张衡的地动仪，到底是否存在？（第2/3页）

老祖宗留下的这个“地动仪”，真的是个没用的东西吗？

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“张衡地动仪”的证明之路，再一次启程。

在这个过程中，一个叫冯锐的人，成为领军人物。

1966年，邢台发生地震，当时冯锐是中国科技大学的二年级研究生。他们这批学生在第一时间赶到灾区，帮助抗震救灾并印发各种宣传震时逃生的小传单。传单其中一条，是建议老百姓在房间里倒立一个酒瓶子，如果瓶子倒了，就是地震来了，马上出逃。

然后时间就到了2002年。那一天，《防灾博览》杂志的编辑武玉霞（中国地震局的高级工程师）找到冯锐，问他为什么在一篇地震科普文章中写“地震没地震，抬头看吊灯”，而他早年散发的传单却是教人们倒立酒瓶子？

当时的冯锐，已经是中国科学院的教授，但他被这个问题给问住了。

武玉霞之所以问冯锐，还有一个更深层原因——冯锐在文章中写到，张衡的地动仪是世界上最早的验震器。

而酒瓶子和吊灯，恰恰指向了这个问题的根本所在：按照王振铎仿制的版本，张衡地动仪的原理是“直立杆原理”，就是酒瓶子原理，而吊灯的原理，却是“悬垂摆原理”。

倒立酒瓶子，也就是“倒立杆原理”有两大弊端：一，外界一有震动，哪怕不是地震，也会倒；二，就算倒下，也无法知道地震的方位。

这恰恰和《后汉书》中记录张衡地动仪的描写是完全相悖的。

难道是张衡的地动仪确实错了？

冯锐回忆当时自己的感受：“我作为一个地震学家，一直引以为自豪的是，张衡是地震仪器的鼻祖，如果张衡的地动仪错了，我觉得会有很大的精神上的压力的。这个起码我从感情上是很难接受的。”

冯锐的感情，其实代表了很多中国人的感情。这也是一代又一代的教科书，始终没有修改的原因。

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那么作为一个地震学家，难受一下，就过去了？

冯锐选择了重新探索“张衡地动仪”的奥秘。

首先，冯锐根据王振铎的论文来推算当年陇西地震的烈度。推算下来，能够触发在京师洛阳的倒立棍倾倒，地震最低烈度应为5度。但如果是这样的烈度，洛阳肯定地面晃动，人畜惊逃。显然这样的结果大大违反了《后汉书》中记录的“一龙激发，而地不觉动”。

而要达到人没反应而“地动仪”有感应，按照王振铎的设计，那根核心部件“倒立棍”，也就是《后汉书》里记录的“都柱”，要高达2米，但直径只能是1.5毫米。

根本就不可能站得起来。

那么就只能证明一点：王振铎设计的地动仪的核心部件——“都柱”不合理。

这一点给了冯锐非常大的启发。冯锐突然意识到，外界所有对张衡地动仪的质疑，并不是张衡的那台机器错了，很有可能是王振铎的设计错了。

1953年中国发行的“张衡地动仪”邮票

随后，冯锐又读了不少史书，发现那个时候对地震的记载，经常用一个“摇”字，包括皇帝诏书上也写“地摇京师”，说明人们已经注意到了，地面是摇晃的。那么，地动仪的原理，是否并不是利用“酒瓶子倒下”的原理，而是“悬挂的吊灯晃动”原理？而后者就是现代地震学之父，英国人米尔恩创立的“悬垂摆理论”。

但问题又来了：米尔恩创立的理论，距今也就100多年，张衡在1800多年前就想到了吗？

从出现这个念头开始，作为自然科学家的冯锐，就一头扎进了完全陌生的考古学领域中，开始查证汉代的物质基础——张衡会不会在那个时代，产生“摇”的灵感？

在大量出图的汉代石刻和文物中，冯锐发现，当时已有大量悬挂物存在，而“地摇京师”时，这些悬挂物肯定都在摇。冯锐认为，那个时代的张衡也许还不能准确描述地震波的性质和惯性原理，因此在《后汉书》中，也就没有详细描述“都柱”的运动方式。但古人却巧妙地用“樽则振龙机发吐丸”这八个字，把地动仪机械联动的先后顺序写得清清楚楚。

最终，他得出的结论是：张衡当时认识到“悬垂摆”的理论，是有物质基础的，受启发是可能的。

但这依然只是一个推测，就算理解了“悬垂摆”，1800年前的张衡，做得出“地动仪”吗？或者说，你能按照1800年前的水平和原理，复制得出一个吗？

2003年，缺少科研经费的冯锐无奈停住了前进的脚步，他在当时的论文里写道：“我们现在还没有能力对张衡地动仪的悬垂摆的原理的施关发机，牙机巧制，做出更具体的复原，那么就像我们赞美断臂的维纳斯雕像一样，宁可去欣赏它的超越时代的缺憾美，而把这个古典文化的无穷魅力留给后代。我们不要给它加胳膊了。”

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但对真相的探索，永远是吸引人的，缺少的只是机会。

一年之后，冯锐的机会来了——河南博物院发来了邀请。

1998年，河南博物院新馆在建设过程中，汉代展厅希望能展示张衡的地动仪，于是请来苏州天文仪器研究所，按王振铎的模型复制了一个木制模型。

博物院提出个合情合理的要求：“能否让地动仪动起来？”

得到的回答是：“不可能。即使是中国历史博物馆里陈列的那台也不能检测地震。”

对方提出，可以在模型下面人为地安上一个装置，让“地动仪”动起来。这让当时担任陈列部主任的田凯（如今已是院长）心里不是滋味：“我们展出的是科学仪器不是玩具，这样做是对观众的欺骗。”

这个心结，一直在田凯心中存留了6年。2004年，田凯通过各种媒体表达了自己的愿望：谁能真正地复原“地动仪”？经人牵线，田凯找到了冯锐。

2004年8月，河南博物院与中国地震台网中心签订了合作协议，组成了课题小组，共同复原“张衡地动仪”。经费全由河南博物院承担，国家地震局全力支持。

冯锐的团队，力量一下子增强了。冯锐团队在此之后的研究和努力，限于篇幅和观赏性，只罗列下面几条：

第一，文史专家加入了冯锐的团队。在此之前，记载张衡地动仪的只有《后汉书》一家，所谓“孤证不立”，可信度确实存疑。但专家们发现《续汉书》《后汉纪》等七部典籍中，均有对张衡地动仪的记载，196字扩展为238字。（正是《续汉书》中对张衡地动仪的描述，让冯锐确信，下面的“蟾蜍”其实是和本尊连为一体的。）

第二，他了解到，地震仪的发明人，英国地震学权威米尔恩是第一个将《后汉书·张衡传》翻译成英文的人，曾大量实验“悬垂摆”以验证张衡地动仪，并且公开宣称：“人类历史上第一个地震仪是中国的张衡发明的。”这让冯锐备受鼓舞：张衡的地动仪，肯定启发过米尔恩。