重新復原張衡地動儀 （8月7日首播）

央視國際 2004年08月09日 11:32

　　編導：崔亞卿 主持人：黃剛

　　嘉賓：中國地震局地震信息中心研究員 博士生導師馮銳

　　國家博物館副研究員李強

　　播出時間：2004年8月7日23：30分CCTV-12《新聞夜話》首播

　　導視： （畫外音）失傳1800多年的張衡地動儀原貌成為千古之謎

　　（同期聲）主持：那後人見沒見到過真正的地動儀？

　　嘉賓：真正的地動儀誰也沒見過

　　（畫外音）人們熟知的地動儀模型引起專家質疑？

　　（同期聲）主持：為什麼會産生這樣一個想法呢？

　　嘉賓：其實這個問題由來，是一個很小的事情

　　（畫外音）重新掀開中國科技史燦爛的一頁，張衡地動儀將被再次復原

　　（演播室） 主持：歡迎收看我們的節目，今天在我們演播室擺了一個模型，相信很多人一眼就能看出來，這是張衡地動儀的模型。的確，張衡作為我們東漢時期的傑作的科學家，他所製作的地動儀能夠準確地判斷出地震的發生及其方位，比歐洲最早的地震儀要早一千七百多年。這是我們中國人引以為豪的一項古代科學成就。但是您知道麼？歷史並沒有留下張衡地動儀的原貌，大家現在看到的模型是我國考古學家五十年前複製的，而現在，有一些地震學家對這個模型提出了質疑，並且正在做著重新復原的工作。今天，我們演播室請來了兩位從事和關注這項工作的專家：

　　一位是中國地震局地震信息中心研究員、博士生導師 馮銳先生

　　一位是國家博物館副研究員李強先生

　　主持： 李先生，最早複製的張衡地動儀是不是擺放在國家博物館？

　　李：是

　　主持：是什麼時候完成的？

　　李：這應當説，它經歷了一個從研製到定型經歷了一個漫長的過程。最早是在1936年開始設計的，然後經過51年進行修改，以後又經過1988年，最後定型，所以經歷了一個漫長的研製過程。

　　主持：為什麼要複製這個地動儀，後人有沒有見到過真正的地動儀？

　　李：為什麼要建地動儀？主要就是因為，當你走進歷史博物館中，觀眾最希望的是看到實物，迅速地能夠把握住我們過去偉大的發明發現，這樣通過直觀的作用，就能夠把握住整個的全過程。

　　主持：那後人見沒見到過真正的地動儀？

　　李：真正的地動儀誰也沒有見過。

　　主持：為什麼呢？

　　李：因為張衡只建了一個，後來由於社會動亂，這個東西就逐漸的或者是由於戰亂就消失了，或者是因為其他的社會因素就失蹤了。

　　主持：就失蹤了？

　　李：失蹤了

　　主持：我們所見到的只是文字的記載？

　　李：見到的文字的記載，而且這種記載只有196個字。

　　主持：196個字。那馮先生，他地動儀的複製原理，依據是什麼呢？

　　馮：這個原理的複製依據是變化的，在1936年複製人就是王振鐸先生，他那時候複製原理是做懸垂擺這樣工作原理來做的，那麼這個原理最早是在1883年英國人米爾恩他提出來的。那麼後來日本人在1937年他們做了新的模型，高、可能十幾個公分這麼高，那麼他們可能是運用豎立桿，一個直立桿，他們稱為倒立擺。他們認為可能是這樣的原理工作的。後來王振鐸先生在1951年製作模型的時候，就拋棄掉了1936年這個懸垂擺模型這個原理，採用直立桿的模型。

　　主持：就是這個模型？

　　馮：這是它的基型，當時就從這開始起來了。後來模型有改動，但是基本模型還是這樣子的。

　　主持：採用的是直立桿。

　　馮：就是裏邊你看有一個棍，這可以拿出來。

　　主持：就這麼一個棍，就是放在這裡面。

　　馮：等於就立在這，它一倒，就觸動這個機構，這個銅丸就掉出來。

　　主持：我知道張衡地動儀的這個複製模型，很長時間它權威性並沒有受到質疑，而且國家地震局也是把這樣一個模型，作為它的標誌。為什麼這麼長的時間，沒有人去質疑它的原理的一些缺陷，或者不足呢？

　　馮：這個問題問得很好，我們想起來這事也真是一句話難以給你回答清楚的。這個做完以後，在當初作為我們來説，一直很喜歡它。我們覺得就是這麼個模型的概念，從小到大就是這麼認為的，並沒有對它産生什麼懷疑和什麼想法。

　　主持：聽説您也是在兩年之前才對這個原理産生了疑問？

　　馮：對。

　　主持：為什麼會産生這樣一個想法呢？

　　馮：其實這個問題是由來是一個很小的一個事情。當初地震局有一個刊物叫做《防災博覽》，要求我寫一些地震科普常識，地震科普常識第一個就是叫做地震沒地震，抬頭看吊燈，這是個地震諺語了，這是第一句。也就是説，群眾怎麼知道地震沒有地震呢，群眾有很多很多辦法了。要知道地發生動的話，這個辦法是非常多的，自古以來很多的，但是如果吊燈晃動的話，那麼肯定是地震了。這是一種最簡單的，最可靠的穩妥的判斷地震的辦法。也就是説，上百年來地震學家基本常識。

　　主持：直立在這個地上，地面這麼一晃動，它不是也會發生，也會倒嗎？

　　馮：是的。但是在地面各種氣壓振動的時候，它也要倒，一般跺個腳，它也要倒，那你區別不出來了。所以一個儀器，一個探頭能不能檢查出來地面的水平晃動，就是一個關鍵。所以為什麼説張衡地動儀給世界各個國家評價非常高呢，因為它是第一個，只有地震它才動的儀器。所以，在1880年就被命名為叫做驗震器。

　　導視：（畫外音） 以科學的精神追溯歷史。

　　（同期聲）主持：來促使你來進行重新複製的工作這個動力是什麼呢？

　　馮：既有科學的一個責任，也有一個民族文化的情結在裏邊

　　（畫外音）張衡地動儀模型的背後，有哪些鮮為人知的故事？

　　（同期聲）主持：對這項複製工作，會不會有一些個人感情上的一些障礙？

　　李：那沒有。

　　（演播室） 主持：那麼在您産生質疑之前，我們知道唐山發生大地震，而且在北京震感也是非常強烈，我想問一下李先生，這個模型當時工作了沒有？

　　李：這個模型是作為一種陳列展品出現在歷史博物館的，它並不是作為一種儀器來觀察地震的。

　　主持：那麼馮先生，當您産生了對這個複製模型強烈的質疑之後，是什麼促使你來進行重新複製工作的動力是什麼呢？

　　馮：這個是這樣，一種原因是由於這是我們中國古代文化的成就，國際上影響很大；可是另外一方面，從地震專業上來講，並沒有把它作為一個儀器來接受，那麼，國外的在專業方面，批評也是非常尖銳的，日本他們的試驗，實際上37年、39年的試驗來看，他們做試驗的結果，而且放在日本的地下室，它記錄的地震倒了嗎？也倒了，倒的恰恰是橫著的，在另一個方向。而《後漢書》記載這個地動儀的時候，“尋其方面乃知震之所在”，是沿著地震方向，那麼説明它不符合。所以他們寫文章説，這是不符合的。在李約瑟寫《中國科技史》的時候，也説了這個，他説不是這個方向，那麼這樣就存在一個問題了。那麼隨著現代我們國家科技交流很廣了，我們把這個模型送到國外，大家交流越來越多了，這樣各國都很重視了。提這個問題的意見就越來越多了。那麼有日本的、有美國的、有荷蘭的，而且理論計算也開始了，是什麼問題，這個工作更加深入了，那麼這樣深入以後呢，有的人就甚至把這個問題，因為覺得這裡問題比較多了，所以批判意見批判就很厲害了。有的就認為這樣的問題是不對的，結構也是有問題的，那麼這樣可能，這個《後漢書》的記載對不對，都成問題了；還有人就認為説，中國把地動儀這個視為國粹，它可能只是代表一個民族的一個希望、一個嚮往，而不是一個完滿的現實，張衡地動儀之所以流傳，是因為它沒有達到科學的要求，它不是個科學的東西，所以它流傳。那麼這樣結果呢，所以在歷史上，既沒有對科學發展起到作用，也沒給後人有什麼啟發，這個觀念就等於完全否定性的東西了，那麼我們看到這以後，才感到這個問題的嚴重。

　　主持：《後漢書》上有沒有有關地震方面的記錄？

　　馮：有，《後漢書》提到，“嘗一龍機發而地不覺動，京師學者鹹怪其無徵”，就是人家不知道，“後數日亦至，果地震隴西”就是這個確實發生了，而且這個方向確實在隴西。那麼就有一個實例了，這是個非常要緊的實例。那好，既然有這個實例的話，我們就必須要檢驗它，恰好中國地震局在1970年的時候，就在洛陽設立了一個地震臺，一直用到現在，那麼這個儀器當年是放在洛陽的。那麼好，我們就查到了隴西發生地震，洛陽進行記錄有兩次，1985年6月24號地震，還有一個是1987年11月25號的地震以及第三次，就是去年2003年10月13號地震，都是在那發生地震，而且洛陽都有記錄。那麼這樣的話，我們就迫使我們有這樣一個既有科學的一個責任，也有一個民族文化的情結在裏面，迫使我們必須認真去對待它、分析它。

　　主持：我知道李先生，您是張衡地動儀模型的複製者王振鐸老先生的學生，您為什麼會對重新複製這個地動儀産生這麼強烈的興趣，為什麼呢？

　　李：我對王先生的人品和他的文章，我都是帶有極其崇拜的精神來對待的，另一方面呢，王先生自己也認為，他只代表了他這個時代研究的成果，隨著不斷地科學技術的發展，隨著不斷地文獻的出現，有可能還要進行修改，我是抱著這種態度來進行這項工作的。

　　主持：所以你跟馮先生還有一點不同，對於這項複製工作會不會有一些個人感情上的障礙？

　　李：那沒有，為什麼沒有呢，因為科學研究不存在感情問題。

　　導視：（畫外音） 重新復原的張衡地動儀究竟會是什麼樣子

　　（同期聲）主持：除了這個結構發生變化之外，李先生還有沒有其他的變化？

　　李：這個造型上會發生某些變化，因為造型呢它要體現原理。

　　（畫外音）這項再現歷史的科學工作，能夠取得最後的成功嗎？

　　（同期聲）主持：如果要是失敗了怎麼辦？

　　馮：一千個失敗可能有一個成功，科學研究工作的特點就是這樣子，但是這也正是科研工作者的魅力在這個地方。

　　（演播室）主持：我想問一下，你們二位在重新複製地動儀的工作當中，有合作嗎？

　　李：我先談一談和馮先生合作的過程，我體會到馮先生他在研究這個地震儀的這個過程中，他採用一些新方法，這種新方法屬於過去我們歷史界不是很熟悉的方法。比如説，用洛陽臺接收的隴西地震的地震圖，用這種方法驗證古代的這是一種實證主義一種方法，這種方法在科學史上是一種有效的途徑，這是很好的一種方法；另外呢，我們國家還有一種地震臺，這種地震臺可以模倣各種複雜的地震波情況，這樣來講，我們可以把我們復原的這種展品，能夠放到這個地震臺做模擬試驗，這也是一種新方法；所以在這種情況下，我們必須走出傳統的研究方法，能夠吸納一些新的研究方法，這樣來講，我們也可能超越這個前人研究的這種程度。

　　主持：這項工作進展到什麼階段了？

　　馮：目前是原理研究階段，原理階段完了以後，如果我們原理做完以後，下邊就搞結構試驗。

　　主持：該做結構試驗了

　　馮：就是把這東西做上結構，做上結構以後，當然我們這個直立桿也是要用的，那麼懸垂擺也是要用的，看它的反應看它的響應。把這個結構放在一個震動臺上，我們不是洛陽已經記錄到隴西地震嘛，都在計算機裏，把計算機送進去以後，那麼這個震動臺就可以完全模倣出來隴西發生地震以後在洛陽臺整個地面運動全部過程，我們就可以知道情況，這樣我們就可以知道這個結構怎麼做了。

　　主持：它這個結構是不是會發生很大的變化？

　　馮：那就會發生變化了。

　　主持：除了這個結構發生變化之外，李先生，還有沒有其他的變化？

　　李：這個還要進一步的研究，因為原理決定了，它有可能在這個造型上發生某些變化，因為造型它要體現原理。

　　主持：你們目前的工作進展情況，您估計到什麼時候，重新複製工作就會全部完成了？

　　馮：這個看工作條件和經費到位的情況了，我們儘快努力在做，但是它這幾步都是不可少的，因為就是説，我們要有這樣幾步，第一步要把這個我們的設計是最充分的最逼近的來符合原文。這個原文不是一句話，是抓一個材料，不是這樣的。它的力學結構都要符合的東西，這是一個要做的。第二，我們原理必須是紮實的，它可能站得住腳的。第三結構是要合理的。最後一步，就是給它穿花衣服，坐花轎。

　　主持：有沒有一個具體的時間表？

　　馮：這個時間表現在我們還沒有，因為整個工作進程，要看後邊課題的落實，經費的到位以及研究的程度才能往前走。

　　主持：如果要是失敗了怎麼辦？

　　馮：失敗了沒有什麼，科學研究工作就是這樣子，失敗是大量的、是經常的、天天的，成功是少數的，一千個失敗可能有一個成功，科學研究工作的特點就是這樣子，但是這也正是科研工作的魅力就在這個地方。

　　主持：那如果説這個複製工作比較順利，而且也驗證了它的科學性，您二位認為，它給我們帶來的意義是什麼呢？李先生。

　　李：就是對我國科學發展史上更加準確地把握住它的度，這就完成了我們的任務。

　　主持：馮先生您的看法呢？

　　馮：我們認為這有很多意義，首先我們比較明確了，驗震器它工作原理的基本特點，這是需要明確的，我們要用這樣的原理來對群眾進行教育，來進行科學宣傳，像我們簡單説，震不震看吊燈，而不要搞瓶瓶罐罐這些東西，這是必須要有原因的、基礎的；第二，在學術上，我們對國外各個國家的學者，對中國侯風地動儀這樣的關心，這樣的研究也有個明確的交代，否則已經逼到這個地方了，你不做也要做了。那麼現在荷蘭他們也做新的地動儀，美國他們也畫了地動儀，都有他們的地動儀，那麼他們不接受這個地動儀了，那麼我們要用我們中國做出來的東西怎麼樣的，這個模型是具有中國特色的，而具有更加符合東漢那個文化特點的一個模型，這樣有一個很重要的社會影響，同時，對我們國內的話，也是有很大的影響，我們通過認識深化了，工作條件、各方面都好了，出土文物也多了，知識也進展了，那我們認識水平更高了，我們這樣對祖國文化也是一個貢獻，我想是這樣的。

　　→我來説兩句