本文系《中国社会科学报》总第167期独家报道文章之一。
　　作为国家级的复原项目，冯锐课题组所复原的“张衡地动仪”理所当然地站在了这次质疑大潮的风口浪尖。围绕社会关注的话题，本报记者独家专访了该课题组组长、中国国家地震局研究员冯锐。冯锐说：“我们的每一个复原细节都有确切的史料依据。”

　　地动仪悬垂结构已证实

　　地动仪悬垂结构的得出远不是根据一两个字推断的。直立杆原理迄今没有任何人作出过成功的检验，后人不必重蹈覆辙。

　　《中国社会科学报》：史书记载张衡的地动仪全名是“候风地动仪”，复原的地动仪好像并没有体现“候风”这个特点。

　　冯锐：“地动仪”这个名称早在范晔之前，司马彪和袁宏就已有过明确称谓。根据目前的查证，5种史料中的4种均如此，文中“地动”二字的使用频率最高。范晔文因与《太平御览·职官部》的47个字相重，才出现了“候风地动仪”字样。但在含有123个字的记载更加准确的《太平御览·工艺部》中仍称“地动仪”。范晔以后直到清朝的所有史料中，也都称为“地动仪”，已经有1000多年了。

　　因此，仪器的名称前可以不必冠“候风”二字，更不应该延拓成“候风仪”和“地动仪”两件。

　　《中国社会科学报》：有人认为，“中有都柱”其实指的是，中有一个直立的杆，而非一个悬垂的摆。因此用悬垂摆复原张衡地动仪是对文献记载的违背。您怎么看这种观点？

　　冯锐： 这涉及地动仪的工作原理，是复原研究的核心问题。学术界已经争论了100多年，19世纪认为是悬垂摆，20世纪中叶改为直立杆，以后又回到了悬垂摆，认识上走过了一个否定之否定的弯曲道路。面对稀少的史料文字、没有结论的百年论争，21世纪怎么办？一是扩大了史料来源，从196个字增加到254个字；二是开展了科学试验，走上了“读史书与做试验”相结合的新道路；三是组织多学科专家进行综合研究，竭力减少片面性。

　　千百年人类的实践表明，自然界仅有两种天然结构可用于测震——悬挂物和液体表面，灵敏度都远远高于人的感觉。直立杆不能用于测震是200年前学术界早有定论的东西。但出于慎重，我们又专门对一系列不同粗细的直立杆完成了大量严谨的试验，结论全都是否定的。可以坦言，地动仪悬垂结构的得出远不是根据一两个字推断的。直立杆原理迄今没有任何人作出过成功的检验，后人不必重蹈覆辙。

　　“下有蟾蜍”并非离散摆放

　　把蟾蜍离散摆放的肇始者是日本人服部一三，他在1875年的复原图中画的，被后人因袭了百余年，汉代筒形樽也随之被人为地改造成圈足状。现在来看，这不符合史料，背离了出土的汉代酒樽基形。

　　《中国社会科学报》：有人认为，《张衡传》中所记载“外有八龙”，是指樽体的外面有八条完整的龙，但是您的复原外形是八个龙首。这个不同点的依据是什么？

　　冯锐：鉴于《后汉书》“外有八龙首衔铜丸” 的8个字可以有不同的断句方式，王振铎先生只好设计了全龙和龙首的两种造型，并无定论。我们依据的袁宏《后汉纪》版本应该是质量最好的，是国家图书馆所存的最早版本，即明万历二十六年（1598）南京国子监刻本冯班批注并跋。冯班已经做过断句：“外有八方兆，龙首衔铜丸。”显然，取龙首（而不是全龙造型）更加符合史料，也更能体现仪器的功能与艺术的统一性。这里的“八方兆”指仪器外部有8个方向标记，是对“饰以篆文山龟鸟兽之形”的呼应。

　　《中国社会科学报》：关于史书中记载“下有蟾蜍”，有的复原将蟾蜍与樽体分开单独摆放；而您的复原模型是将蟾蜍与樽体连为一体。这个有什么依据？

　　冯锐：司马彪《续汉书》载：“下有蟾蜍承之……蟾蜍张口受丸，丸声振扬”，明确地交代了蟾蜍的3个功能——承载樽体、接受铜丸、振扬丸声。因此，蟾蜍是器足——汉代筒形酒樽的基本元素之一。

　　把蟾蜍离散摆放的肇始者是日本人服部一三，他在1875年的复原图中画的，被后人因袭了百余年，汉代筒形樽也随之被人为地改造成圈足状。现在来看，这不符合史料，背离了出土的汉代酒樽基形。对离散式摆放，我们作了理论计算、现场调查和严格的地震学试验，证明蟾蜍只能作为樽体的器足，不可能散放。

　　《中国社会科学报》：史书记载，“寻其方面，乃知震之所在”。有人认为，这可以指明地震的方向，但是我看到您的观点是，地震发生时，可能会在同一个平面的两个方向之一吐丸。为什么是这样一个理解？

　　冯锐：张衡注意到了铜丸的掉落与震中方位有一定对应关系，反映出他敏锐的观察能力是惊人的，史料记载也真实。但是随着科技的进步和大量观测资料的积累，最终查清：包括张衡地动仪在内的世界所有测震仪器（甚至现代地震仪），虽然会对数百公里远的地震出现指向震中的情况，但这绝不是唯一的、仅有的现象，还会同时存在着背向震中，即反方向的情况。因此对于像陇西地震这样的远震而言，京师洛阳的龙首吐丸就既可以出现在指向震中的正方向上，也可以出现在反方向上，它们只不过都落到震中这条线上了，二者都合理地反映了地震波的作用。这也许是史书上只讲“寻其方面”而没有说“寻其方向”的缘故，故“方面”一词需要理解成由正负１８０度两个方向构成的平面，即现代的“方位”之意。如果知道了几个远处地震台的反应方位后，通过它们的交切，自然就能确定地震震中了，这是现代地震台网的技术要领。还需要说明，地震波不同于爆炸冲击波，它存在纵波、横波和面波等复杂成分，当测震仪器距离震中几十公里的时候，仪器的反应方向就变成垂直于震中了。正是基于对自然规律的更全面和更准确的认识，国际上对地动仪等所有验震器的严谨表述就仅仅限定为“验证地震的发生”，并不强调测定地震方位的功能，这个问题毕竟过于复杂、过于不确定。我们今后对地动仪的宣传，也应避免简单化，不要把测震功能说过了头，国际上很多地震学家已经多次向我们纠正过这点。

　　模型“备战”地震实际监测

　　这些缩微件是教具性质的，只作为观众互动式地了解工作原理和内部结构之用，不具有真实的测震能力，自然谈不到对任何一次实际地震的监测。

　　《中国社会科学报》：现在有人对您研究的地动仪提出质疑，认为2005年新的地动仪复原模型制成后，中国境内每年多次发生5级以上地震，在该地动仪复原模型监测范围之内，却从来没有听说该复原模型监测到。您对此有何看法？

　　冯锐： 这里存在一些误解。我们的工作分试验研究和监测地震两个阶段。

　　在试验研究阶段，要建立新的科学复原模型，能够在实验室实现验震，任务已完成。利用计算机控制的液压振动台技术，已经严格准确地“重现”了多种地面运动状况：真实的地震场地运动、非地震的干扰运动、极端地面运动状态等。实验模型是1∶1尺寸的结构框架。实验成功后，模型自然需要从振动台上拆下和收藏，为其他实验项目提供设备条件。我们则转入艺术造型和铸造加工的研究，并在河南博物院、中国科技馆、上海科技馆等处展出缩微模型。这些缩微件是教具性质的，只作为观众互动式地了解工作原理和内部结构之用，不具有真实的测震能力，自然谈不到对任何一次实际地震的监测。

　　接下来是对地震的实际监测应用。前期准备工作已经启动，河南博物院亦有初步方案。需要铸造1∶1尺寸、高约3米的青铜模型，建设永久性的观测地基和实验场地，至少要坚持数十年的地震监测任务。我国的地震虽多，但是能在特定的观测地点达到一定震动强度的事件毕竟十分罕见，欲取得地震的实测结果势必有一个漫长的等待历程。我相信，科研工作者将会一如继往地努力下去，给大家一个好消息。

　　《中国社会科学报》：现代科学已经很发达，复原工作又这么困难，为什么还要坚持？

　　冯锐：张衡地动仪作为中国古代科技成果的辉煌代表、人类第一台测震仪器，一直为国际学术界重视。遗憾的是，仪器已失传，后人有责任通过复原之路将中华民族的这一瑰宝展现于世，发挥它启迪智慧、普及科学知识、开展爱国主义教育的作用。

　　复原研究是一种重要的科学手段，在人们研究地球演化、生物进化、气候变迁、考古发掘等方面都扮演着重要角色。科学研究是如此的永无止境，我们只不过跟着服部一三、米尔恩、王振铎等先行者们的脚印在前进路上又铺了一个新石子，但它仍然不是终极的结论和唯一的答案，后人还会也应该比我们做得更好，更加接近历史的真实。也许，这就是科学的无穷魅力，是大家兴致勃勃地投入到古代和现代科研工作中的真正动力。（出处：中国社会科学报　本报记者　唐红丽）

　　

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