1、北京科影厂发现之旅供稿一、惊世骇俗在中国历史博物馆，摆放着一件，古代的神秘仪器“地动仪” 。传说有一天，趴在仪器上的八条巨龙，突然受到大地的振动，龙口内所含铜丸，突然掉落。数日后快马来报，龙头所指方向，天崩地裂。然而，这个流传了 1800 年的神奇传说，却遭到现代科技界的质疑。公元 138 年，陇西大地。一骑快马在路上飞奔。突然，天空电闪雷鸣，大地剧烈震颤，紧接着房倒屋塌伤者惨嚎，死者尸横遍地，悲恸天地。张衡缓步走向地动仪，仪中有异响，片刻一珠从龙嘴出，下坠入蛙口。张衡惊觉，蜡烛微跳，茶水不动，旁观众人互相对望。张衡从蛙口中取出窗体顶端窗体底端龙珠，眉头紧皱。马上人汗流浃背，身背公文疾驰而过，
2、直奔都城洛阳。这是世界上第一部架设在世界各地，可进行台网观测的地震仪器。它是由现代地震学之父，英国人米尔恩于公元 1894 年制造的。但是这部制造于中国东汉时期，公元 132 年，人类历史上最早，可以感应地震的仪器。竟不可思议的比世界同类技术提前了 1700 多年。创造这一科学奇迹的人，是中国天才的科学家张衡。然而历史也有遗憾。自从公元 132 年张衡造出了地动仪，仅在公元 138 年记录了一次陇西地震后， “地动仪”就仿佛一阵烟尘般，消失在历史的深壑。据史学家推算在西晋末年。不知什么原因“地动仪”彻底消失无踪了。对地动仪存在的记录仅见于西晋文人范晔所著后汉书，张衡传中，张衡地动仪成为千古不解
3、的迷团。公元 1951 年，考古学家王振铎历经数年，考证研究终于复原并制造的“张衡地动仪”模型，为我们提供了一个直面中国古代科技文明的窗口。在教育、科技、文化领域里，张衡的辉煌就等同于中国的辉煌，冲击着每一个人，也震撼了世界。于是数以亿计的中国人，便毫不犹豫的把这一模型认定为 1800 年前张衡亲手制造的。地震学家冯锐从事地震研究四十年，在他的书架上，有一本书张衡科学与宗教 ，是奥地利学者雷利伯所写。书中惊世骇俗的言论，令中国人根本无法接受。冯锐：这个人的观点就是说比较尖锐了，他忽然谈到这个问题，就是说张衡这个地动仪，中国人把它视为国宝、视为国粹，说在中国的历史博物馆还有这个东西，可是它是不科
4、学的。冯锐：我的眼睛就说怎么回事，说是不科学的，说这个仪器是不能科学的工作，而且它失传，是因为它不科学，所以它失传，再进一步说，因此它失传了，所以张衡地动仪也没给后人任何启发、思想作用什么都没有，因此后来意大利、法国，这个后来发展的地动仪器跟张衡无关系，因此在历史上有张衡没张衡，历史是一样的，时光流转，1800 年转瞬即逝。历年来在河南地区的遗迹发掘中，也从未找到张衡地动仪的蛛丝马迹，甚至连支言片语的信息也没有。冯锐：而且还谈到，就是说这个中国人把这个张衡看成国粹，完完全全是一种民族的想往，不是一种完美的现实。这句话我觉得真是很让我吓一跳，因为他的观点太尖锐、太犀利了，我们知道，张衡地动仪的的
5、确确鼓舞教育了几代中国人，在中国人心里，他的科学性，和真实存在性都是不容置疑的。但是这来自国外无情的质疑竟然有理有据，言之咄咄。令人一时竟不知如何应对。这对每一个中国人来说，都仿佛是一个难以接受和容忍的侮辱。因为科学是没有国界的，但是做出科学成就的人是有国界的，为这个科学成果引以为自豪的民族是有国界的。“自豪”这种情感，对于从事地震研究四十年的地震学家冯锐来说，仿佛来得更加强烈。这不是对冯锐一个人的挑战，而是对中国学术界提出的挑战。冯锐，将怎样解开这流传了 1800 年的地动仪传说之迷。防灾博览杂志编辑武玉霞，在修订冯锐写的地震科普文章“地震没地震抬头看吊灯” ，冯锐为了加强文章的分量，在文章
6、中加进了一段，张衡地动仪是世界上最早验震器的内容。我想最早的验震器是张衡，所以我们写第一个地震谚语的要提到张衡才比较合理。当武玉霞看到这里时，发现张衡地动仪的工作原理，和冯锐文章里论述的地震理完全相反。武玉霞：最后一段结尾的时候，就写到了张衡地动仪作为验震器最早的一个仪器，但那时候还没有提到张衡地动仪，就觉得那个波是不对的，如果说按照他那个就是不对，地动仪的内部，是一根直立的棍子，地震来时，靠棍子的随机倾倒触发机关吐丸。而吊灯验震是靠悬挂摆动方式，这两种运动方式完全不同，到底是怎么回事？问题不搞清，文章不能发表。武玉霞马上找到冯锐，希望得到满意的答案。武玉霞：在长期的生活实践中，地震来了，最简
7、单的一个方法，就是好多人把啤酒瓶子上放在比较平面的桌面上，或者窗台上，它作为一个报警器在用，如果说稍微有一点动静的时候，瓶子就倒了，人们就知道是地震了。冯锐：那么这个办法是不好的，因为人走路啊，关门啊、车马一走，咣珰咣了一声，所以我们不能判断是地震引起的，还是非地震引起的。倒立的酒瓶和倒立的棍子原理完全一样，由于这种方法无法区分振动波，因此现代地震仪器根本不会采用。“中有都柱”这是范晔在后汉书中对张衡地动仪内部最重要结构的描述。为什么地动仪的内部会是一个完全错误的原理，冯锐无法理解。冯锐：可是我们把地动仪找了材料以后，一看，哎哟。结果传统模型，就是大家都习惯这个模型，它里面是一个棍，就这么托着
8、，恰恰是我们说不要做那个，像啤酒瓶不能这么放，是这个东西。后汉书对地动仪检验地震的描述，是这样写的。 “寻其方面乃知震之所在。”也就是说，龙头吐丸后，可以按照龙头方向确定地震从何而来。很显然， “张衡地动仪”完全能够精确的发现来自任何方向的地震。地动仪能够这样准确，这绝不是随便乱倒的酒瓶子可以做到的。冯锐：这个就有点，这个矛盾就暴露出来了。这个就带来了一个原理的问题于是冯锐根据后汉书中，唯一的定量条件“圆径八尺”做了一个计算。希望算出矛盾的症结到底是什么？冯锐：那么仔细看的时候，我就要必须从物理上来分析它，首先一看，这八个蟾蜍是分开的，好，没关系我可以把它剥开，这个龙的位置不过是的同乱轨迹，落
9、点的位置而已，没关系把它拿开，龙没关系，龙在我的眼睛里头，它就是个质量，那么这个外壳一个柱子这两个是分开没关系的，把这个东西再分开两半，这是个外壳，因为它没关系嘛，这是个柱子，把这个壳去掉它，这样就是它了，把这个东西我做个计算，算一算它。冯锐：按照梁思诚先生他写中国建筑史里头，他专考证了汉朝的柱子，高度和这个比，一般三点几到五点几，是矮胖矮胖的，这么墩墩实实的，是这样的柱子。那么这个粗壮的都柱，带来的直接结果，就是地动仪无法达到灵敏的要求的。这个柱子得细，越细越好，越细越高，这算灵敏，你弄那么大的，它拎不动了，越细越细，很细很细，这样就灵敏了，这样我们一算，要非常细非常细的，就是高度和直径之比
10、 1225：1 才能达到人没有感觉动，仪器有反应了，什么意思呢？就相当于这个柱子两米高，这个柱子直径 1.5 毫米才行，这个不对。那么这么细的“都柱”根本没有足够的能量，触发巨龙吐丸。甚至可能连自己站稳都无法做到？这时冯锐在一份资料中查到。这一理论的提出最早始于日本人萩原尊礼，他也是根据后汉书张衡传中的记载，以“地不觉动”为条件，得出了与冯锐相同的结论，果然在实验中，萩原无论如何也无法让直径只有 1.5 毫米的“都柱”站立起来。于是萩原尊礼只得利用现代技术，设计了用拉簧固定的“都柱” ，这个都柱被取名为“倒立棍” 。冯锐：比如我们这是一个柱子，如果是这样放的话，那就是这么托住，这样的话它会倒，
11、但是这样倒什么事情都可能倒，你判断不出是不是地震。张衡的地动仪是个验震器，就是说只有地震它才动，不是地震它不动，这个仪器的科技价值是非常高的，然而在日本东京大学的实验室里，即使是这个带弹簧的倒立摆，经过反复试验，始终无法达到“地不觉动，而仪器有感”的临界条件。冯锐认为，如果地动仪真的是倒立摆，那么就只有一个结果，张衡错了。我们说地震没地震，抬头看吊灯，是指这个意思，它应该这样吊，它说如果有这样的，它不动了，地震水平晃动应该它晃动起来了，那么这个原理就跟我们所谈的这个，地震没地震，抬头看吊灯这就矛盾了冯锐和武玉霞非常清楚“倒立棍”是完全错误的。但是要说地动仪错了，那么在后汉书里，记录的地动仪发现
12、陇西地震的实例，怎么解释？怀疑传统模型，就是质疑被国人奉为神明的地震始祖张衡。两人感到惶恐和不安。武玉霞：本来这篇文章里头要谈到张衡地动仪，他的原理的问题，就是对地震波的记录，但是就是因为这块发生了一点问题，然后就把要写的东西给删掉了，冯锐：就是说地震没地震，抬头看吊灯。张衡地动仪也是这样的，可是我们一看，不是这样的，所以我们也不敢写这句话了，不谈这个问题了。谁也没想到，一篇科普论文和一条地震谚语，竟引发了一个令人几乎无法承受的大事件，这是冯锐和武玉霞都无法承受的。冯锐：我作为一个地震学家，那么一直引以为自豪的，是我们张衡是地震仪器的鼻祖，那我觉得是很大的精神上的压力的。这个起码我从感情上是很
13、难接受的。无情的事实摆在冯锐的眼前。奥地利学者雷力伯，认为张衡地动仪是完全错误的。而冯锐的论证结果恰恰也得出了，张衡地动仪存在原理性错误。难道张衡地动仪真的只是我们心中美好愿望吗？但是为什么张衡地动仪会在世界上，流传如此之广，又如此深入人心？(冯锐不敢想象，难道是现代地震理论也有无法解释的缺陷？)冯锐反复思考后汉书中的句子，并反复作着每一步骤的计算。冯锐根据王振铎的论文，推算出陇西地震，触发在京师洛阳的倒立棍倾倒。地震最低烈度应为 5 度，但是这样的烈度，会使洛阳地面晃动，人畜惊逃。显然这样的结果大大违反了后汉书中的记录“一龙激发，而地不觉动” 。王振铎设计的都柱并不合理。冯锐突然意识到，自己
14、对张衡地动仪的看法及外界的否定，都是针对流传最广的王振铎模型。那么还有一种新的可能，不是张衡错了？而是王振铎错了？冯锐继续翻看着王振铎的论文，突然在论文中出现了一个熟悉的名字。日本地震学专家萩原尊礼，原来王振铎的“倒立棍”理论是从日本人萩原那里得来的。1937 年 3 月 28 日，从东京东南的羽田方向发生地震，在萩原尊礼的实验室里倒立棍突然倾倒，但是令人不解的是“倒立棍” ，却不受控制的倒向了错误的的方向，西南。这一结果证明， “倒立棍”根本无法实现“寻其方面，乃知震之所在” 。由于王振铎是考古学家，地震知识有限。因此错误的选择了“倒立棍”作为地动仪的“都柱” 。然而正确的“都柱”到底应该是
15、什么样子？它是怎样工作的？这一切在后汉书中，却没有更详细的描述了。冯锐唯一肯定的是，张衡地动仪是只对应地震的科学仪器。绝不可能是“倒立棍”这样不稳定的结构。冯锐：我们看那个后汉书有一段讲到， “如有地动，尊则振，龙机发，吐丸”，那么这个过程是符合悬垂的工作原理的，是有特征的。地动在先，然后樽振，续而机发，吐丸。这是一套有着先后顺序的机械连锁动作。四者有着一环紧扣一环的联动因果关系。如果这一推测成立，那“振”字，就是证明 “悬垂摆”是张衡地动仪工作原理的证据。冯锐：第二我们后来看看史书， 发现那个时候对记载的地震，经常用摇，地面震动就是摇，包括皇帝下诏书上写的，地摇京师，人已经注意到了地面是摇晃
16、的，还有一个后来我们发现后汉记是这样记录的，地动摇樽，它写的更清楚了，是地动摇樽，这不是写的很清楚了吗。如果后汉书没有写错，那么张衡地动仪原理就应该像悬挂的吊灯般晃动。“悬垂摆理论”是现代地震学之父英国人，米尔恩创立的，距今只有 100多年。而 1800 年前，张衡就不可思议的理解并利用了“悬垂摆原理” 。这是后人无法想象的，难道张衡是个超人或者神仙。冯锐思索着，张衡是怎样思考的？生活启发了科学，于是从这一天开始，自然科学家冯锐，一头扎进了完全陌生的领域，考古学。开始查证汉代的物质基础，亲身体会是什么东西触动了，生活在汉朝的张衡，产生了这伟大的灵感。在大量出土的汉代石刻和文物中，冯锐兴奋的发现
17、了很多悬挂物。对冯锐来说，这无异于是一次心灵之旅，仿佛自己能够触碰到先人的精神世界。那个时代的张衡也许还不能准确的描述地震波的性质和惯性原理。因此在后汉书中，也就没有详细描述都柱的运动方式。但古人却巧妙的用“樽则振，龙机发”这六个字，把地动仪机械联动的先后顺序写的清清楚楚。冯锐：人都有感了，动摇京师，那么这些悬挂是一定晃动的，所以我们判断如果是采取悬挂摆这种办法，是有汉代的物质条件，不会出大格的问题。那么张衡就有可能会受到这个东西的启发。“张衡地动仪”如果工作过， “悬垂摆”是他唯一正确的选择。这同时也就说明了，摆在国家历史博物馆中， “张衡地动仪”的确存在着致命的错误。原理错误必然影响结构，
18、结构的变化必然影响外观的改变。张衡地动仪到底应该是什么样子？没有人知道。但冯锐坚信 1800 年前，真正的“张衡地动仪”和现在的模型必定有着巨大的不同。武玉霞：如说我们最初发现这个问题，其实心里也挺矛盾，也还是挺有压力的，首先就是无论我们的工作做的多么的细致，你的计算多么的严谨，那么你想推翻掉这个东西的话，那么可能受到的这种社会的阻力是挺大的。虽然悬垂摆原理，得到了肯定的结论，但是要想改变深刻影响了中国人的王振铎模型谈何容易。不但现在的教科书里仍然在沿用着，这个模型。甚至国家级馈赠的礼物也仍然还是这个模型。甚至国家地震局的标志也还在使用这个模型。可以想象对这个模型任何细微的改变都可能引发令人难
19、以预料的结果。这不是一个科学家可以承受的。都柱是什么样子？怎样验震？如何吐丸？等一系列神秘而诱惑的问题，吸引着冯锐欲罢不能。但是由于没有经费的支持，地动仪研究在一年后被迫停了下来。2003 年冯锐在论文中无奈的写道：冯锐：我们现在还没有能力对张衡地动仪的悬垂摆的原理的施关发机，牙机巧制，做出更具体的复原，那么就像在我们赞美断臂的维纳斯雕像一样，宁可去欣赏它的超越时代的缺憾美，而把这个古典文化这个无穷魅力留给后代。我们不要给他加胳膊了。揭开“张衡地动仪” 真相之谜。对任何人来说，都具有着无穷魅力。而冯锐最大的缺憾是不懂历史和考古，面对着充满诱惑的挑战，难道他真的只能把这深深地遗憾和无奈留给后人吗
20、？新设计地动仪结构图。点击此处查看全部科技图片新设计地动仪外形图。点击此处查看全部科技图片三、悬机巧制地震专家冯锐，在得到河南博物院和地震局的支持后，终于开始了张衡地动仪的复原工作。然而复员之路并不顺利，虽然确定了一个漂亮的汉代酒樽外形，但都柱的结构设计过于复杂，并不符合汉代工艺特点，怎样改变一时还没有办法。同时又发现，蟾蜍散放于地动仪的四周，这种并不严谨的摆放，不符合科学仪器特征。而且占地面积超出了后汉书中“八尺” ，也就是一米八五的限定。 1975 年，河南省考古队在洛阳市南郊，发掘出土了一座搭建在山坡上的建筑。这就是建于东汉建武中元元年著名的灵台。灵台是古时帝王用来观天象，占幸运，卜吉凶
21、的高台建筑。经资料考证“张衡地动仪”也曾经放置在这里，并进行过地震观测。张衡地动仪复原工作正在紧要关头，为了提供给振动试验所需真实的陇西地震波形，冯锐来到了灵台遗址。实地考察建筑条件和地基结构，判断在 1800 年前，如果陇西地震传来，会给放在灵台的“张衡地动仪”带来怎样的影响。灵台位于洛阳城南，在洛阳与灵台之间刚好有洛河通过。由于河床两边属松软土层，灵台又建在了高高的土坡上，土质松软，很显然地基不稳。冯锐反复观察，思考，用现代地震学观点来看，灵台的位置对于地震观测是非常不利的。为什么张衡要选择把地动仪放在这样一个不稳定的地基上。当冯锐站在灵台山顶向远处的洛阳城眺望时，突然明白。冯锐：那么这个
22、地方地基条件并不是特别好，应该说对现代地震学的研究来说，不是一个很好的地基条件，但对古时的观测不会考虑这些问题了，而且台基还要高出来，仪器放上，那么这个对我们地震波有个什么样的影响，地基本身有放大的作用，会比基岩岩石上的地基就有可能放大两倍，一倍半。那么这对于仪器观测，古代的仪器观测实际上是有利的，现代的地震仪，非常灵敏，必须选择稳固的岩石地基。但这恰恰是张衡地动仪所不能选择的。试想 1800 年前的汉朝，没有电能驱动，十几吨重的地动仪要想检测到全国的地震，恰恰要利用地基松软的放大功能，增加地动仪的灵敏。“如有地动，尊则振” ，因此冯锐推断,陇西地震所引起的视觉位移量能够达到3mm,符合自己的
23、估算。刚好达到了地不觉动而机器有感的临界点。冯锐深深地折服于张衡这天才般的设计。冯锐：张衡做那个混仪的时候，他讲混仪于密室，那这个密室在 1975 年考古所在发掘的时候，在林台的西侧已经发现了，是两个密室，一个密室我们估计应当放着他做的混仪了，另外一个密室应该是放地动仪。在洛阳考古大队，冯锐端详着灵台沙盘。一直以来，蟾蜍的摆放问题不能解决，使地动仪外观设计无法继续。王振铎模型设计的蟾蜍是散放于尊体四周。而李先登先生认为蟾蜍与仪器应为一体。到底谁的观点才对，冯锐要用科学的方法解决这个问题。冯锐：我们就根据挖掘时候的报告、照片和尺寸，那么我们就量量，密室的这个房子长宽，要看看仪器能不能放进去。冯锐
24、：我们以前只是觉得，蟾蜍不应该这么放，这个地面一晃动，铜丸掉下来这个点是不确定的，它高度 0.6 米，这个铜丸就水平出速度，就会有每秒 51个厘米的这样的出速度，它落到了蛤蟆嘴里以后，这个误差会偏离 15 到 20 厘米，这个轨迹可以算出来，那么这个在地面一震动，有 30 公分这么大的偏差，根据计算，王振铎模型的实际圆径，3 米 75，大于后汉书中“八尺”1 米 85的限定。显然，王振铎模型，超出密室宽度几乎一米的距离，根本放不进去。如果蟾蜍紧靠尊体，不超出“圆径八尺”的范围，就可以轻松放入只有 2米 2 宽的密室中。冯锐：也就是八尺，刚刚放进去以后，后面可能也就剩了 20 多公分，这个余地了
25、，很窄的余地了，这个房子可以放下去，这样就告诉我们什么事情呢？蛤蟆、蟾蜍恐怕不能离开它，分开的很远，离开很远这个房子放不进去了。这样我们对它的尺寸有了一个基本的概念，重量有一个基本的判断。冯锐如释重负般，长长的出了一口气。在来灵台之前，冯锐得到了一份，比后汉书年代更早的史料续汉书书，发现两本书对蟾蜍的描述有很大差别。这时回想终于恍然大悟。后汉书中“下有蟾蜍张口承之”和“蟾蜍衔之”这两句两次提到蟾蜍口衔铜丸，而两次意思却完全相同。而续汉书中，第一句“下有蟾蜍承之” ，去掉了“张口”两字。看起来这是在强调蟾蜍“承之” ，也可以解释为蟾蜍在下，承托尊体。而“张口”两字被挪到另一句中， “蟾蜍张口受丸
26、”只讲蟾蜍口衔铜丸的功能。续汉书两次写道蟾蜍，两次作用不同。冯锐认为这样的写法完全符合古人，惜墨如金的造句风格。这次灵台之行实地考证，再次证明了，只有把蟾蜍和酒尊紧紧连成一体，才是最完美的设计。同时冯锐还发现，在文化上，兽体向外代表着皇家仪仗的形式。而蟾蜍面向内，而背向外，这样摆放是对皇权的大不敬，在汉朝是不能想象的罪过。同时在汉代文物中，这种完全写实的造型也根本没有。这些与中国文化完全相勃的设计，绝不可能出自张衡之手。冯锐：对蟾蜍这个造型条件各方面，我们是非常慎重非常慎重，范晔的后汉书成书比司马彪的续汉书要晚 139 年。也许作为文学家的范晔，在写后汉书时，由于无法完全理解张衡的科学思想，于
27、是在地动仪一段中加进了个人的理解。这恰恰是，给后人带来误解的原因。冯锐：续汉书关于地动仪材料的发掘，就使我们的认识更深化了，使我们的模型也更加逼近原始状态，在中国乃至世界学术界，一直以来都把范晔的后汉书作为研究张衡地动仪唯一的依据，这也许仅仅是一个历史的大玩笑。作为完全不懂考古学的冯锐，运用独创的考古方法，和严谨的计算公式，终于发现并破解了蟾蜍摆放之迷。同时通过发掘的新史料，向世人证明后汉书并不是唯一记录了“张衡地动仪”的孤证。那么作为研究者冯锐必须证明，王振铎错误的蟾蜍设计，到底从何而来？1800 年转瞬即逝，冯锐从灵台回到北京后。收到了一张从法国寄来的照片。照片拍摄于，法国凡尔赛宫门前的拉
28、托娜喷泉。冯锐惊奇的发现，在喷泉四周有36 只，向内蹲伏的蟾蜍造型，似曾相识。冯锐复原研究第一个做的是日本叫服布一三，那时候才 24 岁，他在 1875 年，把这个文字画了一个图形，就是这个张衡地动仪，当冯锐把服部一三设计的蟾蜍和照片放在一起对比，两种蟾蜍惊人的相似。再把王振铎的设计放在一起，三种蟾蜍完全一样。冯锐恍然大悟，王振铎对蟾蜍造型的设计和向内蹲伏摆放，完全照搬了日本人服部一三的思想，而服部一三是模仿的西方文化。冯锐：这样我们争取在每一个细节当中，尽量找出我们中国的风格，中国的特点，冯锐马上要求美术组，完全推翻原来的设计，重新设计外观造型，修正前期错误理念，把那些不必要的花纹装饰去掉，
29、紧紧把握住汉朝文化的历史原型。重现了传说中古老神器的辉煌。圆径八尺，铜形似酒尊，其盖穹窿，外有八龙首衔铜丸，下有蟾蜍承之。 ”地动仪的复原工作，对有四十年的地震研究经历的冯锐来说，仿佛突然打开了一扇尘封的大门。不断的发现，充满了别样滋味，有愤怒，有屈辱，还有自豪。到 2004 年 7 月，张衡地动仪外形的设计工作，基本完成。冯锐：有一个模型是 1883 年英国人庄米尔恩，这个人做的，一看到这个，我们眼睛一亮，这个人是什么？他是现代地震学的奠基人，他如果是做这个图了的话，说明他已经看到张衡地动仪了，那这样就给我们一个很主要的启发了，冯锐在米尔恩传记中，惊奇的发现他对中国的描述，以及对张衡的评价。
30、1876 年，米尔恩被邀请赴日本研究地震，于是他从英国出发，横穿西伯利亚取道中国，最终到了日本。冯锐：在日本这样的条件下，他接受了东方文化了，看的这个后汉书，所以他在这时候，他是第一个把后汉书翻译成英文，向全世界介绍的人，米尔恩在了解了张衡地动仪的悬垂摆原理后，开始在自己的房子里进行试验，把很多悬挂物置于房梁，甚至桶破房顶悬挂，来观察悬摆对地震的反应。冯锐：而且在他把后汉书介绍出去，在介绍中他就说了，中有都柱这柱子是悬挂的。终于，他设计出了地震仪的雏形，而这个仪器和他自己画的张衡地动仪非常相似。冯锐：所以他在 1880 年，那个时候日本成立全世界第一个，地震学学会的时候，他在会上发言有个很重要
31、的讲话，他说人类历史上的第一个地震仪，是中国人张衡发明的，而且特别把这个仪器进行归类，就说各种那种报警器是不行的，验震器这个才行的，专门起个名字，就是张衡，专门有个英文名字叫做“验震器”。由于日本是多地震国家，便于开展观察和研究，于是米尔恩在张衡思想的影响下，渐渐完善了自己的设计，最终在 1894 年设计出世界上第一台地震仪，架设于世界各地。冯锐：米尔恩研制成功。而这段历史令我们悲伤的，恰恰是中国最惨的时候，1894 年中日甲午海战，中国赔款割地的时候，这时候发展起来了。一方面看到我们这个历史的辉煌，一方面我们看到我们当时的痛苦。冯锐从这些文字中，看到了骄傲，看到了自豪，也看到了无奈与屈辱。但
32、不论怎样有一点是毋庸置疑的，中国汉朝的大科学家张衡在公元 2 世纪，创造的地震观测理念，的的确确影响并启发了相隔 1700 年后 18 世纪的英国人米尔恩，使他建立起现代地震学。这一史实的发现，令那些认为张衡对世界地震学从没有过任何影响，张衡只是中国人美好想象的说法，一瞬间化为无稽之谈。1800 年前，身在洛阳都城，深宫中的汉顺帝刘保，不知天下之事。忧国忧民的张衡制造了地动仪，希望用这仪器可以告诉皇帝，了解天下子民的灾祸饱暖。因此可以猜测张衡地动仪也许只是用来确定地震发生与否的皇家器物。而对于预报地震，防震减灾等现代地震观念来说，1800 年前根本无法实现。但是世界上仍然流传着一种荒谬的说法，
33、令冯锐无法置之不理。后汉书中明确写道：龙首吐丸后， “寻其方面，乃知震之所在” 。于是人们认为，龙机吐丸后，只要按龙头方向寻找，就可以知道地震从何而来，甚至可以找到震中。冯锐：看后汉书，里头写寻其方位乃之震中所在，当时我一看他写的方面，哎哟我几乎要，拍案叫绝。我说写的太科学，太准确，现代地震观念认为，方面和方向是完全不同的两个概念。后当陇西震波传来时。在洛阳的地动仪受到振动，东和西，形成了在一条轴线上的正负两级，这被称为面。因此西面的龙头吐丸是正确的反映，而东面的龙头吐丸也是正确的。冯锐：东面来的地震在我这产生的影响，和西边来的地震在我则产生的影响，仪器识别不出来的。冯锐惊叹于在 1700 年前的后汉书中，能够出现如此准确而专业的地震学概念。
