文/水博

 

最近，某些报纸突然刊登了一篇名为“张衡地动仪的真相为何姗姗来迟？”的文章，让人感到有点不可思议。也许是我国公众的科学素养普遍较低，南都的文章确实会让一些人感到很新奇。但是，我们也不能不承认，刊登出这篇文章无论对作者还是报纸都是一种讽刺。

 

首先，作者和编辑孤陋寡闻，居然连张衡地动仪早已经失传，至今也没有人能成功复制这样一点历史知识都不知道。其次，根据现代科学知识的判断，张衡地动仪的工作原理是不成立的。这一点在汶川地震发生后，新语丝上有过专门的讨论。不少人经过科学的分析都认为，地动仪是不可能准确地测出地震发生的方向的。

 

因此，通常的人们对张衡（候风）地动仪可能会有两方面的看法：一个是，中国的古代科技水平很高，一些技术一旦失传以后，现代人也做不出来了。另一个看法就是，古人的发明并不真实，地动仪是不可能准确地测出地震的方位的。

 

而我们的报纸公开的刊登出这篇文章，足以说明报纸的编辑和记者不仅科学素养非常低，而且历史知识也贫乏得让人吃惊。

 

有兴趣的同志可参看下面的原文和两年多以前的有关的文章：

1、张衡地动仪的真相为何姗姗来迟？

2、候风地动仪真能记录地震吗？

3、地震能否振醒陶醉于传统文化的国人(节选)

4、点评水博与109g网友的都江堰神话之争（节选）

 

1、张衡地动仪的真相为何姗姗来迟？
 稿源:南方都市报   
作者:苑广阔
    摘要：把我们的民族自豪感寄托在一两件古人的发明创造上，也是有失理性的。要想科学地认识历史，既不能妄自菲薄，也不能盲目自大。举个简单的例子，火药是我们发明的，但是当我们用火药制作鞭炮烟花的时候，西方国家却用火药制作洋枪火炮来侵略我们，你说，我们该为此自豪还是羞愧？
      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，有网友在微博上称，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一千多年。此外，司南也被指是后来仿造，并非原版。(12月1日《北京晨报》)(南方都市报  www.nddaily.com SouthernMetropolisDailyMark 南都网)
      得知真相，很多网友感到愕然，更有人用“自豪感轰然坍塌”来形容自己当时的感受，甚至还有人“恨屋及乌”，对“郑和下西洋”故事的真实性也产生了怀疑。当然，把我们的民族自豪感寄托在一两件古人的发明创造上，也是有失理性的。要想科学地认识历史，既不能妄自菲薄，也不能盲目自大。举个简单的例子，火药是我们发明的，但是当我们用火药制作鞭炮烟花的时候，西方国家却用火药制作洋枪火炮来侵略我们，你说，我们该为此自豪还是羞愧？(南方都市报  www.nddaily.com SouthernMetropolisDailyMark 南都网)
      倒是另外一件事情，我觉得更值得关注。那就是张衡地动仪为仿造品的真相，为什么时隔近60年以后，才以“网友曝光”的方式被揭开。如果真相能够早一点被公开，它还会带来今天这样的冲击力，让网友产生“自豪感轰然坍塌”的感觉吗？我们把自己的民族自豪感寄托在一两件古人的发明上确实有失客观，但是为了民族自豪感而故意隐瞒和曲解历史的真实，岂不是更加不妥当？(南方都市报  www.nddaily.com SouthernMetropolisDailyMark 南都网)
      现在我们知道，目前博物馆里的张衡地动仪，是1951年由文物专家、科技史学家王振铎按照古典书籍的记载仿造的，而且并不能真正的验震。但是在中小学的历史教科书中，对于这一点却只字未提，教科书透露出的信息，给人的感觉就是现在的地动仪就是当年张衡制造的，是出土文物。这到底是有意为之，还是疏忽所致？
      考虑到当时新中国刚刚成立，百废待兴，出于凝聚国人向心力和振兴中华民族灿烂文化的需要，对地动仪真相选择性“屏蔽”，也是极有可能的事情。但是时间过去了这么久，改革开放都三十多年了，还继续瞒着这个真相，似乎就有些说不过去了。再联想到前些日子盛传的中小学语文教材虚构名人故事，违背基本常识等“猛料”，我觉得我们真的应该有所反思了。

 

2、候风地动仪真能记录地震吗？

文／刘夙

　　谁发明了世界上第一台地震仪（记录地震的仪器）？也许很多中国人都会回

答：张衡。的确，长期以来，我国的中小学教科书和科技史著作一直在宣传，东

汉的张衡在公元132年制造的“候风地动仪”能够准确记录地震，比西方第一台

地震仪（由意大利人路吉·帕米里在1856年制造）早了1700多年。有的甚至说，

候风地动仪可以“预测地震”云云。

　　然而，认真推究的话，这些说法都是很成问题的。今天，史书中有关候风地

动仪的记载，仅见于《后汉书·张衡列传》。这一段记载只有区区196字，其中

描述地动仪内部结构的内容更只有“中有都柱，傍行八道，施关发机”这十二个

意义隐晦、众说纷纭的字。以后，北齐的信都芳，和隋朝的临孝恭，也都制造过

地动仪，还留下了相关著作，可惜的是他们的著作在唐以后全部亡佚了。显然，

仅仅根据《后汉书》中的简陋记载，要复原张衡的候风地动仪是根本不可能的；

今天的一切复制品，与其说是对张衡原件的复制，不如说是在史书记载的那些

“约束条件”之下所作的新创造。

　　尽管如此，《后汉书》的这段记载，还是可以向我们揭示一些有用的信息。

　　首先，候风地动仪绝不是地震预测仪，因为它只有在地震发生之后才起作用，

只不过比从震区来的驿路使者能更早地通知京城的人士罢了。这就好比我们看到

闪电，就知道接下来很可能会听到雷声，但实际上，在闪电发生时，雷声也已经

同时发生，只不过还没有传到我们耳朵里罢了。

　　其次，根据地震波的传播机理，候风地动仪是不太可能做到“验之以事，合

契若神”的。地震发生时，从震源会发出两种波：一种叫P波，是纵波，它引起

的物体振动方向和波的前进方向一致；一种叫S波，是横波，它引起的物体振动

方向和波的前进方向垂直。P波的速度比S波快，因此最先到达地面，形成地面接

收到的地震波中的初波（P就是英文primary“最初的”的缩写）。从理论上来说，

根据初波的振动方向就可以知道震源的方向。

　　但是，初波总是非常微弱的，因为它只能是从震源直直地（或者因为在地球

内部发生折射而略弯曲）向着地震波接收处地面传播的P波，而这部分P波携带的

能量只占地震波全部能量的一小部分。这就好比很多恒星的总发光量都非常大，

如果全照射到地球上，足以把地球烤化，但因为只有直直地射向地球的光才能被

我们看到，而这部分光只占恒星全部光的一小部分，所以它们看上去才显得黯淡，

还不如一个灯泡亮。

　　这样一来，如果候风地动仪能敏感到对“第一哨”初波就做出响应，那么足

以有许多别的和地震无关的振动——比如在它附近跺脚——能引起它的反应，从

而让人误把许多不是地震的振动也当成是地震。但如果要让候风地动仪保持一定

的“迟钝”性，它又有可能无法“感觉”到地震的初波，直到之后的各种波陆续

传来时才被“惊醒”，可是这些迟来的波的振动方向已经完全不能代表震源的方

向了。

　　更何况，要记录一次地震，有三个要素是必不可缺的：发震时刻，震中位置

和震级（地震强度）。候风地动仪只能记录震中方向，理论上说，几台地动仪

“联网”，也可以测出震中位置；但它却无法记录发震时刻，更无法记录震级。

因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪，当

然也就更不可能是“世界上第一台地震仪”了。

2008.05.13于银川

(XYS20080518)

3、地震能否振醒陶醉于传统文化的国人

文/水博

 

汶川大地震发生后，美国《纽约时报》（作者 SIMON WINCHESTER）的一篇名为：“历史的震动”的文章，再次极大的震动了中国人受伤的神经。然而，纽约时报这种大灾之后的讥讽，也决不都是空穴来风，此时此刻，我们也不免应该进行一些反思。

 

反思什么呢？我并不认同纽约时报的某些不负责任的解释。例如，中国的摩天大楼的建造，是不是“很少注意安全标准，远远不能抗震”，我的确不知道。因此，作为外行，我没有资格去评价它。然而，我至今也不相信“倘若某一天有一架类似911的飞机，撞上中国的摩天大楼，就一定会像美国的世贸大厦一样的顷刻间倒塌”。不过，从另一方面看，《纽约时报》的讥讽也不是完全没有道理，我们中国人是不是也应该反思一下，我们自我陶醉的传统文化和津津乐道古代文明的宣传，和在这种旗号掩盖下的极端环保盛行的现状，是不是已经起到了某种阻碍科学发展的作用？

 

关于地震，纽约时报说“他们应该被骄傲地告知，大约在2000年前，一位叫张衡的天文学家发明了世界上第一个地震仪”。这的确曾经是我们引以为自豪的一些宣传内容，但是，张衡的侯风地动仪真的能记录地震吗？新语丝上的一位网友提出了质疑，我也似乎有同感。我相信目前即使在中国，恐怕没有什么地方还肯使用候风地动仪来记录地震了。因为我所见到的那些候风地动仪，经常是“小震没反应，大震没方向”（或许是我没有看到，地动仪对某一段特定级别的地震，真是能有记录作用的）。客观地说，其作用与把一个啤酒瓶子倒放在地上没什么两样。然而，就这样一种极为简单的古代发明，我们2000年之后还津津乐道的自我陶醉。难怪会遭到美国人的讥讽。好在地震预报现在是全世界都没有攻克的难题，美国人也没有办法确定，是不是因为我们对张衡地动仪的过分迷信和吹捧，影响了中国的地震科学研究。

 

然而，与对地动仪的膜拜不同，我们对都江堰的言过其实的赞美和自我陶醉的宣传却不能不说已经严重的误导了国人。以至于在汶川大地震之后，一位糊涂的网友对于现代的学校为什么还不如二千多年以前的都江堰工程更能抗震的质疑，得到了很多人的追捧。这些人似乎根本就不知道一座高楼大厦，和一个引水用的水沟的抗震性能是根本无法相比的。盲目的质问“当今的建筑精华、现代工程师、能工巧匠的建筑作品竟比不上2000年的陈旧建筑工程，”是没有任何科学道理的。更何况都江堰灌渠在这次严重的地震中，也同样出现了“枢纽鱼嘴部位出现裂缝，外江闸管理房和备用发电机房坍塌”等损毁的险情呢？(略)

（xys20080519）

 

4、点评水博与109g网友的都江堰神话之争

文/水博

 

看到网上的一篇《驳《地震能否振醒陶醉于传统文化的国人？》兼告水博与司马南两位先生》的文章，感觉该文章确有一些道理，很有必要评论一番。因为两篇文章都太长，所以，本文采用这种点评的方式。点评如有不当，请大家批评、指正。

本文中的【】部分是点评的内容。原文是109g网友即楼主的文章。必须说明：本文之所以要站在第三人的角度点评，是因为考虑到原来文章中具有的一些明显的挑衅性语言，最好不要都去理会它。这样用第三人称也许可以减少一些表达个人感情的争论语言，以减少篇幅。但愿这样的探讨方式的尝试，能让大家接受。

驳《地震能否振醒陶醉于传统文化的国人？》

作者：me109g

 

5.12地震发生，造成破坏和受灾范围均为建国后之最。震后灾区瓦砾遍地，灾民号呼，善后之事正千头万绪。却有水博先生，自认为此时当务之急，在于点化懵懂无知的国人，著下妙文《地震能否振醒陶醉于传统文化的国人？》；又有其友司马南先生，在自己博客中为其保驾护航。先赋诗一首，昭示其忧国大义，且警网友看客，不可骂之；再撰引文一段，盛赞水博先生之豪爽耿直，知识丰富，以正其名。有大贤欲教化我等，岂能等闲看待？但细细读来，却觉如骨鲠在喉，不吐不快。
按文中交待，此文缘起，在于地震之后美国纽约时报发表了一篇《历史的震动》以讥讽中国人，“再次极大的震动了中国人受伤的神经。”于是水博先生也被震动了，倒并非是因为神经的受伤，而是因为起了共鸣，“心有戚戚焉”。道是“从另一方面看，《纽约时报》的讥讽也不是完全没有道理，我们中国人是不是也应该反思一下，我们自我陶醉的传统文化和津津乐道古代文明的宣传，和在这种旗号掩盖下的极端环保盛行的现状，是不是已经起到了某种阻碍科学发展的作用？”水博先生从司马南先生的引文中以及其大作标题中的“国人”一词来看，应当并非“国际友人”，而是（至少三年前曾经是）我中华人民共和国的公民。外人辱水博先生之国，辱水博先生之族，水博先生不怒而与其争，而是退而反思国人之劣，甚有古人唾面自干之风，想来是真君子，且看水博先生反思何事？

 

首先，水博先生引用了纽约时报对候风地动仪的嘲笑，并且补充道，其所见的地动仪就没一个准的。“就这样一种极为简单的古代发明，我们2000年之后还津津乐道的自我陶醉。难怪会遭到美国人的讥讽。好在地震预报现在是全世界都没有攻克的难题，美国人也没有办法确定，是不是因为我们对张恒地动仪的过分迷信和吹捧，影响了中国的地震科学研究。”

 

这段高论，实难让人苟同。首先地动仪并非是预报地震用的，而是为了记录震波方向，这个只要是上中小学稍微用心，都不会把它的用途搞错，水博先生更不必忧心地震专业人员会依赖候风地动仪预报地震。至于水博先生自己看到的地动仪“小震没反应，大震没方向”，所谓“把一个啤酒瓶子倒放在地上没什么两样”，这说明不了什么问题，因为候风地动仪留下的技术资料很有限，《后汉书》只记载了其外观，内部机件的名称，恰恰没有留下其工作原理。因此相当长的时间，地动仪复制模型都只能显示外观。直到2005年，才有冯锐先生提出其内部都柱应利用了悬垂摆原理，从而复制成功具备功能的地动仪。水博先生凭着自己遥远的中学历史课的模糊印象和当时错误的结构图，信口说出地动仪原理等同于倒置的酒瓶，也可算是无知无畏；更可看出水博先生虽然生活在资讯丰富的时代，对自己专业以外的东西涉猎何其至少。水博先生认为这是一个极为简单的古代发明，所以不值得2000年后津津乐道，自我陶醉，以至于应受讥讽。但如果水博先生能够倒置一个酒瓶，在人没有震感的前提下在河南测出甘肃的地震，那么水博先生也完全可以自我陶醉，我们也愿意津津乐道，同时不打算容忍别人无端讥讽你的发明。最初影响人类文明的发明都很简单，点火简不简单？石头绑在树杈上做成石斧简不简单？轮子发明简不简单？哥伦布把鸡蛋直立在桌子上的办法现在大家都知道了，简单——他没有演示之前就不简单，至少对于那些在场自视聪明绝顶的西班牙贵族来说就不简单。

 

【我觉得水博说得没错，原来的张衡地震仪，原理就是一个遇震动倾倒的木棍。其本质和把酒瓶子倒放到地上，没什么两样。后来，虽说冯锐先生把它改成了“摆”，看了水博的分析也还是有道理的。水博的解释是“我看到有关报道对冯锐“悬垂摆原理”地震仪的验证，都是在实验台上进行的。要知道实验台上是不可能模拟出远距离地震的真实情况的。因为，地震的纵波和横波的传播速度和能量的衰减，都会因距离的远近产生巨大的变化。这些最重要的因素，恰恰是试验台无法解决的。搜索有关资料，才知道这个摆在河南博物馆里用“悬垂摆原理”复制出来的地震仪，还因为没有装上龙嘴里的珠子，没能记录到这次汶川的大地震。”总之，目前还真没听说那里的博物馆的张衡地震仪可以在地震后记录下地震的方向。我觉得大家不能为斗气而辩论。所以，辩论的前提还要尊重事实。】

 

对于一个2000多年前的测定地震方向的发明，硬要给它加上本来就不具备的预报地震功能，然后扣上影响科学研究的罪名，这是一种什么逻辑？如果说此次地震没有得到及时预报的问题，那么水博先生也说了“地震预报现在是全世界都没有攻克的难题，美国人也没有办法确定”，美国人不需要迷信、吹捧、津津乐道、自我陶醉于候风地动仪，他们还讥讽呢！结果也是预报不了，那么预报这件事情看来确实没候风地动仪什么责任。如果说是震后的测定，那么现在中国的地震部门也测定了震中位置、强度等级、破坏烈度、余震区范围，这些又都是做到了的。况且地震部门测定不出这些，又或者是他们就是靠着候风地动仪来测定，或者在测定过程中用的是罗盘看风水、拆字打卦、请仙扶乩之类的玄妙招法，都可以指认国人自我陶醉于祖宗传流的被盲目夸大的简单发明，定个“沉迷传统文化”的罪，可是地震部门偏偏不是，他们测出来了，并且靠的是科学理论知识和现代仪器，而这一切一切都是“赛先生”带来的。水博先生看来也不是真不明白这一点，他自己也知道“我相信目前即使在中国，恐怕没有什么地方还肯使用候风地动仪来记录地震了”，但是这并不影响他将根本与此次地震毫无关系的文物复制品候风地动仪作为“沉迷传统文化”罪名的靶子拖出来打。

 

【我们不能否认，沉迷于传统文化的宣传在我国确实存在。目前的宣传对一个根本就没有使用可能的张衡地震仪的大俗宣传，确实有损于中国人的在国际上的形象。水博的提醒应该说是善意的、有好处的。起码我们没有必要过分的宣扬这些传统的成就。尤其是在这些传统成就的作用根本就得不到验证的情况下。我觉得水博的这种说法是有道理的：点火、轮子的发明当然不简单。但是，不简单的是古人，不是他们的后代。如果非洲的后人，还整天拿着祖先发明的点火和轮子沾沾自喜，就不能不让人笑话了。更何况张衡地震仪到现在还是一个谁也“重复”不出来的古代发明？

我们是不是应该接受水博的建议，学得谦虚一点，起码对于到目前还不能验证些古代发明，我们就先不要过分的吹捧它，免得人家外国人笑话咱。】

（略）

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自张博庭科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-295826-389533.html

上一篇：坎昆减排难题的启示：环保要有科学务实的态度
下一篇：《京都议定书》缘何成为气候大会的大难题？