新華社:中國復原歷史上第一臺驗震器——張衡地動儀

    新華社鄭州6月16日電(記者單純剛)中國地震學家和考古學家宣布，失傳千年的東漢張衡地動儀的復原工作取得了重大進展，實現了地動儀的科學復原，新的復原模型已具備驗震功能。

    張衡地動儀是人類歷史上的第一臺驗震器，在1700多年前神秘消失，它的外觀和原理長期成為人們心中的謎團。有幸的是，《後漢書·張衡傳》對地動儀做了記載，不過總共只有196個字，「……以精銅鑄成，圓徑八尺，合蓋隆起，形似酒樽，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關發機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機巧制，皆隱在尊中……」，根據這一史料，中外科學家一直試圖復原它。

    通過嚴謹的科學研究，中國科學家認定地動儀的工作原理應該是「懸垂擺原理」，即地動儀是利用了一根懸掛柱體的慣性來驗震的，而非當今歷史教科書所說的在儀器底部簡單地豎立一根直立杆。

    由中國科學院、國家博物館、中國地震局等研究單位的7名地震學、考古學、文物學、機械工程學等相關學科的專家組成的驗收委員會經過認真的討論後認為，新模型首次把概念模型復原成了具有驗震功能的科學儀器，邁出了復原研究的歷史性一步。復原工作於4月通過了專家的驗收。

    新復原地動儀模型是按照史料做的重新設計，其1/3小樣目前陳列在河南博物院內。它以出土的漢代酒樽為基本造型，上部為穹隆的頂蓋，飾以青龍、白虎、朱雀、玄武四神的圖案；下部呈直筒狀，四周有八個立雕的龍頭，器壁刻有漢代的紋飾；底部的八個蟾蜍作為儀器的支點，背內面外，向上張口，承接龍口吐出的銅丸。這種新的設計更加接近漢代風格，更接近史料中對地動儀的描述。

    此前家喻戶曉的地動儀模型是中國歷史博物館科技文物專家王振鐸於1951年設計的，其內部結構採用的是直立杆原理。但是，幾十年來，國內外地震學界一直對這個模型的科學性表示懷疑甚至否定，因為它並不能檢測地震，更有西方學者認為張衡地動儀是因為沒有達到科學要求才失傳的。

    以中國地震臺網中心研究員馮銳為負責人的研究小組，從2002年起便開始了地動儀的原理復原研究，2004年7月與河南博物院合作，收集了大量有關地動儀的史料，還首次利用了《續漢書》和《後漢紀》對地動儀的記載取得了研製新模型的更多的依據，不僅證明了地動儀的存在及確實工作過的真實性，還明確了張衡地動儀在現代地震學起步階段曾經起過的重要思想啟迪作用。

    研究組利用了唐山、越南、雲南等4次實際地震資料，通過計算機的控制，在振動臺上實現了相當於當年隴西地震在洛陽的極其微弱的地面振動，然後把新復原模型放到振動臺上驗證。結果表明，新模型對地震的反應良好，對非地震的人為幹擾一直未出現誤觸發。

    專家驗收委員會一致認為，中國科學家的研究工作邁出了把張衡地動儀復原成科學儀器的關鍵性的一步。馮銳研究員表示，目前的復原只是階段性成果，整個工作還沒有結束，內部結構需要優化，外觀造型也需要徵求公眾意見，以便進一步完善，實現整體的統一。