张衡:一千八百年前,他造台机器替千里之外的地震报警

东汉的灵台,是都城洛阳的天文台。某一天,台上那台铜铸的大酒尊突然「当」地一响——一条龙吐出嘴里的铜丸,不偏不倚落进下面蟾蜍张着的口中。可洛阳城里没有人感到地震,一群学者当场议论,说这玩意儿不灵。几天后,驿站的快马到了:陇西地震。铜丸落下的方位,正是陇西所在的西边。《后汉书》记下当时众人的反应:「于是皆服其妙。」

造出这台机器的人,叫张衡,南阳西鄂人,先后两次出任太史令,前前后后在这个别人眼里的冷板凳上坐了十几年。史书写他「不慕当世,所居之官,辄积年不徙」——不往上爬,反倒乐在其中。他先造的是浑天仪。公元一一七年,他铸成演示天体运行的浑天仪,又写下天文著作《灵宪》,提出「浑天」的宇宙模型,月亮本身不发光、靠太阳照亮这一类认识,他都讲到了。

目光从星空转向大地,是因为东汉的地震实在太频繁。汉安帝在位十九年,载入史册的地震就有近二十次,地裂山崩、屋倒人亡。阳嘉元年,也就是公元一三二年,张衡造出候风地动仪。《后汉书》用一百九十六个字记下它的样子:用精铜铸成,直径八尺,将近两米,外形像酒尊;中间立一根「都柱」,旁设八道机关;外面八条龙,各自衔着铜丸,下方八只蟾蜍张口等着。哪个方向地震,都柱就倒向哪边,对应那条龙吐丸,其余七条纹丝不动,一看便知震在哪里。

这里要冷静说一句:地动仪的原物早在汉末战乱中失传,内部究竟怎么构造,后世只有《后汉书》这一百多字可依。从王振铎到今天,中外学者提出过多种复原方案,争议一直没停,它能不能真的测出地震,也没有实物可以验证。那次「陇西地震」一般系于永和三年(一三八年)前后,细节已无法一一坐实。所以更稳妥的说法是:这是史书所载、世界上最早的验震装置。

张衡的本事远不止于此。他写《二京赋》「精思傅会,十年乃成」,铺陈两京繁华、暗讽王侯奢靡,一出手就是汉赋的巅峰;他还留下《归田赋》《四愁诗》,在文学史上同样占着位置。在数学、绘画、机械制造上他样样拔尖,相传还造过能飞数里的木鸟、靠水力转动的瑞轮蓂荚,被人形容为「数术穷天地,制作侔造化」。他晚年出任河间相,整饬法度、打击豪强,把一个乱邦治得井井有条;永和四年,也就是公元一三九年去世,享年六十二岁。后世称他「科圣」,月球上有以他命名的环形山,太阳系里有以他命名的小行星,国际上还把一颗小行星命名为「张衡星」。

❝真正了不起的,不是他被传得有多神,而是在所有人都把地震当成天意的年代,他先动了一个念头:地,是可以被测量、被理解的。仪器会失传,这股用理性去摸清天地的劲儿,不会。❞