地動儀有爭議？這本不算新鮮事

李博

提起東漢時期著名科學家張衡發明的地動儀，可謂大名鼎鼎。不過，前幾年，關于張衡地動儀的爭議成了網絡關注的熱點，甚至還出現了“張衡地動儀被移出歷史課本”的消息。一石激起千層浪，網友對此議論紛紛。那么，引起爭議的根源究竟在哪里呢？追本溯源，其實一切源于本文圖中的地動儀設計。

這可能是大家最熟悉的地動儀形象了，于是，大多數人想當然地認為這就是張衡發明的地動儀。

然而，根本不是。

東漢科學家 張衡

地動儀模型。攝于中國科技館“華夏之光”展廳

關于歷史記載中張衡地動儀的功能和故事，想必大家都很清楚，這里就不一一贅述了，還是讓我們先來看看這臺地動儀的內部構造吧！按照設計，這臺地動儀的中央有一根立著的柱子，當地震發生時，柱子會倒向一側，砸中龍頭后面的機關，讓龍頭吐球。

就這么簡單？就這么簡單！

我估計很多人第一眼看到這個設計，可能會想：這和地上啤酒瓶子倒立的樣子很像嘛！

地動儀簡筆圖。攝于中國科技館“華夏之光”展廳

那么，這個地動儀的設計是從哪兒來的呢？其實，它從里到外都不是張衡的設計，而是來自歷史學家王振鐸1951年的設計。當然，盡管王先生這個設計不符合地震學原理，卻并非拍腦袋想出來的，而是參考了《后漢書·張衡傳》中關于地動儀結構和功能的記載，原文見下面。

以精銅鑄成，員徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關發機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無際。如有地動，尊則振龍，機發吐丸，而蟾蜍銜之。振聲激揚，伺者因此覺知。雖一龍發機，而七首不動，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：地動儀是用精銅鑄造而成，它的形狀就像一個酒樽，中間設有“都柱”，周邊設有“八道”，通過觸發機關，讓龍頭吐出銅球。那么，一系列問題就產生了——

都柱是什么？不知道。

八道是什么？不知道。

觸發的機關是什么樣兒？不知道。

隴西地震以后，又測報過哪些地震？不知道。

總之：一切細節都不知道。偏偏張衡親自設計制造的地動儀實物又毀于東漢戰火，沒法做到“有圖有真相”了。

于是，古今中外，大量學者根據這段簡短而模糊的記載，設計了各式各樣的地動儀，其中，出鏡率最高的，就是王振鐸先生設計的這款。遺憾的是，這些設計都不能完美再現史書記載的地震后“一龍機發而地不覺動”的效果。

也有人對張衡地動儀本身的真實性提出了質疑，認為在那樣的歷史條件下，不可能實現精準的地震測報，而且，史書僅記載了一次地動儀的準確測報，會不會是巧合呢？

馮銳復原地動儀

李志超復原地動儀

可能說到這兒，有的讀者要說了：“當代人還是不如古人，自己做不出來，就說古人也做不出來。”其實，當代地震測報水平真的比張衡時代高出太多了，地震發生不久，就能準確得出震中位置、震源深度、震級、烈度等一系列指標，對無感地震也能準確地測報出來。就算張衡地動儀真能達到《后漢書》中記載的效果，也被當代技術甩了不知幾條街。當代諸多地動儀復原者努力的方向，并非“如何做出一個厲害的地動儀”，而是“如何僅用漢朝的知識和工藝水平做出一個厲害的地動儀”。

總之，神秘的地動儀已經塵封在歷史迷霧中。我們期待有那么一天，經過人們的不懈努力，終于成功復原出功能相似的地動儀。

當然，作為一位科學家和文學家，張衡的貢獻不只是地動儀。不管張衡地動儀的真相能否水落石出，也不影響張衡在中國科技發展史上的突出地位。

英國人米爾恩復原地動儀

日本人服部一三復原地動儀