在華夏歷史上，有很多科技領(lǐng)域的偉大發(fā)明，除了眾所周知的“四大發(fā)明”之外，名氣最大的或許就是地動儀了，即一種能預(yù)測地震的儀器，由東漢科學(xué)家張衡所發(fā)明。但專家們經(jīng)過多年的研究，卻發(fā)現(xiàn)地動儀的原理有些問題，這篇課文就從歷史教科書中被刪除了，故此也引起不小的爭議，那究竟是什么原理出了問題呢？地動儀能不能預(yù)測地震呢？下面小編就來給您一一揭秘：
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關(guān)于張衡地動儀的話題，在2017年最為“火熱”，因為不少家長發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)年國家統(tǒng)編的中學(xué)歷史教科書中，竟然將張衡和地動儀的相關(guān)內(nèi)容給刪除了。您要知道，地動儀在此前的歷史教科書中，一直都是重點教學(xué)內(nèi)容，相信很多讀者至今都還記憶猶新，所以很多家長就疑惑了？難道是這里面有什么內(nèi)幕嗎？
其實還真讓家長們猜對了，專家們經(jīng)過研究和測試，發(fā)現(xiàn)原來所復(fù)原的張衡地動儀，存在一個致命的缺陷，那究竟是哪里不對呢？答案還得從歷史文獻(xiàn)中尋找。在浩如煙海的史料中，雖然對張衡地動儀器的記載很多，但可惜大都是一樣的內(nèi)容，而且還都是用幾句話描述的。如《后漢書·張衡列傳》中記載，“陽嘉元年，復(fù)造候風(fēng)地動儀……中有都柱……外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之……如有地動，尊則振龍機發(fā)吐丸，而蟾蜍銜之”。意思就是說，張衡造了地動儀，里面有都柱，外面有八龍，每條龍口含銅丸，一旦有地震發(fā)生，銅丸就會落到下面蟾蜍的口中。
史料中記載的文字就這么多，專家們便據(jù)此展開了天馬行空的想象，并在1950年復(fù)原了張衡地動儀，同時還收錄到了教科書之中，甚至遠(yuǎn)赴海外多個國家進(jìn)行展示。一時間，張衡地動儀仿佛成了古代科學(xué)技術(shù)的頂尖代表，但可惜好景不長，國內(nèi)外不少專家的各種質(zhì)疑，就開始接踵而來……
如果將問題歸納起來無非就一點，那就是《漢書》的“都柱”問題。因為在所有的史料中，都沒有對“都柱”進(jìn)行過解釋，而它卻恰恰又是地動儀中最核心的部件，也是地動儀能預(yù)測地震的原理所在，所以問題就來了——“都柱”究竟是什么呢？專家們研究發(fā)現(xiàn)，張衡在《西京賦》中記載過，他年輕時看過一種爬柱子的雜技，叫做“都盧尋橦”，即人爬上柱子來回晃動。因此專家們推測，“都盧尋橦”就是張衡發(fā)明地動儀的靈感，所以“都柱”或許就是木質(zhì)的柱子。
我們再看1950年復(fù)原的地動儀，其中所用到也是“直立桿原理”，即地動儀內(nèi)部有豎立的金屬柱，然后哪邊有地震它就倒向哪邊，一切看起來似乎都天衣無縫，但是專家卻違背了一個原理。因為按照史料中的記載來制造立柱，那起碼也有2米多長，而要穩(wěn)定的豎立起2米長的柱子，其底部橫截面一定就要足夠的大，但橫截面大了之后它就又不容易倒了，它的靈敏度自然也就大打折扣，所以說直立桿原理用在地動儀上是自相矛盾的。
后來又有專家經(jīng)過改良，將“立柱”變成“懸柱”，即將“都柱”制造成懸掛的狀態(tài)，就類似于老式鐘表的鐘擺一樣。于是，專家們經(jīng)過多年的研究，終于在2009年成功復(fù)制了另一種地動儀，雖然和原先地動儀的外觀類似，但內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理卻截然不同。當(dāng)年9月在國家科技館中，專家們正式對外展出了新的地動儀，并且還當(dāng)著觀眾的面進(jìn)行了地震預(yù)測的演示。
結(jié)果表明，新的地動儀能成功預(yù)測不同強度的地震波，但不過只有形成橫波（地震中的以曲線形式傳播的地震波）的時候，地動儀才會有反應(yīng)，即銅丸落入到蟾蜍的口中，而當(dāng)傳來縱波（地震中的以直線形式傳播的地震波）的時候，地動儀就沒有任何的反應(yīng)。雖然新的地動儀仍有不足，但相對于之前教科書中地動儀，已經(jīng)有了很大的改善和進(jìn)步，故此，在新編寫的教科書中，也就將老的地動儀刪掉了。
隨著時間的推移，專家們很多的科學(xué)構(gòu)想也都被慢慢地證實，因此也小編也堅信，在專家們堅持不懈的努力之下，假以時日就一定能100%復(fù)原出偉大的張衡地動儀。而到那時，或許再更新教科書的時候，我們還能看到張衡地動儀這篇課文，這篇課文必將以更科學(xué)的面目“登場”。
文瀾海潤工作室主編文秀才，本文撰寫：特約歷史撰稿人：劉立江的
