张衡的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?(3)

2024-03-30 10:22     搜狐历史

在西奇妹回答这个问题之前,我们先来看一段史料中关于地动仪的描述(太长可不看,直接看小妹的总结)。

《后汉书张衡传》:“阳嘉元年,复造候风地动仪。以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机,外有八龙,首衔钢丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动,尊则振龙,机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激杨,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。尝一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪其无征。后数日驿至,果地震陇西,于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。”

因为年代实在太过久远,张衡发明的地动仪一号机早已失传,他也没有留下图样或者详细描述。之前我们在教科书中看到的地动仪,是1951年由一个叫王振铎的人,根据这196个字,结合自己的想象复原而成的。随后这台地震仪的照片与介绍文字,被选入教科书上。但后来这台地动仪在学界的争议很大,因为它经过实际测试,仿佛无法使用。最终判定,这台于1951年由王振铎复原的地动仪模型,由于复原原理有误,所以从教科书中移除了。但我们认为虽然王振铎复原的地动仪无法“正常工作”,却不代表1800多年前的那台也“无法工作”。

▲教科书中王振铎复原的地动仪模型原理图,现认为有误。

此后,科学家与史学家合作,寻找问题的关键点。史书上那段关于地动仪的记载中,有一段写的十分暧昧:

中有都柱,傍行八道,,施关发机,外有八龙,首衔钢丸,下有蟾蜍,张口承之。

虽然史料中对于地动仪的外观描述极为详尽,但开头那句“中有都柱”,是什么意思?这个“都柱”部分,显然就是地动仪最核心的技术,也就是它的心脏。那么这颗“心脏”,是什么样的设计原理?用了什么材料?对此,我们一无所知。

其实,从1875年到现在的100多年间,有无数的科学家在这个领域进行探索。曾经有13种概念性的地动仪复原模型,包括王振铎的作品在内,都无法“正常工作”。大量的实验失败后,有些人已经不相信有地动仪的存在。

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