唐朝末年著名詩人鄭谷（約851～約910）寫有一首《題張衡廟》詩：

遠俗只憑淫祀切，多年平子固悠悠。

江煙日午無簫鼓，直到如今詠四愁。

如今，雖然距張衡（78～139）生活的年代已經(jīng)1900多年了，但我們應(yīng)該銘記這位天才給中國科技帶來的榮耀。

中小學生知道張衡的名字，并非他是漢賦四大家之一（其他三人分別是司馬相如、揚雄、班固），也并非他是東漢時期著名的政治家，而是他發(fā)明了候風地動儀和渾天儀。

郵票中的張衡

曾經(jīng)有過一段時間，當世界上許多科學家都在推崇張衡和他的地動儀時，國人卻在懷疑地動儀的存在及其科技價值。有人認為，張衡的地動儀只不過是個裝飾品，是封建社會進行封建迷信活動時，或者進行祭祀活動時的道具；認為史書上記載的隴西地震被張衡地動儀準確測驗的事件，是歷史上的烏龍事件，是中國史學家編造的一個美好故事。由于張衡地動儀沒能保存下來，近100多年來，各國科學家根據(jù)有限的史書記載和科學原理，復原了許多種地動儀模型。質(zhì)疑者也認為，這些模型的研究毫無意義，僅僅是藝術(shù)的擺設(shè)。

近代關(guān)于張衡地動儀價值的發(fā)掘工作，最早并不是華人完成的。1868年，正值日本明治維新，日本學界邀請英國礦物學家約翰·米爾恩（John Milne，1850～1913）赴日講學。因各種原因，米爾恩1876年才啟程去日本。在去日本的旅途中，米爾恩游歷了中國，對中國各地進行了考察并留下深刻印象。在日本，約翰·米爾恩教授礦物學，但日本地震學家服部一三（1851～1929）在1875年繪制的張衡地動儀復原模型，以及復原模型圖畫四周抄錄的《后漢書》（南朝宋時期的歷史學家范曄編撰的記載東漢歷史的紀傳體史書）中介紹張衡地動儀的196個漢字給米爾恩很大啟迪。其后，他在日本娶妻，生活了20年，并轉(zhuǎn)向研究地震學。1880年，由約翰·米爾恩發(fā)起并成立了日本地震學會（這也是世界上第一個地震學會），服部一三和米爾恩擔任了正副會長，他們都研究過張衡的地動儀。約翰·米爾恩認為，如果制作一個凡有振動就能有反應(yīng)的報警器，是非常簡單而容易的，但是它對地震卻毫無價值，因為任何大地震動都能使報警器作出反應(yīng)，干擾正常地震的檢測。而張衡的地動儀能測出地震而不受其他大地震動的干擾，所以米爾恩建議使用“驗震器”這個新詞語，也準確定位了張衡地動儀的科技價值。米爾恩在1883年出版了世界上最早的地震學專著《地震和地球的其他運動》，書中介紹了張衡和米爾恩自己復原的地動儀模型（地動儀已遺失，真正的地動儀為何樣，如今誰都不知道，這才有現(xiàn)在各種各樣的復原模型），并將《后漢書》中介紹張衡地動儀的196個漢字翻譯成英文介紹到西方。后來，自張衡的地動儀后，首先在中國出現(xiàn)的地動儀復原模型就是米爾恩的模型了。如今，在世界知識產(chǎn)權(quán)組織總部，張衡地動儀的復原模型和美國探月的巖樣并列擺放著供人們瞻仰，因為它們代表著人類文明的進步。

地動儀原理圖

范曄從南北朝宋文帝元嘉九年（公元432年）開始撰寫《后漢書》，歷時13年才完成（《后漢書》與《史記》《漢書》《三國志》合稱“前四史”）。《后漢書·張衡傳》中有這樣的文字：

陽嘉元年，復造候風地動儀。以精銅鑄成，員徑八尺，合蓋隆起，形似酒尊，飾以篆文山龜鳥獸之形。中有都柱，傍行八道，施關(guān)發(fā)機。外有八龍，首銜銅丸，下有蟾蜍，張口承之。其牙機巧制，皆隱在尊中，覆蓋周密無際。如有地動，尊則振龍，機發(fā)吐丸，而蟾蜍銜之。振聲激揚，伺者因此覺知。雖一龍發(fā)機，而七首不動，尋其方面，乃知震之所在。驗之以事，合契若神。自書典所記，未之有也。嘗一龍機發(fā)而地不覺動，京師學者咸怪其無征。后數(shù)日驛至，果地震隴西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官記地動所從方起。

這段話的大意是：

順帝陽嘉元年，張衡又制造了候風地動儀。這個地動儀是用純銅鑄造的，直徑有8尺，上下兩部分相合蓋住，中央凸起，樣子像個大酒樽。外面用篆體文字和山、龜、鳥、獸的圖案裝飾。內(nèi)部中央有根粗大的銅柱，銅柱的周圍伸出八條滑道，還裝置著樞紐，用來撥動機件。外面有八條龍，龍口各含一枚銅丸，龍頭下面各有一個蛤蟆，張著嘴巴，準備接住龍口吐出的銅丸。儀器的樞紐和機件制造得很精巧，都隱藏在酒樽形的儀器中，覆蓋嚴密得沒有一點縫隙。如果發(fā)生地震，儀器外面的龍就震動起來，機關(guān)發(fā)動，龍口吐出銅丸，下面的蛤蟆就把它接住。銅丸震擊的聲音清脆響亮，守候機器的人因此得知發(fā)生地震的消息。地震發(fā)生時只有一條龍的機關(guān)發(fā)動，另外七個龍頭絲毫不動。按照震動的龍頭所指的方向去尋找，就能知道地震的方位。用實際發(fā)生的地震來檢驗儀器，彼此完全相符，真是靈驗如神。從古籍的記載中，還看不到曾有這樣的儀器。有一次，一條龍的機關(guān)發(fā)動了，可是洛陽并沒有感到地震，京城的學者都責怪它這次沒有應(yīng)驗。幾天后，驛站傳送文書的人來了，證明果然在隴西地區(qū)發(fā)生地震，大家這才都嘆服地動儀的絕妙。從此以后，朝廷就責成史官根據(jù)地動儀記載每次地震發(fā)生的方位。

不僅僅是《后漢書》上有張衡地動儀的記載。研究表明，從東漢末年至《后漢書》成書之前的320余年，其中關(guān)于東漢的史書共有13部，留存下來共有9部（有些史書已經(jīng)成為殘本），其中記有地動儀文字的有西晉司馬彪（？～306）的《續(xù)漢書》、東晉袁宏（328～376）的《后漢紀》以及范曄《后漢書·順帝紀》。《后漢書》之后，南北朝（陳）虞荔（503～561）的《鼎錄》中也有關(guān)于地動儀的文字記錄。

從史學的角度來看，史書記載張衡的地動儀并不是孤證，這增加了《后漢書·張衡傳》內(nèi)容的可信度。

當然，證據(jù)不只是史書上的文字記載。1975年，中國社會科學院考古所對史書上記載的張衡地動儀安放地（當時的京師洛陽城南一千米的靈臺）進行考古發(fā)掘，并對靈臺的測震地質(zhì)條件做了三次現(xiàn)場踏勘?？脊艑W家們對地動儀放置的房間大小、地面結(jié)構(gòu)、臺基土樣等進行充分分析，推算出地動儀的總重。同時，還根據(jù)出土的其他物品，佐證了張衡地動儀的科技價值?？脊虐l(fā)掘和出土文物支持了史書上的文字記載。

張衡地動儀的功能是地震發(fā)生時，根據(jù)傳給的地震波進行檢測，但不能預(yù)報地震的發(fā)生。在這一點上，我們既不能過分夸大地動儀的功能，也不能徹底否定它的價值。就像米爾恩的準確定位一樣，張衡地動儀是“驗震器”。在東漢，在科技不很發(fā)達的時代，地震的發(fā)生不僅僅是自然災(zāi)害，它還是統(tǒng)治階級人心所向的征兆，地震被認為是上天對統(tǒng)治階級言行失當?shù)膽徒浜途?。所以，上至皇帝，下到黎民，都對地震的發(fā)生非常重視。朝廷和社會都需要對上天的懲戒行為進行解讀，這樣才讓本來承擔科技任務(wù)的地動儀，也承擔著“觀祲象、察妖祥”（觀測自然、辨明兇吉）的祭神禮器的“重擔”。

有人認為隴西地震是烏龍事件，這是因為起先認為張衡地動儀檢測到的是138年隴西的地震，但事實是134年12月13日的隴西地震。

雖然張衡地動儀遺失了，它的制作技術(shù)也“失傳”了，但這并不是我們認為地動儀是無用擺設(shè)的理由。據(jù)史載，每發(fā)生一次大地震，張衡都要以上天懲戒之名上書改善朝綱，而皇帝也樂得借機整頓朝廷貪污腐敗之勢，所以就有一大批朝廷官員被懲處。這樣，張衡在朝廷中“終為其患，遂共讒之”，成為眾矢之的，犯了眾怒了，這也導致張衡晚年不得善終，使地動儀成為官員們的“心頭之恨”。自張衡政治地位不保之后，地動儀受到冷落、甚至消失成為歷史的必然。被朝廷官員視若眼中釘?shù)牡貏觾x，在東漢末年的戰(zhàn)亂中失傳了。