“通体玄黄、形如大瓮、外有八龙含珠、下有八蟾静坐”

这是一台古老而传奇的仪器，在中国几近家喻户晓，对于一台机器来说，是难得的荣耀。

在汉顺帝三年十二月底，大汉洛阳城外的南郊一所名为灵台的建筑内，放置着一尊造型奇特、为当时人所不解的仪器，它静静安在这里很久，却从未有过响动，而在这一天，仪器上的某一颗铜柱轻轻颤动后落到了下方的蟾蜍口中。

站在一旁的老人立即捕捉到了这个现象，这个看起来令人不知所以的情况竟然让他浑身颤抖，他愣住、继而大笑，然后狂奔着跑出了大门。

这人的名字叫张衡，时任太史令，负责起草文书、记载史事、管理天文历法、祭祀。

出门后的他直奔皇宫，在觐见圣上后，他严词警告汉顺帝，未来不久西北地区就将发生一场不小的地震，包括皇帝在内，朝堂上众人鸦雀无声，虽然那时的人较为迷信，但像张衡的这种话还是谁也不会当真，并且当时没有任何人感觉到地震即将来临的征兆。

但就在几天之后，陇西的急报传到了京城：果然发生了一场地震。

这就是张衡的故事，也是地动仪的故事，从这以后的许多许多年里，它几乎被列为和四大发明同等级的古代黑科技产品而被广为流传，成为了超越时代的杰作。

现代地震学之父米尔恩认为地动仪是地震仪器的先驱，联合国知识产权总部的展览厅中也摆放着一具它的模型。

后来，地动仪也被编入了中小学教科书当中，成了必学的项目之一，但是随着科学技术的发展，无数后世科学家的复原、推理，它很快又变成了众矢之的，最关键的问题在于，这件仪器并没能保留下来，甚至没有丝毫与其相关的残片存世。

即便是我们所最为熟知的那幅图片，其实也不过是想象图而已，这让质疑的声音纷至沓来——地动仪真的存在吗？它真的能预测地震吗？

首先一个问题便呈现在了我们的眼前：张衡是在什么情况下制作出地动仪的？

张衡在历史中的最杰出的面貌就是科学家，这让大多数人对他的人生经历知之甚少，看到他一生做官做的也不高，或许觉得他是官场郁郁不得志才投身科学。

实际上，张衡出身于南阳郡宛县的豪门大族，他的祖父是光武帝刘秀亲封的蜀郡太守，曾多次大破匈奴，曾有一千骑兵击退万余匈奴部队的惊人战绩。

张衡也自幼饱读诗书、天赋异禀，不过他性格十分散漫洒脱，年轻的时候便离家远游，到处游山玩水、结交各地的学者名流，也因此了解了算学、天文、地理等一系列杂学。

虽然有家族背景、有文才学识，但他从来就无意做官，而且早些年间对研究机械也并不投入，大多数的心思还是放在诗词歌赋上，在汉和帝年间，国家多次征召他做官全部被他拒绝。

直到后来，朝中政局发生剧变，东汉的皇权和外戚家族的权力发生了多次碰撞，汉和帝去世后，邓太后垂帘听政，她的手段很温和、治国也较为贤明，于是社会、经济、文化都得到了很好的发展。

也就在这个时候，张衡终于应大将军邓骘之邀进入朝廷，成为了一名郎中，属于闲职。

站在地理的角度来讲，东汉时期是一段非常特别的时期，从刘秀在位的时候开始，全国大小地震就不断发生，到了后来更是愈加严重，汉和帝刚刚登基的这一年，凉州直接爆发了一场高达6.8级的大地震。

此时张衡已经就任太史令了，在古代，这种事情和天文历法脱不了干系，所以也属于张衡的管辖范围，最重要的是，他是个心怀天下的人，在看到那些黎民百姓因地震而家破人亡、断肢殒命的情况下，他无法坐视不管。

而在千年以前，人们看待地震的眼光是复杂的，皇帝不会第一时间抚恤灾民，而是会下一道“罪己诏”，再罢黜几位大臣，因为地震是上天降下的灾罚，是人间王朝政德有失的表现。

当时的朝中的确宦官当道、权贵奸佞横行，斗争不断，但这些不是张衡所可以改变的，他能做到的，只有尽自己的能力，去对抗地震。

对抗，首先就要预测。根据东汉的行政划分，京城之下，只有州、郡、县三级，而且通讯不发达、人口密度低，这就导致了调查的困难，譬如地震的消息，呈报到皇帝手上都是非常笼统的。

“郡国三十五地震，或地坼裂，坏城郭室屋，压杀人”

也就是只能以郡为单位，县的情况根本难以清查，这让张衡十分头痛，有的时候京城里已经感受到了强烈的震感，但报告上只说是很大一片地方在地震，

比如这个“郡国三十五地”，就差不多有全国三分之一的大小了，根本不知道地震究竟发生在哪里。

不但百姓需要张衡，皇帝也需要张衡，在那几年当中，邓太后去世、皇位易主、地震，接着汉安帝去世、皇位易主，再地震，即位的汉顺帝才年仅十四岁，简直惶惶不可终日，当时观星、测气象已经颇有些经验了，可还从没有人观地的。

于是在公元128年的汉阳大地震之后，张衡便抛却了一切，潜心投入自己的研究当中，经过四年的时间，张衡就完成了了试验、设计、制模、铸造和安装调试等全部工作，然后掏出了自己的心血之作——候风地动仪。

根据记载，这件器物用纯铜打造，外形如同一个大瓮，外壁攀附着八条雕龙，口朝下，嘴里都衔着铜丸，在它们的下方则是对应的八只铜制蟾蜍，一旦何处地震，那个方位的铜丸就会落下。

这自然是一项开创性的发明，而在当时则根本不为人所理解，除了张衡本人以外，没谁相信它真的有功效，但在公元134年成功验证了陇西地震以后，这具仪器便让满堂震惊，此后又多次验震，“验之以事，合契若神。”

张衡因此而被擢升为侍中，位同三公，终日常伴汉顺帝身侧，几乎所有重大决策、意见他都要先过问张衡，这也让他成为了中国历史上第一位，也是唯一官居皇帝左右的科学家。

汉顺帝甚至因地动仪的问世而特意铸鼎，以铭文记载此事，沉于西鄂水中，众所周知，能被记录于鼎上的，无一不是历史中极为关键的大事。

而后来，随着东汉末年时局的日益崩坏，张衡也早早辞官回家归隐山林，在永和四年，这位一代木圣溘然长逝，享年六十二岁。

在他死后五十年，西凉董卓携铁骑进京，而后被关东诸侯联军击败，他临将撤离之前，为了不给敌人留下任何钱粮，便对这座千年古都纵手放了一把大火，在火中，南郊的灵台也难逃厄运，置于其中的地动仪同样从此化为飞灰，世间无存。

万物都会腐朽，但千年以来，在历代的典籍文献当中，地动仪的故事被一直记录下来，直到今天，变成了中华民族科学史上的骄傲。

可是在上个世纪八十年代，有人第一次提出，候风地动仪真的有实际效用吗？要知道，当时早已有了地动仪的复原模型，可根本是无法实际演示的，只能用于展览。

后来又有人爆出“课本上的地动仪图案只是模型，不是真正的张衡地动仪”，虽然其实书上明确写清了这一点，但许多人都存在这个认知上的偏差，所以顿时引起了轩然大波。

从这之后，全国乃至全世界的学界都开始聚焦在了这个问题之上，质疑的声音越来越大，以至于有人提出“地动仪只是个摆设”。

实际上，这一切的源头，都在于《后汉书》中对地动仪的两句记载：

“中有都柱，傍行八道，施关发机”。

这句话其实记载的就是候风地动仪内部的结构，但内部结构显然才是最重要的部分，却只留下了这么十二个字的隐晦记录，让后人完全无法揣摩当时真品的具体构造，而任何一样古物，如果没有保存下来、没法复原出来，就很难得到认可。

1951年，著名科技史学家王振铎挥笔写就《张衡候风地动仪的复原研究》论文，并造出了第一台地动仪复原模型。

这是一台“直立杆”地动仪模型，即仪器内部竖着一根上粗下细的铜柱，上面的机括分别连接着外面的八条雕龙，一旦地震发生，铜柱便会向该方向倒去，同时触发机关使对应的铜球落下。

但很快，该模型被遭到了全盘否定，因为经过实际测验，它根本无法根据震源而指出正确的方向，也无法排除一些非地震的动静。

在这种情况下，甚至有某位院士直言：“房梁上吊块肉都比这个要强”。

但在王振铎之后，我国以及海外诸多学者都对“直立杆地动仪”进行了无数次反复的研究尝试，可最终竟无一人成功，在现代科技如此发达的前提下，众人就不免产生这样一个念头：或许候风地动仪本身，就是一个无用的设备。

而在几十年以后，中国科学院教授冯锐有了新的想法，他觉得“中立柱”的念头就是错误的，张衡的地动仪可能采用的是“悬垂摆结构”，就是在内部悬上一件重物，通过地震波冲击重物来达到验震目的。

很快，到了2004年，冯锐便按照自己的想法重新复原出了一台地动仪，也是所有复原模型里，唯一一件真正可以监测地震的仪器，不久后便得以在中国科技馆新馆内展出，让人们得以亲身感受老祖宗的智慧。

冯锐复原的地动仪

可是风波仍未停歇，几年以后，张衡以及地动仪的内容在教科书中被全面删除，原因正是因为冯锐的这台地动仪不能服众，而究其原因，则是和历史记录不符。

如果站在学术界的角度，这个说法其实很严谨，因为根据历史记载，当初张衡亲手打造的原版地动仪，的确和冯锐所研究出来的模型天差地别，他的这个模型其实是站在现代验震器的基础上设计出来的，绝不是真正的“原版”。

张衡地动仪的精髓在于那根所谓的“都柱”，虽然没人搞清楚那究竟是个什么玩意，但不弄明白就始终无法做到真正复原，无法堵住悠悠众人之口。

在长达近百年的时间里，诸多科学家、学者围绕着这个地动仪的问题展开了激烈的争辩、研讨和实践，大家几乎想尽了一切方法去探寻那长达千年之前，封建落后时代下的书生张衡，究竟是怎么样做出一台如今也无法复制，但却能测验地震的仪器来的。

而直到今天，这个问题仍旧没有得到解决，我们在研究历史的过程中，一大规则便是“孤证难立”，在地动仪本身未留存，加上后来许多有相关记载的史书失传的情况下，这便成了“孤证”。

但我们自然清楚，张衡的科学实践超越了时代，他的研究发明绝不只是“民族的向往”或“盲目的自信心”，而是实际存在过的伟大创举，它代表着渺小的人在面对着浩瀚的自然时，开始观测、发现、研究、创造。