京师的学者都奇怪地动仪没有应验。
出自《汉书·张衡传》。
一天地动仪动了,一条龙吐出的珠子落到蟾蜍嘴里,按张衡所说应该是这个方位有地震发生,古代交通不便,当时还没有地震的消息传到京城,所以“京师学者咸怪其无征”的意思是:京师的学者都奇怪地动仪没有应验。
注释:
咸:都;
怪:认为什么奇怪;
其:它,这里指地动仪;
征:证据,可以验证之意。
1、东汉的张衡,公元132年发明的地动仪
2、地动仪发明后,学者纷纷认为其无用,但是它正确预告了陇西地震,使学者们无不信服。
(汉顺帝永和三年(公元138年)二月初三日,地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球。当时在京城的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省东南部)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。)
3、东汉天文学家张衡制成的候风地动仪,是利用柱摆稳度小的特性来测定地震源方向的仪器。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。这些成就在当时来说是十分了不起的,而欧洲直到1880年,才制成与此类似的仪器,比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。这是我国古代重要的科学发明,是中华民族智慧的瑰宝。
相关知识:
侯风地动仪是汉代科学家张衡的又一传世杰作。在张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。据《后汉书.五行志》记载,自和帝永元四年(公元92年)到安帝延光四年(公元125年)的三十多年间,共发生了二十六次大的地震。地震区有时大到几十个郡,引起地裂山崩、江河泛滥、房屋倒塌,造成了巨大的损失。张衡对地震有不少亲身体验。为了掌握全国地震动态,他经过长年研究,终于在阳嘉元年(公元132年)发明了侯风地动仪——世界上第一架地震仪。
据《后汉书.张衡传》记载,地动仪“以精铜铸成,圆径八尺”,“形似酒樽”,上有隆起的圆盖,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部中央立着一根铜质“都柱”,柱旁有八条通道,成为“八道”。道中安有“牙机”。仪体外部周围铸有八条龙,头朝下,尾朝上,按东、南、西、北、东南、东北、西南、西北八个方向布列。龙头和内部通道中的发动机关相连,每个龙头嘴里都衔有一个铜球。对着龙头,八个蟾蜍蹲在地上,个个昂头张嘴,准备承接铜球。当某个地方发生地震时,地动仪内部的“都柱”就发生倾斜,触动牙机,使发生地震方向的龙头张开嘴,吐出铜球,落到铜蟾蜍的嘴里,发生很大的声响。于是人们就可以知道地震发生的方向。
汉顺帝永和三年(公元138年)二月初三日,地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球。当时在京城的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省东南部)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。
侯风地动仪的内部构造,早在一百多年以前,就有日本人和英国人研究过,中国学者中对此研究最多的是王振铎先生,他曾在《燕京学报》第20期发表过《汉张衡候风地动仪造法之推测》。据学者们考证,张衡在当时已经利用了力学上的惯性原理,“都柱”实际上起到的正是惯性摆的作用。同时张衡对地震波的传播和方向性也一定有所了解,这些成就在当时来说是十分了不起的,而欧洲直到1880年,才制成与此类似的仪器,比起张衡的发明足足晚了一千七百多年。
张衡传原文翻译如下:
原文:
张衡传(范晔〔南北朝〕)
张衡字平子,南阳西鄂人也。衡少善属文,游于三辅,因入京师,观太学,遂通五经,贯六艺。虽才高于世,而无骄尚之情。常从容淡静,不好交接俗人。永元中,举孝廉不行,连辟公府不就。时天下承平日久,自王侯以下,莫不逾侈。衡乃拟班固《两都》作《二京赋》,因以讽谏。精思傅会,十年乃成。大将军邓骘奇其才,累召不应。
衡善机巧,尤致思于天文、阴阳、历算。安帝雅闻衡善术学,公车特征拜郎中,再迁为太史令。遂乃研核阴阳,妙尽璇玑之正,作浑天仪,著《灵宪》、《算罔论》,言甚详明。
顺帝初,再转,复为太史令。衡不慕当世,所居之官辄积年不徙。自去史职,五载复还。
阳嘉元年,复造候风地动仪。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。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。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。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,于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。
时政事渐损,权移于下,衡因上疏陈事。后迁侍中,帝引在帷幄,讽议左右。尝问天下所疾恶者。宦官惧其毁己,皆共目之,衡乃诡对而出。阉竖恐终为其患,遂共谗之。衡常思图身之事,以为吉凶倚伏,幽微难明。乃作《思玄赋》以宣寄情志。
永和初,出为河间相。时国王骄奢,不遵典宪;又多豪右,共为不轨。衡下车,治威严,整法度,阴知奸党名姓,一时收禽,上下肃然,称为政理。视事三年,上书乞骸骨,征拜尚书。年六十二,永和四年卒。
翻译:
张衡,字平子,是南阳郡西鄂县人。张衡年轻时就擅长写文章,曾到“三辅”一带游学,趁机进了洛阳,在太学学习,于是通晓五经,贯通六艺,虽然才华比一般的人高,但并不因此而骄傲自大。(他)平时举止从容,态度平静,不喜欢与世俗之人交往。永元年间,他被推举为孝廉,却不应荐,屡次被公府征召,都没有就任。此时社会长期太平无事,从王公贵族到一般官吏,没有不过度奢侈的。张衡于是摹仿班固的《两都赋》写了《二京赋》,用它来(向朝廷)讽喻规劝。(这篇赋,他)精心构思润色,用了十年才完成。大将军邓骘认为他的才能出众,屡次征召他,他也不去应召。
张衡善于器械制造方面的巧思,尤其在天文气象和历法的推算等方面很用心。汉安帝常听说他擅长术数方面的学问,命公车特地征召他,任命他为郎中。两次迁升为太史令。于是,张衡就精心研究考核阴阳之学(包括天文气象历法诸种学问),精辟地研究出测天文仪器的正确道理,制作浑天仪,著成《灵宪》《算罔论》等书籍,论述极其详尽。
(汉)顺帝初年,(张衡)又两次转任,又做了太史令之职。张衡不趋附当时的那些达官显贵,他所担任的官职,总是多年得不到提升。自他从太史令上离任后,过了五年,又回到这里。
顺帝阳嘉元年,张衡又制造了候风地动仪。这个地动仪是用纯铜铸造的,直径有八尺,上下两部分相合盖住,中央凸起,样子像个大酒樽。外面用篆体文字和山龟鸟兽的图案装饰。内部中央有根粗大的铜柱,铜柱的周围伸出八条滑道,还装置着枢纽,用来拨动机件。外面有八条龙。龙口各含一枚铜丸,龙头下面各有一个蛤蟆,张着嘴巴,准备接住龙口吐出的铜丸。仪器的枢纽和机件制造得很精巧,都隐藏在酒尊形的仪器中,覆盖严密得没有一点缝隙。如果发生地震,仪器外面的龙就震动起来,机关发动,龙口吐出铜丸,下面的蛤蟆就把它接住。铜丸震击的声音清脆响亮,守候机器的人因此得知发生地震的消息。地震发生时只有一条龙的机关发动,另外七个龙头丝毫不动。按照震动的龙头所指的方向去寻找,就能知道地震的方位。用实际发生的地震来检验仪器,彼此完全相符,真是灵验如神。从古籍的记载中,还看不到曾有这样的仪器。有一次,一条龙的机关发动了,可是洛阳并没有感到地震,京城的学者都奇怪它这次没有应验。几天后,驿站上传送文书的人来了,证明果然在陇西地区发生地震,大家这才都叹服地动仪的绝妙。从此以后,朝廷就责成史官根据地动仪记载每次地震发生的方位。
当时政治昏暗,中央权力向下转移,张衡于是给皇帝上书陈述这些事。后来被升为侍中,皇帝让他进皇宫,在皇帝左右,对国家的政事提意见。皇帝曾经向张衡问起天下人所痛恨的是谁。宦官害怕张衡说出他们,都给他使眼色,张衡于是没对皇帝说实话。但那些宦党终究害怕张衡成为祸患,于是一起诋毁他。张衡常常思谋自身安全的事,认为福祸相因,幽深微妙,难以看清,于是写了《思玄赋》表达和寄托自己的情思。
(汉顺帝)永和初年,张衡调离京城,担任河间王的相。当时河间王骄横奢侈,不遵守制度法令;又有很多豪族大户,豪门大户他们一起胡作非为。张衡上任之后治理严厉,整饬法令制度,暗中探得奸党的姓名,一下子同时逮捕,拘押起来,于是上下敬畏恭顺,称赞政事处理得好。(张衡)在河间相位上任职三年,给朝廷上书,请求辞职回家,朝廷任命他为尚书。张衡活了六十二岁,于永和四年去世。
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