張衡地動儀的傳說是真的嗎？

張衡地動儀是中國古代科技的代表，入選中小學歷史課本，被中國地震局當作標誌沿用幾十年，是聯合國世界知識產權組織總部中的陳列品。

但是，張衡地動儀從來就沒有出土過，課本上的照片只是考古學者王振鐸（1912-1992年）於1951年設計的模型，設計所依據的是僅僅是《後漢書·張衡傳》中196個字的描述，現在的課本已經增加了“模型”兩字。

對張衡地動儀的復原研究早已有之，早期的有1875年的日本人服部一三、1883年的英國人米爾恩等人。王振鐸是較早的國內研究者，也是較有影響力的一位，他所復原地動儀的核心原理是“直立杆”。

“直立杆”原理如下圖所示，中間有個直立的杆子，地震時的震動會令其傾倒，然後觸動某一個方向的開關，這跟人們在家裡地板上倒立一個啤酒瓶報告地震是一個道理。

但這種“直立杆”有兩個致命的問題，一是方向沒準，這跟地動儀能判定地震方位的說法相悖；二是不能篩選出地震的震動，如果地動儀敏感到能檢測出遠處地震的極微弱震動，甚至人們沒有感覺時就能觸發（這是古籍的說法），那地動儀附近的腳步震動，略遠處的打夯等都應會觸發地動儀動作。

“直立杆”結構早在18世紀就已經被嚴格的地震學計算、實驗室試驗和地震檢驗所淘汰，它根本就不具有可行性。

張衡地動儀研究專家、中國地震局地球物理研究所馮銳研究員在文中說到“對這個普遍宣傳的測震直立杆，主管單位和設計人居然在幾十年間從來沒有做過一次科學實驗去檢驗，便列入我國中小學課本中一代又一代昏昏昭昭地講了半個多世紀，講者與聽者實際上都是處於一種似是而非的滿足、似明又暗的迷茫中，背離了科學實踐的基本原則。

為了演示測震效果，近年來的一些單位甚至發展到在模型內部安放電器和彈簧結構來造假，難怪有的老師驚呼：不知道成千上萬的教師是如何講解地動儀的。”

中國地震學奠基人傅承義院士曾在1976年當面告訴王振鐸先生，稱他的設計有致命錯誤，英國李約瑟院士、美國地震學家博爾特院士、日本地球物理學家力武常次等都撰文批評了這個模型。 直立杆模型在學術界已經被徹底推翻了，死得透透的了，但它依然在課本上堅挺地存在著。

2003年10月，馮銳研究員牽頭組織了9個單位的地震學家、歷史學家、考古學家、自動化學家、美術家的專題研究組，經過5年的研究，設計出了一個新的復原模型。與王振鐸的“直立杆”原理不同，馮銳研究員採用是是“懸垂擺”原理，簡單地說，“直立杆”相當於倒立的啤酒瓶，而“懸垂擺”相當於家裡的吊燈。

“懸垂擺”對人們的腳步和打夯等垂直震動不敏感，對地震的橫向波動敏感，它的抗擾性能更好，在驗震方面比“直立杆”更科學。馮銳團隊在研究“懸垂擺”模型時使用了大量“剪切性力源”等現代科學概念和方法，終於做出了新模型。

據說做過實驗，在震臺上人為設置震動，某方向的珠子會掉下來，但後來經歷過多次地震，卻從來沒有真的起過一次作用。

事實已經非常清楚，張衡地動儀只是個不靠譜的傳說。歷史上的張衡有4篇涉及日食地震的文章，全部是用“妖星見於上，震裂著於下，天誡詳矣”的占卜觀進行解釋的，為此主張“明烽火，遠斥候，深藏固閉，無令谷畜外露”以“取媚神祇，自求多福”。

當年地動儀問世後，張衡多次上書借“上天懲誡”之凶兆議論朝綱，強調對地震要遵從禮制、祭天祀地，迫使順帝京師地震後的次日首次下罪已詔，並且連續兩年罷免了四位高官 。張衡對地震的權威解讀權和對皇帝的巨大影響力，令朝廷官員對他非常恐懼和嫉恨，張衡後來被排擠最終失勢。

我們的祖先智慧勤勞，留下了璀璨的文明和歷史，張衡無疑是他所在年代非常智慧的人，他的神鬼觀是歷史的侷限，我們後人當然不能跨越時空去嘲諷古人，但也不必對古人盲目崇拜，甚至到了迷信的地步。

當代中國人也同樣智慧勤勞，這些年的迅猛發展早已經令世人刮目，根本不必靠那些似是而非的中國古代科學找自信，實事求是才是最大的自信。