“浑天说”地动仪

 

             “浑天说”地动仪      

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发现，道德经、候风地动仪之道

2013-04-27 14:28

“浑天说”地动仪原理

“浑天说”地动仪原理

原创经达华，欢迎转帖

张衡的天地观为“浑天说”。“浑天说”见于《开元占经》记载《浑仪图注》：

 

“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内。天大而地小。天表里有水，水之包地，犹壳之裹黄。天地各乘气而立，载水而浮。  ”

 

张衡设计的候风地动仪，其的设计理念为“浑天说”：

樽体为“地”，
樽盖为“天”，
樽体樽盖之间的摆为“人”，
都柱座为“水”，都柱表达天地“浮”于水。

按照机械原理，“浑天说”地动仪可称为“都柱支樽支摆顶丸”地动仪，该地动仪具有许多优点：
1、安装简单化原理
都柱的设置，使候风地动仪樽体的中轴线始终保持铅垂状态而无需调校，因而简化了候风地动仪的安装。
2、感应震动原理
“支摆”的质心可以感应各个方向的水平震动，而其长长的杆端可以放大质心的摆动。“支樽”然后“支摆”，使得候风地动仪可以采用两级放大来探测地动。
3、触发原理
“支摆”的杆端如果摆离天门，则天门里的铜丸掉下来，即感应有地动并触发机关。杆端的端面半径大，则需要的摆动就大。
4、外部复位原理
只要把下落后出来的铜丸从外部放回天门里，无需打开盖子就可以完成地动仪的复位，然后重新开始下一次的地震探测。
5、发声原理
铜丸落在摆上，会发出激扬的声音，如同乐器“镲”

《后汉书》记载候风地动仪：
“阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。”

“其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。”含义是：候风地动仪盖上盖子后就不用再打开，内部机关原理“皆隐”了。但是，参观的人是可以看到“中有都柱”的。

“浑天说”地动仪的设计理念是符合张衡的天地观的，既能做到盖上盖子后就不用再打开，又能做到外部可以看到“中有都柱”。所以“浑天说”地动仪是非常吻合史书的记载。

圣人论“候风地动仪”

圣人论“候风地动仪” 
原创经达华，欢迎转帖 

摘要： 
孔子说：“制器尚象”。张衡的候风地动仪法象于“浑天说”。 
关于天地人，老子、孔子、张衡等圣人曾经写下这样的文案： 
一、天尊地卑，乾坤定矣。 
二、言行，君子之枢机。 
三、一居中央，谓之北斗。动变定占，实司王命。 
四、天地不仁。 
五、圣人亦不伤人。 
六、天地各乘气而立，载水而浮。 
七、人法地。 
八、天门开阖，能为雌乎？ 
九、风雨有时，寒暑有节。 
圣人对天地人的论述，为我们复原候风地动仪指明了方向。

孔子在《周易·系辞传》里提出“制器尚象”的设计理念： 
“是有圣人之道四焉，以言者尚其辞，以动者尚其变，以制器者尚其象，以卜筮者尚其占。”“形而上者谓之道；形而下者谓之器。” 

 

孔子倡导“尚象”的首要对象是天与地： 
“法象莫大乎天地。”“仰以观于天文，俯以察于地理。”“知崇礼卑，崇效天，卑法地，天地设位，而易行乎其中矣。” 
我们应该相信张衡是会遵从圣人的“制器尚象”教导的，其候风地动仪法象于“浑天说”！ 

张衡的候风地动仪，其的设计理念为“浑天说”： 

樽体为“地”，樽盖为“天”，樽体樽盖之间的摆为“人”，都柱座为“水”，都柱表达天地“浮”于水。 

关于天、地、人的理念，中国古代的圣人老子、孔子、张衡曾经这样论述：

一、天尊地卑，乾坤定矣 
孔子《周易系辞传》开篇首句：“天尊地卑，乾坤定矣”。天在上，地在下，乾坤确定了。 
候风地动仪“形似酒樽”就表达“天圆地方”，其中的樽体代表“地”，“合盖隆起”的樽盖代表“天”。 

凤钮禽兽纹酒尊（东汉，广州）

二、言行，君子之枢机 
孔子《周易系辞传》：“言行，君子之枢机，枢机之发，荣辱之主也。言行，君子之所以动天地也，可不慎乎?” 

枢机，相当于杠杆的转轴，转轴处小小的变动，都会使外面的部分产生大的变动。像枢机一样，君子小小的言行，都会令社会产生巨大的改变，所以君子要慎言慎行。 

人处于天地之间。候风地动仪的处于樽盖和樽体之间的“摆”代表“人”，“摆”的摆动就是孔子所说的“枢机之发”。 
另外，“摆”的摆动所构成的杠杆原理就是《后汉书》所说的“施关发机”，摆的质心小小的变动为“施关”，杆端大的变动为“发机”。

三、一居中央，谓之北斗。动变定占，实司王命。 
张衡《灵宪》：“一居中央，谓之北斗。动变定占，实司王命。” 

候风地动仪的“合盖隆起”的樽盖代表天，樽盖正中的“球”代表天上的北斗。地动则“摆”动，“摆”动则球落，“动变定占”，然后君王确定决策。 
这是候风地动仪的原理：支摆顶球。

 

四、天地不仁 

老子《道德经》第五章： 
天地不仁，以万物为刍狗；　 
圣人不仁，以百姓为刍狗。　 
天地之间，其犹橐龠乎？ 
虚而不屈，动而愈出。 
多言数穷，不如守中。 
　 

翻译： 
第五章 天地不仁 

天地是顺动灵静的不会剧烈变化，天地像用于祭奠的纸扎刍狗一样把万物空空地包裹其中。 

圣人是麻木不仁的，即圣人是无为不折腾的，圣人也像刍狗一样把百姓空空地包护着。 
天地之间每年只有一次的冷暖变化，不就是像风箱里鼓动着的风一样来回地流动吗？ 
风箱内部是空的，但鼓动时却是有阻力的；而越鼓动，风就越多。 
圣人对百姓需要多鼓动还是少鼓动呢？太多的指令就变成折腾，不如无为而治保持适中。 

注：不仁＝麻木不仁＝麻木＝无为。 

天不动，地不动，圣人也不动而“守中”，这才是美好的世界。作为类比，如果候风地动仪的樽体、樽盖及摆都不动，即显示没有地动发生。

五、圣人亦不伤人 
老子《道德经》第六十章 
治大国，若烹小鲜。　 
以道莅天下，其鬼不神； 
非其鬼不神，其神不伤人； 
非其神不伤人，圣人亦不伤人。 
夫两不相伤，故德交归焉。 
　 
原文的完整化整理如下: 
（烹小鲜。） 
其鬼不神，非其鬼不神，其神不伤（小鲜）； 
非其神不伤（小鲜），圣人亦不伤（小鲜）。 
　 
治大国，若烹小鲜。 
以道莅天下。 
（天地不伤人，）圣人亦不伤人。 
夫两不相伤，故德交归焉。 
　 
翻译： 
第六十章 其鬼不神=其簋不火盛 
煮小鱼 
其簋不需火盛，不单不需火盛，还要让火力不导致鱼汤翻滚，不单火 力不导致鱼汤翻滚，还要圣人也不去搅动鱼汤。 
这样，火力和圣人两方面都不搅动鱼汤，鱼汤才能够煮得漂亮。 

治理大国，好像煮小鱼，要慢火少搅动。 
以道来治理天下，天地风调雨顺不去折腾百姓，圣人也不发号施令去折腾百姓。 
两方面德恩的交汇，才有社稷百姓的幸福。 

注：其鬼不神＝其簋不火盛。 

天地不折腾－－风调雨顺，圣人也不折腾－－国泰民安，两方面德恩的交汇，才有社稷百姓的幸福－－和谐社会。 
对应候风地动仪，“樽体樽盖”不动不折腾，以及“摆”也不动不折腾，即没有地震发生，候风地动仪才不会吐丸。

六、天地各乘气而立，载水而浮。 
张衡的天地观为“浑天说”。“浑天说”见于《开元占经》记载《浑仪图注》： 

“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于内。天大而地小。天表里有水，水之包地，犹壳之裹黄。天地各乘气而立，载水而浮。  ” 

 

张衡设计的候风地动仪，其的设计理念为“浑天说”： 
樽体为“地”，樽盖为“天”，樽体樽盖之间的摆为“人”，都柱座为“水”，都柱表达天地“浮”于水。 

按照机械原理，“浑天说”地动仪可称为“都柱支樽支摆顶丸”地动仪，该地动仪具有许多优点： 
1、安装简单化原理 
都柱的设置，使候风地动仪樽体的中轴线始终保持铅垂状态而无需调校，因而简化了候风地动仪的安装。 
2、感应震动原理 
“支摆”的质心可以感应各个方向的水平震动，而其长长的杆端可以放大质心的摆动。“支樽”然后“支摆”，使得候风地动仪可以采用两级放大来探测地动。 
3、触发原理 
“支摆”的杆端如果摆离天门，则天门里的铜丸掉下来，即感应有地动并触发机关。杆端的端面半径大，则需要的摆动就大。 
4、外部复位原理 
只要把下落后出来的铜丸从外部放回天门里，无需打开盖子就可以完成地动仪的复位，然后重新开始下一次的地震探测。 
5、发声原理 
铜丸落在摆上，会发出激扬的声音，如同乐器“镲” 

《后汉书》记载候风地动仪： 
“阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。” 

“其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。”含义是：候风地动仪盖上盖子后就不用再打开，内部机关原理“皆隐”了。但是，参观的人是可以看到“中有都柱”的。 

“浑天说”地动仪的设计理念是符合张衡的天地观的，既能做到盖上盖子后就不用再打开，又能做到外部可以看到“中有都柱”。所以“浑天说”地动仪是非常吻合史书的记载。

七、人法地 
老子《道德经》第二十五章： 
有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天地母。吾不知其名，强字之曰：道，强为之名曰：大。大曰逝，逝曰远，远曰反。故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。 

　　第二十五章翻译： 天地人的演变 
　　在天地形成以前，宇宙有多种物质在一起混沌演变，静寂寥廓，独立运行，不停旋转，这就是形成天地的母体。 

　　我不知道对于你来讲把这些称作什么概念为好，勉为其难给你解释一下吧：总体而言这宇宙的演变就是道； 
　　比如看这颗星体的运行，他出现在我们面前这里，然后逝去，不断远走，远走到一定程度又返回走，这就是道； 
由于道的存在，才形成天，然后再形成地，最后出现了人； 
　　天地间出现了四个主要要素，而人就是其中之一；人是在地的法则里演变出来的，所以说人效法地，同理，地法天，天法道。道法自然。 
　 
　　注： 大=达、出现、形成。 

候风地动仪的樽体代表“地”，樽盖代表“天”，樽体樽盖之间的“摆”代表天地之间的“人”。 
老子说：“人法地”。人是在地的法则里产生的，所以说人效法地。 
同样道理，“摆”效法“樽体”，从而具有相同的结构：支摆。两个支摆合起来，构成“支樽支摆顶球”候风地动仪！

八、天门开阖，能为雌乎？ 
老子《道德经》第十章： 
载营魄抱一，能无离乎？ 
专气致柔，能婴儿乎？ 
涤除玄览，能无疵乎？ 
爱国治民，能无知乎？ 
天门开阖，能为雌乎？ 
明白四达，能无为乎？ 
生之， 畜之。 
生而不有，为而不恃，长而不宰，是谓玄德。 


翻译： 
第十章 天门的开合 
肉体与精神合一，能无间隙吗？ 
呼吸专一柔和极致，能像婴儿那样吗？ 
清洁深邃的镜子，能一尘不染吗？ 
爱民治国，能不理会吗？ 
天门的开合，能保持容纳吗？ 
对外界明白四达，能无为吗？ 
生长繁殖万物，要生而不占有，为而不自恃，长而不主宰。 
这是一种高层次的智慧：玄德。 

《道德经》这一章，应该是论述玄德指导下如何做到无为。但，翻译了也觉得有点心虚，例如“天门”到底是什么东西？ 

北京天坛的风水格局是“浑天说”：圜丘坛代表宇宙外壳的“水、气”，丹陛桥代表“浮于水”，祈年殿外围路径画出“天、地”，祈年殿代表“地中”。 
在仔细查看北京天坛的地图时，发现北京天坛有“北天门”。 

候风地动仪的总体结构也是遵循“浑天说”。 
樽体=地，樽盖=天，摆=人，都柱=浮于水，都柱座=水。 

对应于北京天坛，候风地动仪樽盖正中的洞可称为“天门”，而摆杆在“天门”的门口摆动，可称为“天门开阖”。如果灵动的摆杆不动，即《道德经》所倡导的无为状态，则“天门”可以为“雌”，即“天门”可以容纳着“球”。 
“支樽支摆顶球”候风地动仪的“天门”功能和形象，符合《道德经》的“天门开阖，能为雌乎”这一论述吧。

九、风雨有时，寒暑有节 
张衡《灵宪》：“昆仑东南，有赤县之州，风雨有时，寒暑有节。苟非此土，南则多暑，北则多寒，东则多风，西则多阴，故圣王不处焉。” 
天地之间有“风”，而赤县之“风”是最适宜的： 

 

《灵宪》：“天以顺动，不失其中，则四时顺至，寒暑不忒，致生有节，故品物用生。地以灵静，作合承天，清化致养，四时而后育，故品物用成。” 
如果天不顺动，或者地不灵静，“风”就发生大变动了。 

《灵宪》“一居中央，谓之北斗。动变定占，实司王命。” 
有变，就可以知道因由，然后可以实施对策 

这是张衡的论述，是候风地动仪的候风原理所在！ 


以上圣人对天地人的论述，为我们复原候风地动仪指明了方向。

图片来自: 木牛流马经典的百度相册

 

 

张衡铸造候风地动仪地点：大冶铜绿山

原创经达华

《后汉书》记载张衡的候风地动仪：“阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。” 

图片来自: 木牛流马

张衡于132年铸造了候风地动仪。候风地动仪是在哪里铸造的呢？ 

张衡铸造候风地动仪的前几年的年谱如下： 
127年（顺帝永建二年）——50岁复居太史令2年。作《鸿赋》。 
128年（顺帝永建三年）——51岁复居太史令3年。 
129年（顺帝永建四年）——52岁 复居太史令4年。作《羽猎赋》。 
130年（顺帝永建五年）——53岁复居太史令5年。《上陈事疏》。 
131年（顺帝永建六年）——54岁复居太史令6年。九月缮起太学，凡240房，共1850室。 
132年（顺帝阳嘉元年）——55岁  复居太史令7年。七月造候风地动仪，以精铜铸成。作《侯风地动仪图注》。上《论举贡疏》。 


对应地，我们按照铸铜工艺进度，参照张衡年谱，编写候风地动仪铸造年谱： 
127年，带着候风地动仪的设计方案到大冶铜绿山招标，而后南下衡山避寒。张衡 登衡山，作《鸿赋》。 
128年，春暖花开，回铜绿山签订候风地动仪铸造合同。住大冶附近的大城山监制铸造。 129年，制作候风地动仪模型。顺便去虞地打猎，作《羽猎赋》。 
130年, 制作候风地动仪模具。 
131年，制范铸造候风地动仪。大兴土木改造灵台，准备候风地动仪的安装场地。 
132年，年初到铜绿山验收候风地动仪并发运，7月在洛阳灵台安装并验收。 


下面就候风地动仪铸造年谱作说明： 

127年，张衡带着候风地动仪的设计方案到大冶铜绿山招标，而后南下衡山避寒。张衡登衡山，作《鸿赋》。 

张衡《鸿赋》（序） 
南寓衡阳，避祁寒也。若其雅步清音，远心高韵，鸾已降，罕见其俦。而锻翮墙阴，偶影独立，唼比卑，鸡骛为伍，不亦伤乎！予五十之年，忽焉已至，永言身事，慨然其多绪。乃为之赋，聊以自尉。 


128年，春暖花开，张衡回铜绿山签订候风地动仪铸造合同。住大冶附近的大城山监制铸造。 

大冶铜绿山距大成山约110公里。 
湖北通山县县方志办副主任臧贺松撰写的《张衡与大城山》： 
明万历十九年《湖广总志》载：“东汉永元乙未（公元95年）张衡在城山造铁船，今有张平子读书处、炼丹池、铁船厂旧址。”清康熙四年《通山县志》载：“大城山，高峻环结如城，上有四石门，壁立若城郭，然中平衍，宽广东、数十亩。张平子好机巧，造铁船至永兴，迷潭船没。此山即其开凿之地，尚有张平之宅遗址焉。”同治六年《通山县志》载：“（大城山）东三里有张平子读书宅故址。又有铁船厂，旧志云，张平子造铁船至永兴迷潭船没。厂即造船处也。”  “城山老寺在县治南五十里甯张堡，旧志载，张平子遗址。” 
大城山，在通山县西南部，它距县城18公里，东西长3.5公里、南北宽3公里，面积11平方公里，最高峰龙王尖海拔912.5米。四方绝壁如古代城堡。“城墙”陡立最高处达200米，四条石缝可攀登山顶，称之为“城门”，以方向分为东、南、西、北门。山顶平敞，沿边缘奇石林立，中部土层深厚肥沃。因山如城形，故名“大城山”，简称“城山”。明朝万历年间，人们在大城山为张衡建了一座寺庙，时常殷勤祭奠，盛时日达一千多人。张衡寺多次毁于战火，又多次重建，现在的寺庙虽不壮观，亦不破败。 


129年，制作候风地动仪模型。张衡顺便去虞地打猎，作《羽猎赋》。 
张衡《羽猎赋》 
皇上感天威之惨烈，思太昊之观虞。虞人表林麓而廓菜薮，剪荆梓而夷榛株。于是凤凰献历，太仆驾具，蚩尤先驱，雨师清路，山灵护陈，方神跸御。羲和奉辔，弭节西征，翠盖葳蕤，鸾鸣珑玲。山谷为之澹淡，丘陵为之簸倾。于是皇舆绸缪，迁延容与。抗天津于伊洛，遥集乎南圃。大诏猎者，竞逐长驱。轻车飙厉，羽骑电骛。雾合云集，波流雨注。马蹂麋鹿，轮辚雉兔。弓不妄弯，弩不虚举。鸟惊纟圭罗，兽与矢遇。 

后来，虞人落叶生根到东边江浙一带，虞地有个虞人叫虞荔（503年--561年【陈】），应该与铸铜行业有很深的渊源，或者其祖先正是铸铜行业中人，比较了解张衡铸铜制作候风地动仪一事，整理铸铜家族的历代铸铜流水账，作《鼎录》：“…张衡制地动图记之于鼎沉于西鄂水中。” 

130年，制作候风地动仪模具。奏《上陈事疏》，为候风地动仪的投入使用大造舆论。 
在《上陈事疏》里，张衡说“又前年京师地震土裂，裂者威分，震者人扰也。”这是由于朝政未能做到“君以静唱，臣以动和，威自上出，不趣于下，礼之正也。”所以上天以灾害告诫“天鉴孔明，虽疏不失。灾异示人，前后数矣，而未见所革，以复往悔。”要免除灾害唯有“稽古率旧，勿令刑德八柄，不由天子。若恩从上下，事依礼制，礼制修则奢僭息，事合宜则无凶咎。然后神望允塞，灾消不至矣。” 

131年，制范铸造候风地动仪。张衡大兴土木改造灵台，准备候风地动仪的安装场地。 

132年，张衡年初到铜绿山验收候风地动仪并发运，7月在洛阳灵台安装并验收。 

铜绿山古铜矿遗址 
铜绿山古铜矿遗址位于黄石市西南20余公里处的大冶湖畔，发掘出自西周（公元前11世纪至8世纪）至西汉（公元前5世纪至2世纪）的采矿井、巷360多条（个），古代冶铜炉7座。它发现于1973年，是迄今为止我国保存最好、最完整、采掘时间最早、冶炼水平最高、规模最大、保存最完整的一处古铜矿遗址，国内外许多专家学者观后赞叹不已。香港的一些报刊评论，“这是中国继秦始皇兵马俑后一奇迹”，“可与中国的长城、埃及的金字塔相媲美。”铜绿山古铜矿遗址1982年被列为全国重点文物保护单位。1987年由国务院申报有关联合国教科文组织列为国际遗产。 

证据资料汇总： 
1、湖北大冶铜绿山古铜矿南邻通山县，通山县地方志记载了张衡曾经住在通山县的大成山。大冶铜绿山古铜矿距大成山约110公里。 
2、张衡于安装候风地动仪的5年前，即127年南下衡山避寒。而大冶铜绿山古铜矿位于洛阳与衡山的中间。 
3、大冶的铜绿山古铜矿遗址，开采时间为西周（公元前11世纪至8世纪）至西汉（公元前5世纪至2世纪）。铜绿山古铜矿规模大，历史悠久，地点吻合张衡的行踪，结束时间“紧接”东汉，其实很可能是东汉后才结束。 
4、张衡与虞人关系密切，张衡于安装候风地动仪的3年前，即129年到虞地打猎。东汉后，铜绿山古铜矿关闭。400年后，虞人后代虞荔，应该与铜绿山铸铜行业有很深的渊源，或者其祖先正是铜绿山铸铜行业中人，比较了解张衡铸铜制作候风地动仪一事，整理铸铜家族的历代铸铜流水账，作《鼎录》记载张衡的一件机密之事：“…张衡制地动图记之于鼎沉于西鄂水中。” 

综上所述，俺认为张衡铸造候风地动仪的地点为湖北大冶铜绿山古铜矿。

图片均来自: 木牛流马经典的百度相册