张衡地动仪是否有用引发学界震动 只是摆设？(2)

　　■复原的张衡地动仪

　　对几次大地震竟毫无反应

　　直到上世纪60年代，随着国际学术交流的不断深入，中、日、美、荷、奥等国的学术界发表了一系列对于张衡地动仪复原模型措辞严厉的论文。学者普遍认为，地动仪是地震学的一种专业仪器——验震器，复原模型需要也必须同时具备两种基本功能：对非地震的干扰震动不反应，只对地震引起的特殊地面运动才有稳定的反应。也就是说，它在宏观上需要具备自动区分出地震和非地震的能力，否则“复原文物”所蕴含的科学价值和社会影响就会丧失，甚至起到负面作用。

　　但仅仅依靠“直立杆原理”的复原模型，显然无法做到这一点。奥地利学者雷利伯在《张衡科学与宗教》中毫不客气地表示：“张衡地动仪是不科学的，中国人把张衡和地动仪看成国宝，完全是一种民族的向往，不是现实。”

　　更重要的是，这个后人制造的地动仪确实面临着现实的尴尬。有记载显示，1976年7月28日，唐山发生里氏7.8级地震，160公里外的“张衡地动仪”毫无反应。

　　之后，国内外学术界一直在试图用新的原理、结构与造型替代它，先后共提出了8个替代模型试图解决矛盾，但这些研究依然处于概念模型阶段，公众未予注意。

　　2004年，冯锐领衔“张衡地动仪科学复原”课题组，再次进行了张衡地动仪复原模型研制项目。这次复原，采用的是 “悬挂摆原理”。冯锐告诉《北京科技报》，就像人们常常看到的吊灯，这是一种天然的验震器。在地震时，由于岩层的剪切错动会造成地面强烈的水平运动，悬挂物体就会随之摆动，且非常敏感。特别重要的是，史料的文字中已经清楚地写下了“地动摇尊，尊则振，龙机发”的动作过程。而汉代的生活中已经普遍出现了悬挂物，比如编钟、吊锤、吊桶等。地震来时，这些悬挂在上面的物体就会突然不停摆动，很容易引起人们的警觉，这给当时张衡的科学思维提供了物质基础。

　　复原项目结束后，这版张衡地动仪复原模型就陈列在河南博物院，但该院副院长李宏告诉记者， 四川汶川地震时，陈列地动仪复原模型的展厅正在闭馆装修，新模型的珠子没有放进去，失去了证明自己的机会，而玉树地震时，该复原模型也没有任何反应。目前，该复原模型需要放在一个通电才能模拟地震的振动台上进行模拟实验，其内部构造模型才会有反应，这个模型本身目前肯定是无法监测真实地震的。

　　那么，历史上的张衡地动仪到底是不是一个摆设呢？

　　中国地震台网中心首席预报员孙士鋐研究员告诉《北京科技报》，张衡地动仪的作用是记录地震，但《后汉书·张衡传》上的记载对其内部的机关原理并没有给出更具体的阐述。 在孙士鋐看来，张衡地动仪出现在东汉时期，因此，当时运用的基本原理和现在的技术相比，是比较低端的。

　　一位不愿意透露姓名的地震专家也告诉记者，后人的复制品尚且不能准确地感知地震，因此很难判断张衡地动仪在历史中真正发挥过作用，而地动仪能感知的有效范围有多大，需要达到多少震级等问题就更加不得而知。况且，现在关于张衡地动仪曾准确感知的史料还存在矛盾之处。

　　■中国古代科学仪器

　　有一个更为重要的身份是礼器

　　上海交通大学教授江晓源告诉记者，中国历史文献中记载的古代科学仪器，往往给人神秘莫测、令人敬畏的感觉，很容易引发现代人研究这些仪器，并将其复制出来的热情。

　　现今特别知名的中国古代科学仪器，主要有三件：宋朝的“水运仪象台”、汉代张衡的“候风地动仪”和历代的指南车。但是，这三件奇物迄今都没有发现有任何古代实物遗存，关于它们的功效、形制、结构等等，都只见于古代文献中的记载，现在人们看到的，都是现代的复制品。而在复原工作中，研究者似乎忽略了一个问题，这些仪器在古代是不是真的成功运行过？

　　江晓源说，科学仪器之所以作为重要的记载出现在中国历史典籍中，其实并不仅仅因为它的“功效”，而是因为在中国古代传统中，科学仪器除了作为研究时使用的工具之外，还有一个更为重要的身份——礼器。如清朝的各种天文仪器，包括西方人作为礼品送给皇帝的天文演示仪器，都曾被记载在《皇朝礼器图式》中。

　　“像‘水运仪象台‘这样的礼器，平日都是藏在深宫内的，实际上并不需要运行，只有当某些盛大仪式举行时，才需运行，展示一会儿。因此，也不会有人去验证它的运行是否精密准确。”他说。《南齐书》卷五十二中便记载了一个生动的例子：宋武帝北伐攻灭后秦姚兴政权，缴获了一辆指南车，只是徒具外形，内部机械已经失去，但是这样一件物品，是北伐的战利品（中国历史上极少有南方政权北伐胜利的），当然要加入皇帝出行时的仪仗行列以便向臣民夸示，于是，每次皇帝出行时，只好“使人于内转之”——就是让人躲在车中操纵指南车上的木人，以保持它始终指向南方。