史上最早地震儀？｜科學史上的今天：12/13

2015/12/13 |

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西元134年12月13日，東漢京師洛陽城南二里的靈臺（相當於天文台）突然鏗鏘一聲，傳出清脆的金屬撞擊聲，原來是「候風地動儀」上的一顆銅珠掉到下方的蟾蜍口中。當時洛陽並無地震，官員們都笑說張衡這發明不大可靠，不料幾天後驛使傳來甘肅隴西地震的消息，正是那顆銅珠所指的方位，大家這才對「候風地動儀」大為信服。

印有候風地動儀的郵票。圖片來源：wikimedia

根據《後漢書》上的這則記載，這不但是史上最早的地震量測記錄，張衡自然也成為最早發明地震儀的人。

不過，張衡的候風地動儀與設計圖都沒留傳下來。關於它的構造，僅有《後漢書》上「以精銅鑄成，圓徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關發機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無際。如有地動尊則震，龍發機，吐丸而蟾蜍銜之。震聲激揚，伺者因此覺知。雖一龍發機，而七首不動，尋其方向，乃知震之所在。」的簡要描述，如今我們看到的「復原模型」其實是中國古代科技史學家王振鐸於1951年根據這一百多字，參考國外研究所發想製造出來的，既非古物，也不是候風地動儀的原貌。

那麼這個復原模型真能偵測地震嗎？說來尷尬，根本不管用！就連1976年7.8級的唐山大地震都沒能把珠子震下來。不過幾十年來，即使很多國外學者已經指出這個設計不對，兩岸的教科書卻仍刻意不予揭穿，繼續拿這個只能擺設欣賞的工藝品充當張衡的候風地動儀，以顯華夏之光。到了2005年，終於有人又重新設計了一個新版的候風地動儀，聲稱通過地震模擬器的測試，能正確偵測地震的方位。大有一雪王振鐸烏龍設計之恥、向世人證明老祖宗之智慧的意味。不過，似乎沒聽過它偵測到實際地震的報導。

回到《後漢書》的這則記載，其實文中並未載明該次地震的日期。這是後人根據它處記錄兩名官員因災異被免職，推想災異指的就是隴西地震，而將日期套過來，然而當年史書卻又沒有隴西地震的記載。因此這次測震事件是否屬實仍有疑問。

當然，也不能就此否定張衡發明候風地動儀的可能性，只不過在這整個過程中，充斥著那種基於民族情感、為了揚眉吐氣而不惜掩蓋事實的造假心態。如果我們不能誠實面對真相，就算證明我們過去在科學技術上曾領先西方，也無助於扭轉頹勢，恢復光榮吧！

本文同時收錄於《科學史上的今天：歷史的瞬間，改變世界的起點》，由究竟出版社出版。