張衡地動儀到底長啥樣,? 我們翻了100多年的歷史
2018-10-12 17:04:14? ?來源:中國新聞網 責任編輯:吳靜 吳靜 |
中新網客戶端北京10月12日電(記者 宋宇晟)課本中的“張衡地動儀”最近成了輿論關注的焦點,。 先是有報道稱,,2017年投入使用的統(tǒng)編本初中歷史教材七年級上冊中,,關于張衡地動儀的內容被刪除,。隨后,,人教社否認該消息,,稱課本中對地動儀有專門介紹,。這引起了網友對地動儀的討論,。 那么,,歷史上真的存在地動儀嗎?地動儀的復原又有什么樣的故事,? 史料中的地動儀 首先,,關于地動儀,歷史上確有記載,,而且這樣的記載見于多部史書,。 2006年,中國科學院教授馮銳等人在文章《地動儀史料和模型研究》中集納了涉及地動儀的歷史資料,。 文章統(tǒng)計,,自東漢末年到南北朝時范曄完成《后漢書》,撰寫東漢史書的共有13家,,其中涉及地動儀并今天可見的史料包括司馬彪《續(xù)漢書》,、袁宏《后漢紀》以及范曄《后漢書》。 這些史料中關于地動儀器形的記載大體相同,。 三部書中都記載地動儀“圓徑八尺”,,形似“酒尊”。東漢一尺約24厘米,,以此推算,,地動儀直徑接近2米。 關于地動儀“蓋”的記錄,,三部史料基本相同,,有說“合蓋隆起”,也有說“合蓋充隆”,、“其蓋穹隆”,。總之就是上端的蓋要隆起,。 同時,書中皆載,,地動儀“外有八龍首銜銅丸”,,“下有蟾蜍承之”。這也就是我們經常見到的地動儀外有八條龍,,每條龍下面對應一只蟾蜍,。 而關于內部構造,三書均稱,,“樽中有都柱,,傍行八道,施關發(fā)機”,。這里明確,,地動儀的內部有“都柱”,,并通過“傍行八道”觸動其中的機關,反饋地震方位,。 關于地動儀長相的N個猜測 由于史料中的記載文字頗為簡練,,且至今未發(fā)現(xiàn)存世的地動儀圖片,這為后世的復原工作帶來了不小難度,。 也正因此,,對于已復原出的地動儀來說,從不缺少爭議,。 按王振鐸的考證,,近代復原地動儀最早的是日本人服部一三。有記載顯示,,他在1875年就對地動儀外形進行了復原,。 服部一三將地動儀設計成類似桶狀,立雕的龍頭和蟾蜍已基本符合今天人對地動儀的認知,。 此后,,英國地震學家米倫也嘗試了對地動儀的復原。在1883年出版的《地震及其他地動》一書中,,收錄了他對地動儀的復原圖式,。他的設計采用懸垂法,并將懸擺突出到儀體外端,。 而中國近代可考的對地動儀的復原,,始于建筑師呂彥直在1917年發(fā)表的設計圖。從圖式來看,,其復原的地動儀基本與米倫所復原的式樣相同,,只是對其藝術裝飾和部分結構進行了補充。 到1936年,,考古學家王振鐸已對地動儀進行復原,。該復原器外形看起來更像一個瓶,“瓶”外不見全龍,,只有龍頭,,即便是從外觀上看,和十幾年后王振鐸重新設計復原的地動儀有較大差別,。 王振鐸自己也在此后的文章中否定了這版地動儀,,并稱是“初步的嘗試”且存在“嚴重錯誤”,“主要是因襲了米倫懸擺的推斷,,對倒擺認識不足,,故復原成了復合懸擺”。 1937年,日本地震學家萩原尊禮嘗試嘗試復制地動儀的內部構造,,并以“近代的無定向倒擺”原理解釋儀器測震的原因,。 兩年后,日本地震學家今村明恒對近代復原的地動儀進行分析,,并在萩原設計的基礎上進行了進一步設計,。 不過這兩款日本專家設計的地動儀主要對內部構造進行了探索,外觀并未嚴格按照史料中記載來制作,。尤其是今村明恒的設計,,基本沒有一般人想象的地動儀外觀。 1951年,,王振鐸基本推翻了自己1936年復原的地動儀,,重新設計了一版。這次的復原作品后來被收錄到課本中,,也成為了大多數人記憶中地動儀的樣子,。 探索從未停止 王振鐸1951年復原的地動儀采用“直立桿原理”。但這樣的復原并非完美,。 《華西都市報》的報道指出,,王振鐸雖然根據古籍記載復原出了地動儀的模型,但是因為模型內部結構缺乏合理性,,所以其龍口中的銅丸無法吐下來,,也就無法檢測地震。 這以后,,專家們對于地動儀復原的探索也并未停止,。 物理學家李志超1994年提出自由桿模型。王湔則借鑒了現(xiàn)代地震儀的垂直擺結構,,設置了4個重擺錘,,再通過一系列裝置觸發(fā)直立桿傾倒。 2009年,,正式開館的中國科技館新館展示了新的地動儀模型,。該模型由中國科學院教授馮銳團隊復原。 觀眾可以親自動手按下按鈕,,觀察在不同波型下地動儀的不同反應——只有橫波到來它才吐丸,,其他來自縱波的震動,都無法使地動儀有任何反應,。這意味著,類似關門,、汽車過境,、巨大的炮聲等都不會干擾到地動儀。 不過有報道指,學界對這一版本的模型同樣存在質疑,。 馮銳及其團隊在一篇相關論文中這樣寫道,,“19世紀服部一三把文字變成了猜想圖形,20世紀王振鐸把圖形變成了展覽模型”,,而復原研究本身就“是一個不斷深化認識,、不斷逼近歷史的過程”。(完) |
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