張衡地動儀到底長啥樣? 我們翻了100多年的歷史

2020-11-29 中國新聞網

  中新網客戶端北京10月12日電(記者 宋宇晟)課本中的「張衡地動儀」最近成了輿論關注的焦點。

  先是有報導稱,2017年投入使用的統編本初中歷史教材七年級上冊中,關於張衡地動儀的內容被刪除。隨後,人教社否認該消息,稱課本中對地動儀有專門介紹。這引起了網友對地動儀的討論。

  那麼,歷史上真的存在地動儀嗎?地動儀的復原又有什麼樣的故事?

  史料中的地動儀

  首先,關於地動儀,歷史上確有記載,而且這樣的記載見於多部史書。

  2006年,中國科學院教授馮銳等人在文章《地動儀史料和模型研究》中集納了涉及地動儀的歷史資料。

教科書中張衡的形象。

  文章統計,自東漢末年到南北朝時範曄完成《後漢書》,撰寫東漢史書的共有13家,其中涉及地動儀並今天可見的史料包括司馬彪《續漢書》、袁宏《後漢紀》以及範曄《後漢書》。

  這些史料中關於地動儀器形的記載大體相同。

  三部書中都記載地動儀「圓徑八尺」,形似「酒尊」。東漢一尺約24釐米,以此推算,地動儀直徑接近2米。

出土的漢代酒尊形制。圖片來源:《地動儀復原模型的造型設計》截圖

  關於地動儀「蓋」的記錄,三部史料基本相同,有說「合蓋隆起」,也有說「合蓋充隆」、「其蓋穹隆」。總之就是上端的蓋要隆起。

  同時,書中皆載,地動儀「外有八龍首銜銅丸」,「下有蟾蜍承之」。這也就是我們經常見到的地動儀外有八條龍,每條龍下面對應一隻蟾蜍。

  而關於內部構造,三書均稱,「樽中有都柱,傍行八道,施關發機」。這裡明確,地動儀的內部有「都柱」,並通過「傍行八道」觸動其中的機關,反饋地震方位。

  關於地動儀長相的N個猜測

  由於史料中的記載文字頗為簡練,且至今未發現存世的地動儀圖片,這為後世的復原工作帶來了不小難度。

  也正因此,對於已復原出的地動儀來說,從不缺少爭議。

  按王振鐸的考證,近代復原地動儀最早的是日本人服部一三。有記載顯示,他在1875年就對地動儀外形進行了復原。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  服部一三將地動儀設計成類似桶狀,立雕的龍頭和蟾蜍已基本符合今天人對地動儀的認知。

  此後,英國地震學家米倫也嘗試了對地動儀的復原。在1883年出版的《地震及其他地動》一書中,收錄了他對地動儀的復原圖式。他的設計採用懸垂法,並將懸擺突出到儀體外端。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  而中國近代可考的對地動儀的復原,始於建築師呂彥直在1917年發表的設計圖。從圖式來看,其復原的地動儀基本與米倫所復原的式樣相同,只是對其藝術裝飾和部分結構進行了補充。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  到1936年,考古學家王振鐸已對地動儀進行復原。該復原器外形看起來更像一個瓶,「瓶」外不見全龍,只有龍頭,即便是從外觀上看,和十幾年後王振鐸重新設計復原的地動儀有較大差別。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  王振鐸自己也在此後的文章中否定了這版地動儀,並稱是「初步的嘗試」且存在「嚴重錯誤」,「主要是因襲了米倫懸擺的推斷,對倒擺認識不足,故復原成了複合懸擺」。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  1937年,日本地震學家萩原尊禮嘗試嘗試複製地動儀的內部構造,並以「近代的無定向倒擺」原理解釋儀器測震的原因。

  兩年後,日本地震學家今村明恆對近代復原的地動儀進行分析,並在萩原設計的基礎上進行了進一步設計。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  不過這兩款日本專家設計的地動儀主要對內部構造進行了探索,外觀並未嚴格按照史料中記載來製作。尤其是今村明恆的設計,基本沒有一般人想像的地動儀外觀。

  1951年,王振鐸基本推翻了自己1936年復原的地動儀,重新設計了一版。這次的復原作品後來被收錄到課本中,也成為了大多數人記憶中地動儀的樣子。

圖片來源:王振鐸《張衡候風地動儀的復原研究》截圖

  探索從未停止

  王振鐸1951年復原的地動儀採用「直立杆原理」。但這樣的復原並非完美。

  《華西都市報》的報導指出,王振鐸雖然根據古籍記載復原出了地動儀的模型,但是因為模型內部結構缺乏合理性,所以其龍口中的銅丸無法吐下來,也就無法檢測地震。

  這以後,專家們對於地動儀復原的探索也並未停止。

圖片來源:《地動儀的史料和模型研究》截圖

  物理學家李志超1994年提出自由杆模型。王湔則借鑑了現代地震儀的垂直擺結構,設置了4個重擺錘,再通過一系列裝置觸發直立杆傾倒。

圖片來源:《地動儀復原模型的造型設計》截圖

  2009年,正式開館的中國科技館新館展示了新的地動儀模型。該模型由中國科學院教授馮銳團隊復原。

  觀眾可以親自動手按下按鈕,觀察在不同波型下地動儀的不同反應——只有橫波到來它才吐丸,其他來自縱波的震動,都無法使地動儀有任何反應。這意味著,類似關門、汽車過境、巨大的炮聲等都不會干擾到地動儀。

  不過有報導指,學界對這一版本的模型同樣存在質疑。

  馮銳及其團隊在一篇相關論文中這樣寫道,「19世紀服部一三把文字變成了猜想圖形,20世紀王振鐸把圖形變成了展覽模型」,而復原研究本身就「是一個不斷深化認識、不斷逼近歷史的過程」。(完)

相關焦點

  • 張衡地動儀到底長啥樣?
    (原標題:張衡地動儀到底長啥樣? 我們翻了100多年的歷史……)中新網客戶端北京10月12日電 課本中的「張衡地動儀」最近成了輿論關注的焦點。先是有報導稱,2017年投入使用的統編本初中歷史教材七年級上冊中,關於張衡地動儀的內容被刪除。
  • 張衡地動儀被歷史課本刪除
    復原工作再啟動張衡地動儀被歷史課本刪除王振鐸所復原的地動儀模型原理。1953年中國發行的「張衡地動儀」郵票。張衡。教材中的張衡地動儀。1972年美國總統尼克森參觀中國歷史博物館,專門參觀張衡地動儀。馮銳在「王氏地動儀」前。馮銳及團隊所復原的地動儀。
  • 張衡地動儀真偽:大家看到的是「假貨」,復原研究一直在進行
    最近關於「張衡地動儀」真偽的討論又在網絡上熱起來。 張衡地動儀在歷史上真的存在嗎?它能預報地震還是監測地震呢?我們看到的張衡地動儀是真的還是假的?支持者們從不同角度尋找歷史依據,以求為「張衡地動儀」的歷史正本清源——《後漢書》的記載被認為是鐵證;反對者則堅信,地動儀是歷史杜撰,經不起推敲。 張衡地動儀是真是假? 《後漢書·張衡傳》記載:「嘗一龍機發而地不覺動,京師學者鹹怪其無徵,後數日驛至,果地震隴西,於是皆服其妙。」
  • 歷史教科書上的「地動儀」,已經被踢出課本,史學家:造假的玩意
    ,還發明了能夠預測地震方位的儀器,也就是我們今天所說的地動儀。地動儀是我國古代科技的結晶,是在我國東漢時期產生的,而設計它的,是東漢科學家張衡。我國東漢時期,地震常有發生,張衡對此有不少親身體驗,為了能夠掌握全國的地震動態,在多年的研究之後,終於發明出了地動儀,這也是世界上第一架地動儀。不過地動儀並不是能夠提前預測地震發生,而是能夠在地震發生之後,感知到地震發生的方位。
  • 新版初中歷史教材,為何刪除「張衡地動儀」?
    不過,在相當長的時間裡,教科書中並無一字註明其乃是後人根據自己的理解所製造的「復原品」。因此,流傳甚廣的卵狀復原模型飽受國內外學界垢病,不被歷史、物理、地震諸學界接受,也從來不在嚴肅的學術刊物和科學論著中引用。中國地震學的幾位奠基人李善邦、傅承義、秦馨菱,生前多年講解過地動儀的懸垂擺工作原理,並在1976年直言不諱地當面告訴王振鐸直立竿的原理性失誤。」⑤事實上,較之國人,西方學者更早注意到張衡地動儀及其可能存在的科學價值。
  • 張衡的地動儀,被移除歷史書,你怎麼看
    這裡,我們就不得不說四大發明之一的地動儀,及它的發明者——張衡。東漢時期,地震比較頻繁,為了掌握全國地震動態,經過多年的摸索研究發明了地動儀,成為了當時人類預測地震的先鋒,和國外的地震儀相比,早了整整1000多年,地動儀有八個方位,每個方位上均有口含龍珠的龍頭,而龍頭下面都有一個蟾蜍在下面,一旦哪個方向發生地震的話,龍口中的小珠子就會落入蟾蜍口中。張衡做出的這項成就,也成為了中華民族的驕傲。
  • 張衡地動儀,到底是個什麼東東?
    (1)我在最近兩天才得知,自己小學所學的內容:東漢人張衡,世界上首次發明地震監測儀器-地動儀,已經在2017年的統編本初中歷史教科書七年級上冊中被刪除了。為什麼,為什麼?這可是幾代中國小學生必須掌握的歷史內容。
  • 張衡的地動儀到底是真實的存在,還是後人的臆想?
    我們從小看到大的那個地動儀是假的是一位叫王振鐸考古學家,因為一直沒有挖掘出真正的地動儀,心裡有所遺憾,所以根據史書描寫所做。所以,在之前大家看到一篇報導,課本中的刪除了地動儀的圖片。由於這個模型沒有經過科學的檢驗就列入我們的課本之中,對學生產生了誤導,為此教育部決定在2017年將張衡和地動儀在課本中徹底刪除,許多網友也可愛的表示到:我們這一代一不小心上了絕版課。既然都說了,這課本上講的不對,那麼真實的地動儀是什麼樣呢?
  • 歷史最大陰謀:張衡—候風地動儀
    我們知道,在地震前期,幾分鐘到兩三天內(一天內的居多),很多動物都會有異常的反應,例如,牛、馬、驢、騾驚慌不安、不進廄、不進食、亂鬧亂叫、豬 不進圈、不吃食、亂叫亂鬧、鼠 白天成群出洞,像醉酒似的發呆、不怕人、驚恐亂竄、叼著小鼠搬家,還有蛇冬眠出洞,這些都可以說明,地震前期是能夠被感知的,只不過人感知不到。那我們再來看看地動儀。
  • 歷史課本刪除張衡地動儀?人教社回應
    人民教育出版社統編本初中歷史教材七年級上冊中有關張衡地動儀的內容(紅圈處)。受訪者供圖張衡地動儀模型。圖/視覺中國近日,有媒體報導稱,2017年投入使用的統編本初中歷史教材七年級上冊中,關於張衡地動儀的內容被刪除。昨日,記者從人教社獲悉,統編教材中對張衡及其發明的地動儀有專門介紹。
  • 科技史上的3月1日 張衡地動儀真假難辨
    地動儀是中國東漢科學家張衡創造的一傳世傑作。張衡所處的東漢時代,地震比較頻繁。張衡對地震有不少親身體驗,為了掌握全國地震動態,他經過長年研究,終於在陽嘉元年(公元132年3月1日)發明了候風地動儀,這也是世界上的第一架地動儀。
  • 張衡地動儀被移出教科書後,引來一片質疑,難道張衡地動儀不存在
    他們對張衡地動儀稱讚萬分,並且表示支持。他們覺得「王氏地動儀」是一千多年以後的仿製品,和當年的張衡地動儀可能有很多不一樣。所以說,不能用王氏地動儀的實驗結果來評判張衡地動儀,對於張衡地動儀而言,這也是極其不公平的。不管是質疑張衡地動儀也好,還是堅信張衡地動儀也罷,這兩種觀點都是對張衡地動儀最為真實的看法。
  • 張衡地動儀頻遭質疑,關於地動儀的介紹,已被撤出教科書
    這就是史書中記載的地動儀的故事,書中記錄的地動儀距現在已有1800多年,也是世界上最早的一臺地動儀,比義大利製造的地動儀早1700多年。我們對於地動儀應該不陌生,因為在中學課本我們就都接觸過這個故事,張衡能製作出這臺地動儀和他親眼目睹過地震有著很大的關係,張衡經過多年的研究,終於做出了這臺機器,張衡做出的這臺地動儀之所以能讓世人記住,是因為當初成功的測出了隴西的那場地震。
  • 人教社否認歷史課本 刪除張衡地動儀內容
    圖/視覺中國  近日,有媒體報導稱,2017年投入使用的統編本初中歷史教材七年級上冊中,關於張衡地動儀的內容被刪除。昨日,記者從人教社獲悉,統編教材中對張衡及其發明的地動儀有專門介紹。  新京報記者昨日採訪專業人士了解到,張衡地動儀實物和圖樣早已失傳,目前的複製品並不能正常監測地震。
  • 張衡地動儀被歷史課本刪除?人教社:教材中對張衡及地動儀有專門介紹
    新京報快訊 (記者王俊)近日,有媒體報導稱,2017年投入使用的統編本初中歷史教材七年級上冊中,關於張衡和候風地動儀的內容被刪除
  • 張衡的地動儀真的存在嗎?
    10月9日,一則《張衡地動儀被歷史課本刪除:復原模型飽受爭議》的報導,引起了網友的大討論。實際上,近年來,王振鐸所造的地動儀模型一直非議不斷。科學史界主流觀點認為,以往關於張衡「地動儀」的宣傳並不科學,因而在無定論之前,從教材中刪除地動儀,也是秉持實事求是的科學態度。
  • 刪除「張衡地動儀」是對科學和歷史的尊重
    原標題:刪除「張衡地動儀」是對科學和歷史的尊重 2017年秋天投入使用的統編本初中歷史教科書七年級上冊中,關於張衡和候風地動儀的內容,被刪除。那個被印在教材上影響了幾代中國人、由王振鐸復原、以「直立杆」為理論基礎製作的地動儀模型,開始淡出當代青少年的視野。
  • 張衡地動儀為啥被歷史教材刪除?我們只知外貌,內部原理還沒看懂
    很多朋友都知道上中學時歷史課本上講到東漢科技的時候,有兩副有關張衡和他的候風地動儀的插圖,並且有關於侯風地動儀的較為詳細的講解,但是兩年前的中學歷史課本上刪除了這些內容,有些朋友對這一事件不太理解,但實際上這樣做並非不合情理,而是一種對於錯誤認知的糾正。
  • 張衡的地動儀為什麼被踢出歷史書?
    地動儀是古人智慧的結晶,跟司馬光砸缸、鑿壁偷光一樣,是非常經典的歷史故事,讓同學們感嘆古人智慧、仰慕我們祖先光輝燦爛的文化。記得小時候,歷史書的封面,就是張衡的地動儀,不過這個部分如今從課本上刪除了。張衡經過長年研究,在陽嘉元年(公元132年)發明了世界上第一架地震儀,比西方早一千七百多年。地動儀外表像一個酒罈子,周圍向前八條龍,指向八個方位,每條龍嘴裡有一顆珠子,如果某個地方發生地震,對應方位的珠子就會掉落,地上的蛤蟆就用來盛放珠子。也就是說,地動儀是用來判斷已經發生的地震方向,在信息傳遞不便的古代,可以及時安排救災等事宜,不是用來預測地震。
  • 張衡地動儀遭質疑,被移出歷史教科書,真的不能預測地震嗎?
    張衡地動儀發明後,準確地報告了金城、隴西一帶的大地震,使得地動儀一時間被傳為神異。可惜其發明距今已有1800多年,此後漢代不存,張衡地動儀也因戰亂消失了。有關於地動儀,只有史書中寥寥幾言留存於世,也並沒有什麼結構圖紙。中國幅員遼闊,地震向來沒有脫離過人們的生活,因著張衡地動儀的神異,後世一直沒放棄過對它的研究。