张衡的地动仪是否存在(2)
关于张衡地动仪的实物复原工作，是从20世纪50年代才开始的。参与复原的既有国家文物、考古、博物馆和中国科学院等单位，也有民间的企业和个人。其中影响较大的是王振铎和冯锐等人分别完成的两个复原模型。
王振铎是国内知名博物馆学家和科技史专家，曾经就读于燕京大学研究院历史系，后来长期从事文物和博物馆工作，复原了大量古代科技发明。1936年，王振铎尝试对地动仪的发明进行探讨，并发表了《汉张衡候风地动仪制法的推测》一文。1951年，他设计出了1：10的复原模型。8年后，中国历史博物馆建成时，根据王振铎1951年的模型精工制作了1：2的木质模型并陈列展览。后来很长一段时间出现在我国教科书和邮票上的地动仪模型，都是以此为样本的。不过，王振铎在1963年曾经对地动仪的设计图做过修改，但没有进一步去复原实物。
▲ 王振铎1951年版地动仪复原设计图
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▲ 1953年中国人民邮政发行的纪念地动仪的邮票
再来说说中国地震台网中心冯锐等人的复原工作。2002年，在地震科学联合基金会的资助下，冯锐主持的“张衡地动仪的工作原理研究”项目开始起步。2004年，中国地震台网中心与河南博物院共同开展了地动仪的科学复原工作，组织了由8个单位的地震学家、历史学家、考古学家、自动化学家和美术家等参加的研究组，冯锐任课题负责人。课题组调研了大量的文献，考察了安放地动仪的灵台，做了大量准备工作。新的复原模型于2005年4月先后通过了专家委员会、国家文物局和河南省政府组织的验收。该模型后来一直在河南省博物院展出。此后，公众视野中就出现了冯锐等人设计的地动仪复原模型。2015年，香港特别行政区发行了一套“中国古代科学家”邮票，其中张衡那张邮票上采用的就是这个新的模型。
▲ 冯锐等设计复原的地动仪模型
, 百拇医药
▲ 2015年香港发行的“中国古代科学家”主题邮票采用了冯锐等设计的地动仪模型
通过比较可以看出，王振铎和冯锐等人设计复原的地动仪模型存在多处差异。从外观来看，王振铎的模型参照的是盆形尊，器如半球体，盆状下收，圈足，八条龙都有完整的身体，蟾蜍与尊体分离；冯锐等人的模型参照的是穹隆状尊，隆盖、直壁圆桶、平底、器足，八条龙只有龙首露在外面，以蟾蜍作为尊体基座。此外，二者在尊体的纹饰等方面也有很多差异。从内部结构看，二者都利用了杠杆原理，但王振铎采用的“都柱”方案是直立柱，而冯锐等人采用的是悬垂柱。目前，在中国科学技术馆新馆中，两个模型同时展示给了观众。
除了上面提到的复原研究工作，中国科学院退休研究员胡宁生提出了新的直立柱模型和验震实验；中国台湾成功大学教授颜鸿森等人主要针对地动仪的内部结构，提出了多种不同的设计方案；中国科学技术大学科技史专家李志超对地动仪复原的设计也提出了自己的方案。
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模拟实验与复原研究是科技史研究的重要手段。对于科技史上重大发明创造的复原，需要结合歷史文献记载、出土文物资料，充分考虑科学原理、质地材料、当时的社会文化背景等因素，是一项难度非常大的工作。这也是张衡地动仪的复原模型一直存在争议的主要原因。
总的来说，根据史料的有限记载，想要复原出跟张衡的地动仪一模一样的模型是不可能的。同时，张衡的地动仪对于地震发生的时刻、震级、震中具体方位都无法给出准确信息。该地动仪只能在地震发生后做出反应，并没有预报地震的功能。
尽管如此，现有的史料并非孤证，还是可以让我们相信地动仪是确实存在过的，不能因为记载不够详细、没有实物留存于世就全盘否定地动仪。在历史的长河中，古人曾经有过不计其数的发明创造，但由于制作材料、战争、灾害等各种原因，很多都没有实物保留下来，后人只能通过历史文献对其有一个大致了解。至于那些既没有实物留存，也没有载于史册的发明创造，连想象的空间都没有留给后人。, 百拇医药(付雷)
王振铎是国内知名博物馆学家和科技史专家，曾经就读于燕京大学研究院历史系，后来长期从事文物和博物馆工作，复原了大量古代科技发明。1936年，王振铎尝试对地动仪的发明进行探讨，并发表了《汉张衡候风地动仪制法的推测》一文。1951年，他设计出了1：10的复原模型。8年后，中国历史博物馆建成时，根据王振铎1951年的模型精工制作了1：2的木质模型并陈列展览。后来很长一段时间出现在我国教科书和邮票上的地动仪模型，都是以此为样本的。不过，王振铎在1963年曾经对地动仪的设计图做过修改，但没有进一步去复原实物。
▲ 王振铎1951年版地动仪复原设计图
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▲ 1953年中国人民邮政发行的纪念地动仪的邮票
再来说说中国地震台网中心冯锐等人的复原工作。2002年，在地震科学联合基金会的资助下，冯锐主持的“张衡地动仪的工作原理研究”项目开始起步。2004年，中国地震台网中心与河南博物院共同开展了地动仪的科学复原工作，组织了由8个单位的地震学家、历史学家、考古学家、自动化学家和美术家等参加的研究组，冯锐任课题负责人。课题组调研了大量的文献，考察了安放地动仪的灵台，做了大量准备工作。新的复原模型于2005年4月先后通过了专家委员会、国家文物局和河南省政府组织的验收。该模型后来一直在河南省博物院展出。此后，公众视野中就出现了冯锐等人设计的地动仪复原模型。2015年，香港特别行政区发行了一套“中国古代科学家”邮票，其中张衡那张邮票上采用的就是这个新的模型。
▲ 冯锐等设计复原的地动仪模型
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▲ 2015年香港发行的“中国古代科学家”主题邮票采用了冯锐等设计的地动仪模型
通过比较可以看出，王振铎和冯锐等人设计复原的地动仪模型存在多处差异。从外观来看，王振铎的模型参照的是盆形尊，器如半球体，盆状下收，圈足，八条龙都有完整的身体，蟾蜍与尊体分离；冯锐等人的模型参照的是穹隆状尊，隆盖、直壁圆桶、平底、器足，八条龙只有龙首露在外面，以蟾蜍作为尊体基座。此外，二者在尊体的纹饰等方面也有很多差异。从内部结构看，二者都利用了杠杆原理，但王振铎采用的“都柱”方案是直立柱，而冯锐等人采用的是悬垂柱。目前，在中国科学技术馆新馆中，两个模型同时展示给了观众。
除了上面提到的复原研究工作，中国科学院退休研究员胡宁生提出了新的直立柱模型和验震实验；中国台湾成功大学教授颜鸿森等人主要针对地动仪的内部结构，提出了多种不同的设计方案；中国科学技术大学科技史专家李志超对地动仪复原的设计也提出了自己的方案。
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模拟实验与复原研究是科技史研究的重要手段。对于科技史上重大发明创造的复原，需要结合歷史文献记载、出土文物资料，充分考虑科学原理、质地材料、当时的社会文化背景等因素，是一项难度非常大的工作。这也是张衡地动仪的复原模型一直存在争议的主要原因。
总的来说，根据史料的有限记载，想要复原出跟张衡的地动仪一模一样的模型是不可能的。同时，张衡的地动仪对于地震发生的时刻、震级、震中具体方位都无法给出准确信息。该地动仪只能在地震发生后做出反应，并没有预报地震的功能。
尽管如此，现有的史料并非孤证，还是可以让我们相信地动仪是确实存在过的，不能因为记载不够详细、没有实物留存于世就全盘否定地动仪。在历史的长河中，古人曾经有过不计其数的发明创造，但由于制作材料、战争、灾害等各种原因，很多都没有实物保留下来，后人只能通过历史文献对其有一个大致了解。至于那些既没有实物留存，也没有载于史册的发明创造，连想象的空间都没有留给后人。, 百拇医药(付雷)