圖：舊教材關于張衡和地動儀的記載

這兩天，“張衡地動儀”從新編統(tǒng)編本初中歷史教科書七年級上冊（2017年秋投入使用）中消失一事，引起了輿論的關注。①

“張衡地動儀”究竟因何從教科書中消失？

新教材的變化

短史記曾于2017年12月8日推送的文章《衛(wèi)青、霍去病，從歷史教科書里消失了》中，提及過此事：

“舊人教版教材（2010年之前）介紹了張衡和他的地動儀。課文稱：‘科學家張衡制造了一種儀器，能測定地震方向，叫做地動儀。這是世界公認的最早的地震儀器?！?016年的部編本教材、2017年的統(tǒng)編本教材，不再介紹張衡及地動儀。”②

文章并介紹了該冊新統(tǒng)編教材的其他重要變更、具體如下：

（1）因《史記》中關于扁鵲的記載不可信，舊人教版教材里“能用針刺、按摩、湯藥治療疾病”、“總結出來的望、聞、問、切四種診斷疾病的方法，一直被中醫(yī)沿用”的扁鵲，從新教材里消失了。

（2）因歷史上究竟有沒有屈原這個人，目前學術界尚無共識，舊人教版教材里濃墨重彩介紹的屈原，在新教材中消失了。

（3）新統(tǒng)編本教材不再介紹漢匈戰(zhàn)爭，與之相關的歷史人物，冒頓、衛(wèi)青、霍去病、王昭君，課文也不再提及。

（4）拒絕向光武帝之姐湖陽公主叩頭謝罪的“強項令”董宣，不再出現(xiàn)在新編統(tǒng)編本歷史教材之中。

（5）2015年的人教版教材介紹了王充和他的《論衡》一書的主要內(nèi)容（否定天意，否定皇帝代表天意統(tǒng)治人間）。新統(tǒng)編本教材不再介紹王充。③

圖：2017年秋季投入使用的統(tǒng)編本《初中歷史》七年級上冊封面

2017年12月12日，出版新統(tǒng)編本教材的人民教育出版，曾公開回應過屈原的消失，其中也兼及張衡等人?；貞Q：

“屈原、張衡等大量古代科技文化名人在國家統(tǒng)編三科教材中有專門介紹?！y(tǒng)編小學語文教材一年級下冊選入《端午粽》一文，……統(tǒng)編初中語文教材九年級下冊節(jié)選了郭沫若歷史劇《屈原》，……統(tǒng)編小學道德與法治教材五年級上冊專門設置“古代科技 耀我中華”一課，介紹了扁鵲、張仲景、華佗、李時珍、孫思邈等著名醫(yī)學家，張衡、祖沖之、畢昇、蔡倫等古代科技巨人及科技成就。其中，專門講述了張衡和他發(fā)明的地動儀……”④

2017年12月15日，就衛(wèi)青、霍去病的消失，人教社也以微博的形式，做出了如下回應：

“張衡地動儀”存在太多爭議

具體到此次成為輿論關注焦點的“張衡地動儀”，其從歷史教科書中消失，與它身上存在的諸多爭議，有直接關系。

“張衡地動儀”早已失傳。我們熟知的地動儀模型（亦即教科書中的地動儀圖片），是學者王振鐸根據(jù)《后漢書》中關于地動儀的196個字的描述，借鑒日本地震學者荻原尊禮的“直立桿原理”（該原理已被荻原尊禮自我放棄），于1951年制造出來的。

“王氏地動儀”造出后，引起國內(nèi)媒體的空前關注，隨后被寫入了教科書，使其形象深入人心。不過，在相當長的時間里，教科書中并無一字注明其乃是后人根據(jù)自己的理解所制造的“復原品”（約至2000年前后才開始有相應介紹）。

圖：“王振鐸版”張衡地動儀

“王氏地動儀”自誕生伊始，即受到了諸多質(zhì)疑。學術界普遍認為該地動儀模型存在原理性錯誤。如馮銳所總結的那般：

“1951年，王振鐸否定了自己1936年的懸垂擺模型，轉向了日本荻原尊禮1937年提出又隨后放棄的直立竿原理——簡單豎立一個纖纖細竿來測震。期望西邊來的地震波向東傳播，直立竿向西傾倒而測出地震。新設計的‘卵狀復原模型’雖然流行一時，但立竿既豎不起來、傾倒方向也是隨機不可重復，比人的感覺還要遲鈍。究其原因，地震波的優(yōu)勢振動方向與波動傳播方向不相同，遠不是想象的那么簡單，而以垂向震動為主的非地震干擾又遠大于地震信號的強度。用直立竿來測震的想法早在18世紀就被歐洲否定過，米爾恩1883年又通過大量的試驗而徹底摒棄。1886年美國曾根據(jù)立柱在地震的反應調(diào)查得出否定結論。1893年地震儀問世以后，地震學家又對照地震記錄來復查過直立竿原理，進一步明確了它的不可行性。因此，流傳甚廣的卵狀復原模型飽受國內(nèi)外學界垢病，不被歷史、物理、地震諸學界接受，也從來不在嚴肅的學術刊物和科學論著中引用。中國地震學的幾位奠基人李善邦、傅承義、秦馨菱，生前多年講解過地動儀的懸垂擺工作原理，并在1976年直言不諱地當面告訴王振鐸直立竿的原理性失誤?！?/strong>⑤

事實上，較之國人，西方學者更早注意到張衡地動儀及其可能存在的科學價值。

比如，早在1875年，日本地震學會會長服部一三就曾嘗試復原地動儀的外形；1880年，現(xiàn)代地震學創(chuàng)始人約翰.米爾恩(John Milne）也曾評價稱“人類第一架地震儀器是中國人張衡發(fā)明的”，并于1883年嘗試繪制地動儀復原圖，將其定性為一種“驗震器”。

地震儀復原嘗試的一再失敗，使西方學術界開始重新審視“張衡地動儀”的科學價值。

王振鐸只是嘗試復原張衡地動儀的諸多學者中的一位。但他的地動儀模型進入了教科書，產(chǎn)生了巨大影響，且完全無法實現(xiàn)《后漢書》所載的測定“震之所在”的功能——如地震學者傅承義院士當面對王振鐸所說的那樣，“房梁下吊塊肉都比你那個模型強”。⑥

所以，這個失敗的復原模型，在國際上所產(chǎn)生的負面影響也最大，自上世紀60年代起就不斷遭到美、日、荷、奧等國學者的批評。曾來華訪學的奧地利人雷立柏，在其以中文寫成的著作《張衡：科學與宗教》（1999年出版）中，甚至如此尖銳地評價了張衡和他的地動儀：

“許多漢語書籍、科學性的和非科學性的刊物都贊揚張衡的‘地動儀’，而在北京的歷史博物館里能找到該地動儀的一個巨大的復制的模型（筆者注：即王振鐸的制造的地動儀模型）。張衡成為華夏科學創(chuàng)造力的模范和象征，主要是因為他的地動儀被視為‘國寶’和‘國粹’。對張衡的崇拜也許是從李約瑟開始的：李約瑟用非常夸張的語言來傳播自己的基本訊息：很多重要的發(fā)明是從東方傳到西方的，而張衡的地動儀是“一切地震儀的鼻祖”， 它于6世紀后傳到西方。但是，李約瑟不能證明張衡的地動儀如何影響了西方地震學的發(fā)展。若從一個比較客觀的角度來評估張衡的地動儀，則必須承認，它是非常有局限性的，而且《后漢書)的記載不一定是可靠的。譬如，《后漢書》說，張衡的地動儀能測定在甘肅發(fā)生的一次地震。大部分的人不懷疑這個說法，但是現(xiàn)代的地震學指出：測定一個地震的方向或中心并不是那么容易。若僅僅在一個地點進行測量，如何能知道地震的中心？單獨一個儀器怎能測定一個地震的發(fā)源地？難道張衡的儀器比現(xiàn)今的地震學儀器更準確？……李約瑟想在各方面證明，東方的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)是傳到西方的，但是在張衡地動儀這一點上顯然是一種牽強附會的說法：張衡若沒有制造他的地動儀，18和19世紀的法國人還會照樣地發(fā)明他們的地震儀器，他們在理論或者技術上都不依賴張衡；換言之，若將張衡的地動儀從世界科學史中拿出來，科學史會是不一樣的嗎？世界科學史到底會缺少什么？”⑦

圖：雷立柏著作《張衡：科學與宗教》封面

作為應對，2004年，國家“張衡地動儀科學復原”課題組成立。由中國地震局地球物理所研究員馮銳擔任課題組組長——2003年1月，馮銳曾發(fā)表論文《地動儀的否定之否定》，明確指出王振鐸的復原模型存在原理性錯誤——組成了一個包括了地震學家、歷史學家和考古學家在內(nèi)的張衡地動儀復原研究團隊。

2005年4月，馮銳團隊制造的“馮氏地動儀”通過了“中國科學院、國家博物館、中國地震局等單位的地震學和考古學專家”的驗收。中科院地質(zhì)與地球物理所的滕吉文院士在驗收會結束后評價稱：

“地動儀是中華文明留給人類的寶貴文化遺產(chǎn)，各國科學家都在嘗試復原，如果我們不把這件事做好，那就是罪過。從原理上和制作過程上講，這臺復原模型符合史料記載，符合張衡的基本思想……這臺地動儀復原模型代表了現(xiàn)代人的認識，它在現(xiàn)階段是最好的?！雹?br/>

圖：王氏地動儀（上）與馮氏地動儀（下）內(nèi)部結構示意圖

不過，驗收會的結論，并非學術界的共識。仍有相當多的學者無法將馮銳制造的地動儀等同于張衡地動儀，在他們看來，“馮銳等的工作是對地動儀的重新設計，很難說是對張衡地動儀的復原”。

這種批評并非毫無理由。

如，馮氏地動儀“懸擺不能區(qū)分正反兩個方向，西來的地震波可能使東邊的球落地”，史籍中所載的“如一龍發(fā)機，而七首不動，尋其方向，乃知震之所在”，遂在事實上無法做到，會存在兩種方向上的可能性。

再如，史籍中載有“地動而不覺”字樣，但馮氏地動儀在設計中提出了“尊體水平晃動”的說法，這與史籍的記載存在很大的沖突，尊體可水平晃動，則地震已可目測，完全談不上“地動而不覺”。外形上，史籍記載張衡地動儀“其牙機巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無際”，但馮氏地動儀用蟾蜍充作尊的器足，在八個蟾蜍和尊底之間，形成了高有40-50cm的空隙，與“周密無際”的史料記載相去甚遠。⑨

對于自己主持還原的這款“張衡地動儀”，馮銳的說法是：

“只能說它是我們在當前這個時代對張衡的理解?！雹?/strong>

畢竟，史籍關于張衡地動儀，只留下了238個字，有太多的東西需要復原者自己去揣摩和理解。

圖：馮氏地動儀

“馮氏地動儀”尚存質(zhì)疑，而“王氏地動儀”與張衡地動儀相去甚遠這一點，已為學術界所公認。故而，2010年人教版初中歷史教材選擇暫時拿掉了“張衡地動儀”這一知識環(huán)節(jié)。2017年投入使用的統(tǒng)編本初中歷史教材不再收錄張衡地動儀的相關內(nèi)容，實是對之前處理方式的一種延續(xù)。

圖：統(tǒng)編本初中歷史教材七年級上冊第15課，不再提及張衡地動儀

本文轉自微信公眾號“短史記”，作者諶旭彬。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場。