張衡地動儀被移出教科書,中國院士稱:房樑下吊一塊肉都比那個強
中國歷史悠久,在這5000多年漫長的歲月中,古人用他們的智慧,爲後人留下了許多寶藏。這些寶藏中目前僅留下了衆多詩詞作品還有很多科學發明,很多人都應瞭解中國有四大發明造紙術、指南針、火藥以及活字印刷術,在上中學時很多人對其都有相應的瞭解。
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然而在當時的教科書中還講述了一個發明就是地動儀。地動儀是我國東漢時期著名科學家張衡所發明的世界上第一架測量地震的儀器。中國地震學奠基人傅承義院士,卻直言指出教科書上的地動儀還不如在房樑下吊一塊肉。在如今的中學歷史教科書中,已經找不到張衡地動儀的相關講解。
候風地動儀
張衡是我國東漢時期偉大的發明家、天文學家。他被稱之爲“南陽五聖”之一以及漢“賦四大家”,爲我國的地震學、天文學都做出了傑出的貢獻。永初五年,也就是公元111年,張衡任太史令。由於他並不羨慕功名富貴,醉心於自己的科學研究以及寫文章向世人表明自己的心跡。
正是因爲這樣的原因讓他多年都不得升遷,14年都在擔任太史令這個職位。也就是在這一期間,他許多科學研究工作都有了一定的成果。公元132年,張衡發明了世界上最早的測量地震的儀器地動儀,稱爲候風地動儀。
由於年代過於久遠,很多相關的資料都沒有得以保存下來,唯一有對候風地動儀有相關的記載的就是《後漢書張衡傳》。這本書中記載的候風地動儀,所用的材料都是精細冶煉的銅,整個儀器有8尺高,也就相當於如今的1米8到1米9之間。從遠處看地動儀就像是一個比較大的酒樽樹立在那。
在地動儀的表面雕刻上了篆形文字以及山龜鳥獸。地動儀不僅外表十分精緻,內部結構也很精巧。地動儀中間有着一根都柱,旁邊有八道機關,這些機關都是牙套裝置,當發生地震時就會觸動機關。對應着八道機關,地動儀的外邊有着八條龍,每條龍的嘴巴里都含着一顆銅丸。而這八條龍下邊對應的就是八條張着嘴巴的蟾蜍。
地動儀的巧妙精確
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這便是張衡地動儀的設計,而這個地動儀的工作原理便是當發生地動的時候,觸動內部機關,龍就會吐出銅丸掉落到下邊蟾蜍的口中並且發出激昂的聲音,可以很快讓周圍的人察覺。而且這八條龍就對應着八個方向:東、西、南、北、東南、東北、西南、西北,當某個方向發生地震的時候預測那一個方向的龍就會吐銅丸,而其他七條龍則保持不動。
從這就可以預測出,大概是在哪裡發生了地震。張衡的地動儀靈敏度極高,從《張衡傳》這本書中的相關記載:有一日張衡在地動儀的旁邊做其他研究的時候,地動儀朝西邊的那一條龍,突然吐出了銅丸,但是當時的人們卻發現地面沒有發生任何的震動。
當洛陽城裡的百姓知道張衡的地動儀,朝西方向的龍吐出了銅丸,都覺得很震驚,並且議論紛紛。很多人都並不相信這個地動儀真的能測量出地震,認爲它並不可靠。然而過了幾日之後,從甘肅而來的一名送信人來到了洛陽都城急忙稟告皇帝:甘肅發生了大地震,需要朝廷救援。當這一消息傳到老百姓的耳中之後,大家才紛紛信服了地動儀的精妙。
王氏“地動儀”
從歷史記載來看,張衡所發明的地動儀,早就在公元200年左右就消失了,沒有任何的相關畫冊流傳下來。然而很多人在上中學的時候,卻在歷史教科書中看到了地動儀的圖片。當然這個圖片並不是歷史上張衡所發明的地動儀,而是後來人們通過史書的描寫所復原出來的圖片。這個地動儀也被人稱之爲王氏“地動儀”。
新中國成立的時候正是一個百廢待興的時代。王振鐸作爲中國文化部文物局博物館處處長就接到了一項特別的任務,就是復原一些在古代具有代表性的文物,其中就有張衡所發明的地動儀。
接到這項任務之後,他開始進行了考察,經過一年的時間,採用倒立的“直立杆原理”將張衡的地動儀以1:10的比例設計並復原了模型。當這一消息被傳出之後,引起了很大的反響。國家教育部立即決定將王振鐸所復原出來的地動儀圖樣編入全國中小教科書中。
不僅如此王振鐸所復原出的張衡地動儀還被歷史博物館收藏,很多國外的領導者國外的領導者來中國訪問時都會去觀看這個復原的地動儀,甚至連中國地震局也用這個模型做了幾十年的標誌。可以說當時的地動儀風光無限成爲了中外文化交流的載體。
從教科書中刪除
然而沒過多久,很多人就發現,這個復原出來的地動儀模型存在着很大的缺陷。這個地動儀內部結構缺失了很多精巧的構造,導致地震發生時無法檢測地震也就是無法吐出銅丸,當時很多外國地震學家紛紛對此提出了質疑。
這些外國專家質疑的不僅僅是王振鐸所復原出來的模型,他們還質疑了張衡以及他的發明。甚至有一些人認爲,張衡根本就沒有製作出地動儀,這只是中國所杜撰出來的歷史。從奧地利學者雷立柏在他所寫的一本書中就有提及,他表示我國的科學一直停滯不前的原因就是類似於對張衡地動儀的迷戀。
不僅僅是國外的專家對這個所復原出來的地動儀產生質疑,在我國的很多科學家也不認同這個地動儀。我國地震學奠基人傅承義院士卻直言:這個復原出來的張衡地動儀還不如在房樑下吊一塊肉,預測地震精準。
後來從事地震研究四十年的地震學家馮銳就針對這個問題進行相應的研究,最終與河南博物館以及文史專家組成了課題小組準備重新復原張衡地動儀。他們翻閱了大量的歷史典籍,最終在2009年做出了復原模型並且在中國科技館正式展。這個地震儀模型只有在感受到地震橫波時才吐出銅丸。後來國家教育部就決定將張衡地動儀等內容從歷史課本中刪除。
馮銳這個課題小組所復原出來的地動儀與歷史所記載的地動儀較爲相近,也更有科學邏輯性。但畢竟這只是後人對文獻的一種理解,距離真正的張衡地動儀還有很大的差距。我們共同期待隨着未來科學技術的進步,會有更加接近原貌的張衡地動儀模型的出現。