張衡地動儀模型
提起中國古代科學(xué)家，很多人會想到東漢大學(xué)者張衡。而提起張衡，人們馬上會想到他發(fā)明的地動儀。那個八只蛤蟆對著八條龍張嘴的復(fù)原模型是一件令人印象深刻的藝術(shù)品。張衡的發(fā)明如此深入人心，以致近年來每有大地震，總有人指責(zé)地震局：“張衡的地動儀都能預(yù)報地震，你們這些地震專家怎么這么無能？”當(dāng)然，張衡的地動儀不能也不是為了預(yù)報地震，而是檢測到遠(yuǎn)方發(fā)生的地震，既不能確定震中，也不能計算震級，比現(xiàn)在的地震儀差遠(yuǎn)了。
地動儀早已失傳，它是否具有檢測地震的作用，也成了一個謎。100多年來，國內(nèi)外不少專家根據(jù)《后漢書·張衡傳》上的簡單描述，力圖復(fù)原地動儀。我們在中學(xué)教科書上見到的那個模型圖是其中最流行的一個，是1951年由王振鐸設(shè)計的。但是所有這些復(fù)原模型沒有一個能夠真正用于檢測地震，不過是藝術(shù)品擺設(shè)。
2005年，中國地震局的專家宣布他們經(jīng)過3年的研究，建立了新的地動儀復(fù)原模型，并第一次實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)震功能，通過了專家鑒定和國家驗(yàn)收。他們在媒體上聲稱地動儀新模型對河北唐山、云南瀘西、越南孟藝發(fā)生的三次真實(shí)地震進(jìn)行了檢驗(yàn)。但是這三次地震分別發(fā)生于1976、2000和2001年，而地動儀新模型在2005年才建成，怎么可能對它們進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)?？原來地動儀檢驗(yàn)的不是真實(shí)地震的發(fā)生，而是實(shí)驗(yàn)室里對真實(shí)地震的模擬，實(shí)驗(yàn)的時候假定這些地震發(fā)生在幾百千米之外。在該地動儀模型建成以后，中國境內(nèi)每年都多次發(fā)生5級以上地震，在該地動儀的檢測范圍(實(shí)驗(yàn)用的“越南孟藝地震”是4.9級)，卻沒有聽說該地動儀模型檢測到哪怕一次。特別是2008年的汶川大地震，北京有震感，也沒聽說在北京展出的該地動儀模型檢測到(否則如此大事在其設(shè)計者于2010年發(fā)表的有關(guān)地動儀的論文中不會不提)。所以，該地動儀模型的驗(yàn)震功能實(shí)際上并沒有經(jīng)過真實(shí)地震的檢驗(yàn)。
今人具有張衡所沒有的物理學(xué)、地震學(xué)知識和現(xiàn)代工藝，動用了這么多的人力、物力、精力，也還無法實(shí)現(xiàn)地動儀的驗(yàn)震功能，不能不讓人懷疑張衡的地動儀是否管用?！逗鬂h書·張衡傳》認(rèn)為它是管用的，記載了這么一個故事：有一次地動儀的機(jī)關(guān)發(fā)動，但是人們并不覺得地在動，京師(洛陽)的學(xué)者都怪它亂報，幾天后信使來了，果然在隴西發(fā)生了地震，于是大家都佩服它的巧妙，從那以后皇帝就讓史官記載地動發(fā)生的方位。
但是這個記載很成問題。按《后漢書·張衡傳》所說，地動儀建成于陽嘉元年(公元132年)，張衡卒于永和四年(公元139年)。在此期間，《后漢書》只記載發(fā)生過一次隴西地震，那就是永和三年(公元138年)的地震。一般認(rèn)為地動儀檢測的就是這次地震。但是《后漢書·五行志》說得很清楚，這次的隴西地震在京師是有感的，破壞很嚴(yán)重，“裂城廓，室屋壞，壓殺人”，京師學(xué)者不會對地動儀的機(jī)關(guān)發(fā)動感到奇怪，與《張衡傳》的故事矛盾。可見地動儀檢測的不可能是這次地震。
于是地動儀新模型的設(shè)計者提出新說，認(rèn)為地動儀檢測的是更早一點(diǎn)的另一次隴西地震，是陽嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日)的漢陽(現(xiàn)在的天水)地震。但是對這次地震《后漢書》并無記載，是設(shè)計者根據(jù)幾處文獻(xiàn)牽強(qiáng)附會地推理出來的?！逗鬂h書·順帝紀(jì)》記載陽嘉三年十一月壬寅司徒劉崎、司空孔扶被免職，袁宏《后漢紀(jì)》更詳細(xì)地說是因?yàn)?zāi)異被免職的，清朝學(xué)者惠棟《后漢書補(bǔ)注》引《魯國先賢傳》稱司空孔仲淵在陽嘉三年因地震被免職，于是設(shè)計者認(rèn)為在陽嘉三年十一月壬寅發(fā)生了一次正史漏載的地震，導(dǎo)致兩名高官被免職。明確提到地震的《魯國先賢傳》是已失傳的晉人編寫的野史，不足為憑。事實(shí)上，《后漢書·周舉傳》提到司徒劉崎是因?yàn)楹禐?zāi)被免職的，而不是因?yàn)榈卣稹?/p>
即便《魯國先賢傳》記載可信，那么它也沒有說地震的發(fā)生地，又如何證明就是《張衡傳》中說的隴西地震呢？地動儀新模型的設(shè)計者從張衡《四愁詩》里找依據(jù)，里面提到：“我所思兮在漢陽，欲往從之隴坂長?！北阏J(rèn)為是在思念漢陽發(fā)生的地震。這就更莫名其妙了?！端某钤姟肥且皇讓懴嗨嫉脑?，有政治寓意，但沒有任何能夠與地震扯上關(guān)系的描述。除了“我所思兮在漢陽”，還有“我所思兮在泰山”、“我所思兮在桂林”、“我所思兮在雁門”，非要把它說成地震詩，難道在泰山、桂林、雁門也都發(fā)生過地震？其實(shí)張衡不過是用泰山、桂林、漢陽、雁門來代表東南西北罷了。
從地動儀建成到張衡去世，《后漢書》共記載發(fā)生過8次地震，這些地震在京師全都有感，所以都不可能是《張衡傳》說的地震。史書漏載了發(fā)生在外地的地震當(dāng)然有可能，但是《張衡傳》所說的隴西地震是在京師引起轟動的社會事件，沒有留下佐證就不合常理了。所以更可能的是，那只是為了說明地動儀的神奇而編造的故事。也沒有任何記載能夠證明在張衡之后其地動儀起過作用。我們不必懷疑張衡曾經(jīng)建造出一臺叫候風(fēng)地動儀的儀器，但是沒有證據(jù)能夠證明，也沒有理由讓人信服地動儀曾經(jīng)發(fā)揮過驗(yàn)震的功能，它很可能和今人復(fù)原的那些模型一樣，僅僅是個擺設(shè)。
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