地动仪

说到张衡，几乎无人不知，无人不晓，谁不知道他发明的地动仪呢？

就是下面这个东东。

地动仪不是预测地震的仪器，而是地震发生以后，能够感知地震的仪器。

预测地震的仪器人类到现在也没发明出来，谁发明出来，可以获诺贝尔奖的吧？

但你如果认为张衡只会制作一台地动仪，那是太小看他了，他是那种几百年才出一位的天才。

1、家世

张衡，字平子，他的家族世代是南阳豪门大姓。

张衡的祖父张堪能文能武。张堪早年丧父，他把父亲留下的千万资财留给侄子，自己去长安求学，他品行高洁，严格自励，儒生们称他为“圣童”。光武帝任命张堪为蜀郡太守。后来又任命他为渔阳太守，他领兵打败匈奴，使匈奴很长时间不敢来犯。他心地仁慈，爱护部下，劝农耕桑，带领百姓开垦出八千多亩荒田，使百姓生活富裕起来。渔阳百姓称颂他：“桑无附枝，麦穗两歧；张君为政，乐不可支”。

张堪曾经跟随吴汉打败公孙述。公孙述财宝堆积如山，他把这些财宝据为己有，足够子孙十辈子花不完。然而，他当了多年省部级高官，离任时，只坐着一辆断了辕的破车，车上放着布被和包着旧衣的包袱。

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　　在1882年前的今天，0134年12月13日 (农历冬月初十)，张衡地动仪测到陇西地震。

　　134年12月13日(距今已1882多年)，张衡研制的地动仪观测到陇西(今甘肃天水一带)发生的京城(今河南洛阳)无感的地震。　　

　　张衡地动仪

　　“尝一龙发机，而地不觉动，京师学者，咸怪其无征。后数日驿至，果地震陇西”。从公元132年至139年张衡卒，史书记载的陇西地震仅一次，即138年3月1日“京师及金城、陇西地震”(见《后汉书·顺帝纪》页267)，很多作者都误将这次地震与张衡地动仪相对应，其实此条与地动仪所测的“地震陇西”、京师“地不觉动”不符合，故专家们认为不是同一次地震，有人推测是汉顺帝阳嘉叁年(公元134年)的一次记载不详的中等地震。

　　如果洛阳的细杆能倾到，而人又无感觉，那么洛阳烈度的下限应为叁到四度。幸好，历史上有过4 次曾在洛阳具有相同烈度、震中又位于陇西附近的地震史料可供我们对比：1879年甘肃文县(8级)、1718年甘肃通渭(7级)、1709年甘肃中卫(7级)、1654年甘肃天水(8级)的地震。照此推断，地动仪所对应的陇西地震应在7级、震中烈度应在十度以上，且山崩地裂损失严重，所波及的甘肃、陕西、四川、山西、河南、河北等广大地区的县志均会有记载。因东汉时对陇西、天水一带的强地震都已经有了记载，例如公元93年、97年、123年、128年、138年、143年等强震。但史料中却无此大震。

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　　造纸术

　　西汉时期已经开始使用丝絮和麻造纸，是纸的远祖，而东汉时的蔡伦改进了造纸术，形成了现代意义上的纸。造纸术成为中国的四大发明之一。

　　天文、医学

　　东汉张衡制成了世界上第一台能够预报地震的候风地动仪。落下闳等人制定的《太初历》第一次将二十四节气订入历法。张仲景因《伤寒杂病论》而被尊为中华“医圣”、中医之祖。而史书记载华佗更是世界上最早采用全身麻醉的医生(其真实性受到陈寅恪等的质疑)。

　　数学

　　公元前一世纪的《周髀算经》及东汉初年的《九章算术》则是数学领域的杰作。其中，《九章算术》是对战国、秦、汉古代社会创立并巩固时期数学发展的总结，列有分数四则运算、今有术(西方称三率法)、开平方与开立方(包括二次方程数值解法)、盈不足术(西方称双设法)、各种面积和体积公式、线性方程组解法、正负数运算的加减法则、勾股形解法(特别是勾股定理和求勾股数的方法)等筹算方法，形成了一个以筹算为中心、与古希腊数学完全不同的独立体系。

　　工艺技术

　　汉代也是中国最早发明瓷器烧造的时代。这个时期还发明了蒸馏法、水力磨坊、现代马轭和肚带的原型、漆器、用于冶金的往复式活塞风箱、出现于汉末的独轮车、水车和吊桥。造船已经采用了防水隔舱、多重桅和船尾柱舵，并且开始使用罗盘。此外，血液循环也是首先在此时发现。两汉时期，中国的冶炼技术也有长足的发展和进步，铸钱技术成熟，如三铢钱、五铢钱等。彩绘工艺独特，如马王堆所出土的帛书彩绘，各种生活用品齐全，如有“汉代魔镜”之称的铜镜，煮盐技术也不断提高，两汉出现了蒸馏酒，酿酒水平臻于完美。农业技术大幅度提高，东汉早期出现了水排等新式灌溉工具

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　　对于地动仪，大家第一个想起应该就是张衡了，他的大名入选中小学历史课本，被中国地震局当作标志沿用几十年，但是有没有质疑过，张衡地动仪是真的吗?说到这里你是不是开始惊讶了呢?现代人对张衡地动仪的复原研究开始于早期1875年的日本人服部一三、1883年的英国人米尔恩和中国的王振铎。

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　　其中，王振铎所复原地动仪采用了“直立杆”的原理：中间有个直立的杆子，地震时的震动会令其倾倒，然后触动某一个方向的开关。这个原理非常简单，跟人们在家里地板上倒立一个啤酒瓶报告地震是一个道理。然而，“直立杆”实验结果显示一是方向没准;二是不能筛选出地震的震动。

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   “直立杆”结构早在18世纪就已经被严格的地震学计算、实验室试验和地震检验所淘汰，它根本就不具有可行性。而且，国内外学术界早就发现了王振铎模型的致命错误，自1969年后学术界发表了一系列的批评文章，地震学、考古学、历史学的严肃学术刊物和科学论著从不引用这个模型。中国地震学奠基人傅承义院士曾在1976年当面告诉王振铎先生，确定其设计有致命错误。

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   那么，既然张衡的地动仪原理彻底推翻了，为什么它依然在课本上坚挺地存在着呢?2003年10月，在中共中央政治局常委李长春的指示下，冯锐研究员牵头组织了9个单位的地震学家、历史学家、考古学家、自动化学家、美术家的专题研究组，经过5年的研究，设计出了一个新的复原模型。

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