這幾年教科書對選用的文章越來越嚴苛,新教材進行了大換血,無論是陳勝吳廣起義的故事,還是魯迅的批判文章,又或者是張衡的地動儀都進行了刪減。或許這背後有著廣大群眾不知道的深刻原因,但是張衡的地動儀確實是難得一見的傳統文化當中的瑰寶。
就現在而言,中國留給國際上的最大印象便是科技不夠發達,但是中國古代卻是有著四大發明的文明古國之一,不論是東漢的造紙術,還是宋朝的活字印刷術,直到今天仍然是很多國家無法企及的高度。當然,除此之外,東漢的張衡也發明了世界上第一架測量地震的儀器——地動儀。
這是一個了不起的發明,作為中國地震測試的早期工具,地動儀在古代也被稱作候風地動儀。發明的時間在公園132年,當時的張衡官場失意,14年未得升遷,一直擔任太史令。或許是行政事務比較清閒,他才有很多的空閒時間用來搗鼓這些科學研究。
其實關於地動儀的歷史記載並不多,僅見於《後漢書·張衡傳》,或許這就是編者將地動儀從教材中刪去的最大理由,就像某位中科院院士說的一樣「房梁上吊一塊肉都比那個準確」。但是《後漢書·張衡傳》中的記載十分詳細,精確的數據、細緻地描繪使得地動儀能得到基本的形象復原。
首先,地動儀有八尺高,換算成今天習慣用的長度單位,大概在1.8-1.9米。從遠處看,還是蠻高的,據記載,就像一個比較大的酒壿。其次,在地動儀的表面,有很多雕刻出來的篆形文字,和花鳥畫,十分精緻。不僅如此,地動儀的結構也十分精巧。一旦地震發生,中間的都柱便會觸動機關,發出聲響,進而起到提醒的作用。
地動儀的設計是非常巧妙的,其實原理非常簡單,不過就是地震發生觸動地動儀內部機關外面的8道機關便發出聲響。他做得非常精緻,外面的8道機關對應的是8條龍,而每一個龍的嘴裡面都有一顆銅丸,一旦地震發生這顆銅丸就下落,觸動下面8條張著嘴的蟾蜍。8條龍的方向也很簡單,不過就是東西南北以及東南,東北,西南和西北,針對發生地震的方位不同,每一條龍的動作也就不同。
很多的科技發明,只有在現實中得到運用才能凸顯價值。據記載,當時的地動儀在洛陽,但是朝西方向的那條龍吐出了銅丸,張衡預測西邊應該有地震發生,而過了幾日之後,確實證明甘肅方向發生了大地震,需要朝廷的救援,而這一消息也將張衡以及他的地動儀抬到了一個非常高的地位。
張衡的地動儀原貌,現在已然不能見到,但是從事地震研究的專家馮銳成立了專門的課題小組,重新復原張衡的地動儀,他們翻閱大量的古籍,最終在2009年的時候做出了初步的復原模型,並且在中國科技館正式展出。中國古代的科學家智慧是無窮的,我們共同期待中國的科技更進一步。