地動儀的本來面目

“地動儀”本來只是一個科技史名詞，但近幾年來引起了不少爭論。

《后漢書·張衡列傳》記載張衡于東漢陽嘉元年（公元132年）制造了一部地動儀，并且詳細描述了其大小形制。《后漢書》中進一步描寫了其報告震中位置的機理：“如有地動，尊則振龍機發吐丸，而蟾蜍銜之……雖一龍發機，而七首不動，尋其方面，乃知震之所在。”其基本原理就是：大地震動讓儀器中間的“都柱”往某個方向倒下，觸發龍頭中的機關，讓銅丸落在下面的蟾蜍嘴里。這進一步證明了地動儀不可能是后世的演繹。

由此可以進一步捕捉張衡的思路：地震是由某個震動中心向外擴散的震動，類似于地下傳來某種外推的波動。如果是這樣，稍加設計后，讓都柱倒向力所來或指向的方向并不難辦。張衡只需要知道地震大致的傳播方式，就可能造出這樣的儀器。

不過，從19世紀以來，現代人嘗試復原地動儀的多種模型都沒有使其發揮作用。地動儀還有其內在的理論困難，它難以區分近處較小的震動和遠處真正的地震。地動儀還難以指明震中，在理想的情況下，即使地動儀感知到了遠處的地震而都柱倒下，很可能也不會觸發對應震中方向的龍頭機關。

地動儀發明后，《后漢書》中記載了多次地震，絕大多數都波及京都（雒陽）。在京城有明顯震感的情況下，地動儀發動就不奇怪了。至于的確指向隴西，可能是出于湊巧隴西相對于雒陽的正西方位銅丸落下，也可能是西南或者西北，寬泛點都可以算成是地震方位。

進一步推測，地動儀應該是放置于張衡長期擔任太史令（天文臺長）的靈臺，在一旁觀測的人很可能是張衡的弟子或前屬下。弟子們對老師崇拜備至，當然會進一步對外宣揚地動儀的靈效。

在東漢剩下的五十年歲月里，地動儀仍然放在靈臺，但沒有任何的記載。東漢滅亡后，地動儀就此失傳。

摘自2018年《南方周末》