张衡的地动仪到底是真的还是假的？

小时候的历史教科书上，有一幅张衡地动仪的插图帘，旁边文字讲述着东汉科学家张衡设计出这一伟大的科学仪器，比西方早了近2000年。

可到了21世纪，教科书却把这幅插图和相关文字删去了，这是咋回事呢？其实，不是张衡的地动仪是假的，而是咱们现在看到的地动仪模型有问题。

张衡生活在距今近2000年的东汉，他发明的地动仪在魏晋南北朝就失传了，如今实物难寻，只有《后汉书》里留下一段记载：“以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。”原来，地动仪整体像酒尊，直径八尺，外有八条龙，下有八只蟾蜍，模样跟我们记忆中的图片差不多。

但地动仪作为仪器，关键不在外观，而是内在原理。史书记载，曾有一次地动仪有反应，可洛阳当地没震感，很多人就觉得它没用。没想到几天后消息传来，千里之外的陇西发生了地震。这说明地动仪不仅能感知地震，还特别灵敏，人察觉不到的震感它也能监测到。如此高的灵敏度，光靠八条龙和八只蟾蜍显然实现不了，内部构造才是重点。可史书偏偏没记载地动仪内部原理。

既然没出土实物，史书也没确切记载，那咱们看到的地动仪从哪来的呢？是学者王振铎尝试复原的。王振铎先生是科技史专家，复原过不少古代科技成果，像记里鼓车、水运仪象台等。

张衡地动仪的原理说起来不算复杂，主要是感应水平地震波，方法有悬垂摆和直立杆两种。悬垂摆就像吊灯，房屋晃动时它最先且大幅感应到；直立杆如同立在桌上的铅笔，桌子晃动它也能察觉。王振铎复原的地动仪用的是直立杆原理，中间有根立柱，地震时立柱晃动倒下，龙口中铜球就掉落。

王振铎先生的复原成果被《人民画报》报道，可后来教科书删掉了《人民画报》文章里 “这是1951年设计完成，根据《后汉书・张衡传》记载及考古材料复制” 这段话，直接把复原图片当成张衡的地动仪，这种做法太不严谨，误导性强，被删也在情理之中。

而且，王振铎先生的复原本身也有不严谨之处。前面说陇西地震洛阳无震感，地动仪却能感知，直立杆原理真能做到吗？理论上可以，但科学测算，杆的直径和长度比例要达到1:1000，直径10厘米的话，高度得100米，地动仪根本满足不了这空间需求。

后来，中国地震台的冯锐先生依据悬垂摆原理重新复原地动仪。它外形和以往相似，内部不是直立杆，而是悬挂着上小下大的柱子，地震时柱子水平晃动，铜球掉落。这台复原地动仪在东汉灵台遗址实验测量，能感知3到5毫米的地震波，达到了陇西地震洛阳无感却被监测到的情况。

不过，冯锐先生的复原成果就一定是张衡的地动仪吗？也不一定。冯锐先生在论文里写：“新模型不是终极、唯一结论，只是反映目前研究水平和对史料的理解，是追索历史原物的尝试。”确实，不管怎么复原，我们都很难知道张衡地动仪真实模样。但冯锐先生的工作证明，以两千多年前中国的科技水平，设计制造出地动仪是有可能的，地动仪的记载并非无稽之谈！