候風(fēng)地動(dòng)儀復(fù)原模型
4月25日,尼泊爾發(fā)生8.1級(jí)強(qiáng)震。這個(gè)以質(zhì)樸和虔誠著稱的國家經(jīng)受浩劫,導(dǎo)致8000余人喪生,14座重點(diǎn)古建筑損毀。地震,無疑是最為可怕的天災(zāi)之一,面對(duì)尼泊爾滿目瘡痍的城市,不由遙想,經(jīng)歷了一次次地震的浩劫仍屹立不倒的中華民族,在歷史上創(chuàng)造出關(guān)于預(yù)測地震怎樣的文明奇跡。
中國關(guān)于地震原因的探究和觀測始終從屬于“天人合一”“陰陽五行”整體論思想。在古代,掌管“天文、地動(dòng)、風(fēng)云、氣色、律例、卜筮等事”的官員名為太史,歷代太史們留下的觀象卜筮的文獻(xiàn)材料中,存有眾多關(guān)于地震的記載。例如,關(guān)于地震起源最早的記載來自周幽王時(shí)的太史伯陽甫。他認(rèn)為,地震是由于“陽伏而不能出,陰迫而不得升”導(dǎo)致的。而早期預(yù)測地震的方法主要是觀星測震,例如《晏子春秋》中曾記載,齊國3位大臣看到“維星絕、樞星散”“鉤星(水星)在四心間”,便預(yù)測會(huì)發(fā)生地震。據(jù)了解,僅唐太史瞿曇悉達(dá)編撰的《開元占經(jīng)》中,就收錄歷代天文著作中的觀星測震經(jīng)驗(yàn)90余條,可見中國古代地震觀測已達(dá)到較為先進(jìn)的水平。與此同時(shí),古人認(rèn)為君臣不和、諸侯專制、人君荒酒、黎民背叛等政治問題是地震的根源。
元代后期,觀測地面上宏觀異?,F(xiàn)象的“觀地測震”開始盛行。明天啟六年(1626年),北京等地接連發(fā)生強(qiáng)震,意大利耶穌會(huì)傳教士龍華民印發(fā)地震普及讀物《地震解》,列舉了如水象異常、光象異常、氣象異常等6種征兆,這些征兆貼近百姓生活,不再像日月星辰等高遠(yuǎn)飄渺、神秘莫測,因此頗受大眾歡迎。與此同時(shí),古代百姓憑借生活經(jīng)驗(yàn),也逐漸摸索出一套頗為實(shí)用的地震預(yù)測方法。例如清代《銀川小志》里記載:“如井水忽渾濁,炮聲散長,群犬狂吠,即防此患。至若秋多雨水,冬時(shí)未有不震者?!弊阋姽湃说闹腔?。
當(dāng)然,最為神秘莫測的地震報(bào)告工具,莫過于東漢張衡設(shè)計(jì)制造的候風(fēng)地動(dòng)儀?!逗鬂h書·張衡傳》詳細(xì)記載了的這一發(fā)明:它是用精銅制作而成,圓徑八尺,外形像一個(gè)酒樽,樽的外面設(shè)置8個(gè)龍首,口含小銅丸,每個(gè)龍頭下面都有一只蟾蜍張口向上。如果某方位有地震,便可觸及內(nèi)部精密的機(jī)關(guān),使相應(yīng)的龍口張開,小銅珠即落入蟾蜍口中。據(jù)記載,公元138年3月1日(漢永和三年二月三日)地動(dòng)儀朝向西北方向的鋼球突然落了下來,掉進(jìn)儀器下面的蟾蜍口里。可是,洛陽居民誰也沒有感覺到地震。幾天后,隴西驛者日夜奔馳來報(bào)告隴西地震,二郡山崩(震級(jí)約為6.5級(jí))。隴西正好在洛陽的西北方向。然而古籍中只記載了外形,關(guān)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)則沒有只言片語,這讓后世那些想復(fù)制地動(dòng)儀、重現(xiàn)先人科技榮光的學(xué)者們大傷腦筋。目前教科書中見到的,是1951年王振鐸根據(jù)古籍記載所設(shè)計(jì)制造的,無法發(fā)揮測震的功效。
2004年,國家成立“張衡地動(dòng)儀科學(xué)復(fù)原”課題組,包括中科院、國家博物館、河南博物院、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所、清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院等單位的專家合作,參考大量古籍、文獻(xiàn)和考古學(xué)成果,運(yùn)用懸垂擺原理,終于“復(fù)原”了既滿足測震功效,又與古籍記載的外形相符合的地動(dòng)儀。然而由于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)生的巨大噪音和地面震動(dòng)的影響,地動(dòng)儀已經(jīng)不能發(fā)揮功效。也有不少專家質(zhì)疑,傳說中的“候風(fēng)地動(dòng)儀”是否真的能夠準(zhǔn)確報(bào)告地震,還是只作為祭祀的禮器而存在?如此巧奪天工的神器是真實(shí)存在,還是后人厚古薄今的敘述?我們現(xiàn)在已經(jīng)不得而知了。(孟欣 整理)
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