張衡的地動儀的靈動性如何?正確率真的那麼高嗎?
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張衡是東漢時期的名人,他的身份是政治家、文學家、科學家。他的文章寫得非常好,其中的《歸田賦》、《二京賦》更是當時風靡一時的“爆文”。不過,我們一般現在認爲他只是一個偉大的科學家,尤其是他的地動儀更是被大家廣爲流傳。不過,張衡的厲害之處可遠遠不在發明了地動儀,他還發現了月球是不發光的,靠太陽光而發光:
“月光生於日之所照;魄生於日之所蔽。當日則光盈,就日則光盡也。”
我們現代人只知道古人編造了一個“嫦娥奔月”的神話故事,然後就以爲古人是一羣迷信而又愚昧的人,並且以爲古人不知道月球不發光。其實不然,古人一方面既樂於編造許多神話故事(其實背後還有更深的祕密)。另一方面也樂於發明許多“黑科技”。這一點後來沈括寫得更清楚:
““日月之形,如丸邪?如扇邪?若如丸,則其相遇豈不相礙?”予對曰:“日月之形如丸。何以知之?以月盈虧可驗也。月本無光,猶銀丸,日耀之乃光耳。光之初生(指陰曆月初,初見月光),日在其旁,故光側而所見才如鉤;日漸遠,則斜照,而光稍滿。如一彈丸,以粉塗其半,側視之,則粉處如鉤,對視之,則正圓。此有以知其如丸也。日、月,氣也,有形而無質,故相值而無礙。””
張衡不僅僅發明了地動儀,還發明瞭許多“黑科技”。比如:宇宙模型——渾天儀;自動日曆——瑞輪莢;自動導航車——指南車;自動記錄行程的車子——計裏鼓車;不耗油的飛行器——獨飛木雕。可以說,張衡就是漢朝的一個自動化專家,他的許多發明,現在也無法復原。但是張衡的地動儀卻被移除語文教材,被教授嘲諷:房樑上吊塊肉都比他的強!
那麼,我們就單獨來說地動儀吧,實際上地動儀到現在也沒有真正的復原,只是被部分的復原了。而張衡的其他發明更是無從復原起,因爲太複雜了,而且張衡也沒有把這東西當做偉大發明詳細記載。不過,張衡的地動儀倒是被後來寫後漢書的范曄給詳細記錄了一下大概的模樣:
“陽嘉元年,復造候風地動儀。以精銅鑄成,員徑八尺,合蓋隆起,形似酒尊,飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱,傍行八道,施關發機。外有八龍,首銜銅丸,下有蟾蜍,張口承之。其牙機巧制,皆隱在尊中,覆蓋周密無際。如有地動,尊則振龍,機發吐丸,而蟾蜍銜之。振聲激揚,伺者因此覺知。雖一龍發機,而七首不動,尋其方面,乃知震之所在。驗之以事,合契若神。”
地動儀的大概外形想必大家也都知道,就是像一個酒樽一般,酒樽的外面有八條龍含着8顆珠子,龍下面對應的是八個蟾蜍,一旦哪個地方發生了地震,對應方向的龍就會把嘴裏的珠子給吐出來,皇帝就可以根據這個前去對應的方向組織搶險救災了。而且一條龍吐珠子,不會影響其餘的七條龍因爲震動而把珠子吐出來。
很多人對這個地動儀的靈驗性表示懷疑,但是范曄在書中對地動儀的靈驗性表示“百分之百”,爲什麼說是“百分之百”呢?因爲他在後面寫了“驗之以事,合契若神”八個字,古人對概率是很敏感的,但凡有一次不對的,范曄也不會這麼寫。畢竟,連“大成至聖先師”孔子占卜的正確率,他的弟子也是這麼寫的:
“夫子亦信其筮乎?子曰,吾百佔而七十當。”
也就是百分之七十,哪怕是古代文人最敬愛的孔子,他們也沒有胡說孔子占卜“合契若神”,地位遠遠不如孔子的張衡何以得到文人們的庇護,把不怎麼靈驗的地動儀說成“合契若神”呢?答案就是,范曄他們真的是實事求是的記載的,他可能也是怕後人不相信,所以還專門舉了一個例子:
“嘗一龍機發而地不覺動,京師學者鹹怪其無徵。後數日驛至,果地震隴西,於是皆服其妙。自此以後,乃令史官記地動所從方起。”
所以你看我們漢朝的史書就很有特色,尤其是張衡之後的《漢書》、《後漢書》,經常在文中寫到某某地方在某某時刻“地震”,這正是因爲張衡地動儀讓當時的官方能夠快速得到第一手的地震數據的原因,反之我們對比一下,西方人根本就沒有在歷史書中嚴謹的記載那一年發生了地震、日食的習慣——這一點兒都不科學。
但是,爲什麼張衡的地動儀會遭到老教授的嘲諷“房樑上吊塊肉都比他的那個強!”這個原因其實倒不完全是在老教授的身上,根本原因是在於:現代人完全跟不上張衡的智力。爲什麼這麼說呢?雖然范曄在《後漢書》當中完整的記載了地動儀的形狀和基本原理,但是至今爲止,都沒有人真正的仿製出張衡的地動儀。
1936年的王振鐸就曾經根據古代的一些資料記載手繪了一幅地動儀的地動儀的結構圖,然後他交給了專門的人員去製作,可是由於技術原因並沒有打造出來;不甘心的王振鐸在1951年又按照一比十的比例製造了一個木製的地動儀——這東西只能說是“形似而不神似”了,根本沒法使用。
2004年河南的專家馮銳專門成立了一個復原地動儀的科研小組 ,他的這個課題受到了許多人的關注和支持,在巨大的資金和技術支持之下,他終於“復原”了地動儀,這是在張衡製造地動儀1700年之後了。但是,他這地動儀真的跟張衡的地動儀的效果一樣嗎?現在資料看來,並不是的,馮銳他自己都沒敢說“合契若神”。
因爲他“復原”了地動儀,所以教材把張衡地動儀給收錄了。但是,又因爲後面的老教授認爲這地動儀根本不能預測地震,乃至於“房樑上吊塊肉都比他的那個強!”,所以人們又選擇把地動儀移出教材。其實這很搞笑,馮銳造的地動儀,跟張儀的地動儀有啥關係?爲啥張衡地動儀得隨着馮銳地動儀的效果來改變是不是收入教材呢?
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