2011年2月20日 星期日

候風地動儀

侯風地動儀
  根據史書《五行志》記載,東漢時期﹐中國發生地震的次數是比較多的,從西元92年到西元139年,京城洛陽等地便先後發生過二十次地震,其中六次是破壞性較大的地震,嚴重造成人民生命財產的損失。
  當時的太使令張衡,目睹地震後的慘狀,痛心不已。由於張衡對天文地理有多年觀察與研究的經驗,因而認為地震是一可以掌握的自然規律。為了掌握各地的震情,救民眾免於災難,也為了破除讖諱(迷信),他認為有必要製作一種儀器來觀測地震。
  在張衡孜孜不倦地探索研究下,根據易經八卦為原理,以及六年的艱苦努力之下,終於在西元132年,發明了世界上第一臺測定地震方位的科學儀器──地動儀。


候風地動儀在發明之初也曾被質疑,可是之後準確預測了隴西發生的地震,證實了候風地動儀的可行性。張衡在製作設計時,早已深入研究《易經》、《墨子》等書 籍。古人常把人體比擬一個小宇宙,與宇宙有某種對應聯繫關係,而根據天象變化的規律情況甚至可預測未來;然而在現代量子物理學研究上,也有引述微觀粒子為 基礎組成的生物或物質本體,本身也會在不同時間內與系統的相互連接感應;如同巴克斯特對細胞的意識感應作過的實驗,如果採集生物主體的細胞後,並連接測謊 儀以觀測細胞的組織反應情況,甚至可以感測到另外一個生物主體系統中的行為信號。


中國古科技的原理與現代科學有很大的差異。考察所有現代科學家研究地震的方式,都是從地震所發生的物理或化學因子著手,例如現代科學的研究認為需要地震前 所發出電磁現象或地殼震動才能預測地震的發生,所以所有的研究也都朝向這些方向去探究。但是,從候風地動儀的結構與運作方式,可以發現雖然候風地動儀可以 預測未來地震的發生與否,但是對於近距離的人為震動或是風吹而造成的震動卻沒有任何感應能力。所以當科學家們以現代的思維方式模擬候風地動儀時,卻發現完 全無法像古人一樣準確的預測地震的發生與否。也許,只有當我們能夠以「天人合一」的觀點重新研究候風地動儀時,才能有機會像古人一樣做出可以預測地震的高 科技產品。


 地動儀之結構分析 
1.地動儀是用純銅製成的,直徑八尺,蓋子中間隆起,形狀很像酒樽,外面用鶴篆文以及山龜鳥獸等圖案雕飾起來。 
2.儀器裡面有精巧的結構,中間有一根上粗下細的銅柱這是地動儀的中樞機械,稱為「都柱」。
           3.儀器外面對準東、南、西、北和東南、西南、東北、西北八個方向鑄有八條龍,每條   龍嘴裡都銜著一只銅球,龍嘴下方又各有一隻蛤蟆,張著嘴,正可接住銅球。
          4.在銅柱和八條龍嘴之間各有機械連接,哪個方向發生了地震,當地震波到達時,都       柱就會倒向發生地震的方向,機械對準那個方向的龍嘴打開,龍嘴裡的銅球就落到蛤蟆的嘴裡,並發出「噹啷」聲響。  
 5.當管理人員聽到清脆聲響,只要觀察銅球落下的位置,便知道發生地震的準確方位。



地動儀的小故事

張衡的地動儀製作成功後,曾安裝在京師洛陽,幾次地震都報得相當準確。
公元一百三十八年,有一次儀器中有一個龍頭機件發動,銅球又落下來,但是人們並沒有地震的感覺,於是京師的官僚、學者們議論紛紛,責怪地動儀不靈驗。
過了幾天,甘肅隴西有人來報告,說那一天當地發生了地震。於是,大家交口稱讚地動儀應驗如神,那些責怪張衡的人也表示信服。 



張衡的地動儀管用嗎?

  提起中國古代科學家,很多人會想到東漢大學者張衡。而提起張衡,人們馬上會想到他發明的地動儀。那個八只蛤蟆對著八 條龍張嘴的複原模型是一件令人印象深刻的藝術品。張衡的發明如此深入人心,以致近年來每有大地震,總有人指責地震局:張衡的地動儀都能預報地震,你們這 些地震專家怎麼這麼無能?當然,張衡的地動儀不能也不是為了預報地震,而是檢測到遠方發生的地震,既不能確定震中,也不能計算震級,比現在的的地震儀差遠 了。

  地動儀早已失傳,它是否具有檢測地震的作用,也成了一個謎。100多年來,國內外不少專家根據《後漢書.張衡傳》上的簡單描述,力圖複原地動 儀。我們在中學教科書上見到的那個模型圖是其中最流行的一個,是1951年由王振鐸設計的。但是所有這些複原模型沒有一個能夠真正用於檢測地震,不過是 術品擺設

  2005年,中國地震局的專家宣布他們經過3年的研究,建立了新的地動儀複原模型,並第一次實現了驗震功能,通過了專家鑒定和國家驗收。他們 在媒體上聲稱地動儀新模型對河北唐山、雲南瀘西、越南孟藝發生的三次真實地震進行了檢驗。但是這三次地震分別發生於197620002001年,而地 動儀新模型在2005年才建成,怎麼可能對它們進行檢驗呢?原來地動儀檢驗的不是真實地震的發生,而是實驗室里對真實地震的模擬,實驗的時候假定這些地震 發生在幾百千米之外。在該地動儀模型建成以後,中國境內每年都多次發生5級以上地震,在該地動儀的檢測範圍(實驗用的越南孟藝地震4.9級),卻沒 有聽說該地動儀模型檢測到哪怕一次。特別是2008年的汶川大地震,北京有震感,也沒聽說在北京展出的該地動儀模型檢測到(否則如此大事在其設計者於 2010年發表的有關地動儀的論文中不會不提)。所以,該地動儀模型的驗震功能實際上並沒有經過真實地震的檢驗。

  今人具有張衡所沒有的物理學、地震學知識和現代工藝,動用了這麼多的人力、物力、精力,也還無法實現地動儀的驗震功能,不能不讓人懷疑張衡的 地動儀是否管用。《後漢書.張衡傳》認為它是管用的,記載了這麼一個故事:有一次地動儀的機關發動,但是人們並不覺得地在動,京師(洛陽)的學者都怪它亂 報,幾天後信使來了,果然在隴西發生了地震,於是大家都佩服它的巧妙,從那以後皇帝就讓史官記載地動發生的方位。

  但是這個記載很成問題。按《後漢書.張衡傳》所說,地動儀建成於陽嘉元年(公元132年),張衡卒於永和四年(公元139年)。在此期間, 《後漢書》只記載發生過一次隴西地震,那就是永和三年(公元138年)的地震。一般認為地動儀檢測的就是這次地震。但是《後漢書.五行志》說得很清楚,這 次的隴西地震在京師是有感的,破壞很嚴重,裂城廓,室屋壞,壓殺人,京師學者不會對地動儀的機關發動感到奇怪,與《張衡傳》的故事矛盾。可見地動儀檢 測的不可能是這次地震。

  於是地動儀新模型的設計者提出新說,認為地動儀檢測的是更早一點的另一次隴西地震,是陽嘉三年十一月壬寅(公元1341213日)的漢陽 (現在的天水)地震。但是對這次地震《後漢書》並無記載,是設計者根據幾處文獻牽強附會地推理出來的。《後漢書.順帝紀》記載陽嘉三年十一月壬寅司徒劉 崎、司空孔扶被免職,袁宏《後漢紀》更詳細地說是因災異被免職的,清朝學者惠棟《後漢書補注》引《魯國先賢傳》稱司空孔仲淵在陽嘉三年因地震被免職,於是 設計者認為在陽嘉三年十一月壬寅發生了一次正史漏載的地震,導致兩名高官被免職。明確提到地震的《魯國先賢傳》是已失傳的晉人編寫的野史,不足為憑。事 上,《後漢書.周舉傳》提到司徒劉崎是因為旱災被免職的,而不是真的地震了。

  即便《魯國先賢傳》記載可信,那麼它也沒有說地震的發生地,又如何證明就是《張衡傳》中說的隴西地震呢?地動儀新模型的設計者從張衡《四愁 詩》里找依據,里面提到:我所思兮在漢陽,欲往從之隴阪長。便認為是在思念漢陽發生的地震。這就更莫名其妙了。《四愁詩》是一首寫相思的詩,有政治寓 意,但沒有任何能夠與地震扯上關係的描述。除了我所思兮在漢陽,還有我所思兮在泰山我所思兮在桂林我所思兮在雁門,非要把它說成地震 詩,難道在泰山、桂林、雁門也都發生過地震?其實張衡不過是用泰山、桂林、漢陽、雁門來代表東南西北罷了。

  從地動儀建成到張衡去世,《後漢書》共記載發生過8次地震,這些地震在京師全都有感,所以都不可能是《張衡傳》說的地震。史書漏載了發生在外 地的地震當然有可能,但是《張衡傳》所說的隴西地震是在京師引起轟動的社會事件,沒有留下佐證就不合常理了。所以更可能的是,那只是為了說明地動儀的神奇 而編造的故事。也沒有任何記載能夠證明在張衡之後其地動儀起過作用。我們不必懷疑張衡曾經建造出一台叫候風地動儀的儀器,但是沒有證據能夠證明,也沒有理 由讓人信服地動儀曾經發揮過驗震的功能,它很可能和今人複原的那些模型一樣,僅僅是個擺設。
 




 

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