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被制造出来的“地动仪”

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发表于 2010-12-3 19:02:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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主笔┃杨东晓

地动仪用铜制成,内部竖着一根铜柱,周围有八组杠杆连接外面,外面铸有八条龙,分别朝着八个方向。龙的口中各衔有一枚小铜球。哪个方向发生地震,铜柱就倒向哪个方向,触动杠杆,使那个方向的龙口张开,吐出铜球,落入下面的铜铸蛤蟆口中,并发出响声,这样就能知道哪个方向发生了地震。起初,人们并不相信地动仪的功效。一天,地动仪朝西的龙嘴吐出铜球,落入蛤蟆嘴里,京师没有感觉,几天后,距离洛阳千里以外的陇西方向,飞马来报,那里发生了地震,人们这才信服地动仪的准确性。

——《中国历史》,七年级上册,人民教育出版社,2006年第二版

大多数中国人耳熟能详的地动仪的故事诞生的时间并没有那么久远——直至1950年代,这个故事中的地动仪才被“制造”出来,并进入教科书中。直到数十年后,它被重新发现与“制造”。

一代又一代的中国学生,从老师那里听到这个生动的故事:东汉时期的科学家张衡发明了地动仪,这个地动仪像一个酒樽,内部有一个细长竖直的杆直立在正中间,地震时,这根直杆会倒向地震的方位,击落那个方位的龙首,龙口就会张开,吐出一颗铜丸,正落在下面的铜青蛙的口中,于是观察者就会判断出哪个方位发生了地震。

这个地动仪的故事被当作中国伟大科技发明的典范。但大多数学生,甚至包括讲述这个故事的老师们并不知道,他们一代一代传承下来的这个故事诞生的时间并没有那么久远——直至1950年代,这个故事中的地动仪才被“制造”出来,并进入教科书中,演变成几代人的集体记忆。

■ 王氏“地动仪”

1934年,燕京大学研究生院历史专业的学生王振铎诞生了复原史书中记载的张衡地动仪的念头,他认真地研究了史书的记载,在1936年,画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿。这套图纸中,他按照《后汉书·张衡传》中所说“形似酒樽”记载设计了它的外形,但对于内部结构,由于史料中只有区区196字,语意模糊,他遵从了英国地震学家米尔恩1883年《地震和地球的其他运动》一书中阐述的“悬垂摆”的结构原理。也就是从地动仪的上部垂下来一根摆,用以并判明地震方向,并控制相应机关。

1936年,王振铎在第20期《燕京学报》上发表了名为《汉张衡候风地动仪造法之推测》的文章,并手绘了一套内外结构图样做论文的配图。

毕业后的王振铎担任了国立中央博物院筹备处专门设计委员,对于中国古代科技史中张衡地动仪的复原思考,不仅是他个人的爱好,同时也开始了他成长为博物馆学家和古代科技史学家的起点。

王振铎发布论文和内部结构图一年之后,1937年日本地震学家■原尊礼也发布了他复原的张衡地动仪论文。不同于王振铎,■原尊礼提出了直立杆原理,也就是在地动仪中间,放置一个倒立的直杆,地震时,直杆倒下,从而触发相应的机关。

中日两国在复原地动仪上的文化争论还没开始,两国之间就爆发了战事,于是,孰是孰非,就没了下文。又过了两年,日本地震学家今村明恒设计的地动仪也问世了,他延用了■原尊礼的直立杆原理,并在直杆的下面放了三个弹簧,因为了有弹簧的复位工作,其原理近似悬垂摆,但问题是,至今还没有发现东汉应用弹簧的记载。在今村明恒进行的实验中,由于直立杆的倾倒方向与地震射线方向垂直,有悖于史书对地动仪的记载,所以,他就没有做后续研究。

■ 献礼

1949年新中国成立,王振铎的新职位是文化部文物局博物馆处处长。新中国在诞生之初,为了弘扬中国古代灿烂文化,国家要求博物馆复原一批代表古代文明的器物作为陈列和宣传之用。王振铎接到的任务中,包括“四大发明”中的张衡地动仪和司南。

这一次,王振铎否定了自己1936年的设计,根据后汉书中“中有都柱”的记载并借鉴■原尊礼的直立杆原理,用了一年时间,于1951年设计并复原出1:10比例的木质“张衡地动仪”模型。

那是一个热情沸腾的特殊年代,王振铎复原的“张衡地动仪”概念模型一问世就受到了空前关注。这一肩负着20世纪50年代的中国,对古代科技研究和中华文明推广普及任务的模型,成为新中国唯一一件“张衡地动仪”宣传模型。

1952年4月号的《人民画报》对这尊模型的成功复原进行了报道。中央人民政府文化部社会文化事业管理局的王天木,以《伟大的祖国古代科学发明地动仪》为题,用了一个整版的篇幅图文并茂地向读者讲解了地动仪的结构和工作原理——这一次王振铎既否定了自己1936年认同的悬垂摆原理,又没有继续今村明恒的弹簧复位原理,而是将悬垂摆变成了倒立的直杆。

特别值得提出的是,王天木的这篇报道清楚地写明:“可惜张衡这一重要发明早就失传了,隋朝时科学家临孝恭尚写有一部《地震铜仪经》,也未能传流下来。”在文章的最后,还用一个段落写道:“这里介绍的这个模型,是我们在1951年设计完成,主要是根据《后汉书·张衡传》的记载,及考古材料而复制的。”

1953年中国邮政发行了一套主题为“伟大的发明”的特种邮票,一共四枚,其中特7 4-1是司南、特7 4-2是张衡地动仪、特7 4-3是计里鼓车、特7 4-4是浑天仪。

接下来这尊由王振铎复制的“张衡地动仪”就被编写进入全国中小学教科书——不同于《人民画报》的是,后来历次修订的教科书中,不再提这是后人根据文献和自己的理解复原的概念模型,一代代教师和学生就这样认为课本上的图片就是当年的张衡地动仪。

王振铎也没有想到,他的一项本职工作在作为新中国献礼后,教育并激励了几代中国人,木质模型被大多数中国人误以为是不可更改的唯一模型。在中国地方性的博物馆里,王氏模型也被当作文物来仿制和收藏。不仅进入了教材,就连中国地震局也用这部复原模型做了几十年标志,直到近年才取下。#p#分页标题#e#

1951年复原的“张衡地动仪”还承担了发展对外友好的使命,作为中外文化交流的重要载体,它在半个多世纪的时间里,数次走出国门展出。它甚至作为人类文明的化身,被置于联合国世界知识产权组织总部,而和它并排展出的,是美国人从月球带回的岩石。
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<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">被制造出来的“地动仪”
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">主笔┃杨东晓
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">地动仪用铜制成,内部竖着一根铜柱,周围有八组杠杆连接外面,外面铸有八条龙,分别朝着八个方向。龙的口中各衔有一枚小铜球。哪个方向发生地震,铜柱就倒向哪个方向,触动杠杆,使那个方向的龙口张开,吐出铜球,落入下面的铜铸蛤蟆口中,并发出响声,这样就能知道哪个方向发生了地震。起初,人们并不相信地动仪的功效。一天,地动仪朝西的龙嘴吐出铜球,落入蛤蟆嘴里,京师没有感觉,几天后,距离洛阳千里以外的陇西方向,飞马来报,那里发生了地震,人们这才信服地动仪的准确性。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">&#8212;&#8212;《中国历史》,七年级上册,人民教育出版社,2006年第二版
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">大多数中国人耳熟能详的地动仪的故事诞生的时间并没有那么久远&#8212;&#8212;直至1950年代,这个故事中的地动仪才被“制造”出来,并进入教科书中。直到数十年后,它被重新发现与“制造”。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">一代又一代的中国学生,从老师那里听到这个生动的故事:东汉时期的科学家张衡发明了地动仪,这个地动仪像一个酒樽,内部有一个细长竖直的杆直立在正中间,地震时,这根直杆会倒向地震的方位,击落那个方位的龙首,龙口就会张开,吐出一颗铜丸,正落在下面的铜青蛙的口中,于是观察者就会判断出哪个方位发生了地震。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">这个地动仪的故事被当作中国伟大科技发明的典范。但大多数学生,甚至包括讲述这个故事的老师们并不知道,他们一代一代传承下来的这个故事诞生的时间并没有那么久远&#8212;&#8212;直至1950年代,这个故事中的地动仪才被“制造”出来,并进入教科书中,演变成几代人的集体记忆。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">■ 王氏“地动仪”
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1934年,燕京大学研究生院历史专业的学生王振铎诞生了复原史书中记载的张衡地动仪的念头,他认真地研究了史书的记载,在1936年,画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿。这套图纸中,他按照《后汉书&#183;张衡传》中所说“形似酒樽”记载设计了它的外形,但对于内部结构,由于史料中只有区区196字,语意模糊,他遵从了英国地震学家米尔恩1883年《地震和地球的其他运动》一书中阐述的“悬垂摆”的结构原理。也就是从地动仪的上部垂下来一根摆,用以并判明地震方向,并控制相应机关。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1936年,王振铎在第20期《燕京学报》上发表了名为《汉张衡候风地动仪造法之推测》的文章,并手绘了一套内外结构图样做论文的配图。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">毕业后的王振铎担任了国立中央博物院筹备处专门设计委员,对于中国古代科技史中张衡地动仪的复原思考,不仅是他个人的爱好,同时也开始了他成长为博物馆学家和古代科技史学家的起点。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">王振铎发布论文和内部结构图一年之后,1937年日本地震学家■原尊礼也发布了他复原的张衡地动仪论文。不同于王振铎,■原尊礼提出了直立杆原理,也就是在地动仪中间,放置一个倒立的直杆,地震时,直杆倒下,从而触发相应的机关。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">中日两国在复原地动仪上的文化争论还没开始,两国之间就爆发了战事,于是,孰是孰非,就没了下文。又过了两年,日本地震学家今村明恒设计的地动仪也问世了,他延用了■原尊礼的直立杆原理,并在直杆的下面放了三个弹簧,因为了有弹簧的复位工作,其原理近似悬垂摆,但问题是,至今还没有发现东汉应用弹簧的记载。在今村明恒进行的实验中,由于直立杆的倾倒方向与地震射线方向垂直,有悖于史书对地动仪的记载,所以,他就没有做后续研究。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">■ 献礼
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1949年新中国成立,王振铎的新职位是文化部文物局博物馆处处长。新中国在诞生之初,为了弘扬中国古代灿烂文化,国家要求博物馆复原一批代表古代文明的器物作为陈列和宣传之用。王振铎接到的任务中,包括“四大发明”中的张衡地动仪和司南。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">这一次,王振铎否定了自己1936年的设计,根据后汉书中“中有都柱”的记载并借鉴■原尊礼的直立杆原理,用了一年时间,于1951年设计并复原出1:10比例的木质“张衡地动仪”模型。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">那是一个热情沸腾的特殊年代,王振铎复原的“张衡地动仪”概念模型一问世就受到了空前关注。这一肩负着20世纪50年代的中国,对古代科技研究和中华文明推广普及任务的模型,成为新中国唯一一件“张衡地动仪”宣传模型。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1952年4月号的《人民画报》对这尊模型的成功复原进行了报道。中央人民政府文化部社会文化事业管理局的王天木,以《伟大的祖国古代科学发明地动仪》为题,用了一个整版的篇幅图文并茂地向读者讲解了地动仪的结构和工作原理&#8212;&#8212;这一次王振铎既否定了自己1936年认同的悬垂摆原理,又没有继续今村明恒的弹簧复位原理,而是将悬垂摆变成了倒立的直杆。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">特别值得提出的是,王天木的这篇报道清楚地写明:“可惜张衡这一重要发明早就失传了,隋朝时科学家临孝恭尚写有一部《地震铜仪经》,也未能传流下来。”在文章的最后,还用一个段落写道:“这里介绍的这个模型,是我们在1951年设计完成,主要是根据《后汉书&#183;张衡传》的记载,及考古材料而复制的。”
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1953年中国邮政发行了一套主题为“伟大的发明”的特种邮票,一共四枚,其中特7 4-1是司南、特7 4-2是张衡地动仪、特7 4-3是计里鼓车、特7 4-4是浑天仪。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">接下来这尊由王振铎复制的“张衡地动仪”就被编写进入全国中小学教科书&#8212;&#8212;不同于《人民画报》的是,后来历次修订的教科书中,不再提这是后人根据文献和自己的理解复原的概念模型,一代代教师和学生就这样认为课本上的图片就是当年的张衡地动仪。
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">王振铎也没有想到,他的一项本职工作在作为新中国献礼后,教育并激励了几代中国人,木质模型被大多数中国人误以为是不可更改的唯一模型。在中国地方性的博物馆里,王氏模型也被当作文物来仿制和收藏。不仅进入了教材,就连中国地震局也用这部复原模型做了几十年标志,直到近年才取下。#p#分页标题#e#
<P style=\"TEXT-INDENT: 2em\">1951年复原的“张衡地动仪”还承担了发展对外友好的使命,作为中外文化交流的重要载体,它在半个多世纪的时间里,数次走出国门展出。它甚至作为人类文明的化身,被置于联合国世界知识产权组织总部,而和它并排展出的,是美国人从月球带回的岩石。
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