地动仪为啥是这个样？

　　-本刊记者 / 张雄

　　凭着短得不能再短的“说明书”，王培波用一年半时间完成了“张衡地动仪”复原，“实际上就是在创作”

　　清华大学美术学院王培波教授已经记不清他接手地动仪造型复原设计的具体时间。“大约是2006年年底，或者是2007年年初，朋友介绍了一下，他们就跟我接上头了。”“张衡地动仪科学复原”课题组(以下简称课题组)之前也找过别人做过设计，但效果都不理想。

　　2007年年底，王培波花了一年时间做出了首稿。来自考古、地震、美术界的专家们对着这个作品研究半天后提出了一堆修改意见，但总体上认可。七个月后第二稿出来的时候，这回就没几个修改意见了。王培波又在蟾蜍造型、龙首等细节上琢磨了一个月。交第三稿的时候，各界专家们凑在一起开了个座谈会，有人提出可不可以再改点，王培波摆摆手：“你总得让我有点自己的意见吧。”于是定稿。

　　书上写的都有了

　　消失了一千多年的地动仪的模样，现在只能从《汉书》、《后汉书》和《后汉纪》等几本有限的史书中找到极有限的记载。对于这项只存在于文字中的神奇发明，古今中外的科技爱好者凭借他们的想象力，曾制作出千奇百怪的复原品。其中影响最大的版本，是王振铎在1951年制成的一个啤酒桶状的樽体、八条倒立的飞龙、八面环绕蟾蜍的造型。这个传统模型被大量制成工艺美术品，并印到了各种科普读物和学生的教材上，提起地动仪，中国人会本能地想到这个造型。

　　王培波对新版造型更贴近原作颇为自信。课题组在对地动仪史料的重新搜寻中，将记载从过去196字的基础上扩展到238字。“……圆径八尺，形似酒樽，其盖穹隆，饰以篆文、山龟鸟兽之形。”王培波把这些文言背得烂熟，并用小篆把他们刻到复原的樽体上，“每个字的小篆写法都是从《说文解字》上查出来的。”

　　课题组给王培波的要求是：尽量按照东汉的审美标准进行还原。王培波是中央工艺美院装饰艺术系装饰雕塑专业出身，大学里传统美术的课程没少上。“我对汉代的图形比较清楚，这样我们在深化的时候更确切一点，不过得把这些东西综合起来。”光研究青铜和汉画，王培波就专门去买了几十本书。

　　王培波的复原几乎找不到任何现成的参照物，因为原理的不同，旧版在外型设计上的很多理念要被否决。比如依照“形似酒樽，其盖穹隆”的要求，王振择版啤酒桶状的外部形状显然不合理。王培波将能掌握到的全部汉代酒樽，如山西右玉胡傅鎏金兽纹樽、江苏邗江的鎏金云纹樽、西安的鎏金鸟兽纹樽、甘肃平凉的神兽纹樽、广州凤钮禽兽纹樽、台北鎏金山纹兽足樽和北京大学考古文博学院的明器陶樽，一一进行详细测量。涉及到酒樽的直器壁圆径、顶盖弧度、整体高度、直器壁高度、器足高度等等。新的外部造型是根据这些统计结果最终确定下来。

　　在纹饰设计上，遵循有实体依据的原则。如青龙、白虎、朱雀、玄武四神的造型，原型是汉代未央宫瓦当的四神浮雕。八个龙首造型，原型是徐州狮子山汉楚王刘戊墓的玉佩雕刻。蟾蜍，原型是四川广元摇钱树基座、河南茂陵霍去病将军墓的石雕蟾蜍、四川巫山铜灯基座。花纹和凤钮，原型是取自河北满城陵山中山靖王刘胜墓的鎏金楚大官壶。在表现汉代器物特征上，更加严谨。

　　古书的记载只能表明地动仪上有哪些元素，但其具体位置却并没有描述。“比如‘外有八方兆’，就是八卦，我们不知道原作把八卦放在哪儿，只能按照我们的理解和需要来安排位置。它描述的东西我们这上面一样不缺。”王培波说。

　　记载的东西不能少，出于功用和美观的综合考虑王培波还加上了一些东西。比如顶部的三只连尾太阳鸟。“本来过去确实就有酒樽上站着鸟儿的。地动仪顶端需要一个高度把里边的都柱提起来。不加鸟当然可以，但是难看。正好有这个太阳鸟的尾巴形成自然的支点，这样看上去就很饱满。”

　　龙要做得土气些

　　新版设计中最让人感到意外的是龙的近乎狰狞的造型，这让看惯了雍容华贵的“现代龙”的人们大跌眼镜。“龙的形象在历史上有个演进的过程，在秦汉时期立雕龙都还是很原始和古朴的，跟现在大家看到的明清龙差别很大。”王培波说，社会的富足程度会对审美影响很大，“比如唐朝的东西就比较华丽。西汉实际上国力也很强盛，但到了东汉就弱了一些。反映到器物上就是造型都比较简单纯朴。我们现在能看到的很多出土的东汉皇家的东西，看起来都很朴实，就像老百姓家里用的一样。所以这个龙看起来确实要土气一些。”

　　王培波曾把整个龙身完整做出来，但专家组认为全龙看起来“太华丽、张扬，不太像汉代的东西”，他干脆把龙身全部截掉只剩下了龙首，“‘龙首衔铜丸’是个含糊的话，其实并没讲就一定没有龙身。现在这样改大家都没话讲，因为你只能是把你所有的想法缩减到最能说明问题的那一部分，这样就会争议最少。”不过王培波还是做了一些保留，他承认并非仅存的龙首也并非完全照搬东汉龙造型。“稍微偏一点西汉，张扬一些。我觉得这样就比较有意思。毕竟还是展示给大家看的东西，我们并不是在制造出土文物。”

　　与旧版相比，新版的蟾蜍更加圆润丰满，甚至有些卡通的意思。王培波觉得旧版的有点像青蛙，他解释新版这样设计主要是为了让蟾蜍嘴张得足够大，且不破坏整体的效果。

　　西晋司马彪《续汉书》上写清了蟾蜍是樽体的器足——“下有蟾蜍承之”。旧版的八只蟾蜍圆圈离散状的、头朝内背朝外的摆设模式，显然与“承之”的记载相悖。新版按照“傍行八道”的要求将蟾蜍通过八条水纹状的通道连成整体，承受住樽体的重量。水纹状通道则取自汉人“载水而浮”的世界观。“要是做成一个机械化的轨道就太难看，现在这样像水一样流出来，就变成一个很自然的东西。”

　　“所谓的复原实际上是一个再创作的过程，也就是说，基本上就是我创作的一个东西。所有的东西都是我依据史料来找资料，归纳各个部分的造型，你看到的这些元素都是我重新的理解。”王培波给这件作品打90分。“非要扣分那就扣细节处理上，比如四神的图案，还可以更精致一些。”

　　张衡地动仪为何消失

　　-本刊记者/杨东晓

　　地动仪成为当时一颗犯了众怒且“惧其毁已”的煞星

　　两汉时期是中国历史上的灾害群发期之一，东汉科学家张衡就生活在这个天灾频仍的不幸年代，在水、旱、蝗、冰、震等多种灾害中，他经历过多次地震。在他27岁至47岁的20年中，地震几乎每年都要发生一次。

　　张衡追寻天文地理奥秘的科技生涯中，还有着很高的文学造诣，这位太史令善作赋、善于谋划行政方略。但是在张衡年表中，公元128之后的4年里，每年都是空白，什么政策与文化方面的印记都没有留下，却突然在132年造出了地动仪，“这说明，张衡在这4年的时间里，专心致志地在造他的地动仪”，用了几年时间复原张衡地动仪的冯锐作如是说。

　　“妖言”

　　张衡任太史令时，曾多次议朝纲说地震。在他的地动仪刚刚安置在洛阳灵台，与几年来一直在这里执行任务的浑天仪一同站岗不到一年时，公元133年6月18日京师发生了地震，张衡上书《阳嘉二年京师地震对策》，他说“妖星见于上，震裂著于下，天诫祥矣，可为寒心。今既见矣，修政恐惧，则转祸为福”。这份上书果然立竿见影，19岁的顺帝刘保受天诫观的控制，于震后第二天发布了地震“罪已诏”，而太尉庞参和司空王龚“以地震策免”。“天人感应”的传统观念在地震年代为政治倾轧准备了充足的籍口。于是，历史在张衡地动仪问世前后的这段时间内有过公元133年、134年“以地震免”三公(司徒、太尉、司空)中二人的记载，而且这也是开中国历史之先河的“以地震”撤免朝廷最高长官事件。

　　陇西地震是张衡地动仪第一次工作验出的地震，时为是134年12月13日，这么短的时间里又发生地震，说明君侧仍有忤逆之人，于是顺帝直接问张衡谁是天下最令人痛恨的人？这次根据张衡“天诫祥矣”的观点，司徒刘琦和司空孔扶二人成了第二批“以地震免”的高官。孔扶是孔圣人的第十九世孙，出身中国最古老的世家，他的先人被中国历代君王奉若神明。

　　地动仪的出现，使地震年代的政治变得如此复杂，以至于震后升职的官员同时命途多舛，以张衡来说，他升至侍中，被顺帝问及谁是天下最可恨的人时，满朝文武宦官都怕他说自己的坏话，最终导致“阉竖恐终为其患，遂共谗之”。134年12月13日陇西地震以后，张衡和他的地动仪被群起而攻之，官场矛盾在地震的年代异常激烈起来，借地震之事，诛异己者成了顺帝时期的朝廷潜规则，张衡本人也成了地震的直接受害者。由于地震的频发，东汉朝廷的这项政治游戏一直玩到东汉灭亡才结束。

　　早在东汉结束前，张衡已经词穷，再也无法解释地震与国运的关系了，他的地动仪成为一颗犯了众怒且“惧其毁已”的煞星，他本人也因“妖言”过多不复是顺帝的心腹而成为众矢之的。于是，他先是请辞，后又被派到荒无人烟的河间(今河北省沧州)为相，那里也是几百年后流放林冲的地方，其悲凉可见一斑。这段凄惶晚景记录在他的文学作品中，《怨篇》、《四愁诗》、《髑髅赋》、《冢赋》、《归田赋》全部是悲不堪言的笔述。此后的136年2月、137年5月至7月、138年2至6月和139年4月发生多次地震，但史料中却不再有地动仪工作的记录。地动仪随着张衡政治地位不再，重视程度一落千丈，甚至被人为地摒弃了。

　　张衡感觉到了自己的垂暮时分，他想回家了，于是上书给顺帝“乞骸骨”，在139年回到京城洛阳时，降为尚书，他有没有应征，没有详细记载。有记载的是，张衡是在这一年去世的，去世后安葬于他的家乡南阳以北25公里的石桥镇。张衡的家乡至今还在无声地提醒途径南阳的外地人，最好放轻脚步，以免打扰了地下的各位有灵神明——南阳市的道路命名，经常以当地著名历史人物来提醒人们，这里曾经有过张衡、诸葛孔明、张仲景、姜子牙、岑参、张释之、范蠡、汉光武帝，他们中有些人不仅生于斯工作学习于斯，还长眠于斯。

　　失传

　　奥地利宗教学者雷立柏，认为中国人对张衡地动仪的情绪是一种宗教式的崇拜，在他看来，地动仪失传了，就说明它不科学、无实用，没有不失传的道理。

　　但是即便现在已经搞清了张衡地动仪工作的科学原理，以及存在价值，但是它的失传仍是一个谜。数种学说，都有各自的文献依据。

　　考古学家王振铎认为地动仪消失于307年至312年西晋永嘉之乱。冯锐分析还要早，“估计在东汉末年，恐不会超过魏文帝曹丕登基的221年”。

　　还有一种考证来自185至190年灵台和洛阳的多次大火。洛阳城在经历了顺帝时期的地震频发后，到了桓帝又开始了接连不断的火灾，较大的一次火灾是184年黄巾军起义后的公元185年3月28日，南宫云台燃起烈火，这把火烧了半个多月。

　　又过了几年，来了一场最大的火祸，190年董卓驱赶天子和京师百万人迁都长安，他的军队在洛阳城烧杀抢掠持续一年两个月。此次主要以“尽焚宫室”、“焚洛阳官庙及人家”、“宫室烧尽”为主。到了汉献帝196年8月返回洛阳时，故都焚尽，第二个月他就奔了许昌降魏，东汉灭。

　　考古发现，洛阳出土的大批青铜器具、铸自黄巾军之后，而190年的董卓烧毁旧京洛阳城之时，出土的铜钱有着突出的特点：方孔极大，成了历史上最大的圆内切四边形，钱又极薄。生活于这一时期的医圣、张衡的南阳同乡张仲景在《伤寒论》中说，196年以后的10年之内，亲见族人死去2/3、黄河流域已经几成无人区。这种民不聊生的年代，毁铜铸钱不足为奇。

　　张衡地动仪是中国科技史的光荣，也是一个朝代的噩梦，这个朝代毁灭之后，它也不知所踪。

　　两个地动仪

　　-本刊记者/张雄 特约记者／陈良飞

　　新版的复原地动仪已经进了校园科技馆，可是教材上画的还是老图。考试的时候到底按哪个答？

　　“只有地震我才动，不是地震我不动。看到没有？”无论孩子们如何上下摇动振动杆，地动仪纹丝不动。当冯锐轻轻触动振动台横向摇杆时，地动仪上龙嘴衔住的小球应声落下，掉进蟾蜍的嘴中。

　　这是“张衡地动仪科学复原”课题组六年工作成果的首次公开亮相。

　　“全国其他学校都没有，就我们这儿一台。”65岁的史家小学副校长黄守圣颇为自豪地说。他也是第一次见到地动仪复原模型。

　　这台编号“A001”按原型1：5比例制作的地动仪模型用青铜铸造，史家小学买下来的价钱是6万元人民币。在这间100多平米的史家小学科技馆里，装备有电动机、切割磁力线发电、模拟家居等20多件实验设备，“地动仪模型是最贵的啦。”

　　“我们主要是觉得它能动，所以专门申请了科技教育设备专款买下来。”黄守圣说，尽管现在的小学教材中已经没有了张衡地动仪的内容，但能让学生亲眼看到老祖宗的一千多年前造出来的地动仪能工作，“非常具有爱国主义教育意义” 。

　　“现在给年轻人的印象就是，外国的东西都是先进的，中国的老是落后。我们买这个模型就是告诉孩子们：历史上中国人曾经比外国人先进很多，要有这样一个教育。”黄守圣说。

　　校长卓立在第一时间批准了地动仪复原模型的购买请求。他对新版复原地动仪的原理并不十分了解，但他和黄守圣一致认定6万块钱花得值。

　　冯锐透露，中国大百科全书在年底修订时，地动仪词条插图和原理将进行更换。但在学生教材方面，修改的动作可能要迟缓不少。

　　在现行人教版历史教科书中，张衡地动仪的介绍主要在《中学历史》七年级上册第16课。在《昌盛的秦汉文化》里，地动仪作为东汉时期的主要发明被重点介绍。其复原模型图与工作原理均依照王振铎先生的研究成果。

　　早在2006年11月，冯锐即于《中学历史教学参考》上撰写《张衡地动仪的教学内容和观点需要更新》一文，呼吁历史教材编写单位及时更新教学知识，将更为严谨和科学的内容、观点引入课堂。

　　“限于当时条件所制作的模型已经显现出不足，这种近于僵化、过时的教学内容和观点日渐显现出它的片面性和失误，负面的社会影响已经出现。”冯锐先生写道，正确地宣传地震常识，让我们的后代正确理解地动仪的知识，已经正式提到日程上了。

　　时间一过就是两年，新的复原模型已经建立并通过了国家鉴定，中学历史教材仍然没有得到修订。

　　今年7月18日，人民教育出版社网站人教论坛，湖北省谷城县城关一中的唐全林老师又提出了同样的疑问，并提醒教材编写者注意上述文章。人教社编审、负责中学历史教材编写工作的马执斌先生很快做出答复。马先生认为，教科书滞后于科研是一种规律，“学术界意见趋于一致，教材会变动”。就其个人意见而言，“我想地动仪似乎可修改”。

　　人教社副总编辑韦志榕女士告诉《新世纪周刊》，社里已经从中国地震台网获悉这一消息，但暂时还没有做出是否修订的决定。“由于这件事情关系重大，社里会组织相关专家充分讨论。在最后决定出台之前，人教社不会有任何行动。”她说。

　　韦志榕表示，由于该课本已经发放给七年级的学生们使用，今年已无修订可能，如果确定修订，最早也要等到2009年的新学年。

　　黄守圣说他知道现在的教材都还没改过来，但是史家小学的老师会按照最新的模型向学生讲解地动仪知识。将来学生升学到中学，如果测试中考到地动仪的问题，黄守圣表示会要求学生们按照今天见到的这个地动仪来答题，“毕竟这是是国家级的专家认定的啊。”