地动仪的本来面目

“地动仪”本来只是一个科技史名词，但近几年来引起了不少争论。

《后汉书·张衡列传》记载张衡于东汉阳嘉元年（公元132年）制造了一部地动仪，并且详细描述了其大小形制。《后汉书》中进一步描写了其报告震中位置的机理：“如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之……虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。”其基本原理就是：大地震动让仪器中间的“都柱”往某个方向倒下，触发龙头中的机关，让铜丸落在下面的蟾蜍嘴里。这进一步证明了地动仪不可能是后世的演绎。

由此可以进一步捕捉张衡的思路：地震是由某个震动中心向外扩散的震动，类似于地下传来某种外推的波动。如果是这样，稍加设计后，让都柱倒向力所来或指向的方向并不难办。张衡只需要知道地震大致的传播方式，就可能造出这样的仪器。

不过，从19世纪以来，现代人尝试复原地动仪的多种模型都没有使其发挥作用。地动仪还有其内在的理论困难，它难以区分近处较小的震动和远处真正的地震。地动仪还难以指明震中，在理想的情况下，即使地动仪感知到了远处的地震而都柱倒下，很可能也不会触发对应震中方向的龙头机关。

地动仪发明后，《后汉书》中记载了多次地震，绝大多数都波及京都（雒阳）。在京城有明显震感的情況下，地动仪发动就不奇怪了。至于的确指向陇西，可能是出于凑巧陇西相对于雒阳的正西方位铜丸落下，也可能是西南或者西北，宽泛点都可以算成是地震方位。

进一步推测，地动仪应该是放置于张衡长期担任太史令（天文台长）的灵台，在一旁观测的人很可能是张衡的弟子或前属下。弟子们对老师崇拜备至，当然会进一步对外宣扬地动仪的灵效。

在东汉剩下的五十年岁月里，地动仪仍然放在灵台，但没有任何的记载。东汉灭亡后，地动仪就此失传。

摘自2018年《南方周末》