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真假地动仪 真假历史教育

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发表于 2010-12-14 17:27:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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地动仪的历史泡沫
<span style="color: #ff0000">蔡虹 张星海
奥地利学者雷利伯在《张衡科学与宗教》中毫不客气地表示“张衡地动仪是不科学的,中国人把张衡和地动仪看成国宝,完全是一种民族的向往,不是现实。”

  近日,由“地动仪”引发的一场争论在整个学术界和社会上掀起了一场不小的“地震”。有学者在媒体上撰文指出,“不必怀疑张衡曾经建造出一台叫候风地动仪的仪器,但是没有证据能够证明、也没有理由让人信服地动仪曾经发挥过验震的功能,它很可能和今人复原的那些模型一样,仅仅是个无用的摆设。”

  根据史料记载,东汉时期,地震比较频繁。《后汉书·五行志》中就记录了,自公元92年到公元125年的30多年时间里,一共发生了26次大地震。当时,有些地震区甚至大到几十个郡,这给当时人们的生活造成了巨大的损失。因此,在阳嘉元年(公元132年),张衡根据自己的亲身体验发明了世界上第一架地动仪——候风地动仪。

  《后汉书·张衡传》记载,候风地动仪“圆径八尺,形似酒樽”,根据描述,这架地动仪周身共有八个龙头,分别按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和地动仪内部通道中的发动机关相连在一起,每条龙头嘴内都衔有一个铜球。在地动仪下方的八个方向,有八个蟾蜍分别对应着龙头蹲坐在地上,张嘴准备承接铜球。一旦某个方向发生地震,樽体就开始运动,触动机关,这会使发生地震方向的龙头吐出铜球,铜球随之掉落到蟾蜍的嘴巴内,并碰撞出巨大的声响,告诉人们地震发生的方向。

  史书中描述的张衡地动仪对于普通人来说,非常熟悉。因为它不仅作为中国地震局的标志,中国人民邮政的邮票图案,还是中学教科书中历史部分的重要教材,此外,它多次作为中外文化交流的重要载体在各国和地区展出,并以国礼的形式赠送给外国友人。它甚至作为人类文明的化身,摆在联合国世界知识产权组织总部,与象征美国当代航天科技的、从月球带回的岩石样本并排展出。

  一直以来,人们都把中国国家博物馆陈列的张衡地动仪理解为张衡的原作。但大家很少被告知,于公元132年问世的张衡地动仪,在几十年后,大约在公元190年至220年间就已消失,至今无踪。而现在人们看到的地动仪,其实是原文化部文物局博物馆处处长王振铎于1951年根据史书中196个字的记载,加入想象、并遵循“直立杆原理”设计制作的1:10的木质模型。

  中国地震局研究员冯锐介绍,建国初期,为了配合中国古代灿烂文化的宣传以及博物馆陈列需要,王振铎开始考虑复原张衡地动仪。他用了一年的时间,设计并复原出木质的张衡地动仪模型。并根据“中有都柱,傍行八道,施关发机”的描述,给地动仪运用了“直立杆原理”,也就是说,地动仪模型内的都柱是一根上粗下细的直立铜杆,就像一个倒置的啤酒瓶,只要受到强烈震动,就会倒下。

  当时,王振铎的概念模型受到了空前的关注。而他本人也没有想到,当时片面的宣传导致这个简单的木质模型被大多数中国人误以为是完全定论的、不可更改的唯一模型。甚至被当作出土文物来仿制和收藏,尤其是教科书中并没有说明这是一件后人的复原作品,因此更多的人从学生时期,就以为那是张衡的原作。王振铎当时 “作陈列和宣传之用,并不能实际用做监测”的设计目的被忽略。

  直到上世纪60年代,随着国际学术交流的不断深入,中、日、美、荷、奥等国的学术界发表了一系列对于张衡地动仪复原模型措辞严厉的论文。学者普遍认为,地动仪是地震学的一种专业仪器——验震器,复原模型需要也必须同时具备两种基本功能:对非地震的干扰震动不反应,只对地震引起的特殊地面运动才有稳定的反应。也就是说,它在宏观上需要具备自动区分出地震和非地震的能力,否则“复原文物”所蕴含的科学价值和社会影响就会丧失,甚至起到负面作用。

  但仅仅依靠“直立杆原理”的复原模型,显然无法做到这一点。奥地利学者雷利伯在《张衡科学与宗教》中毫不客气地表示:“张衡地动仪是不科学的,中国人把张衡和地动仪看成国宝,完全是一种民族的向往,不是现实。”

  更重要的是,这个后人制造的地动仪确实面临着现实的尴尬。有记载显示,1976年7月28日,唐山发生里氏7.8级地震,160公里外的“张衡地动仪”毫无反应。

  之后,国内外学术界一直在试图用新的原理、结构与造型替代它,先后共提出了8个替代模型试图解决矛盾,但这些研究依然处于概念模型阶段,公众未予注意。

  2004年,冯锐领衔“张衡地动仪科学复原”课题组,再次进行了张衡地动仪复原模型研制项目。这次复原,采用的是 “悬挂摆原理”。冯锐告诉《北京科技报》,就像人们常常看到的吊灯,这是一种天然的验震器。在地震时,由于岩层的剪切错动会造成地面强烈的水平运动,悬挂物体就会随之摆动,且非常敏感。特别重要的是,史料的文字中已经清楚地写下了“地动摇尊,尊则振,龙机发”的动作过程。而汉代的生活中已经普遍出现了悬挂物,比如编钟、吊锤、吊桶等。地震来时,这些悬挂在上面的物体就会突然不停摆动,很容易引起人们的警觉,这给当时张衡的科学思维提供了物质基础。

  复原项目结束后,这版张衡地动仪复原模型就陈列在河南博物院,但该院副院长李宏告诉记者, 四川汶川地震时,陈列地动仪复原模型的展厅正在闭馆装修,新模型的珠子没有放进去,失去了证明自己的机会,而玉树地震时,该复原模型也没有任何反应。目前,该复原模型需要放在一个通电才能模拟地震的振动台上进行模拟实验,其内部构造模型才会有反应,这个模型本身目前肯定是无法监测真实地震的。

  那么,历史上的张衡地动仪到底是不是一个摆设呢?

  中国地震台网中心首席预报员孙士鈜研究员告诉《北京科技报》,张衡地动仪的作用是记录地震,但《后汉书·张衡传》上的记载对其内部的机关原理并没有给出更具体的阐述。 在孙士鋐看来,张衡地动仪出现在东汉时期,因此,当时运用的基本原理和现在的技术相比,是比较低端的。

  一位不愿意透露姓名的地震专家也告诉记者,后人的复制品尚且不能准确地感知地震,因此很难判断张衡地动仪在历史中真正发挥过作用,而地动仪能感知的有效范围有多大,需要达到多少震级等问题就更加不得而知。况且,现在关于张衡地动仪曾准确感知的史料还存在矛盾之处。

  上海交通大学教授江晓源告诉记者,中国历史文献中记载的古代科学仪器,往往给人神秘莫测、令人敬畏的感觉,很容易引发现代人研究这些仪器,并将其复制出来的热情。

  现今特别知名的中国古代科学仪器,主要有三件:宋朝的“水运仪象台”、汉代张衡的“候风地动仪”和历代的指南车。但是,这三件奇物迄今都没有发现有任何古代实物遗存,关于它们的功效、形制、结构等等,都只见于古代文献中的记载,现在人们看到的,都是现代的复制品。而在复原工作中,研究者似乎忽略了一个问题,这些仪器在古代是不是真的成功运行过?

  江晓源说,科学仪器之所以作为重要的记载出现在中国历史典籍中,其实并不仅仅因为它的“功效”,而是因为在中国古代传统中,科学仪器除了作为研究时使用的工具之外,还有一个更为重要的身份——礼器。如清朝的各种天文仪器,包括西方人作为礼品送给皇帝的天文演示仪器,都被曾记载在《皇朝礼器图式》中。

  “像&lsquo;水运仪象台&lsquo;这样的礼器,平日都是藏在深宫内的,实际上并不需要运行,只有当某些盛大仪式举行时,才需运行,展示一会儿。因此,也不会有人去验证它的运行是否精密准确。”他说。《南齐书》卷五十二中便记载了一个生动的例子:宋武帝北伐攻灭后秦姚兴政权,缴获了一辆指南车,只是徒具外形,内部机械已经失去,但是这样一件物品,是北伐的战利品(中国历史上极少有南方政权北伐胜利的),当然要加入皇帝出行时的仪仗行列以便向臣民夸示,于是,每次皇帝出行时,只好“使人于内转之”——就是让人躲在车中操纵指南车上的木人,以保持它始终指向南方。

  那么,现代人该如何看待“张衡地动仪”?

  孙士鋐告诉记者,现在地震学中所使用的地震仪,依旧履行“地震记录”的功能。只是在记录过程中,人们利用光学仪、电动仪等高科技产品可以将震动信号放大到一百万倍,使它变得更加灵敏。甚至连火车、汽车等对地面形成微弱影响的地面运动也能记录在内。

  但是,现代科学是在历史科学中衍生出来的。对于历史来说,每一代人都会有不同的解读。即使张衡地动仪是复制的模型,它也是依托历史的架构产生的。“就像飞机一样,都是先有一个设想的模型,再去添加内置功能,使其更加完善。”对于历史遗留下来的科技作品,借鉴的意义更大于争吵和评述。

  李宏说,作为一种科普传播作品进行展示的地动仪被人们误读为一种具备完善“验震”功能的复制品,这其实催生了更多的争议。“历史遗留的科学就像一个谜,需要一个揭秘的过程,科研人员可以利用实验和数据去进一步验证它的功能,而不应该盲目地肯定和否定。”李宏说。

  中国工程院院士许绍燮也告诉记者,张衡发明地动仪1600多年后,意大利等国外科学家也在19世纪末开始发明地动仪,例如,利用水银震时晃动泼洒的办法来记录地震发生的方位。而德国科学家维歇尔特(Wiechert)还在1890年左右发明了和张衡地动仪相似原理的仪器,这也完善了近代欧洲地动仪的创制。后人改善前人的设计,或一时还不能复原这都是可能的。“在不同的年代、环境和背景下,现代人是无法完整地去还原一件用品最原始的模样的,只能通过历史的描述,以及人们的推断思考去模拟出一个相对形象的展示作品,来实现它传递历史信息的功能,这并不是一件&lsquo;错事&rsquo;。”

  江晓源说,在科技史领域里,有一批学者热衷于古器物的复制。由于古籍中没有关于地动仪原理和具体结构的记载,任何复原的方案都是建立在推测的基础之上。而复制目的如果是为了宣传古代的伟大科技成就,这种目的也不可能达到。因为历史并没遗留给后人一个原物,即使复制出的器物具备一定功能,也不是真实的。如果学者从学术意义上想去进行深入的探索,试图用一些方案将它复制出来,这也仅仅是学者的个人兴趣,不会给人们今天的生活带来变化。

  在江晓源看来,所谓“古代重要的发明”,都是人为的一种建构。“人们维护的仅仅是一个不真实的作品,并赋予它深刻的意义,来放大它的价值。但实际上,越重要的历史发明越需要真实感。

  其实,中国古代有多种多样的发明。比如,古代人利用炭来熏香。但是香炉放在被子里很容易倾斜,一旦使燃着的炭溢出炉外,就很可能引发火灾。因此,古代人就给香炉设置了“常平架”装置来保证香炉的平稳。后来,这种装置被西方人应用到航海领域中,稳定罗盘等零件,使之能够在颠簸的水面上,一直保持在水平状态。

  因此,对于历史遗留的作品,人们不需要去建构其意义来提升它的价值和大众的重视程度。“起码,后人看待历史的角度不应该是夸张的。”江晓源说。
#p#方舟子:张衡的地动仪管用吗?#e#
方舟子:张衡的地动仪管用吗?
2010年12月01日 11:56:26  来源: 中国青年报
提起中国古代科学家,很多人会想到东汉大学者张衡。而提起张衡,人们马上会想到他发明的地动仪。那个八只蛤蟆对着八条龙张嘴的复原模型是一件令人印象深刻的艺术品。张衡的发明如此深入人心,以致近年来每有大地震,总有人指责地震局:“张衡的地动仪都能预报地震,你们这些地震专家怎么这么无能?”当然,张衡的地动仪不能也不是为了预报地震,而是检测到远方发生的地震,既不能确定震中,也不能计算震级,比现在的地震仪差远了。
  地动仪早已失传,它是否具有检测地震的作用,也成了一个谜。100多年来,国内外不少专家根据《后汉书·张衡传》上的简单描述,力图复原地动仪。我们在中学教科书上见到的那个模型图是其中最流行的一个,是1951年由王振铎设计的。但是所有这些复原模型没有一个能够真正用于检测地震,不过是艺术品摆设。
  2005年,中国地震局的专家宣布他们经过3年的研究,建立了新的地动仪复原模型,并第一次实现了验震功能,通过了专家鉴定和国家验收。他们在媒体上声称地动仪新模型对河北唐山、云南泸西、越南孟艺发生的三次真实地震进行了检验。但是这三次地震分别发生于1976、2000和2001年,而地动仪新模型在2005年才建成,怎么可能对它们进行检验呢?原来地动仪检验的不是真实地震的发生,而是实验室里对真实地震的模拟,实验的时候假定这些地震发生在几百千米之外。在该地动仪模型建成以后,中国境内每年都多次发生5级以上地震,在该地动仪的检测范围(实验用的“越南孟艺地震”是4.9级),却没有听说该地动仪模型检测到哪怕一次。特别是2008年的汶川大地震,北京有震感,也没听说在北京展出的该地动仪模型检测到(否则如此大事在其设计者于2010年发表的有关地动仪的论文中不会不提)。所以,该地动仪模型的验震功能实际上并没有经过真实地震的检验。
今人具有张衡所没有的物理学、地震学知识和现代工艺,动用了这么多的人力、物力、精力,也还无法实现地动仪的验震功能,不能不让人怀疑张衡的地动仪是否管用。《后汉书·张衡传》认为它是管用的,记载了这么一个故事:有一次地动仪的机关发动,但是人们并不觉得地在动,京师(洛阳)的学者都怪它乱报,几天后信使来了,果然在陇西发生了地震,于是大家都佩服它的巧妙,从那以后皇帝就让史官记载地动发生的方位。
  但是这个记载很成问题。按《后汉书·张衡传》所说,地动仪建成于阳嘉元年(公元132年),张衡卒于永和四年(公元139年)。在此期间,《后汉书》只记载发生过一次陇西地震,那就是永和三年(公元138年)的地震。一般认为地动仪检测的就是这次地震。但是《后汉书·五行志》说得很清楚,这次的陇西地震在京师是有感的,破坏很严重,“裂城廓,室屋坏,压杀人”,京师学者不会对地动仪的机关发动感到奇怪,与《张衡传》的故事矛盾。可见地动仪检测的不可能是这次地震。
  于是地动仪新模型的设计者提出新说,认为地动仪检测的是更早一点的另一次陇西地震,是阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日)的汉阳(现在的天水)地震。但是对这次地震《后汉书》并无记载,是设计者根据几处文献牵强附会地推理出来的。《后汉书·顺帝纪》记载阳嘉三年十一月壬寅司徒刘崎、司空孔扶被免职,袁宏《后汉纪》更详细地说是因灾异被免职的,清朝学者惠栋《后汉书补注》引《鲁国先贤传》称司空孔仲渊在阳嘉三年因地震被免职,于是设计者认为在阳嘉三年十一月壬寅发生了一次正史漏载的地震,导致两名高官被免职。明确提到地震的《鲁国先贤传》是已失传的晋人编写的野史,不足为凭。事实上,《后汉书·周举传》提到司徒刘崎是因为旱灾被免职的,而不是因为地震。
即便《鲁国先贤传》记载可信,那么它也没有说地震的发生地,又如何证明就是《张衡传》中说的陇西地震呢?地动仪新模型的设计者从张衡《四愁诗》里找依据,里面提到:“我所思兮在汉阳,欲往从之陇坂长。”便认为是在思念汉阳发生的地震。这就更莫名其妙了。《四愁诗》是一首写相思的诗,有政治寓意,但没有任何能够与地震扯上关系的描述。除了“我所思兮在汉阳”,还有“我所思兮在泰山”、“我所思兮在桂林”、“我所思兮在雁门”,非要把它说成地震诗,难道在泰山、桂林、雁门也都发生过地震?其实张衡不过是用泰山、桂林、汉阳、雁门来代表东南西北罢了。
  从地动仪建成到张衡去世,《后汉书》共记载发生过8次地震,这些地震在京师全都有感,所以都不可能是《张衡传》说的地震。史书漏载了发生在外地的地震当然有可能,但是《张衡传》所说的陇西地震是在京师引起轰动的社会事件,没有留下佐证就不合常理了。所以更可能的是,那只是为了说明地动仪的神奇而编造的故事。也没有任何记载能够证明在张衡之后其地动仪起过作用。我们不必怀疑张衡曾经建造出一台叫候风地动仪的仪器,但是没有证据能够证明,也没有理由让人信服地动仪曾经发挥过验震的功能,它很可能和今人复原的那些模型一样,仅仅是个摆设。
#p#广州日报:张衡地动仪被指只是艺术品 方舟子:存在造假可能#e#
张衡地动仪被指只是艺术品 方舟子:存在造假可能
张衡地动仪被指只是艺术品 掀起网上轩然大波
  谈到中国古代最杰出的科学家,大家一定会想到制造出“地动仪”的张衡。可近日,张衡发明的“地动仪”却成了“众矢之的”。专栏作家陶短房在微博上称,我们现在看到的做工精巧的地动仪,其实并非张衡所造,而是新中国成立后,根据《后汉书》的文字记载仿造的,仿造后的地动仪只是件精巧的摆设,对地震其实毫无感知,真正的地动仪早已消失将近2000年。
  “打假斗士”方舟子所言更绝,他在博客中直接怀疑,张衡发明的地动仪其实也根本无法报告地震,《后汉书》的记载有造假之嫌。一时间,本来让国人无比自豪的地动仪,成了网友竞相讽刺的对象。
  疑问:成书时间相距300年
  11月28日,一位叫作“闫涛”的网友发了这样一条微博:“我直到昨天才知道,那个国宝级的张衡地动仪,是上世纪50年代才造出来的,王振铎(考古学家)根据古书描写的196个字,结合英国科学家的地震理论,设计并发明了这个张衡地动仪。由于选进了教材,国人都以为是东汉货色,事实上,那珠子掉不出来”。此事顿时引起许多网友的热议。
  记者查阅史料后发现,地震仪诞生于公元132年,几十年后莫名消失,至今无踪,不见于任何出土文物和流传文物中。而直到公元432年,范晔才开始撰写《后汉书》。也就是说,范晔是在没有见到地动仪的原型情况下,时隔300年后,写出地动仪的内外构造的。
  方舟子:张衡地动仪也是摆设
  这样的构造描述准确性有多少?如今已不好评判。但是,从1875年到现在,曾经有13种概念性的地动仪复原模型,可它们都不能验震。
  据媒体报道,新中国成立后,文物专家、科技史学家王振铎按照书中所说设计了它的外形和内部结构,用了一年时间,于1951年复原出1比10比例的木质“张衡地动仪”模型。可王振铎却说:“那就是一个模型,当时没有说能够验震。”
  面对网络上对于地动仪造假的热议,“打假斗士”方舟子的一番话可谓火上浇油,他在博客中称,不但王振铎等人制作的地动仪是摆设,就连张衡本人制作的地动仪,也存在极大的造假可能性。
  他表示:“今人具有张衡所没有的物理学、地震学知识和现代工艺,动用了这么多的人力、物力、精力,也还无法实现地动仪的验震功能,不能不让人怀疑张衡的地动仪是否真的管用。” 他认为《后汉书》的记载很成问题。“按《后汉书》所说,地动仪建成于阳嘉元年(公元132年),张衡卒于永和四年(公元139年)。在此期间,《后汉书》只记载发生过一次陇西地震,那就是永和三年(公元138年)的地震。”
  “一般认为地动仪检测的就是这次地震。但是《后汉书·五行志》说得很清楚,这次的陇西地震在京师是有感的,破坏很严重,&lsquo;裂城廓,室屋坏,压杀人&rsquo;,京师学者不会对地动仪的机关发动感到奇怪,与《张衡传》的故事矛盾。可见地动仪检测的不可能是这次地震。”
  “从地动仪建成到张衡去世,《后汉书》共记载发生过8次地震,但是这些地震在京师全都有感,所以都不可能是《张衡传》说的地震。史书漏载了发生在外地的地震当然有可能,但是《张衡传》所说的陇西地震是在京师学界引起轰动的社会事件,没有留下佐证就不合常理了。所以更可能的是,那只是为了说明地动仪的神奇而编造的故事。中国古代的史书本来就是史实、传说乃至神话混杂的。也没有任何记载能够证明在张衡之后其地动仪起过作用。我们不必怀疑张衡曾经建造出一台叫候风地动仪的仪器,但是没有证据能够证明、也没有理由让人信服地动仪曾经发挥过验震的功能,它很可能和今人复原的那些模型一样,仅仅是个无用的摆设。”
  地震局专家:陇西地震属实
  对于方舟子提出质疑的陇西地震,中国地震台网中心研究员冯锐日前向媒体表示,陇西地震确实发生过,时间大约在公元134年。冯锐还强调,这些史料都是经专业的历史地震学专家审核过的,因年代久远,部分史料存在偏差在所难免,但当年陇西曾发生地震的结论没有问题。
  但张衡的地动仪是否有效,可能将会成为永久的谜。中国灿烂的五千年文明中,有着无数令人折服的发明。但由于年代久远,发明多有失传,今人要复原这些发明,往往乏术。
  古代发明司南就是一例,它同样被网友指出并非古物,而是今人仿造,但却并不能指南。
  现在所见的司南也是科技史学家王振铎所复制,但它根本不能自主指南,需充电后才行。(记者武威、王丹阳)
#p# 山西晚报后续:教育部称正研究修改中小学教科书地动仪描述#e#
近日,复原后的张衡地动仪争议四起,中小学教材中使用复原后的地动仪是否合适?
3日,记者从教育部获悉,国家基础教育课程教材专业工作委员会将对中小学教材如何描述地动仪的问题进行进一步研究。不能测地震为何要进教科书
记者注意到,曾有教育界人士建议将中小学教材中使用的王振铎复原于上世纪50年代的地动仪改为2005年新复原的地动仪。
然而,日前科普作家方舟子发文,对张衡地动仪是否管用提出质疑。方舟子称,2005年我国制造的地动仪复原模型,在2008年的汶川大地震的时候,北京有震感,也没有听说该复原模型监测到地震。
12月2日,河南博物院副院长李宏表示,2005版的张衡地动仪复原模型本身是无法监测实际地震的。
既然如此,那么,中小学教材中使用新版复原地动仪还是传统版复原地动仪,或者如何表述地动仪的问题再次成为人们关注的问题。
在网上,甚至有网友提出,既然地动仪的争议如此之大,那就应该从中小学教科书中删除,以免误导我国成千上万的学生。教育部回应已将资料转交教材委进行研究
为此,记者就此事采访了教育部,并转述了网友的问题。
3日,教育部在回复记者时表示,地动仪在全世界有争议,中小学教科书应如何描述是个专业问题,教育部相关部门已经将有关资料转交国家基础教育课程教材专业工作委员会进行进一步研究。
据《法制晚报》
<!-- end_ct -->#p#北京青年报:新版复原地动仪遭方舟子质疑#e#
新版复原地动仪遭方舟子质疑
■冯锐带领课题组在中国地震局地球物理所大楼研制出新版复原地动仪■摄影/本报记者 满羿   大多数人也许不知道,此前人们在历史教材里看到的那个张衡地动仪是60年前考古学家王振铎复原的,这个地动仪的原理已被质疑。现在,在中国地震局地球物理所的大楼里,有一个“张衡地动仪科学复原”课题组,经过多年研究,现已研制出了新版的复原地动仪。据担任课题组组长的冯锐介绍,新版复原地动仪经过了专家的检测。然而,方舟子又对新版复原地动仪提出了质疑。
教科书中“地动仪”
原为后世仿造
东汉发明家张衡发明的地动仪,一直都是中国自然科学史上的骄傲。然而日前《看历史》杂志的报道证实,现在看到的地动仪其实并非张衡所造,而是新中国成立后根据文字记载仿造,真正的地动仪已经消失1000多年。
地动仪记载于《后汉书·张衡传》,它于公元132年问世,几十年后,大约到公元190年至220年间消失,至今无踪。直至上世纪50年代,这个故事中的地动仪才被“制造”出来,并进入教科书中,演变成几代人的集体记忆。
■《后汉书》中描述地动仪文字仅196字
《后汉书》中描述地动仪的文字共有196字,新中国成立后,文物专家、科技史学家王振铎按照书中所说设计了它的外形,根据《后汉书》中“中有都柱”的记载并借鉴“直立杆”原理,用了一年时间,于1951年复原出1比10比例的木质“张衡地动仪”模型。“不过,那就是一个模型,当时没有说能够验震。”王振铎说。
接下来这尊复制的“张衡地动仪”就被编写进入全国中小学教科书,经过几次修订,教科书中没再提这是后人根据文献和自己的理解复原的概念模型,一代代教师和学生就这样认为课本上的图片就是当年的张衡地动仪。
■探究老版复原地动仪
国家“张衡地动仪科学复原”课题组组长冯锐曾在2002年给《防灾博览》杂志写了一篇地震科普知识的小专栏,其中强调“判断是否地震,要看悬垂物,而不是竖立在地上的棍子、瓶子”。在这篇文章里,冯锐自然提到了张衡的地动仪。但是不久,编辑武玉霞找到他提出了疑问,冯锐所写的判断地震看悬垂物,与张衡地动仪的构造原理发生了矛盾,谁错了?
那个时候,人们认识中的地动仪是一个大罐子里竖立着一根木棍,当地震时木棍倾倒击中龙嘴里的铜球,球掉进罐体外的蛤蟆嘴里。冯锐说他以前从来没有意识到过这个问题,因为张衡地动仪早已经成为了一种符号,没有人去否定过它。正是这个不经意的小“矛盾”,促使冯锐决定把地动仪问题搞清楚,因为从表面上看这个已经被符号化的地动仪,却犯了一个地震学界的原理性错误。
冯锐查询资料后发现,老版的张衡地动仪也只是一个复原品,并且是在上世纪50年代制造的。但无论是在国家博物馆长期宣传的老版模型,还是全国其他无以计数的仿品,都没有能够工作的,只是作为概念产品而存在。
此外,他还在洛阳地震台的帮助下,通过仪器调查了1995年和1998年陇西地区发生的两次地震,其地震波主要是“面波”,而理论上能够让老版地动仪中木棍倾斜的P波微弱到比风吹草动的波动还小。种种迹象表明,老版的复原地动仪存在着理论上的错误。
■教材修改地动仪内容
2003年,河南博物院在全国招标复原地动仪。2005年,课题组成功复原新版地动仪的内核部分。
此时,全国中小学教材在讲到地动仪时还是几十年一贯的倒放一根“直立杆”理论。据《看历史》报道,冯锐多次与人民教育出版社沟通,最初得到的答复是需要地震局的证明文件,但当看到最新修订的《中国大百科全书》对于“张衡地动仪”这一词条已经做出修正,人教社便准备在2010年有所改动。2010年1月24日,冯锐接到教育部长袁贵仁的电话,袁贵仁在仔细阅读冯锐修改教科书的建议和相关资料后,原则同意修改“张衡地动仪”这一章节。2010年秋季教改出台以后,按照教学大纲,“张衡地动仪”已不再是历史课本中的内容。作为对这一错误的补救措施,人教社今后会将新版地动仪的知识加到教师用书中。
数年研制 新版复原地动仪诞生
冯锐的办公室就位于中国地震局地球物理所大楼八层,在他的办公桌和柜子上各摆放着一个新版复原地动仪的模型。
与现代化办公室通常所采用的吸顶灯不同,冯锐的办公室里仍然使用着吊灯。“地震学家办公室一定要用吊灯。”冯锐说,“&lsquo;地震没地震看吊灯&rsquo;这是一个最基本的地震常识。”
冯锐昨天向记者详述了他们研制复原新地动仪的经过。在对原版地动仪提出质疑后,他开始对张衡地动仪展开深入研究。
■河南博物院公开招标复原地动仪
2003年,河南博物院在全国招标复原地动仪。后来,冯锐和河南博物院签订了合同。2004年8月份,复原工作上马了。刚开始的时候,冯锐在一个月左右的时间里便设计出第一份图纸,然而就当工作人员要按照图纸开始制作悬垂摆地动仪时,他又突然要求停工。
冯锐说,当时是因为发现按照他设计的图纸制作地动仪,其垂摆所需的动量不够,无法在地震的时候推动小球掉入蛤蟆嘴。于是,冯锐开始思考到底哪里出了问题。独处的冯锐反复背诵着《后汉书》里的文字。
最终,他意识到自己对原文的理解上有出入,问题在于“机”、“关”二字。而当他给地动仪安装上一个“关”——制垂摆下方的小洞后,地动仪的内核部分成功了。但是他又发现原记载中的地震与当时张衡地动仪检测的并不是同一个地震,因此他们又专门成立了两个地震研究小组,确定了实际的张衡地动仪所涉及的地震。根据确定的这个地震,他们利用电脑在地震台上检测了垂摆版地动仪,取得了成功。2005年,内核部分复原完成。之后,由艺术家和历史学家组成的设计团队设计出了地动仪的“外观”。2008年新版复原地动仪全部完成。
■“新版地动仪终获成功”
据冯锐介绍,国家特意组成专家团队对他们的地动仪进行了检测和考察,这个新版的地动仪最终获得了成功。目前在河南博物院、上海博物馆等五家公立展馆均有仿制品展览,在一些学校里也有了他们的地动仪模型,冯锐也到一些学校给学生们进行过知识普及。
2010年开幕的世博会将张衡地动仪新模型列为展品之一,中国政府也将冯氏原理的张衡地动仪,纳入“中国古代机械成就展”这一全球巡展之中。
“仅仅是个摆设”
昨天的《中国青年报》刊登了方舟子撰写的文章《张衡地动仪管用吗?》方舟子称:“我们不必怀疑张衡曾经建造出一台叫候风地动仪的仪器,但是没有证据能够证明,也没有理由让人信服地动仪曾经发挥过验震的功能,它很可能和今人复原的那些模型一样,仅仅是个摆设。”
他对旧版、新版的复原地动仪都产生了质疑。“100多年来,国内外不少专家根据《后汉书·张衡传》上的简单描述,力图复原地动仪。但是所有这些复原模型没有一个能够真正用于检测地震,不过是艺术品摆设。”
对于新版的地动仪复原模型,“他们在媒体上声称地动仪新模型对河北唐山、云南泸西、越南孟艺发生的三次真实地震进行了检验。但是这三次地震分别发生于1976年、2000年和2001年,而地动仪新模型在2005年才建成,怎么可能对它们进行检验呢?原来地动仪检验的不是真实地震的发生,而是实验室里对真实地震的模拟。”
“在该地动仪模型建成以后,中国境内每年都多次发生5级以上地震,在该地动仪的检测范围,却没有听说该地动仪模型检测到哪怕一次。特别是2008年的汶川大地震,北京有震感,也没听说在北京展出的该地动仪模型检测到。“所以,该地动仪模型的验震功能实际上并没有经过真实地震的检验。”
“地动仪不是假的”
对于方舟子的质疑,冯锐说,地动仪问题是一个严肃的学术问题,任何人都要写出严肃的学术论文,这样我们才能在学术上进行讨论。方舟子有的话是对的,给人以启发,欢迎这样的文章。但是如果说“没拿真实地震检验”,这样的观点不完整。现在的地震台可以根据数字记录进行演示,同时,对于历史地震也有专门的专家进行研究。
“我认为5个方面可以证明张衡地动仪不是假的:一是史料不是孤证,除了《后汉书》,还有别的资料;二是考古发掘;三是古籍文字内容与现代科学知识的吻合;四是古籍中所说的地震是存在的;五是后人继承。”
#p#人民日报:地动仪惹了谁 看&quot;打假达人&quot;的逻辑荒谬#e#
地动仪惹了谁 看&quot;打假达人&quot;的逻辑荒谬
吕绍刚
“地动仪根本无法预测地震,国民自信轰然倒塌变笑话”、“国宝级发明被证明是骗局”、“教科书骗了我几十年”&hellip;&hellip;这几天,那只寄寓先民智慧的地动仪,在千年后遭遇了一场“舆论震动”。

  笔者20多年前上小学,课文中并未说地动仪能预测地震,而是地震发生后,能及时判断方位。又遍查如今中小学课文,无论是人教版,还是其他省市版,关于地动仪的描述均为:“是世界上最早测定地震方位的仪器”,而非“预测”。

  而且,如果单凭“课本中地动仪是后人复原的模型”,就认定地动仪没用,照此逻辑:课本中秦皇汉武画像都是后人复原的,所以,整部中国历史都是假的?

  “中有都柱,傍行八道”的地动仪科学与否,理应在专业刊物上由科学家来回应。如果尚无定论,就动辄诉诸大众媒体,并拿大家熟悉的教科书“开刀”,则往往会在公众科学文化素养相对不高的当下,造成认知的混乱。

  回过头来看,这则新闻不过是“炒冷饭”。早在几年前,有科学界的所谓“打假达人”,就把地动仪和中医,都踢进“伪科学”的范畴,“中国古代没有科学”之类言之凿凿,也颇有市场。科学需要质疑精神,但得有理有据,如果大而化之、为了质疑而质疑,不禁会让人质疑其动机来。

  这一现象,并非孤例。近年来,教科书批判热层出不穷,而首当其冲的是语文和历史课本。在任何一个民族国家,语文和历史教科书,都担负着叙述民族国家起源、建构核心价值的重任。这并非说教科书就不能反思、不用修改,因为时代在变,观念在变。事实上,从2001年教材的垄断局面被打破后,各地教材内容与时俱进,百花齐放。这之中,也有不少为了改而改,三五年就一大改,唯恐背上“保守”之名,却让不少师生无所适从。其实,保持教材适当的稳定性,与教材改革,同等重要。

  而且,任何一本教材,难免都有其局限性。比如,上世纪五六十年代的数学课本中,不少与计算新中国成立前地主如何剥削人民有关。再比如,有人指出一些历史课本中,历代皇帝长得差不多,不过是同一头像,换了不同的服饰罢了。这些自然都需要更新、修订。

  但有一些批评,往往啼笑皆非,甚至别有用心。比如,有的认为《鲁提辖拳打镇关西》太暴力太血腥,与法制社会背道而驰,该撤;有的认为朱自清《背影》中,父亲翻越栏杆送桔子,违反了交通规则,该撤;有的认为《愚公移山》中愚公太蠢了,为什么不绕过去呢?有的认为陶渊明是个不称职的男人,老婆孩子都饿着,还死要面子“不为五斗米折腰”&hellip;&hellip;这之中,固然反映了思想的多元化,但通过所谓一些专家之口和媒体广为传播之后,则流毒匪浅。

  这些观点不仅丧失了历史固有之同情,而且沦落为庸俗的求证主义、批判主义,瓦解着中华民族反抗精神、独立精神、奋斗精神、亲情伦理等诸多方面的根基。按此逻辑,不少文学和历史,都可以顺理成章地被颠覆:比如李白就是个骗子,谁的白发,能有三千丈呢?

  如此质疑,不要也罢。

真假地动仪 真假历史教育

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