张衡与地动仪

张衡发明候风地动仪

关于张衡发明候风地动仪的故事，主要记载于《后汉书》中。据《后汉书》记载，东汉时期，地震频繁。仅从和帝永元四年(公元92年)，到安帝延光四年(公元125年)的30多年时间里，就发生了26次大地震。每次大地震都会造成房倒屋塌，百姓流离失所，死伤惨重。为了掌握全国的地震动态，张衡便发明了候风地动仪。

地动仪 公元134年12月13日，地动仪的一个龙机突然发动，吐出铜球，掉进了蟾蜍的嘴里。张衡便禀告汉顺帝：“陇西方向发生了地震。”当时京师洛阳的人一点震感都没有，所以很怀疑张衡此话的真假。没多久，陇西官员果然上报，当地发生了严重的地震。朝野上下都对张衡佩服得五体投地。因此，一些科技史著作声称，张衡的候风地动仪能准确记录地震，比西方第一台地震仪早了1700多年。还有人声称，张衡的地动仪能预测地震。

朝野夸赞张衡

课本插图为仿制品

但事实上，关于张衡候风地动仪的记载，仅仅只有史书上的196个字。其中描述地动仪内部结构的内容，更是只有“中有都柱，傍行八道，施关发机”这12个意义隐晦的字。张衡候风地动仪的样貌，以及内部设计图，已经全部失传。大家在教科书看到的候风地动仪，实际上是上个世纪50年代，由我国考古学家王振铎复原的仿制品。

王振铎复原的地动仪 早在1934年，在燕京大学读书的王振铎就有了复原史书中张衡地动仪的念头。为此，他认真研究了史书的记载，并结合英国地震学家米尔恩的“悬垂摆”的结构原理，于1936年画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿。1937年，日本地震学家萩原尊礼也发布了他复原的张衡地动仪论文。

悬挂的腊肉 但二人还未来得及展开学术论战，就爆发了日本全面侵华战争。新中国成立后，王振铎继续完成了自己的研究。而王振铎复原的地动仪，内部结构却是直立杆。经相关专家检验，这一套地动仪铜球并无法吐入蟾蜍嘴中。换句话说，由王振铎发明的地动仪只具有观赏效果，而没有实际用途。因此，中科院傅院士毫不客气地指出：“就是房梁下吊块肉，都比它强!”

地动仪

候风地动仪的实际用途

当网友们得知课本上的地动仪配图只有50多岁后，忍不住对张衡候风地动仪的实际功用产生质疑。而根据《后汉书》的记载，张衡的地动仪只是在地震发生之后才有了反应，所以并不具备预测的效果。而从现代地震学的角度来看，候风地动仪既无法记录发震时刻，也无法记录震级，所以也算不上地震仪。

张衡的地动仪 而这些结果与课本中的介绍都不太相同。为了教学的严谨性，便将这部分的内容进行了删除。当然，也有专家认为张衡的地动仪具备预测地震的功能，只是后人没有复原成功。所以在2004年8月，河南博物院与中国地震台网中心组成课题组，联合研究张衡地动仪新的复原模型。到现在，这项课题已经取得重大进展，且得到多个领域专家的认可。大家认为张衡的地动仪能预测地震么?