张衡及地动仪内容被历史课本删除

华西都市报
2018-10-09 08:05
摘要

时至今日,冯锐虽复原出了更有科学逻辑、更为符合史料记载的地动仪模型,但是用他的话来说,这也仅算“我们在当前这个时代对张衡的理解”

2017年秋天投入使用的统编本初中历史教科书七年级上册中,关于张衡和候风地动仪的内容被删除。那个被印在教材上影响了几代中国人、由王振铎复原、

以“直立杆”为理论基础制作的地动仪模型,开始淡出当代青少年的视野。



1953年中国发行的“张衡地动仪”邮票。


张衡。



“张衡地动仪”其实是复原模型

曾在东汉时期名噪一方的候风地动仪,虽然原物已经失传了一千多年,流传下来的也只有零星的文字记录。但是到现在,其和制造人张衡一同,仍被视为中国古代伟大科技发明的典范,并且进入教科书之中,成为几代中国人的集体记忆。

据史料记载,候风地动仪早在公元200年左右就消失殆尽。那么,那个印刷在中国现代教材之中,让无数国人认为其就是当年张衡所造的地动仪,又是怎么产生的呢?实际上,历史教材上展示的地动仪,并不是候风地动仪的原件,而是上世纪50年代一位叫王振铎的古代科技史学家根据史籍复原而出的概念模型。

“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……”在《后汉书·张衡列传》中,只有区区196字关于候风地动仪的语意模糊的记载。而王振铎,就在根据这些文字,开始了复原候风地动仪的工作。在1936年,王振铎画出了第一套自己复原的地动仪模型图稿,并采用“悬垂摆”的结构原理。也就是从地动仪的上部垂下来一根摆,用以判明地震方向,并控制相应机关。

时间来到1949年,新中国成立。王振铎被任命为文化部文物局博物馆处处长,在那个激情昂扬、百废待兴的时代,他接到了一项特别的任务:复原一批代表古代文明的器物作陈列、宣传之用,其中就包括候风地动仪。

历经一年时间,王振铎放弃了自己1936年想遵从的“悬垂摆”原理,而是采用倒立的“直立杆原理”,于1951年设计并复原出1:10比例的木质“张衡地动仪”模型。消息一出,就受到了空前的关注,在那个年代,地动仪的复原,承载了尤为积极的使命,对古代科技研究和中华文明推广极具激励意义。于是,由王振铎复原的“张衡地动仪”就被编入全国中小学教科书,就连中国地震局也用这部复原模型做了几十年标志,直到前几年才取下。

王振铎所复原的张衡地动仪一时之间风光无两,更是成为了中外文化交流的载体,多次走出国门展览,曾置于联合国世界知识产权组织总部,与美国人从月球上带来的岩石一起并排展览。

王振铎虽然根据古籍记载复原出了地动仪的模型,但是因为模型内部结构缺乏合理性,所以其龙口中的铜丸无法吐下来,也就无法检测地震。随着对此地动仪模型的宣传愈广,外国地震学家的质疑之声也不断冒出。甚至从对王振铎所复原的地动仪上,转移到了对张衡以及候风地动仪,怀疑其是后人杜撰,根本不是真实的历史。

更让人尴尬的是,在1988年这尊“张衡地动仪”访问日本奈良时,中方解说在向日本观众讲解地动仪的工作状况时,手持一根木棍,木棍捅一下,龙口中的铜丸才会掉到下面蟾蜍的口中。

其实不仅是外国学者的批判之声,在国内的地震学界也有不少质疑。王振铎的老朋友、中国地震学奠基人傅承义院士当面指出了1951年模型的原理性错误并说道:“房梁下吊块肉都比你那个模型强。”



王振铎所复原的地动仪模型原理。



1972年美国总统尼克松参观中国历史博物馆,专门参观张衡地动仪。

更为科学的“地动仪”诞生

在几代中国学生的历史课本中,都能够看见关于张衡以及候风地动仪的描述以及模型图片。这是国人对于古代中华民族科技文明的自豪,可能也是因为如此,哪怕教材上的图片仅是20世纪50年代的古代科技史学家王振铎根据古籍复原得出,哪怕这个复原模型在当时饱受争议,仍然在教材中延续了数十年。

奥地利学者雷立柏在他写的《张衡,科学与宗教》一书中写道:“对张衡地动仪的迷恋正是华夏科学停滞特点的典型表现”。这说明在当时,外国学者对地动仪的怀疑,已经扩散到了对张衡,甚至对中国古代科技的层面上。这时,中国科学院教授冯锐站了出来,他将成为领军人物,让“张衡地动仪”再次震动地震界。

王振铎所复原的地动仪,采用的是“直立杆原理”。但是当冯锐翻阅《后汉书》的记载时,作为一名专业地震工作者,他很快发现了王振铎所用理论的错误之处。因为他可以计算出都柱的高度长达近2米,而这个高度只能是一个悬垂摆,而无法是一个直立的杆。所以,王振铎所采用的“直立杆原理”无法成立。

2003年,河南博物院决定张榜招贤,让张衡地动仪能够真正的“动起来”,不仅找到了冯锐,更是在2004年8月,与中国地震台网中心签订了合作协议,组成了课题小组,共同复原“张衡地动仪”。在这样的情景之下,文史专家加入了冯锐的团队,在《后汉书·张衡列传》仅196字的记载中,又找到了《续汉书》、《后汉纪》等七部典籍,均有对张衡地动仪的记载,196字扩展为238字。

终于,在2009年9月20日,中国科技馆新馆开幕,新的地动仪模型与观众见面。现场的观众可以亲自动手按下按钮,观察在不同波型下地动仪的不同反应——只有横波到来它才吐丸,其他来自纵波的震动,都无法使地动仪有任何反应。这意味着,类似关门、汽车过境、巨大的炮声等都不会干扰到地动仪。



冯锐及团队所复原的地动仪。

“张衡地动仪”最终被教材删除

值得注意的是,当更为符合科学逻辑的地动仪被制造出来之时,在无数中小学的教材之上,讲到张衡和候风地动仪时,仍旧采用的是那套倒放一根“直立杆”理论。而冯锐多次与人民教育出版社沟通,希望能够纠正教科书上的这一错误。

2010年1月24日,冯锐接到时任教育部长袁贵仁的电话,袁贵仁表示仔细阅读冯锐修改教科书的建议和相关资料后,原则同意修改“张衡地动仪”这一章节。并在2010年秋季教改出台以后,按照教学大纲,“张衡地动仪”已不再是历史课本中的内容。



教材中的张衡地动仪。

而在2017年秋天投入使用的统编本初中历史教科书七年级上册中,原本关于张衡和候风地动仪的内容,已被完全删除。

时至今日,冯锐虽复原出了更有科学逻辑、更为符合史料记载的地动仪模型,但是用他的话来说,这也仅算“我们在当前这个时代对张衡的理解”。至于一千多年的候风地动仪到底是何样,后人又会不会制造出更加接近原貌的张衡地动仪,现在还无法轻易下结论。

编辑 陈冬云

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