二○○四年，河南博物院和國(guó)家地震局專家馮銳共同開始了地動(dòng)儀的復(fù)原工作。他們嚴(yán)格根據(jù)《後漢書》中關(guān)於地動(dòng)儀的記載，完全按照漢代的技術(shù)和工藝，成功地復(fù)原了地動(dòng)儀模型，並進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。這一成功，讓那些認(rèn)為張衡只是中國(guó)人美好想象的說法成為無稽之談。圖為馮銳復(fù)原的地動(dòng)儀。

　　『我來了，我看見，我征服！』這是愷撒踏進(jìn)埃及古城時(shí)的豪言。對(duì)於張衡的一生來說，這句名言是完全適用的，區(qū)別只在於，這位性格溫厚、含蓄內(nèi)斂的中國(guó)古代科學(xué)家征服世界的方式，與羅馬獨(dú)裁者迥然不同。

　　張衡的足跡，幾乎踏遍了其視野中主要的文明巔峰。在河南西南部白河岸邊成長(zhǎng)起來的這個(gè)人，在他62年的人生旅途中，取得了令人難以置信的成就。

　　『夫水所以載舟，亦所以覆舟也』，這句千古名言並不是李世民的原創(chuàng)，而是張衡在《東京賦》中寫下的。他的《西京賦》、《東京賦》氣勢(shì)恢弘，是漢大賦的極致；而他抒寫內(nèi)心情志的《歸田賦》，則開啟了漢賦風(fēng)格變革之門，後來王粲的《登樓賦》、陸機(jī)的《嘆逝》和陶淵明的《歸去來兮辭》，都受到張衡的直接影響。

　　『與世殊技，固孤是求』的創(chuàng)新意識(shí)，促使張衡進(jìn)行了五、七言詩(shī)歌創(chuàng)作的嘗試，從而引領(lǐng)中國(guó)古代詩(shī)歌走進(jìn)一個(gè)全新的天地。有專家說：『在漢代乃至整個(gè)中國(guó)古代文學(xué)中，張衡是承接傳統(tǒng)、開啟新風(fēng)的一個(gè)重要的裡程碑?！?/p>

　　此外，張衡還是地理學(xué)家、畫家。他繪制成的《地形圖》，一直流傳到唐朝；他與劉褒、蔡邕等被後人並稱為東漢四大畫家。

　　僅憑這些，張衡已足稱偉大，但他在中國(guó)歷史上卓然不凡的，是他在科學(xué)技術(shù)方面的成就。

　　他是一位偉大的天文學(xué)家，他的渾天學(xué)說早在1800多年前就推翻了主張『天圓地方』的『蓋天說』；他指出月亮本身並不發(fā)光，月光其實(shí)只是日光的反射，同時(shí)他還正確地解釋了月食的成因。

　　張衡還是一位傑出的數(shù)學(xué)家，他算出圓周率為10的平方根，為3.16強(qiáng)。五個(gè)多世紀(jì)後，印度和阿拉伯的數(shù)學(xué)家纔得出這個(gè)數(shù)值。

　　最讓中國(guó)人感到驕傲的，是張衡對(duì)地震的研究。他和他的地動(dòng)儀，成為中國(guó)古代科技的象征。他創(chuàng)造的地震觀測(cè)理念和制作地動(dòng)儀的實(shí)踐，在1700多年後啟發(fā)了英國(guó)人米爾恩，而這個(gè)人，後來被尊為『現(xiàn)代地震學(xué)之父』。

　　除了地動(dòng)儀，張衡還制造了世界上最早的用水力推動(dòng)的天文儀器——渾天儀；他發(fā)明的『瑞輪?莢』，是世界上最早具有機(jī)械性質(zhì)的計(jì)時(shí)器，這個(gè)儀器被後世傳承下來，並演進(jìn)為世界上最早的天文鍾。在這兩種儀器中，張衡運(yùn)用了水輪聯(lián)動(dòng)擒縱機(jī)構(gòu)。著名科學(xué)史家李約瑟感慨道：『這一切意味著，如果早在公元9世紀(jì)有中國(guó)人來到歐洲，他就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)相當(dāng)落後的地方。直到1300年以前，也就是但丁時(shí)代以前，歐洲還沒有任何種類的擒縱機(jī)構(gòu)?！?/p>

　　此外，張衡還發(fā)明了獨(dú)飛木雕和記裡鼓車。他的獨(dú)飛木雕『假以羽翮，腹中施機(jī)，能飛數(shù)裡』；而記裡鼓車『車上載一木人，每走一裡路，木人就自動(dòng)擊一下鼓』。是世界上最早的計(jì)程車。

　　張衡活著的時(shí)候，這些發(fā)明並不為人看重，當(dāng)時(shí)有人嘲笑他：『你能讓木鳥都飛起來，為什麼自己卻「垂翅故棲」，不能(在仕途上)高飛呢？』在那些人看來，張衡很不識(shí)時(shí)務(wù)，也很不務(wù)正業(yè)，他搞的都是些沒有用處的『屠龍之術(shù)』。

　　對(duì)此，『年薪』只有六百石的張衡回答說：『不患位之不尊，而患德之不崇；不患祿之不夥，而患智之不博?！?/p>

　　不幸的是，張衡生前的擔(dān)懮成為現(xiàn)實(shí)，他的發(fā)明大多失傳，地動(dòng)儀也在頻繁的戰(zhàn)亂中消失無蹤。也正因此，世界從沒停止過對(duì)他的疑問。

　　牛頓說自己是站在巨人的肩膀上，那麼張衡站在哪裡？他橫空出世，難道是『天外來客』？

　　地動(dòng)儀能『動(dòng)』起來嗎？

　　1998年5月1日，河南博物院正式對(duì)外開放。位於鄭州市農(nóng)業(yè)路中段的這座現(xiàn)代化的綜合類博物館造型新穎獨(dú)特，建築氣度恢弘，收藏文物13萬多件，足以傲視天下。

　　但這座大館也有自己的遺憾。河南歷史上天文學(xué)家輩出，而博物院受到廣泛贊譽(yù)的主體建築的造型，就是以中國(guó)現(xiàn)存最早的天文臺(tái)遺址——登封元代觀星臺(tái)為原型設(shè)計(jì)的，因此天文學(xué)方面的布展應(yīng)該是重頭戲。但關(guān)於大科學(xué)家張衡的展示，當(dāng)時(shí)卻出現(xiàn)了讓人頭疼的大問題：他的地動(dòng)儀是不能不展示的內(nèi)容，卻找不到合適的展品。歷年來在河南地區(qū)的考古發(fā)掘中，從未找到張衡地動(dòng)儀的蛛絲馬跡，要展示的話只能展示模型，那麼選擇什麼樣的模型呢？

　　在中國(guó)人的心目中，地動(dòng)儀的形象是很鮮明的：蛋殼狀的青銅器上八條青龍倒掛，地面上對(duì)應(yīng)著八只青銅蟾蜍。這個(gè)『地動(dòng)儀』可說是深入人心，它陳列在中國(guó)國(guó)家博物館，圖案上了中小學(xué)教科書，並成了國(guó)家地震局的標(biāo)志。但很少有人知道，這個(gè)並不是張衡的地動(dòng)儀，而是歷史學(xué)家王振鐸先生1951年根據(jù)文獻(xiàn)記載復(fù)制的，它的出現(xiàn)雖形象地展示了中國(guó)古代科技成就，但卻有一個(gè)致命的缺陷：它不是科學(xué)儀器，不能像文獻(xiàn)記載的那樣，當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，青龍會(huì)吐出口中的銅丸，掉進(jìn)蟾蜍的嘴裡，發(fā)出激揚(yáng)的聲響。

　　河南博物院副院長(zhǎng)田凱當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)主持陳列工作，他知道這個(gè)模型是有問題的，提出想搞一個(gè)能『動(dòng)』起來的地動(dòng)儀模型。他們多方詢問，卻沒有專家敢承擔(dān)這個(gè)任務(wù)。

　　這時(shí)候他們也聽說有能『動(dòng)』的：在內(nèi)部安裝電動(dòng)裝置，地面設(shè)置踏板，踩到踏板就能啟動(dòng)開關(guān)，讓龍頭吐丸，落進(jìn)蟾蜍嘴裡。

　　田凱對(duì)此一笑置之，河南博物院丟不起這人！作為中國(guó)的大型博物館，展示是很嚴(yán)肅的事情，不能『動(dòng)』就不『動(dòng)』，沒必要作秀，弄不好起反作用。於是他們擺出了王振鐸的模型，而用三維動(dòng)畫進(jìn)行更形象的展示。

　　2003年10月，李長(zhǎng)春到河南博物院考察，在不能『動(dòng)』的地動(dòng)儀面前，他疑惑地停下了，作為中國(guó)古代最輝煌的科技成果，怎麼能徒具一個(gè)漂亮的外殼？他指出，要用現(xiàn)代手段展示古代科技成果的原理，宣傳古代科學(xué)精神。此後，河南省和國(guó)家文物局十分重視，把觀星臺(tái)和地動(dòng)儀的研究、展示作為重要課題，交給河南博物院負(fù)責(zé)完成。

　　田凱知道，這個(gè)事情僅靠歷史學(xué)家、考古學(xué)家是不行的，需要跨學(xué)科的研究班子。經(jīng)過商量，河南博物院在《大河報(bào)》等媒體上刊登啟事，在全國(guó)范圍內(nèi)，進(jìn)行地動(dòng)儀創(chuàng)意設(shè)計(jì)招標(biāo)。

　　田凱沒想到的是，此時(shí)此刻，北京的一位地震專家，也在為無法破解張衡地動(dòng)儀之謎而苦惱。

　　張衡地動(dòng)儀子虛烏有？

　　2002年，國(guó)家地震局專家馮銳在一篇科普文章中講到兩條諺語：『地震不地震，抬頭看吊燈』，『別看瓶子小，地震跑不了，人也受不了』。

　　在日常生活中，地震來了，很多人喜歡采用一個(gè)簡(jiǎn)單方法：把啤酒瓶子放在桌面或窗臺(tái)上，作為一個(gè)報(bào)警器用。但這個(gè)辦法不好，人走路、關(guān)門有一點(diǎn)震動(dòng)，瓶子?當(dāng)就倒了，弄得大家如驚弓之鳥，誰受得了？怎麼纔能辨別到底是不是地震呢？最簡(jiǎn)單的辦法是看吊燈。

　　一般的震動(dòng)都是上下的縱波，但地震除了上下震動(dòng)外，最重要的就是水平晃動(dòng)。而吊燈不受上下震動(dòng)的影響，只有水平的震動(dòng)纔能讓它左右搖擺。所以吊燈這樣的懸掛物，是天然的『驗(yàn)震器』?！旱卣鸩坏卣?，抬頭看吊燈』是有科學(xué)道理的。

　　講完這些道理，馮銳自然提到世界最早的驗(yàn)震器是中國(guó)漢代張衡的地動(dòng)儀。他沒想到，這後來引起了《防災(zāi)博覽》雜志編輯的質(zhì)疑：『地動(dòng)儀』的內(nèi)部，是一根直立的棍子(都柱)，就跟啤酒瓶一樣，是不能辨別地震、非地震之間區(qū)別的！這下讓馮銳大吃一驚，怎麼『地動(dòng)儀』采用這樣的原理？！張衡錯(cuò)了嗎？！

　　接受記者采訪時(shí)，馮銳先生表示，作為中國(guó)地震學(xué)家，他一向以張衡地動(dòng)儀為驕傲，這樣的懷疑讓他在感情上無法接受，也讓他深感不安。

　　史書上關(guān)於地動(dòng)儀的記載是很神奇的?！簢L一龍機(jī)發(fā)而地不覺動(dòng)，京師學(xué)者咸怪其無征。後數(shù)日驛至，果地震隴西，於是皆服其妙?！痪褪钦f地動(dòng)儀是很管用的，能準(zhǔn)確地測(cè)出千裡之外的地震。

　　這到底是怎麼回事？是史書記載有誤？對(duì)這個(gè)問題的關(guān)注，使馮銳發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期以來，一直有人對(duì)張衡的地動(dòng)儀存在質(zhì)疑。

　　美國(guó)地震學(xué)者伯爾特認(rèn)為張衡地動(dòng)儀模型工作原理不清楚，他畫出了地動(dòng)儀概念圖，旁邊是一個(gè)農(nóng)民裝束的人，顯然這是他心目中的張衡。奧地利學(xué)者雷立柏的觀點(diǎn)更尖銳：中國(guó)人把地動(dòng)儀視為國(guó)寶，可它是不科學(xué)的，也沒給後人任何啟發(fā)，因此在歷史上有張衡沒張衡是一樣的。地動(dòng)儀只是中國(guó)人的一種民族向往，不是一種完美的現(xiàn)實(shí)。

　　制作科學(xué)的驗(yàn)震器，需要了解地震波的特點(diǎn)，需要透徹地掌握和運(yùn)用慣性原理。而慣性原理是在伽利略後纔得到確認(rèn)，現(xiàn)代驗(yàn)震器更是在19世紀(jì)末纔發(fā)明的。在現(xiàn)代科學(xué)體系產(chǎn)生之前1000多年，張衡是怎麼創(chuàng)制科學(xué)的驗(yàn)震器的？他太超前了，超前得讓人難以置信！而且地動(dòng)儀失傳了，現(xiàn)在復(fù)制的又『動(dòng)』不了，有人提出質(zhì)疑也在所難免。但國(guó)外這些學(xué)者尖銳的觀點(diǎn)，還是深深刺痛了馮銳，如何來證明地動(dòng)儀的真實(shí)性？對(duì)馮銳來說，這是一個(gè)充滿了誘惑、讓他欲罷不能的問題。

　　張衡啟發(fā)現(xiàn)代地震學(xué)之父

　　2004年年初，那則地動(dòng)儀創(chuàng)意設(shè)計(jì)招標(biāo)的啟事，讓河南博物院和馮銳先生等人走到了一起，從此有專項(xiàng)資金和專門的時(shí)間來從事這項(xiàng)工作。

　　當(dāng)馮銳了解到，國(guó)家博物館展示的地動(dòng)儀是王振鐸先生復(fù)制的，而王振鐸是考古學(xué)家，並不懂地震學(xué)和物理學(xué)，他意識(shí)到，錯(cuò)的可能是王振鐸，不是張衡。而來自國(guó)外的質(zhì)疑，也都是針對(duì)這個(gè)模型。

　　能了解張衡地動(dòng)儀真實(shí)情況的，當(dāng)時(shí)只有《後漢書》所記載的196個(gè)字，在歷史學(xué)家的幫助下，馮銳又見到了早於《後漢書》的《續(xù)漢書》、《後漢紀(jì)》中關(guān)於地動(dòng)儀的記載，但總字?jǐn)?shù)也不過區(qū)區(qū)231字。馮銳逐字逐句地研讀這些文字，並尋求古漢語專家的幫助?！旱貏?dòng)搖尊』讓馮銳瞬間恍然大悟，『搖』，就是搖晃，是水平晃動(dòng)；『尊則振，龍機(jī)發(fā)，吐丸』，這是一套聯(lián)動(dòng)的機(jī)械連鎖動(dòng)作，這個(gè)過程是符合懸垂工作原理的。

　　如果史書的記載沒有錯(cuò)誤，張衡地動(dòng)儀內(nèi)的機(jī)關(guān)，應(yīng)該是像懸掛的吊燈那樣晃動(dòng)的！但是『懸垂擺原理』是現(xiàn)代地震學(xué)之父、英國(guó)人米爾恩在19世紀(jì)末創(chuàng)立的，早於他1700多年，張衡就不可思議地理解並利用了這個(gè)原理，這確實(shí)令人感到不可思議，難道張衡是個(gè)超人或者神仙？

　　大量翻閱史書，馮銳進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，那時(shí)候?qū)Φ卣鸬挠涊d，經(jīng)常用『搖』，皇帝詔書上寫的是『地?fù)u京師』，說明人們已經(jīng)注意到地面是搖晃的，注意到地震的水平晃動(dòng)特征。

　　在查看大量出土的漢代石刻和文物時(shí)，馮銳興奮地發(fā)現(xiàn)，漢代有很多懸掛物，如編鍾、青銅吊燈、吊桶、吊籃等，這些都是天然的驗(yàn)震器：在無風(fēng)的條件下，一般震動(dòng)它不動(dòng)，只有地震來了纔晃動(dòng)。張衡處在地震多發(fā)期，史書上記載了洛陽(yáng)感覺到的許多次地震，而漢代人喜歡蓋高樓，所謂『仙人好樓居』，從漢代石刻上看，三層樓很普遍，而在樓上的各種懸掛物在地震來臨時(shí)沒完沒了地晃動(dòng)，是很容易發(fā)現(xiàn)的，而且在人沒有震感的時(shí)候，這些懸掛物也會(huì)晃動(dòng)不已。

　　這些足以說明，張衡不是什麼『天外來客』，是生活中常見的現(xiàn)象啟發(fā)了他！

　　在復(fù)原地動(dòng)儀的艱苦過程中，馮銳等人發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)有很多人嘗試復(fù)制張衡的地動(dòng)儀，其中有個(gè)模型圖是英國(guó)人米爾恩做的，頓時(shí)他們眼睛一亮：此人可是現(xiàn)代地震學(xué)之父，這說明他接觸過張衡的地動(dòng)儀！在《米爾恩傳記》中，馮銳更是驚奇地發(fā)現(xiàn)，米爾恩對(duì)張衡做過評(píng)價(jià)。1876年，米爾恩被邀請(qǐng)到日本研究地震，在那裡他看到了《後漢書》，並將有關(guān)張衡的內(nèi)容翻譯為英文。他在自己居住的房間裡，掛滿了各種懸掛物，以此觀察懸擺對(duì)地震的反應(yīng)。隨後，他設(shè)計(jì)了地震儀的雛形，跟他自己畫的張衡地動(dòng)儀非常相似。最終他在1894年設(shè)計(jì)出世界上第一臺(tái)地震儀，逐漸架設(shè)於世界各地。

　　這一史實(shí)的發(fā)現(xiàn)，令那些認(rèn)為張衡對(duì)世界地震學(xué)從沒有過任何影響、張衡只是中國(guó)人美好想象的說法，一瞬間成為無稽之談。

　　弄清楚了科學(xué)原理，馮銳等人經(jīng)過艱苦的研究，嚴(yán)格根據(jù)《後漢書》記載，完全按照漢代的技術(shù)和工藝，復(fù)原了地動(dòng)儀模型。

　　復(fù)原成功後，馮銳調(diào)用洛陽(yáng)地震臺(tái)接收到的現(xiàn)代隴西地震記錄，算出模擬的隴西歷史地震的波動(dòng)效應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果復(fù)原的地動(dòng)儀像史書記載的那樣，銅丸掉入蟾蜍的口中，發(fā)出『當(dāng)』的一聲。經(jīng)過18個(gè)世紀(jì)的漫長(zhǎng)歲月，中國(guó)人終於又聽到這種激揚(yáng)的聲響，用張衡的話說，那真的是『金聲玉振』。

　　激越悠揚(yáng)的這一聲響，證明了地動(dòng)儀具備驗(yàn)震功能，也令人信服地『驗(yàn)證』了張衡的真實(shí)和偉大，把我們帶回了1800多年前的白河岸邊、洛水之濱……