张衡的地动仪,到底是否存在?(第3/4页)

随后,冯锐又读了不少史书,发现那个时候对地震的记载,经常用一个“摇”字,包括皇帝诏书上也写“地摇京师”,说明人们已经注意到了,地面是摇晃的。那么,地动仪的原理,是否并不是利用“酒瓶子倒下”的原理,而是“悬挂的吊灯晃动”原理?而后者就是现代地震学之父,英国人米尔恩创立的“悬垂摆理论”。

但问题又来了:米尔恩创立的理论,距今也就100多年,张衡在1800多年前就想到了吗?

从出现这个念头开始,作为自然科学家的冯锐,就一头扎进了完全陌生的考古学领域中,开始查证汉代的物质基础——张衡会不会在那个时代,产生“摇”的灵感?

在大量出图的汉代石刻和文物中,冯锐发现,当时已有大量悬挂物存在,而“地摇京师”时,这些悬挂物肯定都在摇。冯锐认为,那个时代的张衡也许还不能准确描述地震波的性质和惯性原理,因此在《后汉书》中,也就没有详细描述“都柱”的运动方式。但古人却巧妙地用“樽则振龙机发吐丸”这八个字,把地动仪机械联动的先后顺序写得清清楚楚。

最终,他得出的结论是:张衡当时认识到“悬垂摆”的理论,是有物质基础的,受启发是可能的。

但这依然只是一个推测,就算理解了“悬垂摆”,1800年前的张衡,做得出“地动仪”吗?或者说,你能按照1800年前的水平和原理,复制得出一个吗?

2003年,缺少科研经费的冯锐无奈停住了前进的脚步,他在当时的论文里写道:“我们现在还没有能力对张衡地动仪的悬垂摆的原理的施关发机,牙机巧制,做出更具体的复原,那么就像我们赞美断臂的维纳斯雕像一样,宁可去欣赏它的超越时代的缺憾美,而把这个古典文化的无穷魅力留给后代。我们不要给它加胳膊了。”

7

但对真相的探索,永远是吸引人的,缺少的只是机会。

一年之后,冯锐的机会来了——河南博物院发来了邀请。

1998年,河南博物院新馆在建设过程中,汉代展厅希望能展示张衡的地动仪,于是请来苏州天文仪器研究所,按王振铎的模型复制了一个木制模型。

博物院提出个合情合理的要求:“能否让地动仪动起来?”

得到的回答是:“不可能。即使是中国历史博物馆里陈列的那台也不能检测地震。”

对方提出,可以在模型下面人为地安上一个装置,让“地动仪”动起来。这让当时担任陈列部主任的田凯(如今已是院长)心里不是滋味:“我们展出的是科学仪器不是玩具,这样做是对观众的欺骗。”

这个心结,一直在田凯心中存留了6年。2004年,田凯通过各种媒体表达了自己的愿望:谁能真正地复原“地动仪”?经人牵线,田凯找到了冯锐。

2004年8月,河南博物院与中国地震台网中心签订了合作协议,组成了课题小组,共同复原“张衡地动仪”。经费全由河南博物院承担,国家地震局全力支持。

冯锐的团队,力量一下子增强了。冯锐团队在此之后的研究和努力,限于篇幅和观赏性,只罗列下面几条:

第一,文史专家加入了冯锐的团队。在此之前,记载张衡地动仪的只有《后汉书》一家,所谓“孤证不立”,可信度确实存疑。但专家们发现《续汉书》《后汉纪》等七部典籍中,均有对张衡地动仪的记载,196字扩展为238字。(正是《续汉书》中对张衡地动仪的描述,让冯锐确信,下面的“蟾蜍”其实是和本尊连为一体的。)

第二,他了解到,地震仪的发明人,英国地震学权威米尔恩是第一个将《后汉书·张衡传》翻译成英文的人,曾大量实验“悬垂摆”以验证张衡地动仪,并且公开宣称:“人类历史上第一个地震仪是中国的张衡发明的。”这让冯锐备受鼓舞:张衡的地动仪,肯定启发过米尔恩。

第三,在自己的研究和文史专家的帮助下,冯锐了解到了《后汉书》记载文字中的“方面”其实并不是大家理解的“方位”,而搞懂了这一点,恰恰印证了地动仪的科学性。

冯锐版“张衡地动仪”内部构造

第四,考古领域让冯锐亲临当年汉代放置地动仪的灵台密室,让他对灵台的土质有了直观考察,再一次印证了当年张衡是利用灵台相对疏松的土质,达到放大地震信号的目的。

第五,有关方面调来了陇西历次的地震波形图,让冯锐一一用数据对应。

总而言之,在各方面的全力配合下,“张衡地动仪”的神秘面纱,在冯锐眼前慢慢揭开。

2005年3月,冯锐的课题组拿着复制出来的地动仪,开始接受全面的检测。