大約十多年前,韓國銀行發行了新萬元韓币,新韓币正面人物為朝鮮李朝第四任君主、創制韓文的世宗大王,背面卻是古代著名發明:渾儀。
這一新韓币公布後引起了很多中國網友的圍觀和不滿:這渾儀不是中國古人張衡的發明嗎?怎麼又被韓國“剽竊”了?
韓國紙币
與此同時,國内一條新聞同樣惹人困惑:張衡的地動儀圖片被移出了中學曆史教材。
一個兩千年前發明了渾儀和地動儀的天文學家,其成果卻在21世紀發生截然相反的命運,這讓愛國心切的網友感到不解。
為什麼同樣是張衡的發明,韓國印在了紙币上,而中國踢出教材?
張衡地動儀
古中國和古朝鮮的渾儀
渾儀是中國古代用于測量天體位置的天文儀器,相傳是漢武帝時期的落下闳發明。
在古代,曆法節氣、天文地理主要都服務于農業,但天文方面卻一直被皇家壟斷,成為國家機密般的存在。因為天象和漢武帝以後“君權神授”的概念密不可分。皇帝祭天、大赦、篡位的合法性等等活動都要通過天文來解釋。
當時人們還對巫術深信不疑,而天文也有着一層迷幻的色彩。張衡便活躍于這一層背景中。他身居要職時到了東漢安帝時期,有着雙重身份:第一,他擅長儒學六經,留下《二京賦》等名震一時的文章,第二作為太史公他掌管天象。
渾天儀
但張衡有着樸素的唯物主義觀念,他在科學上最卓越的貢獻是他的渾天理論,以及他所制造的候風地動儀和漏水轉渾天儀。在《渾天儀圖注》裡,張衡還講解了漏水轉渾天儀的原理和應用。
那麼古朝鮮有沒有渾儀呢?
衆所周知的是,古朝鮮的文化關聯和古代中國密不可分。世宗在位時,對部下感歎:“我們什麼都學中國的,唯獨天文學不到。”于是他下令讓手下們多多制造一些天文儀器。于是大臣翻閱資料,模仿郭守敬制作了自己的各種天文儀器。
韓國世宗大王
世宗時期的渾儀大多置于室内,沒有觀測天象的功能,增加了報時和演繹日月運行的功能。
新韓币的渾儀圖像并不來源于中國的渾天儀,而是高麗大學博物館的渾儀,這一結構和如今的地球儀有相似之處,它不僅有赤道等,還模拟太陽、月亮在各自軌道的運行,動力來源像是機械手表。
對比來看,張衡的渾天儀以水或水銀等水動能帶起。所以韓币的渾儀并非是“剽竊”張衡的渾儀。張衡的渾天儀也未能流傳後世,大家隻能從他的著作裡了解其形态結構。
高麗博物館
被剔除出教材的地動儀
據《後漢書張衡傳》記載,自和帝到安帝的三十多年,全國就發生了26次大地震。每次都造成百姓流離失所。于是張衡在東漢順帝時發明了一種專門用于觀測地震的儀器——候風地動儀。
這台地動儀同樣未能流傳後世,關于這台候風地動儀的描述,隻有短短的196字。
它用精銅冶煉,直徑八尺,合蓋隆起,形狀如圖酒樽。
中柱與外面八條道相連,八條道盡頭是八個口銜小銅珠的龍,如果發生地震,中柱将因震動倒向八道之一。然後小鋼珠将從龍嘴裡倒向蟾蜍口中,觀測之人就會感知到地震的方向和發生時間。
張衡地動儀
公元134年,候風地動儀的鋼球落到了蟾蜍口中,張衡上報說,隴西發生了地震。當時洛陽沒有任何震感,朝中大臣便懷疑他的發明,但沒過多久,隴西官員就上報當地發生了地震。于是朝中上下對張衡刮目相看。
因此,有人說張衡的候風地動儀可以準确記錄地震,甚至可以預測地震,但其實,候風地動儀的設計圖、結構圖早就失傳,教材上的地動儀是上世紀50年代考古學家王振铎根據史料做的複制品,隻有觀賞價值,沒有實際功能。
對于這樣的複制品,很多人建議不應該進入教材。
考古學家王振铎
甚至還有人認為,張衡的地動儀沒法記錄發震時刻和震級,可能連預測效果也沒有。
自1969年以來,國内外很多學者開始質疑批評張衡地動儀的效果和功能,認為地動儀想用立柱來驗震是不可能的。
國外學者的理由是,他們沒辦法使靈敏的立柱站住,在它受到某個方向的震動時,并不會在該方向上傾倒,而是各個方向上亂倒。立柱的方向不能判斷震源的方向。
還有人認為中國前人對科技的态度相當不嚴謹,以至于中國的科技停滞而落後于文藝複興的西方。
張衡和地動儀的雕像
為了駁斥這樣的觀點,中國地震局成立了張衡地動儀科學複原研究課題組,但是經過幾年研究後,中國的學者也未能解釋張衡的原理,認為立柱驗震不可能成功。
一時間,大量的質疑聲撲面而來。
而其結果就是,張衡的在科技史的地位岌岌可危。國外,聯合國世界知識産權組織除名了地動儀模型。國内,2017年開始,張衡的地動儀内容被删除了,連張衡的介紹也全删了。
雖然科學技術與日俱進,但現階段的地震預測仍在研究中。
張衡地動儀
雖然張衡的發明引起了後世很多人的質疑,但是他說:“一物不知,深以為恥。”其求真務實的科學精神深深影響了後世學者。著名物理學者錢偉長曾說:“像張衡這樣的人,在任何時代,都可成為一個鳳毛麟角的人。”
對于韓币上以訛傳訛的渾儀,以及被剔除教材的地動儀,都應本着質疑的精神實事求是,這樣才能更接近真理。
參考文獻
黃仁宇《赫遜河畔談中國曆史》,三聯書店2015年8月版;
張傳玺《簡明中國古代史》,北京大學出版社2019年8月版;
胡甯生,張衡地動儀立柱驗震的複原與研究【J】。中國科技史雜志,Vol.41,No.3,2020。
方舟子:再說張衡的地動儀是否管用。
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