东汉张衡的地动仪：图片从教科书删去？其实是谨慎科学态度的体现

说起张衡的地动仪，可能没有几个人不知道的。尤其是90年代前的人们，在小学的课本中都见过图文并茂的地动仪介绍。那是我们中国的骄傲，这个由东汉张衡发明的地动仪，一种地震预测仪器，比欧洲早了1700多年。

但是，许多人可能都不知道地动仪后来的故事。因为，教科书中没有写，后期的介绍也没那么多。许多人对地动仪的了解也就限于知道它是东汉年间张衡设计制造的，是中国古代重大发明之一，是中国人的骄傲。

地动仪后期复制品

又有多少人知道，当时书上，或者说现在网上能够搜到的地动仪图片都是后期根据书上的描述仿制出来的？或者说知道是后期仿制出来的，又有几人知道，这个仿品，其实就是个摆设样子，根本发挥不了预测地震的作用。但是有一点儿是值得肯定的，就是科学家们的探索精神是宝贵的。

那么真正的地动仪是否存在呢？答案当然是肯定的。关于地动仪的记载，最早是出现在《后汉书.张衡传》中。有文为证：

“尝一龙机发而大地不动，京师学者咸怪无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙”。

这主要是介绍当时张衡的地动仪上，在西北方向的那条龙含着的龙珠忽然就掉了，张衡看到后皱眉说道：“有地震了”。但是当时的人都不相信他，直到数日信使来报，陇西发生地震，大家才觉得这东西果真神妙。

天文学家张衡

那么地动仪后来去哪里了？一千多年过去了，许多东西都无法保存，那时的人们也没这种保存发明、申请专利的意识，在地动仪诞生也就不到一百年的时间里，据说已经毁于战乱。而那个我们从小在脑海中根深蒂固的地动仪形象，其实是个后期的仿品。

不过，这个仿品的诞生，也是当时为了弘扬中国古代的灿烂文化。1949年，新中国成立后，王振铎，也就是当时的文化部文物局博物馆处长，决定按着后汉书中对地动仪的描述，复制地动仪。但是他在复制的过程中，采用的是“直立杆”原理。

1951年，这个复制版本的地动仪不仅被写进了教科书，而且也惊动了世界。慢慢地，许多人认为，王振铎这个版本的地动仪就是张衡的地动仪。但是，“直立杆”原理的设计构造，不久就遭到了世界甚至中国自己学者专家自身的质疑。这样的地动仪如何能够做到精准的判断预测地震，如何区分地震的震动和其他一般的震动。实际上，这个模型地动仪做不到，至少，没有人用事实证明它真正可以准确地做到。

地动仪模型

中国的学者专家们虽然质疑，但是大家承认这个模型无用也是心痛的，因为这是中国古代重大发明之一，这曾经是多少中国人的骄傲和自豪。

还好，有一位学者专家走出了这个胡同，他在一次地震救灾中受到启发，他不相信张衡的地动仪是不管用的，他选择了重新的探索。功夫不负有心人，他发现，在《后汉书》中记载的地动仪，和王振铎设计的地动仪一些构造根本完全不同，外界的质疑，其实，不应该是对古代张衡的地动仪的质疑，而是现在王振铎的设计模型的质疑。

他通过阅读史书文献，推测发现，张衡的地动仪，应该利用的是“悬垂摆”原理，而非“直立杆”原理。那么，“悬垂摆”原理和“直立杆”原理设计的地动仪会有什么区别呢？

张衡和地动仪雕像

这里我们不探究深奥的物理知识，就简单的举一个例子，“直立杆”原理，相当于一个倒立酒瓶子放在桌子上，遇到震动酒瓶子会倒。“悬垂摆”原理，则是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的。它们之间的主要区别就是，“悬垂摆”原理制作的地动仪，屏蔽了其他波的干扰（比如汽车开门等震动的纵波），只对一定频率横波反应灵敏，这样，对于地震中的横波就能够识别出来。

冯锐通过探索，最终利用“悬垂摆”原理，设计出了新的地动仪，这个新仿品地动仪，得到了科技界的普遍认同。2010年，教育部部长决定采用冯锐的建议，将王振铎版本的地动仪图片和相关知识介绍从教科书中删去，避免误导后来的学者，这也是科学探索精神和谨慎精神的体现。

虽然，王振铎的地动仪并没有实际的应用效果，但是当时的初衷是好的，对中华民族文化的弘扬起到了一定的作用。后期考古学家、地震学家不断地探索和实践，及时纠正错误，弥补不足，他们科学的精神是值得我们称颂的。