張衡地動(dòng)儀模型
提起中國(guó)古代科學(xué)家，很多人會(huì)想到東漢大學(xué)者張衡。而提起張衡，人們馬上會(huì)想到他發(fā)明的地動(dòng)儀。那個(gè)八只蛤蟆對(duì)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(lái)每有大地震，總有人指責(zé)地震局：“張衡的地動(dòng)儀都能預(yù)報(bào)地震，你們這些地震專家怎么這么無(wú)能？”當(dāng)然，張衡的地動(dòng)儀不能也不是為了預(yù)報(bào)地震，而是檢測(cè)到遠(yuǎn)方發(fā)生的地震，既不能確定震中，也不能計(jì)算震級(jí)，比現(xiàn)在的地震儀差遠(yuǎn)了。
地動(dòng)儀早已失傳，它是否具有檢測(cè)地震的作用，也成了一個(gè)謎。100多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少專家根據(jù)《后漢書(shū)·張衡傳》上的簡(jiǎn)單描述，力圖復(fù)原地動(dòng)儀。我們?cè)谥袑W(xué)教科書(shū)上見(jiàn)到的那個(gè)模型圖是其中最流行的一個(gè)，是1951年由王振鐸設(shè)計(jì)的。但是所有這些復(fù)原模型沒(méi)有一個(gè)能夠真正用于檢測(cè)地震，不過(guò)是藝術(shù)品擺設(shè)。
2005年，中國(guó)地震局的專家宣布他們經(jīng)過(guò)3年的研究，建立了新的地動(dòng)儀復(fù)原模型，并第一次實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)震功能，通過(guò)了專家鑒定和國(guó)家驗(yàn)收。他們?cè)诿襟w上聲稱地動(dòng)儀新模型對(duì)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(dòng)儀新模型在2005年才建成，怎么可能對(duì)它們進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)?？原?lái)地動(dòng)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(duì)真實(shí)地震的模擬，實(shí)驗(yàn)的時(shí)候假定這些地震發(fā)生在幾百千米之外。在該地動(dòng)儀模型建成以后，中國(guó)境內(nèi)每年都多次發(fā)生5級(jí)以上地震，在該地動(dòng)儀的檢測(cè)范圍(實(shí)驗(yàn)用的“越南孟藝地震”是4.9級(jí))，卻沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)該地動(dòng)儀模型檢測(cè)到哪怕一次。特別是2008年的汶川大地震，北京有震感，也沒(méi)聽(tīng)說(shuō)在北京展出的該地動(dòng)儀模型檢測(cè)到(否則如此大事在其設(shè)計(jì)者于2010年發(fā)表的有關(guān)地動(dòng)儀的論文中不會(huì)不提)。所以，該地動(dòng)儀模型的驗(yàn)震功能實(shí)際上并沒(méi)有經(jīng)過(guò)真實(shí)地震的檢驗(yàn)。
今人具有張衡所沒(méi)有的物理學(xué)、地震學(xué)知識(shí)和現(xiàn)代工藝，動(dòng)用了這么多的人力、物力、精力，也還無(wú)法實(shí)現(xiàn)地動(dòng)儀的驗(yàn)震功能，不能不讓人懷疑張衡的地動(dòng)儀是否管用。《后漢書(shū)·張衡傳》認(rèn)為它是管用的，記載了這么一個(gè)故事：有一次地動(dòng)儀的機(jī)關(guān)發(fā)動(dòng)，但是人們并不覺(jué)得地在動(dòng)，京師(洛陽(yáng))的學(xué)者都怪它亂報(bào)，幾天后信使來(lái)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(dòng)發(fā)生的方位。
但是這個(gè)記載很成問(wèn)題。按《后漢書(shū)·張衡傳》所說(shuō)，地動(dòng)儀建成于陽(yáng)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(shū)》只記載發(fā)生過(guò)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(dòng)儀檢測(cè)的就是這次地震。但是《后漢書(shū)·五行志》說(shuō)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(huì)對(duì)地動(dòng)儀的機(jī)關(guān)發(fā)動(dòng)感到奇怪，與《張衡傳》的故事矛盾?？梢?jiàn)地動(dòng)儀檢測(cè)的不可能是這次地震。
于是地動(dòng)儀新模型的設(shè)計(jì)者提出新說(shuō)，認(rèn)為地動(dòng)儀檢測(cè)的是更早一點(diǎn)的另一次隴西地震，是陽(yáng)嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日)的漢陽(yáng)(現(xiàn)在的天水)地震。但是對(duì)這次地震《后漢書(shū)》并無(wú)記載，是設(shè)計(jì)者根據(jù)幾處文獻(xiàn)牽強(qiáng)附會(huì)地推理出來(lái)的?！逗鬂h書(shū)·順帝紀(jì)》記載陽(yáng)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(shuō)是因?yàn)?zāi)異被免職的，清朝學(xué)者惠棟《后漢書(shū)補(bǔ)注》引《魯國(guó)先賢傳》稱司空孔仲淵在陽(yáng)嘉三年因地震被免職，于是設(shè)計(jì)者認(rèn)為在陽(yáng)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(guó)先賢傳》是已失傳的晉人編寫(xiě)的野史，不足為憑。事實(shí)上，《后漢書(shū)·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(guó)先賢傳》記載可信，那么它也沒(méi)有說(shuō)地震的發(fā)生地，又如何證明就是《張衡傳》中說(shuō)的隴西地震呢？地動(dòng)儀新模型的設(shè)計(jì)者從張衡《四愁詩(shī)》里找依據(jù)，里面提到：“我所思兮在漢陽(yáng)，欲往從之隴坂長(zhǎng)?！北阏J(rèn)為是在思念漢陽(yáng)發(fā)生的地震。這就更莫名其妙了?！端某钤?shī)》是一首寫(xiě)相思的詩(shī)，有政治寓意，但沒(méi)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(yáng)”，還有“我所思兮在泰山”、“我所思兮在桂林”、“我所思兮在雁門(mén)”，非要把它說(shuō)成地震詩(shī)，難道在泰山、桂林、雁門(mén)也都發(fā)生過(guò)地震？其實(shí)張衡不過(guò)是用泰山、桂林、漢陽(yáng)、雁門(mén)來(lái)代表東南西北罷了。
從地動(dòng)儀建成到張衡去世，《后漢書(shū)》共記載發(fā)生過(guò)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(shuō)的地震。史書(shū)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(shuō)的隴西地震是在京師引起轟動(dòng)的社會(huì)事件，沒(méi)有留下佐證就不合常理了。所以更可能的是，那只是為了說(shuō)明地動(dòng)儀的神奇而編造的故事。也沒(méi)有任何記載能夠證明在張衡之后其地動(dòng)儀起過(guò)作用。我們不必懷疑張衡曾經(jīng)建造出一臺(tái)叫候風(fēng)地動(dòng)儀的儀器，但是沒(méi)有證據(jù)能夠證明，也沒(méi)有理由讓人信服地動(dòng)儀曾經(jīng)發(fā)揮過(guò)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(gè)擺設(shè)。
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