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张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?(张衡发明地动仪是用来干什么的)

网络整理 2022-05-08 最新信息

东汉的政治环境,在一般历史评价中是不高的。国不泰,民不安。却奇妙地维持了政权不倒。

乱世,激发着人类进(生)化(存)的能量。 而东汉这种半乱世的现象,同样也爆炸出了巨大的火花。 学术、发明,把中华文化推上了另一个境界。

看过了窦氏执政,造纸术大师蔡伦的故事。

又怎么能错过邓氏当道后的两仪大师,张衡的故事呢?

对,两仪。 事实上是「浑天仪」跟「候风地动仪」。

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

前者是用来推算天体运行,后者则是地震侦测。

且让我们从《后汉书》的张衡列传看起吧。

张衡字平子,南阳西鄂人。 张家原本在南阳宛县就是大族,张衡的祖父张堪,跟还是平民的刘秀就有往来。

刘秀平定东方之后,来歙举荐了张堪。

原本就很欣赏张堪的刘秀,自是十分重用。

后来,吴汉伐蜀的时候,张堪随军前往。 并且在吴汉与公孙述在成都对峙时,就地任命张堪为蜀郡太守。

当吴汉破城大屠,蜀地没有立刻反乱,正是张堪安抚之功。 蜀郡官民对张堪都是称赞有加。

两年后,张堪被征还朝廷,迎战匈奴,又镇守渔阳,奖励农业。

实是军政双全的优秀角色。 大约在建武二十三年,张堪就过世了。 虽然身居高位,但张堪为官清廉,本身视钱财如无物。

在他死后,他的妻儿都还要靠朋友接济。没意外的话,张衡的父亲,大概是在建武十五年左右出生的。

三十年后,汉章帝初年,才干可比祖父的张衡才出生。

还小的时候,张衡就往三辅游学,游着游着,实在没有不进太学的道理。

很快的,张衡学通五经,六艺俱全。 出于名家之后,张衡不算骄傲,但为人冷淡,不好与人往来。 没这点毛病,一个人也很难走上科研之路。

汉和帝时,张衡被举为孝廉。 但他不想入朝廷,三公的征召,他也一概不去。

张衡觉得,天下太平太久了,风气很差。

他模仿班固所做的两都赋,写了一篇二京赋。 这一写,就是十年。

汉和帝走了,邓太后上了位,开始面对最艰难的时代。

邓太后的大哥邓骘贵为大将军,非常注重帮朝廷寻找名士。 (不知道为什么要找的请看上一篇)

邓骘看到了二京赋,很是讶异,数次征辟张衡,但张衡仍是不应。

这个冷淡魔人在搞什么鬼? 事实上,张衡对于天文、历算、阴阳等很有研究。

东京赋也写到:「阴阳交和,庶物时育。」其实他在不爽什么很明白。

张衡开始着手写《二京赋》,十有八九是窦太后当政给他的刺激。

而如今,仍是另一个太后当政。 在张衡的想法里,阴阳失衡恐怕就是邓太后所面临的困局源头。

所以,后来汉安帝征召,张衡就出仕了。 必然是邓太后已经还政。

张衡在宫中担任的职务,是太史令。

东汉太史令跟史料管理史书撰写,没有一个铜板的关系。

太史令是史官,但「史官」的意思,并不是写历史的官员。

当时真正在写历史管历史的,是东观校书郎,属兰台令史。

而太史令恰恰属于张衡的天文专长范畴。

「掌天时、星历。凡岁将终,奏新年历。凡国祭祀、丧、娶之事,掌奏良日及时节禁忌。凡国有瑞应、灾异,掌记之。」

也就在这时候,张衡制造出了浑天仪。 这些科学家,对于当官是没有太多兴趣的。

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

在东汉追求高尚的道德风气底下,张衡想要的,就是成为一个对国家民族有贡献的人。

汉安帝过世之后,汉顺帝即位,张衡也跟着开始研发候风地动仪。

外观:「以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。

外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。」

功能:「如有地动,尊则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在。」

案例:「尝一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪其无征,后数日驿至,果地震陇西。」

此后,史官们就能精准的在地方报告抵达之前,确认地震发生的时间跟方向了,有够神的。

如今复原的地动仪,空有外表,始终达不到当年神乎其神的效果。

现代地震仪的原理,最主要是需要一个「不会随地震运动」的参考点,以及记录其他摇晃物件相对位置的设备。

但基本上,也是设置在各个气象观测站。 在洛阳设一尊,就能感应到陇西有地震?

基本上,「员径八尺」应该是圆的直径有八尺,也就是将近两米的一个桶子。 与其说是一个小器械,不如说是一个小型建筑吧。

我个人完全相信,候风地动仪的中柱,应该是有深入地底的……但是要多深才能满足探测需求?

如果这个东西有两米宽,地表高度看起来超过三米。 支点跟地表越近,越不容易受到地表震动的干扰。

相对来说,下探的深度,大概要有十米以上吧。 想象中,地下应该是一个孔穴,不会完全夯实。

但孔穴之中仍应有让震动波传送的介质……水银可能是最合适的选择。

对,我的意思就是,侯风地动仪的正下方,可能是一口水银井。 一根深入地底的金属棒,连结到上方的机关。

当地底的震动波传来,即使只是很轻微的力量,杠杆原理也会让顶端做出反应:震波从西方来,底杆往东微动,顶端的球自然就从西口出来了。

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

汉代的掘井技术,在汉武帝时就有四十余丈的记录。 相当于九十米左右。 填入水银的话,金属探针的本身应该不用那么长,也能有一定准确度的感应吧。

好,小说毛病犯了而已。 科研技术我是半点屁也不懂的。 现代还原的模型结构大概是这两种。

其实有想过吗? 张衡做浑天仪跟侯风地动仪,事实上,浑天仪对于太史官的工作,以及政府的施政更有帮助。

但名气却不如像在骗钱一样的侯风地动仪来得大。

一方面来说,地动仪在《张衡列传》中有详述,浑天仪则无。

但这个认知要反过来:「作浑天仪,着灵宪、筭罔论。」

浑天仪的原理其实更详细,记录在《灵宪》一文中。 是中国对于「天圆说」认知相当早的文献记录。

后来的学者,能够根据这些记录,更进一步的研究天体运行。

相反的,地动仪就只有上面节取的那些记录。 张衡之后,再无人可以复制,遑论更深入研究「地震」。

神秘的面纱,让喜欢八卦的人们,对候风地动仪更感兴趣。

另一方面,张衡的浑天仪问世时,宦官大师的蔡侯纸,也才上市没几年。

有趣的是,张衡跟宦官是相当合不来的。 都说文无第一,发明界好像也是这么回事。

看看千多年后的爱迪生就不难明白了。 浑天说本身只能说是一种假说,虽然行之有年,也不会因为张衡做出了新模型而就此被认定为真实学说。

所以,张衡需要更有实际效益,可以快速验证的东西,才足以巩固他学术界的地位。

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

先秦两汉的中国,不要说文史哲不分家,基本上可说是数理文史哲武统统不分家。 同样的,有一个名叫诸葛亮的人,就相当是一个平均八十分以上的能人。 但究竟是个特例。

跟诸葛亮同时的魏文帝曹丕,就在他的论文中召告天下:「人非全才,各有所长。」

随着大魏正统的确立,全才幻想也减少了一些。 这是后话。

东汉安帝年间,张衡并不是一个单纯的太史令,发明家。

同时更是经学大师马融,儒学宗师崔瑗的好友。 身为太史,阴阳儒这一块,自然是张衡的拿手好戏。

阴阳儒从西汉后期,就涉入政治核心极深。

张衡虽然表示对于当什么官一点都不重要,但是以本门学科匡扶世道的伟大理想,他自然是有的。

一方面,东汉的皇帝渐渐失去实权,张衡就做为保皇派站了出来。

东汉保皇派的大宗,这时候其实是宦官。 可上头也说了,张衡不喜欢宦官,基本上是跟宦官对着干。

保皇可不是比谁喊「我爱皇帝」喊得大声。

那张衡拿了什么出来? 张衡拿出手的,正是「图谶」。

刘秀的时代,图谶盛行,天子蜂起……真的啦一个两个三个都出来说我才是真命天子。

所以,汉光武帝下令将图谶归为国学,只能由官方发布有效的研究结果。

东汉各种举仕,图谶成为了另一种捷径。 虽不像道德派可以到达顶端,但也比起明经贤良方正这种省力多了。

张衡做为道德派士人一员,就伸手出来打图谶派了。 「现今仍有许多道听涂说的图谶研究,基本上应该一律禁绝。」

张衡的意思是,废止图谶。 断绝迷信。 断了吗?真的断了。

朝廷内部仍是使用谶文,民间仍是研究谶文。 大家还是一样迷信,到底断了什么?

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

大致看起来,其实就是图谶不能再获得功名。 不再把阴阳儒这一支独立出来。 想成考大学不用考历史吧。

这边的重点是,张衡的建议,得到了皇帝的认可。 也就让他从一介史官,转成了随侍皇帝的侍中。

张衡主要的任务,是在皇帝身边针贬时政,举发恶官。

但他同时还要求汉顺帝,让他入主东观。

张衡想干什么?张衡想要改史。 他条列了司马迁跟班固的著作与典籍不合之处。 又认为西汉末年应该不要用王莽传记事,可以另作元后本纪。

还建议东汉史书的开头,应当要从更始帝写起。 这些意见,放在今天还是很多学者支持的。

然而,没有外戚属背景,又不是宦官,能在东汉中后期成为侍中的张衡,可说是相当「突出」。

突出到宦官们都盯牢着张衡。 终于,张衡还是被宦官们赶了出去,到河闲国担任国相。

当时河闲很乱,被张衡治理得四平八稳。

三年后,张衡上书请求退休,汉顺帝不准。 要求张衡回来担任尚书。 谁是忠谁是奸,汉顺帝到底是看清楚了。

张衡回归,隔年正月「中常侍张逵、蘧政、杨定等有罪诛,连及弘农太守张凤、安平相杨皓,下狱死」

但也没过多久,张衡也过世了。 时年六十二岁。 从一个「东汉发明家」的角度来说,把张衡跟蔡伦摆在一起看,也是很自然的反应。

张衡的一生,也反应出东汉的政局,已然盘根错节。 即使你有能力,想要挤入朝堂亦不可得。 蔡伦适逢其会,有了核心权力的优势。

张衡发明的地动仪,真能预测地震吗?它为何被移出了教科书?

而张衡藉着蔡伦打开的这条路,想要改革社会,最终仍为核心成员不容。

从先秦到西汉,无数次提过。 一个好的皇帝,最重要是要能打造一个好的团队。

但宦官、外戚、世家根深蒂固的东汉。

他们的权力,紧系着刘氏皇族。 规矩、传统、律法,成为了他们的保护伞。 让他们能够持续捧着如风中残烛的东汉。

而随着时间过去,也开始有些人,从朝廷把更实质的权力移往外部。

董卓?刘焉? 其实袁安就开始了。

地方讲学兴盛,广收门生……这条地方势力崛起线,跟宦官外戚线是同时在行进的。 否则又怎会到了后期,突然出现声势浩大,前所未见的士人团体呢?

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