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说起张衡和候风地动仪的故事，很多大朋友应该都还记得，在2010年以前的人教版教科书中都有专门的介绍，这可是承载了几代人集体记忆的中国古代伟大科技文明的结晶，教材中有一句话是这样描述的： “科学家张衡制造了一种仪器，能测定地震方向，叫做地动仪。这是世界公认的最早的地震仪器。”
旧版人教版教科书中曾选编了张衡和他的 但是近年来，有关张衡“地动仪”模型的争议颇多，以至于在2016年的部编本教材和2017年的统编本教材中，张衡和他的候风地动仪的内容被移出了教科书，这个影响了中国几代人的地动仪模型才逐渐淡出当代青少年的视野。 并且著名地球物理学家、中国科学院院士傅承义更是坦言：“房梁上吊块肉都比它有用”。为什么教科书中科普了几十年的张衡与他的地动仪要被移出教科书？而且还被院士视为无用之物、吊块肉都比它强？ 其实这是因为教科书中所介绍的这种“地动仪”，并不是张衡发明出来的地动仪原版，而是王振铎在文物、博物馆工作期间，于1951年结合史料记载并利用倒立的直杆原理，复制出的1:10比例的“张衡地动仪”模型而已，也就是说被移出教科书的实际上是一个假的张衡地动仪。
王振铎复原出来的“张衡候风地动仪” 实际上当时这种“地动仪”模型后来不仅只是编入了教科书中，向一届又一届的学生进行科普教育，就连当时的地震局也将这个复制的模型作为陈列和宣传之用，直至“张衡地动仪”起争议之后才撤下来。 教科书上的地动仪是怎么来的？东汉年间（25年-220年）地震频发，据史料记载仅从公元92年到公元125年的33年间就发生了26次大地震，每次大地震都会造成震中及周边房屋不同程度倒塌和损坏，并伴随着瘟疫流行，造成重大的人员伤亡。 为了掌握全国的地震动态，降低地震造成的损失，“数星星的孩子”张衡经过多年的研究和实践，终于在132年（阳嘉元年）时任太史令的他发明出了一种候风地动仪。地动仪内部竖着一根铜柱，并通过8根杠杆与外面朝向8个方位的8条嘴里各衔一枚铜珠的龙连接在一起，哪个方位发生地震，就会引起铜柱倾斜，并触动对应的杠杆撬动龙嘴里的铜珠掉落到下方的蟾蜍嘴里，人们就能知道哪个地方发生了地震。
公元138年2月28日，地动仪西偏北的一个龙机突然吐出铜珠掉落到下方的蟾蜍嘴里，张衡便立即向汉顺帝禀告陇西方向发生了地震，由于当时都城洛阳与陇西相距约700公里没有震感，很多官员表示不相信，而两天之后八百里加急传来了陇西官员上报当地发生了大地震，朝野上下无不对张衡佩服得五体投地。 张衡发明的候风地动仪是世界上第一台地动仪，并且也是是人类历史上第一次用测震仪器记到的破坏性地震，双双都比欧洲国家第一台地震仪早约1700年。然而就是这样一台名噪一方、领先全世界的纯机械地动仪，早在东汉末年就已经失传了，并且只留下一些零星的文字记载。
1951年王振铎根据后汉书的描述，复原出“张衡地动仪”的模型。而此消息一出立即引起科学界的一片轰动，因为在那个特殊的年代里，地动仪的复原对于古代科技研究和中华文明的推广具有极其积极的意义。 自此之后，王振铎复原的“张衡地动仪”就被编入到全国中小学的教科书中，成为几代中国人的集体记忆。 为什么复原的“张衡地动仪”要从教科书中删除？王振铎复原的“张衡地动仪”模型在宣传我国古代科技成果，弘扬我国民族文化上具有很深远的意义，但这也导致很多人认为这就是张衡发明的候风地动仪的原件。
中学生参观“地动仪” 复原的地动仪模型问世以后，第二年就被《人民画报》做了专题介绍，还于1953年被作为特种邮票选印，并且它还多次走出国门，成为中外文化交流的一张重要的“名片”。它甚至还作为人类文明的化身，摆在联合国世界知识产权组织总部，与象征美国当代航天科技重要成果的从月球带回的月球岩石样本并排展出，同享殊荣。 但这种复原的“张衡地动仪”，而王振铎在复原的过程中只是简单地采用直立杆原理，这是一种基于物体的不稳定平衡来实现的，该原理类似于将啤酒瓶倒立放置于地面上，当瓶子倒下触发报警装置报警后，就说明发生地震了，但是到底是不是地震引起的地动就不得而知了。 并且复原模型内部结构缺乏合理性，以至于龙嘴里含着的铜珠有时候根本就无法正常吐出来，起不到检测地震的作用。1988年这台“张衡地动仪”随着交流团到达日本奈良，中方解说员在向日本观众讲解地动仪的工作原理时，手里就拿着一根类似于台球杆那样的木棍，它的作用就是捅龙嘴里含着的铜珠。
随着我国对这台“假”地动仪模型宣传的不断推广，国内外地震学家的质疑之声也不断冒出。甚至从对王振铎所复原的地动仪上，直接转移到了对张衡以及他发明的候风地动仪上，一部分人甚至怀疑这可能是后人杜撰出来的，根本就不是真实的历史。奥地利学者雷立柏在《张衡-科学与宗教》一书中写道：“对张衡地动仪的迷恋正是华夏科学停滞特点的典型表现”。 而且中国科学院教授、国家“张衡地动仪科学复原”课题组组长冯锐，于2005年4月重新复原的地动仪通过了由地震学、考古学、机械工程学等相关学科的专家组成的验收委员的鉴定，得到了考古界、科技界的一致认可。 冯教授复原的地动仪只有地震横波才能引起龙机吐出铜珠，而地震波的另外两种传播方式横波和面波都不能让龙机吐丸，这也意味着路面上行驶的货车、爆炸等引起的震动都不会干扰到地动仪的正常工作，是迄今为止唯一能够监测地震的复原地动仪。
张衡候风地动仪科普展览 为此冯教授也曾多次表示，教育部门应该及时修正教科书上假地动仪带来的错误认识，避免引起外国学界的误解。最终迫于国内外的舆论压力，王振铎复原的地动仪才从教科书中删除。 复原的地动仪真的不如房顶上吊的一块肉？王振铎受到的最强且不留情面的质疑，主要还是来自他的老友、中国地震学的奠基人傅承义院士。早在1976年他就曾当面向王振铎指出1951年木质模型的原理性错误，并且直呼而出：“房梁下吊块肉都比你那个复原模型强”。
房梁上吊起的猪肉 因为在傅原始看来，按照悬垂摆理论来推导的话，所有悬空挂着的物体都是天然的验震器，在静止的状态下它们是不动的，而当地震引起摇晃时吊起来的物体就会发生摆动。而王振铎采用直立杆原理复原的地动仪由于各个环节之间摩擦较大，有时候还得用棍子捅一下龙机会吐丸，可见其验震效果非常一般。
傅承义院士 根据考古学家对出土的汉代文物进行分析发现，悬挂物体在汉代人的生活中已经是非常普遍的现象，由此也可以推测张衡发明的地动仪很可能是受到悬挂物体的启发。 由于王振铎版的地动仪，是在没有完全搞清楚原版地动仪内部结构的前提下进行复原的，不具备验震的效果，除了观赏效果外别无它用。因此即便是面对老朋友傅承义院士也毫不留情地说出“房梁上吊块肉都比它强”这句话。 总结2010年以前的人教版教科书中选编的“张衡地动仪”，实际上是1951年王振铎复原的模型，与张衡发明的能验震的地动仪只是长得有点像，不具备验的效果。
即便是后来冯锐教授复原出能验震横波的地动仪，按照他的说法这只是“我们在当前这个时代对张衡的理解”，由此可见，想要完全复原东汉科学家张衡创造的地动仪还有很长的路要走。 为了确保教学和科研上的严谨性，王振铎复原的地动仪模型才从教科书中删除，但这并不是对1700多年前失传的张衡候风地动仪原型的否定。 |
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