最近關于“張衡地動儀”真?zhèn)蔚挠懻撚衷诰W(wǎng)絡上熱起來。
張衡地動儀在歷史上真的存在嗎?它能預報地震還是監(jiān)測地震呢?我們看到的張衡地動儀是真的還是假的?
實際上,每過一年半載的,類似的討論總要在網(wǎng)絡上“卷土重來”。支持者們從不同角度尋找歷史依據(jù),以求為“張衡地動儀”的歷史正本清源——《后漢書》的記載被認為是鐵證;反對者則堅信,地動儀是歷史杜撰,經(jīng)不起推敲。
張衡地動儀是真是假?
《后漢書·張衡傳》記載:“嘗一龍機發(fā)而地不覺動,京師學者咸怪其無征,后數(shù)日驛至,果地震隴西,于是皆服其妙?!?史書上的簡短記載后來演變?yōu)榱鱾魃鯊V的故事——東漢時期,地震災害頻繁,太史令張衡通過一次又一次的試驗探究,于公元132年創(chuàng)造了地動儀,成功監(jiān)測到了包括隴西大地震在內的多次地震。
一千多年前,張衡是否有能力造出如此高科技的地動儀?檢驗地動儀神奇的“隴西地震”是否屬實?一直以來,各方學者爭議很大。
質疑者認為張衡地動儀在原理上根本就不可能實現(xiàn),有的甚至認為它根本就不存在。這其中尤以奧地利人雷立柏最為尖銳,他曾撰寫《張衡:宗教與科學》,認為中國人對張衡地動儀的情緒是一種宗教式的崇拜,在他看來,地動儀失傳了,就說明它不科學、無實用性,沒有不失傳的道理。
但更多學者相信地動儀真的存在過,因為“如果明確記載的歷史都不相信的話,一切歷史都會變得虛無”。
中國科學院大學人文學院教師陳天嘉博士認為,張衡地動儀是存在的,而且具有地震監(jiān)測的功能,但復原工作暫時還沒能完成。
地動儀長啥樣?你看到的那個是“假貨”
大家關于張衡地動儀的直觀印象大多來自于課本中一張形似酒樽,外側有龍珠、蟾蜍的圖片,實際上這個在歷史教科書中和科技館里頻繁亮相的地動儀,只是20世紀50年代一位叫王振鐸的老先生制作的復原模型。由于存在原理性錯誤,這個復原模型并不能真正進行地震監(jiān)測。
“以精銅鑄成,員徑八尺,合蓋隆起,形似酒樽,飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱……”是《后漢書》中關于地動儀的全部描述。后世的所有研究都是建立在這段文字的基礎上。多少年來,學界對于這段記載逐字逐句都進行深入分析,僅其中“都柱”的理解,就產(chǎn)生了 “立柱”“倒立擺”“懸垂擺”等多種。
陳天嘉表示,一直以來關于張衡地動儀的研究不少,復原工作也一直在做,但因為古文記載太簡略,后人的復原工作面臨很多挑戰(zhàn),人們對于地動儀的爭論也很多。
復原工作進行中,100%復原無法實現(xiàn)
1800年前的地動儀什么樣?不僅是我們好奇,我們的前輩也很好奇。從100多年前開始,對地動儀的研究和復原就開始了。
近代地震學奠基者、英國人米爾恩,曾經(jīng)用立柱做過實驗。但實驗中立柱在受到輕微的震動后就會向四面亂倒,根本不能指示地動方向,后來他提出“懸垂擺理論”。1936年,燕京大學研究生院歷史專業(yè)的學生王振鐸畫出了第一套自己復原的地動儀模型圖稿,并在1951年根據(jù)“直立桿”模型的工作原理進行推斷,做出了張衡地動儀的展覽模型,陳列在中國歷史博物館。這一模型廣為流傳,但其真實性和工作原理一直受國內外科學家質疑。
20世紀初,地球物理所研究員馮銳和他的課題組做了大量研究并做出復原模型,但學界對這一版本的模型同樣存在質疑,認為其關鍵之處與原始文獻記載不能密合。陳天嘉表示,100%還原難度比較大,目前確實沒能實現(xiàn)完全的復原。
最近一些年,盡管民眾對地動儀的關注熱度不減,但學界對張衡地動儀的關注熱度有所減弱。對許多網(wǎng)友期盼的“復原地震儀實現(xiàn)地震監(jiān)測和預報”,學界并不看好。在陳天嘉看來,科學界對張衡地動儀的研究和復原,歷史意義多過現(xiàn)實意義。
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