“推其围范两仪,天地无所蕴其灵;运情机物,有生不能参其智。故知思引渊微,人之上术。——《后汉书·列传·张衡列传》”
中国是有着五千年悠久历史的文明古国,它不仅形成了灿烂的中华文化和珍贵的瑰宝,而且还拥有许多优秀的古代“黑科技”。或许与现在的科学技术相比,这些伟大的发明,但在当时,中国古代科技是世界上先进强大的文明代表,对人类近代文明也产生了重大而深远的影响。
从古至今,我国就创造出不少具有开创性、进步性的科学发明,像诸葛连弩、水车、湿铜炼铁、曲辕犁等等。当然也少不了人们耳熟能详的四大发明:造纸术、指南针、火药和印刷术,它们中的每一个都具有划时代的意义,对中国古代的政治、经济、文化的发展产生了巨大的推动作用。
除此之外,还值得一提的是东汉时期著名科学家张衡所创造出的传世杰作——候风地动仪。顾名思义,这个物件就是专门用来检测地震的。据说在东汉时期,当时的华夏大地时常发生地震,每每地震都会导致山崩地裂、房屋大量倒塌,百姓伤亡惨重。
大臣们面对自然灾害苦不堪言,此时的张衡对此也深有体会,他想,若是能够提前预知到地震的方位,是否就可以避免一定的损失呢?于是,张衡开始了长达数年的苦心钻研,最终在公元132年张衡成功创造出世界上第一架地震监测仪器——候风地动仪。
直到南朝时,后人根据流传来的历史著作在《后汉书·张衡传》中才编写出地动仪的相关结构以及性能:“以精铜铸成,形似酒樽饰以篆文山龟鸟兽之形,傍行八道施关发机外有八龙,首衔钢丸,下有蟾蜍,张口承之……”
在相关历史资料中也明确记载着地动仪曾成功预测出地震的发生,在公元134年,张衡发明的地动仪突然剧烈震动起来,并吐出一个铜珠掉进蟾蜍张开的口中。不过,朝中的文武百官并没有感觉到任何地震的异常,甚至有看不惯张衡的大臣们开始冷嘲热讽,认为这根本就是一个大大的骗局。
张衡捋了捋胡须,但笑不语,没有作出任何辩解。没过几天,朝廷就收到了甘肃地区的快报称,甘肃发生地震了。一时间,人人称奇,纷纷赞扬张衡发明出了好东西,而之前嘲笑过张衡的人也都老脸一红,“躲”在角落不说话。
虽说地动仪的作用得到了证实,但事实上真正的地动仪并没有流传下来,地动仪的模型是被后人复原出来的,其作用的真实性也引发现代科学家的诸多争议,甚至有专家称:在房梁上挂一块肉都比它强。
那么,说了这么多,张衡究竟是何许人也?
张衡字平子,是东汉时期杰出的天文学家、数学家、地理学家和文学家,同时为我国机械技术、地震学的发展也做出了巨大的贡献。张衡的祖父张堪是当地大儒,自小志高力行,为官清廉,后被人称为圣童。
张衡就像他祖父一样,从小就刻苦求学、勤奋读书,少年时便能写得一手好文章,直到十六岁以后离开家乡开始四处游学,这段经历也为他后来的文学写作提供了大量丰富的创作素材。
张衡的兴趣十分广泛,平日里喜欢钻研,对算学、天文、地理等颇有见解,虽说张衡才华盖世,但他并不是一个恃才自傲的人,遇事从容淡定,曾多次被推举为官,但他心不在此,也多次拒绝。
当时正值东汉盛世,各大世家皆沉溺于奢靡繁华之中,见此,张衡费尽心思用了整整十年时间撰写《二京赋》,用以讽刺当朝的奢靡之风,表示不屑与他们为伍。
直到后来,汉安帝早就听说张衡善于学术研究且颇有造诣,特将他召入京,拜为郎中,后升至太史令。于是,张衡开始专心研究阴阳两极、天文星象。《灵宪》就是张衡关于天文学的一篇代表作,其中表达了张衡认为宇宙是无限的,天体的运作是具有规律性的等等。
汉顺帝即位后,也非常赏识张衡认真严谨的科学态度并全力支持他,为他提供足够多的人力、物力和财力,张衡这才能够顺利发明出地动仪。制造完地动仪后,张衡还曾专门详写了一篇关于地动仪的“使用说明书”,可惜的是,在后来不幸失传了。
在《后汉书》中,关于地动仪的结构和性能描述仅仅只有一二百字,除此之外再无任何信息。新中国成立后,地动仪作为中国古代具有代表性的文化遗产之一,后人开始尝试根据史实对它进行仿造复原。
在上世纪五十年代,考古专家王振铎经过近十五年的不断努力尝试之后,终于成功复原出地动仪,随后由王振铎复原的关于“张衡地动仪”的故事被编入全国中小学语文教科书中,成为一代又一代中国学生的集体记忆。
事实上,尽管王振铎先生已经接近“完美”地复原出“张衡地动仪”,但真正的地动仪是何模样我们不得而知,无论是真是假,张衡敢于尝试、勇于创新的精神值得我们去学习。
到了二十一世纪,随着科学技术的不断发展与进步,科学家们用现代的科学手段对地动仪进行了复原,并进行优化改良,却依旧无法成为史书中所描述的那样,人类仍然不能准确地预测出地震方位,百姓们也未能远离地震灾害。
对此,中国科学院院士曾在一次讲座中表示,房梁上吊块肉都比这模型强,当然也仅仅是说明这模型并没有实际用处,并不是针对张衡所发明的地动仪。
虽说地动仪确实是我们中国人的骄傲,但本着对古代文明科学、严谨的态度,以及对历史崇高的敬意,在教育部慎重考虑后,在2017年,地动仪的相关内容就已经从中国历史的统编课本中删去,不仅如此,在小学课本中也找不到张衡地动仪的身影。
可以理解的是,这样的做法并不是否定了张衡地动仪的存在,相反,这更是出于对张衡以及科学的一种尊重和敬畏之情。
无论最后的结果如何,不可否认的是,张衡的确是一个有着非凡想法的智者,发明创造本来就是在不断的质疑中强大发展起来的,无论地动仪实用与否,在古人提出这个想法并为之努力创造时,就是值得我们去尊重、去敬仰的!同时我们也要永远相信,在不久的将来,一定会有更精确的地震仪器被创造出来,保护人类不再因地震灾害而受到伤害。