張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

近代,“地震”是個敏感且上熱搜的詞語,唐山大地震、汶川大地震牽動著億萬中國人的心。在災難面前,人類是如此的渺小,脆弱的羸弱如斯;在患難面前,人類又是如何的團結,攜手共渡難關。

張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

而東漢時期著名天文學家張衡因為發明了“地動儀”,成了千百年來,被世人永遠銘記的牛人。“地動儀”對於監測地震非常靈敏,為何如今沒有被普及,為何如今還不能精準地預測到地震呢?這其中有一段鮮明人知的故事。

原來,在東漢時期因為地震頻發,好學的天文學家張衡就想發明一種儀器,用於掌握全國地震動態。為此,他把幾乎所有的時間都花在了研究上,功夫不負有心人,公元132年,他成功發明了候風地動儀。

這個外表像酒罈的地動儀裝置,最外面附有八條龍,每條龍嘴裡含著一顆珠子,對應八個方向,。當某個方位將有地震時,其對應方位的龍嘴會自動開啟,龍口中含著的珠子就會掉落至下方的蟾蜍嘴裡。

張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

張衡的地動儀比西方國家用儀器記錄地震的歷史,早了一千多年。之後,張衡發明的這套裝置就用來預判地震的發生。但當時世人都對他的發明表示懷疑,認為這只是個花架子,沒有實際作用。然而,見證奇蹟的時刻馬上來了,一天,地動儀的一條龍嘴中的珠子就會掉落至下方的蟾蜍嘴裡。張衡馬上判定說某個方向近期會發現地震,但大家都不以為然,因為他們都沒有感覺到地面有震動,甚至有人認為張衡騙子。

然而,僅僅過了幾天,就有使者來京,彙報說距離洛陽一千多里的金城、隴西一帶發生了大地震,方位與被觸發機關的龍嘴一致。從此,張衡名聲大振,被奉為中國古代地震第一人。

然而,這臺被為國寶的“地動儀”卻在西晉末年離奇失蹤了。

張衡也沒有留下地動儀圖樣,因此,他發明的地動儀也就這樣失傳了。

張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

直到1951年,中國歷史博物館王振鐸先生根據《後漢書張衡傳》所記載和英國人米爾恩對懸垂擺工作原理的推斷,結合自己的想象,復原了張衡的地動儀。

令人驚喜的是,這臺複製版的地動儀模型很快被陳列在中國歷史博物館(現中國國家博物館)。此後,這臺複製版的地動儀於1952年被《人民畫報》等媒體進行了宣傳介紹,於1953年被選印為中國特種郵票。它還多次作為中外文化交流的重要載體對外宣傳,甚至以國禮的形式漂洋過海,在聯合國世界智慧財產權組織總部與美國從月球帶回的岩石並排展出,其殊榮可見一斑。

更令人側目的是,王振鐸複製版的地動儀很快被編入全國中小學教科書,就連中國地震局也用這部復原模型做了幾十年標誌,王振鐸也因此名揚天下。

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然而,王振鐸很快從神壇跌落下來,因為這臺複製版的地動儀經過實際測試,專家給出的答案出人意料,2個字:廢物。理由是復原原理有誤,型內部結構缺乏合理性,所以其龍口中的銅丸無法吐下來,根本無法檢測地震。

此後,包括中國、日本、美國、荷蘭和奧地利等國在內的學術界發表了一系列的嚴肅批評文章,中國科學院研究生院教授馮銳甚至一針見血地指出:“房梁下吊塊肉都比這個模型槍”。

原來,根據科學家的研究,地動儀的核心原理,應該是懸垂擺理論。而不是王振鐸所說的“直立杆”理論。

張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

馮銳教授為此組織專家團隊重新還原的張衡地動儀,他算出了都柱的具體高度、晃動週期和頻率,確定了核心部件的形態和構造。接著,他又按照圓徑八尺這個限定,將王氏地動儀中置於四周的蟾蜍,附著在尊體之上,與其連為一體。

經過6年的努力,終於在2008年復原出一臺能夠正常工作的地動儀。專家組還調來了隴西地震的歷次波形圖,透過對波形圖的計算,模擬出公元134年那次隴西地震的波動效應。在波動之後,銅球應波下落。此後,經過多次實驗,地動儀效果良好。此後,馮銳還原的張衡地動儀通過了由地震學、考古學、機械工程學等相關學科的專家組成的驗收委員的鑑定,結論是7個字:與歷史記載吻合。

張衡地動儀失蹤千年,兩教授先後研製出複製版地動儀,結局大不同

當然,馮銳雖然還原了張衡的地動儀,但張衡地動儀畢竟失傳1700多年了,和張衡地動儀的原貌究竟有多大區別和差距還不得而知,專家也無法輕易下結論。如今,馮銳還原的張衡地動儀被放置於國家地震局大廳之中,似乎在等待更多專家學者繼續探索和揭秘。

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