還是不如古人，自己做不出來(lái)，就說(shuō)古人也做不出來(lái)。”其實(shí)，當(dāng)代地震測(cè)報(bào)水平真的比張衡時(shí)代高出太多了，地震發(fā)生不久，就能準(zhǔn)確得出震中位置、震源深度、震級(jí)、烈度等一系列指標(biāo)，對(duì)無(wú)感地震也能準(zhǔn)確地測(cè)報(bào)出來(lái)。就算張衡地動(dòng)儀真能達(dá)到《后漢書(shū)》中記載的效果，也被當(dāng)代技術(shù)甩了不知幾條街。當(dāng)代諸多地動(dòng)儀復(fù)原者努力的方向，并非“如何做出一個(gè)厲害的地動(dòng)儀”，而是“如何僅用漢朝的知識(shí)和工藝水平做出一個(gè)厲害的地動(dòng)儀”。

總之，神秘的地動(dòng)儀已經(jīng)塵封在歷史迷霧中。我們期待有那么一天，經(jīng)過(guò)人們的不懈努力，終于成功復(fù)原出功能相似的地動(dòng)儀。

當(dāng)然，作為一位科學(xué)家和文學(xué)家，張衡的貢獻(xiàn)不只是地動(dòng)儀。不管張衡地動(dòng)儀的真相能否水落石出，也不影響張衡在中國(guó)科技發(fā)展史上的突出地位。

英國(guó)人米爾恩復(fù)原地動(dòng)儀

日本人服部一三復(fù)原地動(dòng)儀