张衡候风地动仪真伪辨析
张衡候风地动仪真伪辨析
在以前的历史课本中,都会提到东汉科学家张衡的候风地动仪。但近年来,改版后的历史教材却删除了相关内容。删除的原因是,地动仪只有记载没有实物,后来的复制品没有检测地震的功能。更有甚者,认为这还不如在屋梁上挂一块肉测量的准确。
还有人甚至认为它根本就不存在。在质疑的声音中,奥地利人雷立柏的观点最为尖锐,他曾撰写《张衡:宗教与科学》,认为中国人对张衡地动仪的情绪是一种宗教式的崇拜,在他看来,地动仪失传了,就说明它不科学、无实用性,没有不失传的道理。
1、关于地动仪的记载
《后汉书.张衡列传》载:
阳嘉元年,夏造候风地动仪。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,首衔铜丸,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。振声激扬,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。
对地动仪的记载,除了《后汉书》外,还有《晋书》、《太平御览》、《夜航船》等古籍。
2、对质疑观点的分析
对于否定地动仪的观点,仔细分析一下,不难发现并没有什么逻辑,并且非常武断。
第一种否定的观点认为,复制品不能监测地震,所以就否定了地动仪的存在,这是没有逻辑的。举个简单的例子,美国制造了某种尖端武器,我们没有仿制出来,是不是我们就可以否定美国制造了这款武器呢?当然不是。从汉代到现在两千多年了,制作工艺的流失和讹误在所难免,我们不能因为复制不出来就否定地动仪的存在。对于古代的技术,不能复制的不只是地动仪,我们不能轻易否定其存在,这是基本的常识。
第二种否定的观点认为,失传了就是说明他不科学,不适用。这种观点未免太武断了。失传的原因有很多种,有的是被新的技术取代了,有的是不适合社会的需要,也有的因为社会动乱导致技术失传。轻易就把失传归之为不科学,没有道理。举一个简单的例子,宋代毕昇就发明了活字印刷,但是后来中国流行的一直是雕版印刷。很多人便认为是毕昇的活字印刷不实用。其实这是个误解,毕昇的活字印刷的基础是宋代繁荣的城市经济和对书籍的大量需求。然而经历了满蒙两次破坏,社会对书籍的需求大幅度降低,导致活字印刷没有流行。那种将活字印刷没有流行归之于不实用的看法是非常短视的。
第三种否定的观点认为,因为没有实物,所以认为不存在,这种观点不值一驳,是非常荒诞的看法。在漫长的年代里,实物的消失是再正常不过的现象。
其实,从众多典籍均记载了地动仪的存在,可见当时对地动仪的存在是社会的共识,是不存在任何怀疑的。在惜墨如金的史书里,能够占据一席之地,足见这事的重要性。至于具体的技术和工艺,相关的书籍应该是失传了。
对地动仪的推测
关于地动仪,目前还没有复制出相同功能的样品,但是我们并不能据此否定历史上曾经存在过地动仪。关于地动仪,可以做如下推测:
当地震发生时,地动仪上的龙能够吐出铜球,可见有能量的来源让铜龙张嘴。后来复制的样品均不能提供这个能量,所以均不符合原来的要求。
这个让龙吐出铜球的能量,不会来自其他,而是来自地震本身。因此,地动仪应该有一个联动装置,将地震的能量转化为铜龙吐出铜球的能量。
这个能量来自地震,那么就应该有一个和大地连接的装置。
因为和地震发生地距离遥远,地震的震动很微弱,因此应该有一个震动放大的装置。
因此可以推测,地动仪是和大地相连的装置,有接受地震的装置,有转换放大的装置,有联动传递的装置,这才是完整的地动仪。因此那种把地动仪做出一个单独的铜缸的东西只能是徒有其形。