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地动仪的真相

http://www.CRNTT.com   2010-12-06 10:02:02

■ 王氏“地动仪” 　　1934年，燕京大学研究生院历史专业的学生王振铎诞生了复原史书中记载的张衡地动仪的念头，他认真地研究了史书的记载，在1936年，画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿。这套图纸中，他按照《后汉书.张衡传》中所说“形似酒樽”记载设计了它的外形，但对于内部结构，由于史料中只有区区196字，语意模糊，他遵从了英国地震学家米尔恩1883年《地震和地球的其他运动》一书中阐述的“悬垂摆”的结构原理。也就是从地动仪的上部垂下来一根摆，用以并判明地震方向，并控制相应机关。 　　1936年，王振铎在第20期《燕京学报》上发表了名为《汉张衡候风地动仪造法之推测》的文章，并手绘了一套内外结构图样做论文的配图。 　　毕业后的王振铎担任了国立中央博物院筹备处专门设计委员，对于中国古代科技史中张衡地动仪的复原思考，不仅是他个人的爱好，同时也开始了他成长为博物馆学家和古代科技史学家的起点。 　　王振铎发布论文和内部结构图一年之后，1937年日本地震学家萩原尊礼也发布了他复原的张衡地动仪论文。不同于王振铎，萩原尊礼提出了直立杆原理，也就是在地动仪中间，放置一个倒立的直杆，地震时，直杆倒下，从而触发相应的机关。 　　中日两国在复原地动仪上的文化争论还没开始，两国之间就爆发了战事，于是，孰是孰非，就没了下文。又过了两年，日本地震学家今村明恒设计的地动仪也问世了，他延用了萩原尊礼的直立杆原理，并在直杆的下面放了三个弹簧，因为了有弹簧的复位工作，其原理近似悬垂摆，但问题是，至今还没有发现东汉应用弹簧的记载。在今村明恒进行的实验中，由于直立杆的倾倒方向与地震射线方向垂直，有悖于史书对地动仪的记载，所以，他就没有做后续研究。 ■献礼 　　1949年新中国成立，王振铎的新职位是文化部文物局博物馆处处长。新中国在诞生之初，为了弘扬中国古代灿烂文化，国家要求博物馆复原一批代表古代文明的器物作为陈列和宣传之用。王振铎接到的任务中，包括“四大发明”中的张衡地动仪和司南。 　　这一次，王振铎否定了自己1936年的设计，根据后汉书中“中有都柱”的记载并借鉴萩原尊礼的直立杆原理，用了一年时间，于1951年设计并复原出1：10比例的木质“张衡地动仪”模型。 　　那是一个热情沸腾的特殊年代，王振铎复原的“张衡地动仪”概念模型一问世就受到了空前关注。这一肩负着20世纪50年代的中国，对古代科技研究和中华文明推广普及任务的模型，成为新中国唯一一件“张衡地动仪”宣传模型。 　　1952年4月号的《人民画报》对这尊模型的成功复原进行了报道。中央人民政府文化部社会文化事业管理局的王天木，以《伟大的祖国古代科学发明地动仪》为题，用了一个整版的篇幅图文并茂地向读者讲解了地动仪的结构和工作原理——这一次王振铎既否定了自己1936年认同的悬垂摆原理，又没有继续今村明恒的弹簧复位原理，而是将悬垂摆变成了倒立的直杆。 　　特别值得提出的是，王天木的这篇报道清楚地写明：“可惜张衡这一重要发明早就失传了，隋朝时科学家临孝恭尚写有一部《地震铜仪经》，也未能传流下来。”在文章的最后，还用一个段落写道：“这里介绍的这个模型，是我们在1951年设计完成，主要是根据《后汉书.张衡传》的记载，及考古材料而复制的。”

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