最近四川再次突发地震,造成了人身和财产的重大损失,令人痛心。
值得庆幸的是,成都高新减灾研究所的重要成果——ICL地震预警系统这次发挥了作用。
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关于地震预警和预测,不由得让人想起东汉张衡发明的地动仪。
公元132年(阳嘉元年),张衡发明了候风地动仪。
《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
曾经一龙机发,地不觉动,京城雒阳的学者都责怪不足信。几天之后信息证实,果然陇西发生地震,于是众人都服其神妙。此后,朝廷就令史官记载地动发生的地方。
“张衡地动仪”年代久远,早已失传。
现代学者王振铎则根据史籍描述,借鉴日本地震学者荻原尊礼的“直立杆原理”,于1951年制造出了一个模型。
“王氏地动仪”造出后,引起媒体的空前关注,随后被写入教科书,使其形象深入人心,产生了巨大影响。
不过,在相当长的时间里,教科书中并未注明其乃后人根据自己的理解所制造的“复原品”(约至2000年前后才开始有相应介绍)。
事实上,西方学者也早就注意到张衡地动仪及其可能存在的科学价值,并尝试复原地动仪。
王振铎是尝试复原张衡地动仪的诸多学者中的一位。然而“王氏地动仪”自诞生伊始,即受到了诸多质疑。
学术界普遍认为该地动仪模型存在原理性错误。而且它完全无法实现《后汉书》所载的测定“震之所在”的功能,地震学者傅承义院士曾对王振铎说:“房梁下吊块肉都比你那个模型强”。
所以,这个失败的复原模型,在国际上所产生的负面影响也最大,自上世纪60年代起就不断遭到外国学者的批评。
地震仪复原尝试的一再失败,使学术界开始重新审视“张衡地动仪”的科学价值。
作为应对,2004年,国家“张衡地动仪科学复原”课题组成立,由地震学家、历史学家和考古学家组成。随后,制造出了地动仪模型,但在学术界并未达成共识,仍有相当多的学者认为它“是对地动仪的重新设计,很难说是对张衡地动仪的复原”。
一千多年前张衡的候风地动仪的真实面目到底是怎样?后人能否制造出更加接近其原貌的地动仪?这些现在还无法轻易下结论。
毕竟,关于张衡的地动仪,《后汉书·张衡列传》仅有196字的记载,加上《续汉书》、《后汉纪》等七部史籍,总共也只留给了我们238个字。有太多的东西需要复原者自己去揣摩和理解。
故而,2017年投入使用的统编本初中历史教材不再收录张衡地动仪的相关内容,实是对之前处理方式的一种延续。
在国外,真正能用仪器来观测地震是19世纪以后的事。张衡的候风地动仪是世界地震仪之祖。虽然它的功能尚只限于测知震中的大概方位,也至今还存在着很大的争议,但毕竟为人类地震学的发展作出了杰出贡献。
世界上地震频繁,人们为之付出了很多代价,也一直在努力运用科技手段减少地震给人类带来的损害。
值得庆贺的是,中国已成为继墨西哥、日本后的第三个具有地震预警技术能力的国家。
但是也应清醒:目前地震预警技术已很成熟,而地震预测的技术还未解决,还是世界难题。人类在这方面任重道远。
地心装个监测仪
不可预测,这是事实。