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地動儀背後的故事,引以為豪的千年發明,它真的存在嗎?
首先得將歷史的時刻調回到東漢,公元134年,東漢皇帝漢順帝劉保陽嘉三年,農曆的11月11日,這個雙11沒馬雲啥事,本來這是平淡無奇的一天,但是這一天,位於都城洛陽的那件模樣奇特的儀器突然動了。只見原本安置得好好的這個物件上朝向西北方向的一顆銅球掉落下來,直接掉入了下面銅蟾蜍的口中。
結果,沒過幾天,大漢帝國西北方向的隴西地區地方官員立即派出員,快馬加鞭十萬火急的傳出了一條緊急信息,第一時間傳遞到了首都洛陽直達上聽,這是一條什麼樣內容的緊急情報呢?
原來就是在這一年的農曆的11月11日,當時的隴西地區,忽然發生了大地震,兩郡山崩地裂,發生了大地震。朝廷第一時間全部賑濟災民,立即開倉放糧調配物資,洛陽城內朝野震動,人們是奔走相告,可他們談的最多的竟然不是有關於地震的事兒,說的最多的,反而是那臺當天的城市吐出銅珠的奇怪的儀器,大傢伙都在感嘆那臺機器實在太厲害了,他竟然應驗了。
這個故事出自後漢書張衡傳,其中所描述的那臺神秘的儀器,全稱是候風地動儀,就是我們書本插圖的那一臺,在東漢時,可能因為地球板塊活動頻繁,地震時有發生。
根據正史後漢書記載,自公元920年到公元125年間的東漢,共發生了26次大大小小的地震,地震襲來,山崩地裂房屋倒塌,死傷無數,損傷不可估量,正是在這樣的大背景下,作為中國古代歷史上著名的科學家發明家張衡,他看到地震造成這麼多百姓的流離失所,非常痛心,誓要發明出一種儀器,能夠對地震這種天災起到一定的預測作用。
他是廢寢忘食,經過數年科技攻關,終於在元嘉元年發明出了侯風地動儀。據說這也是世界上的第一臺的動議,可是有一個問題,古代史書一般都是惜字如金,由於描寫的文字都非常少,導致書中描述的地動儀過於不詳,只知道其有八個方位,每個方位均有口含龍珠的龍頭,在每條龍頭的下方都有一隻蟾蜍與之對應,若任何一方發生地震,該方向龍口所含龍珠即落入蟾蜍口中,以此檢測出口發生地震的方向。
其實仔細想來是很模糊的,所以具體樣貌並不詳盡,我們現在的所看到的圖片,其實是現代人根據古書仿製的,外形上的也許是接近的吧。但是,他們並不具有史書所說的地震預報功能。因為,內部結構非常關鍵,但內部結構到底是怎麼樣的,史書上的記載寥寥無幾,由於太過晦澀籠統,無法仿製。
但可以肯定的是,侯風地動儀一定是張衡發明的儀器,其內部構造一定是很複雜,只是很可惜製作之法失傳,即使是東漢之後,相繼有人曾經製造出過地動儀,還留下了相關的著作,但是可惜這些文字資料全部消失在了歷史長河當中可惜可嘆!
更關鍵的是因為沒有實物出土,又沒有詳細的製作方法流傳下來,所以我們也可以注意到,前些年的這社會上有很多人對老祖先發明的地動儀表示質疑,他們認為,張衡的地動儀很可能只是史書誇大其詞的一種吹噓,可能這種儀器並不存在,即使有也不可能預測地震。要知道,目前的科技這麼發達,仍然無法對地震做出準確的預測,更何況東漢那個科學技術還不夠發達的年代呢。
所以有人說,如果說張衡的候風地動儀能敏感的對初步做出響應,那麼怎麼區別和地震無關的震動。比方在儀器附近跺腳,都可以引起的反應,從而讓人誤把許多非地震的無關震動當作地震震動,那張衡當年發個所謂的動議,可能根本就不靠譜,這種聲音近幾年是越來越大了。
其實,我們首先來看後漢書,後漢書是一部正史,是一部很嚴肅的一部正史,作者是歷史上大名鼎鼎的範曄,以他在史學界的操守,會是為了吹噓張衡而誇大了地動儀嗎?再者,根據史料推測,發生在公元一百三十四年陽嘉三年農曆雙十一那天的隴西大地震,經當代專業歷史地震學專家審核,當年確實發生過,可見當時史事並非杜撰。既然當天歷史上確實發生了地震,那我們怎麼能判斷史書所載地動儀測定隴西地震是假的呢?
那麼,史書描述的中有都柱,傍行八道,施關發機,這些詞有專家指出張衡很可能在當時就已經利用了力學上的慣性原理。都柱是其中一個部件,起慣性擺的作用。地震發生時,都柱撥動小球,小球激發控制龍口機關,使龍口張開。得經過史學家對儀器努力的復原,當代仿製出的最新地動儀,經過測試確實對地震有感!雖然史書寥寥數字,張衡發明的地動儀,即便不能完全的像如今的現代科學儀器那般靈敏,但當時張衡對地震波的傳播和方向性,一定是有所了解的,而他的這些成就,在當時來說,就已經十分了不起了。
而歐洲直到一八八零年才製成的與此類似的儀器,比起張衡的發明,足足晚了一千七百年,僅憑這一點的,我們就不能完全否定張衡在那個時代發明的地動儀,雖然到目前為止,實物考古並未發掘出地動儀,但我們還是應該對這位幾千年前的科學家致以敬意,並且要承認候風地動儀確實是一件古代黑科技的傑作,不應該加以詆毀和否定!