张衡地动仪的发明、失传与历史继承
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摘要
地动仪的发明和失传存在深厚的社会背景。悬挂物对地震的良好反应是诞生科学思想的物质基础。地动仪是对天然验震器的发展,张衡不仅在利用物体惯性测震上,也在检测和记录地震微弱信号上有技术创新,成功测到公元134年12月13日陇西地震。天诫观念把自然现象与社会问题混为一谈,导致张衡晚年和地动仪的悲剧。仪器可能失传于东汉末年,当时发生了洛阳大火、毁铜铸钱、京师搬迁、人口剧减和灵台被毁等极端严重的社会混乱。张衡的科学思想和实践对现代地震学的起步发挥过思想启迪作用。对地动仪的研究需要开展科学实验,学术观点的统一只能建立在科学实验的基础上。
There was a deep social background of the innovation and loss of Zhang Heng's seismometer.The basis of scientific idea leading this invention was the imitation to the movement of suspended object during earthquakes,i.e.,natural seismoscope.Zhang Heng's contribution to science and technology is due to his adopting inertia to seismometry firstly in mankind,new technical creation in monitoring and recording small seismic signals,detecting successfully the Longxi earthquake occurred in 13 Dec.134 A.D.,as well as playing a role of enlightening guidance of idea at the beginning step of modern seismology.Because of not understanding earthquake scientifically the ancient people wrongly connected natural phenomenon to social problem,under the idea of earthquake being a heaven's punishment,the seismometer boded ill rather than well and then was cast away quickly.Therefore,Zhang Heng's seismometer played limitedly its function only in a short period.It is inferred that the instrument was probably lost in the wars by the end of the Han Dynasty.At that time of extremely serious wars a lot of bad things happened such as big fire in Luoyang,casting coins through destroying good bronze articles,multi-moving the capital to other places,great decrease of population,and damaging Lingtai where the Zhang's seismometer was installed.The authors point the significance of scientific experiments in the study of Zhang's seismometer and insist that the unity of different academic ideas must be based on the scientific experiments.
There was a deep social background of the innovation and loss of Zhang Heng's seismometer.The basis of scientific idea leading this invention was the imitation to the movement of suspended object during earthquakes,i.e.,natural seismoscope.Zhang Heng's contribution to science and technology is due to his adopting inertia to seismometry firstly in mankind,new technical creation in monitoring and recording small seismic signals,detecting successfully the Longxi earthquake occurred in 13 Dec.134 A.D.,as well as playing a role of enlightening guidance of idea at the beginning step of modern seismology.Because of not understanding earthquake scientifically the ancient people wrongly connected natural phenomenon to social problem,under the idea of earthquake being a heaven's punishment,the seismometer boded ill rather than well and then was cast away quickly.Therefore,Zhang Heng's seismometer played limitedly its function only in a short period.It is inferred that the instrument was probably lost in the wars by the end of the Han Dynasty.At that time of extremely serious wars a lot of bad things happened such as big fire in Luoyang,casting coins through destroying good bronze articles,multi-moving the capital to other places,great decrease of population,and damaging Lingtai where the Zhang's seismometer was installed.The authors point the significance of scientific experiments in the study of Zhang's seismometer and insist that the unity of different academic ideas must be based on the scientific experiments.
引文
[1]Dewey J,Byerly P.:The early history of seismometry(to1900),Bull.Seism.Soc.Amer.,1969,59(1).
[2]Herbert-Gustar L K,Nott P A.:John Milne:Father of Modern Seismology,Tenterden Kent:Paul Norbury Publications Ltd,1980.
[3]Bolt B A.:Earthquakes,and Geological Discovery,New York:Scientific American Library,1993.
[4]冯锐:《张衡地动仪的否定之否定》,《防灾博览》2003年第1期。
[5]冯锐、朱涛、武玉霞等:《张衡地动仪的科学性及其历史贡献》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
[6]袁长清:《张衡真的发明了“地动仪”吗-——有感于学生的问题意识》,《历史教学》2004年第10期。
[7]吴非:《“地动仪”真的那么灵吗-》,《基础教育》,2004年第3期。
[8]13Qian Wenyuan,:The Great Inertia,Scientific Stag-nation in China[M],Sydney:Croom Helm,1985.
[9]65雷立柏(奥地利):《张衡,科学与宗教》,社会科学文献出版社,2000年。
[10]赵冠峰:《张衡地动仪文献蠡读补论——兼论文献与科技史模拟试验的关系》,《自然科学史研究》2006年第3期。
11赵冠峰.:《张衡地动仪文献蠡读——对地动仪功能的重新认识》,《自然科学史研究》2004年第4期。
1251王鹏飞:《张衡候风地动仪功能测试和感震原理的探讨》,《自然科学史研究》2005年第4期。
14李强:《简评冯锐复原张衡地动仪的设计思路》,《自然科学史研究》2008年第3期。
15冯锐、武玉霞、朱涛:《地动仪的史料和模型研究》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
16冯锐、俞言祥:《张衡地动仪与公元134年陇西地震》,《地震学报》2006年第6期。
17Sleeswyk,A.W.and Sivin,V.:Dragons and toads,the Chinese seismoscope of A.D.132,Chinese Sci-ence,Philadelphia,1983,6.
18国家地震局兰州地震研究所:《甘肃省地震资料汇编》,地震出版社,1989年。
1955冯锐、武玉霞:《张衡候风地动仪的原理复原研究》,《中国地震》2003年第4期。
20冯锐、田凯、朱涛等:《张衡地动仪的科学复原》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
21王振铎:《张衡候风地动仪的复原研究》,《文物》1963年第2、4、5期。
22冯锐、武玉霞、朱涛等:《对地动仪传统模型的置疑》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
23李志超:《候风地动仪新说》,《寻根》1994年第1期。
24關野雄:《-衡の候風地動儀にぉけゐ都柱の-原,《東方學蟿摿⒍逯苣昙o念東方學論集》,433～449页,財團法人東方學-,1972年。
25武玉霞、朱涛:《张衡地动仪的失传》,《中国地震》2007年第1期。
26冯锐:《中国地震科学史研究》,《地震学报》2009年第5期。
27李善邦:《中国地震》,地震出版社,1981年。
28郭勇:《山西省右玉县出土的西汉铜器》,《文物》1963年第11期。
2961中国社会科学院考古研究所洛阳工作队:《汉魏洛阳南郊的灵台遗址》,《考古》1978年第1期。
30李先登:《张衡地动仪的外形需要重新复原》,《地震地磁观测与研究》2008年第2期。
31武玉霞:《科学复原是对子孙后代负责》,《城市与减灾》2008年第1期。
32武玉霞:《张衡地动仪的科学复原模型》,《城市与减灾》2007年第2期。
33冯锐:《对张衡地动仪的再认识》,《中国多媒体教学学报》(中学历史)2006年第4期。
34冯锐:《张衡地动仪的教学内容和观点需要更新》,《中学历史教学参考》2006年第11期。
35冯锐:《科学,激活了张衡地动仪》,《物理》2009年第7期。
36孙文青:《张衡年谱》,商务印书馆,1956年。
37(清)王先谦:《后汉书集解》,中华书局,1984年。
38(清)严可钧:《全后汉文》,商务印书馆,1999年。
39(清)严可钧:《全上古三代秦汉三国六朝文》,中华书局,1985年。
40(晋)袁宏撰,周天游校注:《后汉记校注》,古籍出版社,1987年。
41张震泽校注:《张衡诗文集校注》,上海古籍出版社,1986年。
42周天游辑注:《八家后汉书辑注》,上海古籍出版社,1986年。
43蔡东藩:《后汉演义》,604页,中央编译出版社,2008年。
44(晋)陈寿:《三国志》,中华书局,1975年。
45谢毓寿、蔡美彪主编:《中国地震历史资料汇编》(第一卷,王会安,闻黎明编),科学出版社,1983年。
46国家地震局兰州地震研究所:《陕甘宁青四省(区)强地震目录》,陕西科学技术出版社,1985年。
47顾功叙主编:《中国地震目录》,894页,科学出版社,1983年。
48许结:《论张衡学术与东汉中叶文化思潮》,《学人》1998年第14期。
49陈遵妫;《中国天文学史》(第四册),上海人民出版社,1989年。
50路思贤:李迪:《天文考古通论》,1～18页,紫禁城出版社,2005年。
52李约瑟:《中国科学技术史》,第五卷地学,第二分册,科学出版社,1976年。
53黄瑞棠:《数术穷天地,制作侔造化——浅论张衡》,300、308页,见刘永平(主编):《张衡研究》,西苑出版社,1999年。
53徐复主编:《古代汉语大词典》(辞海版),2613页,上海辞书出版社,2008年。
54孙机:《汉代物质文化资料图说》,文物出版社,1991年。
56杜石然主编:《中国科学技术史》(通史卷),科学出版社,2003年。
57高英民:《中国古代钱币》,学苑出版社,2007年。
58钱国祥:《汉魏洛阳故城沿革与形制演变初探》,中国社会科学院考古研究所编:《纪念中国社会科学院考古研究所成立50周年大会暨21世纪中国考古学与世界考古学国际学术研讨会论文集》,中国社会科学出版社,2002年
59路遇、滕泽之:《中国人口通史》,山东人民出版社,2000年。
60范文澜:《中国通史简编》(修订本第二编),人民出版社,1964年。
62萩原尊礼:《地震学百年》,东京大学出版会,1982年。
63Milne.J.:Earthquakes and Other Earth Movements.London:Kegan Paul Trench,Trubner and Co.Ltd,1883.
64阿部胜征著、李毓昭、张佳微译:《大地震》,9页,晨星出版有限公司,2000年。
66Milne.J.:Seismology.London:Kegan Paul Trench,Trubner and Co.Ltd,1898.
[2]Herbert-Gustar L K,Nott P A.:John Milne:Father of Modern Seismology,Tenterden Kent:Paul Norbury Publications Ltd,1980.
[3]Bolt B A.:Earthquakes,and Geological Discovery,New York:Scientific American Library,1993.
[4]冯锐:《张衡地动仪的否定之否定》,《防灾博览》2003年第1期。
[5]冯锐、朱涛、武玉霞等:《张衡地动仪的科学性及其历史贡献》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
[6]袁长清:《张衡真的发明了“地动仪”吗-——有感于学生的问题意识》,《历史教学》2004年第10期。
[7]吴非:《“地动仪”真的那么灵吗-》,《基础教育》,2004年第3期。
[8]13Qian Wenyuan,:The Great Inertia,Scientific Stag-nation in China[M],Sydney:Croom Helm,1985.
[9]65雷立柏(奥地利):《张衡,科学与宗教》,社会科学文献出版社,2000年。
[10]赵冠峰:《张衡地动仪文献蠡读补论——兼论文献与科技史模拟试验的关系》,《自然科学史研究》2006年第3期。
11赵冠峰.:《张衡地动仪文献蠡读——对地动仪功能的重新认识》,《自然科学史研究》2004年第4期。
1251王鹏飞:《张衡候风地动仪功能测试和感震原理的探讨》,《自然科学史研究》2005年第4期。
14李强:《简评冯锐复原张衡地动仪的设计思路》,《自然科学史研究》2008年第3期。
15冯锐、武玉霞、朱涛:《地动仪的史料和模型研究》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
16冯锐、俞言祥:《张衡地动仪与公元134年陇西地震》,《地震学报》2006年第6期。
17Sleeswyk,A.W.and Sivin,V.:Dragons and toads,the Chinese seismoscope of A.D.132,Chinese Sci-ence,Philadelphia,1983,6.
18国家地震局兰州地震研究所:《甘肃省地震资料汇编》,地震出版社,1989年。
1955冯锐、武玉霞:《张衡候风地动仪的原理复原研究》,《中国地震》2003年第4期。
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21王振铎:《张衡候风地动仪的复原研究》,《文物》1963年第2、4、5期。
22冯锐、武玉霞、朱涛等:《对地动仪传统模型的置疑》,《自然科学史研究》2006年第25卷增刊。
23李志超:《候风地动仪新说》,《寻根》1994年第1期。
24關野雄:《-衡の候風地動儀にぉけゐ都柱の-原,《東方學蟿摿⒍逯苣昙o念東方學論集》,433～449页,財團法人東方學-,1972年。
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26冯锐:《中国地震科学史研究》,《地震学报》2009年第5期。
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30李先登:《张衡地动仪的外形需要重新复原》,《地震地磁观测与研究》2008年第2期。
31武玉霞:《科学复原是对子孙后代负责》,《城市与减灾》2008年第1期。
32武玉霞:《张衡地动仪的科学复原模型》,《城市与减灾》2007年第2期。
33冯锐:《对张衡地动仪的再认识》,《中国多媒体教学学报》(中学历史)2006年第4期。
34冯锐:《张衡地动仪的教学内容和观点需要更新》,《中学历史教学参考》2006年第11期。
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36孙文青:《张衡年谱》,商务印书馆,1956年。
37(清)王先谦:《后汉书集解》,中华书局,1984年。
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39(清)严可钧:《全上古三代秦汉三国六朝文》,中华书局,1985年。
40(晋)袁宏撰,周天游校注:《后汉记校注》,古籍出版社,1987年。
41张震泽校注:《张衡诗文集校注》,上海古籍出版社,1986年。
42周天游辑注:《八家后汉书辑注》,上海古籍出版社,1986年。
43蔡东藩:《后汉演义》,604页,中央编译出版社,2008年。
44(晋)陈寿:《三国志》,中华书局,1975年。
45谢毓寿、蔡美彪主编:《中国地震历史资料汇编》(第一卷,王会安,闻黎明编),科学出版社,1983年。
46国家地震局兰州地震研究所:《陕甘宁青四省(区)强地震目录》,陕西科学技术出版社,1985年。
47顾功叙主编:《中国地震目录》,894页,科学出版社,1983年。
48许结:《论张衡学术与东汉中叶文化思潮》,《学人》1998年第14期。
49陈遵妫;《中国天文学史》(第四册),上海人民出版社,1989年。
50路思贤:李迪:《天文考古通论》,1～18页,紫禁城出版社,2005年。
52李约瑟:《中国科学技术史》,第五卷地学,第二分册,科学出版社,1976年。
53黄瑞棠:《数术穷天地,制作侔造化——浅论张衡》,300、308页,见刘永平(主编):《张衡研究》,西苑出版社,1999年。
53徐复主编:《古代汉语大词典》(辞海版),2613页,上海辞书出版社,2008年。
54孙机:《汉代物质文化资料图说》,文物出版社,1991年。
56杜石然主编:《中国科学技术史》(通史卷),科学出版社,2003年。
57高英民:《中国古代钱币》,学苑出版社,2007年。
58钱国祥:《汉魏洛阳故城沿革与形制演变初探》,中国社会科学院考古研究所编:《纪念中国社会科学院考古研究所成立50周年大会暨21世纪中国考古学与世界考古学国际学术研讨会论文集》,中国社会科学出版社,2002年
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60范文澜:《中国通史简编》(修订本第二编),人民出版社,1964年。
62萩原尊礼:《地震学百年》,东京大学出版会,1982年。
63Milne.J.:Earthquakes and Other Earth Movements.London:Kegan Paul Trench,Trubner and Co.Ltd,1883.
64阿部胜征著、李毓昭、张佳微译:《大地震》,9页,晨星出版有限公司,2000年。
66Milne.J.:Seismology.London:Kegan Paul Trench,Trubner and Co.Ltd,1898.
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