地震學(xué)家馮銳和西元1951年，考古學(xué)家王振鐸復原並製造的“張衡地動(dòng)儀”模型。
《發(fā)現之旅》欄目拍攝節目現場(chǎng)。
一、驚世駭俗
在中國歷史博物館，擺放著(zhù)一件，古代的神秘儀器“地動(dòng)儀”。傳説有一天，趴在儀器上的八條巨龍，突然受到大地的振動(dòng)，龍口內所含銅丸，突然掉落。數日後快馬來(lái)報，龍頭所指方向，天崩地裂。然而，這個(gè)流傳了1800年的神奇傳説，卻遭到現代科技界的質(zhì)疑。
西元138年，隴西大地。一騎快馬在路上飛奔。突然，天空電閃雷鳴，大地劇烈震顫，緊接著(zhù)房倒屋塌傷者慘嚎，死者屍橫遍地，悲慟天地。
張衡緩步走向地動(dòng)儀，儀中有異響，片刻一珠從龍嘴出，下墜入蛙口。張衡驚覺(jué)，蠟燭微跳，茶水不動(dòng)，旁觀(guān)眾人互相對望。張衡從蛙口中取出龍珠，眉頭緊皺。
馬上人汗流浹背，身背公文疾馳而過(guò)，直奔都城洛陽(yáng)。
這是世界上第一部架設在世界各地，可進(jìn)行臺網(wǎng)觀(guān)測的地震儀器。它是由現代地震學(xué)之父，英國人米爾恩于西元1894年製造的。
但是這部製造于中國東漢時(shí)期，西元132年，人類(lèi)歷史上最早，可以感應地震的儀器。竟不可思議的比世界同類(lèi)技術(shù)提前了1700多年。創(chuàng )造這一科學(xué)奇跡的人，是中國天才的科學(xué)家張衡。
然而歷史也有遺憾。自從西元132年張衡造出了地動(dòng)儀，僅在西元138年記錄了一次隴西地震後，“地動(dòng)儀”就仿佛一陣煙塵般，消失在歷史的深壑。據史學(xué)家推算在西晉末年。不知什麼原因“地動(dòng)儀”徹底消失無(wú)蹤了。
對地動(dòng)儀存在的記錄僅見(jiàn)於西晉文人范曄所著(zhù)《後漢書(shū)，張衡傳》中，張衡地動(dòng)儀成為千古不解的迷團。
西元1951年，考古學(xué)家王振鐸歷經(jīng)數年，考證研究終於復原並製造的“張衡地動(dòng)儀”模型，為我們提供了一個(gè)直面中國古代科技文明的窗口。在教育、科技、文化領(lǐng)域裏，張衡的輝煌就等同於中國的輝煌，衝擊著(zhù)每一個(gè)人，也震撼了世界。於是數以?xún)|計的中國人，便毫不猶豫的把這一模型認定為1800年前張衡親手製造的。
地震學(xué)家馮銳從事地震研究四十年，在他的書(shū)架上，有一本書(shū)《張衡科學(xué)與宗教》，是奧地利學(xué)者雷利伯所寫(xiě)。書(shū)中驚世駭俗的言論，令中國人根本無(wú)法接受。
馮銳：這個(gè)人的觀(guān)點(diǎn)就是説比較尖銳了，他忽然談到這個(gè)問(wèn)題，就是説張衡這個(gè)地動(dòng)儀，中國人把它視為國寶、視為國粹，説在中國的歷史博物館還有這個(gè)東西，可是它是不科學(xué)的。
馮銳：我的眼睛就説怎麼回事，説是不科學(xué)的，説這個(gè)儀器是不能科學(xué)的工作，而且它失傳，是因為它不科學(xué)，所以它失傳，再進(jìn)一步説，因此它失傳了，所以張衡地動(dòng)儀也沒(méi)給後人任何啟發(fā)、思想作用什麼都沒(méi)有，因此後來(lái)義大利、法國，這個(gè)後來(lái)發(fā)展的地動(dòng)儀器跟張衡無(wú)關(guān)係，因此在歷史上有張衡沒(méi)張衡，歷史是一樣的，
時(shí)光流轉，1800年轉瞬即逝。歷年來(lái)在河南地區的遺跡發(fā)掘中，也從未找到張衡地動(dòng)儀的蛛絲馬跡，甚至連支言片語(yǔ)的資訊也沒(méi)有。
馮銳：而且還談到，就是説這個(gè)中國人把這個(gè)張衡看成國粹，完完全全是一種民族的想往，不是一種完美的現實(shí)。這句話(huà)我覺(jué)得真是很讓我嚇一跳，因為他的觀(guān)點(diǎn)太尖銳、太犀利了，
我們知道，張衡地動(dòng)儀的的確確鼓舞教育了幾代中國人，在中國人心裏，他的科學(xué)性，和真實(shí)存在性都是不容置疑的。但是這來(lái)自國外無(wú)情的質(zhì)疑竟然有理有據，言之咄咄。令人一時(shí)竟不知如何應對。這對每一個(gè)中國人來(lái)説，都仿佛是一個(gè)難以接受和容忍的侮辱。
因為科學(xué)是沒(méi)有國界的，但是做出科學(xué)成就的人是有國界的，為這個(gè)科學(xué)成果引以為自豪的民族是有國界的。
“自豪”這種情感，對於從事地震研究四十年的地震學(xué)家馮銳來(lái)説，仿佛來(lái)得更加強烈。這不是對馮銳一個(gè)人的挑戰，而是對中國學(xué)術(shù)界提出的挑戰。馮銳，將怎樣解開(kāi)這流傳了1800年的地動(dòng)儀傳説之迷。
《防災博覽》雜誌編輯武玉霞，在修訂馮銳寫(xiě)的地震科普文章“地震沒(méi)地震抬頭看吊燈”，馮銳為了加強文章的分量，在文章中加進(jìn)了一段，張衡地動(dòng)儀是世界上最早驗震器的內容。
我想最早的驗震器是張衡，所以我們寫(xiě)第一個(gè)地震諺語(yǔ)的要提到張衡才比較合理。
當武玉霞看到這裡時(shí)，發(fā)現張衡地動(dòng)儀的工作原理，和馮銳文章裏論述的地震理完全相反。
武玉霞：最後一段結尾的時(shí)候，就寫(xiě)到了張衡地動(dòng)儀作為驗震器最早的一個(gè)儀器，但那時(shí)候還沒(méi)有提到張衡地動(dòng)儀，就覺(jué)得那個(gè)波是不對的，如果説按照他那個(gè)就是不對，
地動(dòng)儀的內部，是一根直立的棍子，地震來(lái)時(shí)，靠棍子的隨機傾倒觸發(fā)機關(guān)吐丸。而吊燈驗震是靠懸掛擺動(dòng)方式，這兩種運動(dòng)方式完全不同，到底是怎麼回事？問(wèn)題不搞清，文章不能發(fā)表。武玉霞馬上找到馮銳，希望得到滿(mǎn)意的答案。
武玉霞：在長(cháng)期的生活實(shí)踐中，地震來(lái)了，最簡(jiǎn)單的一個(gè)方法，就是好多人把啤酒瓶子上放在比較平面的桌面上，或者窗臺上，它作為一個(gè)報警器在用，如果説稍微有一點(diǎn)動(dòng)靜的時(shí)候，瓶子就倒了，人們就知道是地震了。
馮銳：那麼這個(gè)辦法是不好的，因為人走路啊，關(guān)門(mén)啊、車(chē)馬一走，了一聲，所以我們不能判斷是地震引起的，還是非地震引起的。
倒立的酒瓶和倒立的棍子原理完全一樣，由於這種方法無(wú)法區分振動(dòng)波，因此現代地震儀器根本不會(huì )採用。
“中有都柱”這是范曄在後漢書(shū)中對張衡地動(dòng)儀內部最重要結構的描述。為什麼地動(dòng)儀的內部會(huì )是一個(gè)完全錯誤的原理，馮銳無(wú)法理解。
馮銳：可是我們把地動(dòng)儀找了材料以後，一看，哎喲。結果傳統模型，就是大家都習慣這個(gè)模型，它裏面是一個(gè)棍，就這麼托著(zhù)，恰恰是我們説不要做那個(gè)，像啤酒瓶不能這麼放，是這個(gè)東西。
後漢書(shū)對地動(dòng)儀檢驗地震的描述，是這樣寫(xiě)的?！皩て浞矫婺酥鹬??！币簿褪钦h，龍頭吐丸後，可以按照龍頭方向確定地震從何而來(lái)。很顯然，“張衡地動(dòng)儀”完全能夠精確的發(fā)現來(lái)自任何方向的地震。地動(dòng)儀能夠這樣準確，這絕不是隨便亂倒的酒瓶子可以做到的。
馮銳：這個(gè)就有點(diǎn)，這個(gè)矛盾就暴露出來(lái)了。這個(gè)就帶來(lái)了一個(gè)原理的問(wèn)題
於是馮銳根據後漢書(shū)中，唯一的定量條件“圓徑八尺”做了一個(gè)計算。希望算出矛盾的癥結到底是什麼？
馮銳：那麼仔細看的時(shí)候，我就要必須從物理上來(lái)分析它，首先一看，這八個(gè)蟾蜍是分開(kāi)的，好，沒(méi)關(guān)係我可以把它剝開(kāi)，這個(gè)龍的位置不過(guò)是的同亂軌跡，落點(diǎn)的位置而已，沒(méi)關(guān)係把它拿開(kāi)，龍沒(méi)關(guān)係，龍在我的眼睛裏頭，它就是個(gè)品質(zhì)，那麼這個(gè)外殼一個(gè)柱子這兩個(gè)是分開(kāi)沒(méi)關(guān)係的，把這個(gè)東西再分開(kāi)兩半，這是個(gè)外殼，因為它沒(méi)關(guān)係嘛，這是個(gè)柱子，把這個(gè)殼去掉它，這樣就是它了，把這個(gè)東西我做個(gè)計算，算一算它。
馮銳：按照梁思誠先生他寫(xiě)中國建築史裏頭，他專(zhuān)考證了漢朝的柱子，高度和這個(gè)比，一般三點(diǎn)幾到五點(diǎn)幾，是矮胖矮胖的，這麼墩墩實(shí)實(shí)的，是這樣的柱子。
那麼這個(gè)粗壯的都柱，帶來(lái)的直接結果，就是地動(dòng)儀無(wú)法達到靈敏的要求的。
這個(gè)柱子得細，越細越好，越細越高，這算靈敏，你弄那麼大的，它拎不動(dòng)了，越細越細，很細很細，這樣就靈敏了，這樣我們一算，要非常細非常細的，就是高度和直徑之比1225：1才能達到人沒(méi)有感覺(jué)動(dòng)，儀器有反應了，什麼意思呢？就相當於這個(gè)柱子兩米高，這個(gè)柱子直徑1.5毫米才行，這個(gè)不對。
那麼這麼細的“都柱”根本沒(méi)有足夠的能量，觸發(fā)巨龍吐丸。甚至可能連自己站穩都無(wú)法做到？
這時(shí)馮銳在一份資料中查到。這一理論的提出最早始於日本人萩原尊禮，他也是根據後漢書(shū)張衡傳中的記載，以“地不覺(jué)動(dòng)”為條件，得出了與馮銳相同的結論，果然在實(shí)驗中，萩原無(wú)論如何也無(wú)法讓直徑只有1.5毫米的“都柱”站立起來(lái)。於是萩原尊禮只得利用現代技術(shù)，設計了用拉簧固定的“都柱”，這個(gè)都柱被取名為“倒立棍”。
馮銳：比如我們這是一個(gè)柱子，如果是這樣放的話(huà)，那就是這麼托住，這樣的話(huà)它會(huì )倒，但是這樣倒什麼事情都可能倒，你判斷不出是不是地震。張衡的地動(dòng)儀是個(gè)驗震器，就是説只有地震它才動(dòng)，不是地震它不動(dòng)，這個(gè)儀器的科技價(jià)值是非常高的，
然而在日本東京大學(xué)的實(shí)驗室裏，即使是這個(gè)帶彈簧的倒立擺，經(jīng)過(guò)反復試驗，始終無(wú)法達到“地不覺(jué)動(dòng)，而儀器有感”的臨界條件。
馮銳認為，如果地動(dòng)儀真的是倒立擺，那麼就只有一個(gè)結果，張衡錯了。
我們説地震沒(méi)地震，抬頭看吊燈，是指這個(gè)意思，它應該這樣吊，它説如果有這樣的，它不動(dòng)了，地震水準晃動(dòng)應該它晃動(dòng)起來(lái)了，那麼這個(gè)原理就跟我們所談的這個(gè)，地震沒(méi)地震，抬頭看吊燈這就矛盾了
馮銳和武玉霞非常清楚“倒立棍”是完全錯誤的。但是要説地動(dòng)儀錯了，那麼在後漢書(shū)裏，記錄的地動(dòng)儀發(fā)現隴西地震的實(shí)例，怎麼解釋?zhuān)繎岩蓚鹘y模型，就是質(zhì)疑被國人奉為神明的地震始祖張衡。兩人感到惶恐和不安。
武玉霞：本來(lái)這篇文章裏頭要談到張衡地動(dòng)儀，他的原理的問(wèn)題，就是對地震波的記錄，但是就是因為這塊發(fā)生了一點(diǎn)問(wèn)題，然後就把要寫(xiě)的東西給刪掉了，
馮銳：就是説地震沒(méi)地震，抬頭看吊燈。張衡地動(dòng)儀也是這樣的，可是我們一看，不是這樣的，所以我們也不敢寫(xiě)這句話(huà)了，不談這個(gè)問(wèn)題了。
誰(shuí)也沒(méi)想到，一篇科普論文和一條地震諺語(yǔ)，竟引發(fā)了一個(gè)令人幾乎無(wú)法承受的大事件，這是馮銳和武玉霞都無(wú)法承受的。
馮銳：我作為一個(gè)地震學(xué)家，那麼一直引以為自豪的，是我們張衡是地震儀器的鼻祖，那我覺(jué)得是很大的精神上的壓力的。這個(gè)起碼我從感情上是很難接受的。
無(wú)情的事實(shí)擺在馮銳的眼前。奧地利學(xué)者雷力伯，認為張衡地動(dòng)儀是完全錯誤的。而馮銳的論證結果恰恰也得出了，張衡地動(dòng)儀存在原理性錯誤。難道張衡地動(dòng)儀真的只是我們心中美好願望嗎？
但是為什麼張衡地動(dòng)儀會(huì )在世界上，流傳如此之廣，又如此深入人心？(馮銳不敢想像，難道是現代地震理論也有無(wú)法解釋的缺陷？)馮銳反復思考後漢書(shū)中的句子，並反復作著(zhù)每一步驟的計算。
馮銳根據王振鐸的論文，推算出隴西地震，觸發(fā)在京師洛陽(yáng)的倒立棍傾倒。地震最低烈度應為5度，但是這樣的烈度，會(huì )使洛陽(yáng)地面晃動(dòng)，人畜驚逃。顯然這樣的結果大大違反了後漢書(shū)中的記錄“一龍激發(fā)，而地不覺(jué)動(dòng)”。
王振鐸設計的都柱並不合理。
馮銳突然意識到，自己對張衡地動(dòng)儀的看法及外界的否定，都是針對流傳最廣的王振鐸模型。那麼還有一種新的可能，不是張衡錯了？而是王振鐸錯了？
馮銳繼續翻看著(zhù)王振鐸的論文，突然在論文中出現了一個(gè)熟悉的名字。日本地震學(xué)專(zhuān)家萩原尊禮，原來(lái)王振鐸的“倒立棍”理論是從日本人萩原那裏得來(lái)的。
1937年3月28日，從東京東南的羽田方向發(fā)生地震，在萩原尊禮的實(shí)驗室裏倒立棍突然傾倒，但是令人不解的是“倒立棍”，卻不受控制的倒向了錯誤的的方向，西南。這一結果證明，“倒立棍”根本無(wú)法實(shí)現“尋其方面，乃知震之所在”。
由於王振鐸是考古學(xué)家，地震知識有限。因此錯誤的選擇了“倒立棍”作為地動(dòng)儀的“都柱”。然而正確的“都柱”到底應該是什麼樣子？它是怎樣工作的？這一切在《後漢書(shū)》中，卻沒(méi)有更詳細的描述了。馮銳唯一肯定的是，張衡地動(dòng)儀是只對應地震的科學(xué)儀器。絕不可能是“倒立棍”這樣不穩定的結構。
馮銳：我們看那個(gè)後漢書(shū)有一段講到，“如有地動(dòng)，尊則振，龍機發(fā)，吐丸”，那麼這個(gè)過(guò)程是符合懸垂的工作原理的，是有特徵的。
地動(dòng)在先，然後樽振，續而機發(fā)，吐丸。這是一套有著(zhù)先後順序的機械連鎖動(dòng)作。四者有著(zhù)一環(huán)緊扣一環(huán)的聯(lián)動(dòng)因果關(guān)係。如果這一推測成立，那“振”字，就是證明 “懸垂擺”是張衡地動(dòng)儀工作原理的證據。
馮銳：第二我們後來(lái)看看史書(shū)， 發(fā)現那個(gè)時(shí)候對記載的地震，經(jīng)常用搖，地面震動(dòng)就是搖，包括皇帝下詔書(shū)上寫(xiě)的，地搖京師，人已經(jīng)注意到了地面是搖晃的，還有一個(gè)後來(lái)我們發(fā)現後漢記是這樣記錄的，地動(dòng)搖樽，它寫(xiě)的更清楚了，是地動(dòng)搖樽，這不是寫(xiě)的很清楚了嗎。
如果後漢書(shū)沒(méi)有寫(xiě)錯，那麼張衡地動(dòng)儀原理就應該像懸掛的吊燈般晃動(dòng)。
“懸垂擺理論”是現代地震學(xué)之父英國人，米爾恩創(chuàng )立的，距今只有100多年。而1800年前，張衡就不可思議的理解並利用了“懸垂擺原理”。這是後人無(wú)法想像的，難道張衡是個(gè)超人或者神仙。
馮銳思索著(zhù)，張衡是怎樣思考的？
生活啟發(fā)了科學(xué)，於是從這一天開(kāi)始，自然科學(xué)家馮銳，一頭扎進(jìn)了完全陌生的領(lǐng)域，考古學(xué)。開(kāi)始查證漢代的物質(zhì)基礎，親身體會(huì )是什麼東西觸動(dòng)了，生活在漢朝的張衡，産生了這偉大的靈感。
在大量出土的漢代石刻和文物中，馮銳興奮的發(fā)現了很多懸掛物。
對馮銳來(lái)説，這無(wú)異於是一次心靈之旅，仿佛自己能夠觸碰到先人的精神世界。那個(gè)時(shí)代的張衡也許還不能準確的描述地震波的性質(zhì)和慣性原理。因此在後漢書(shū)中，也就沒(méi)有詳細描述都柱的運動(dòng)方式。但古人卻巧妙的用“樽則振，龍機發(fā)”這六個(gè)字，把地動(dòng)儀機械聯(lián)動(dòng)的先後順序寫(xiě)的清清楚楚。
馮銳：人都有感了，動(dòng)搖京師，那麼這些懸掛是一定晃動(dòng)的，所以我們判斷如果是採取懸掛擺這種辦法，是有漢代的物質(zhì)條件，不會(huì )出大格的問(wèn)題。那麼張衡就有可能會(huì )受到這個(gè)東西的啟發(fā)。
“張衡地動(dòng)儀”如果工作過(guò)，“懸垂擺”是他唯一正確的選擇。這同時(shí)也就説明瞭，擺在國家歷史博物館中，“張衡地動(dòng)儀”的確存在著(zhù)致命的錯誤。原理錯誤必然影響結構，結構的變化必然影響外觀(guān)的改變。張衡地動(dòng)儀到底應該是什麼樣子？沒(méi)有人知道。但馮銳堅信1800年前，真正的“張衡地動(dòng)儀”和現在的模型必定有著(zhù)巨大的不同。
武玉霞：如説我們最初發(fā)現這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)心裏也挺矛盾，也還是挺有壓力的，首先就是無(wú)論我們的工作做的多麼的細緻，你的計算多麼的嚴謹，那麼你想推翻掉這個(gè)東西的話(huà)，那麼可能受到的這種社會(huì )的阻力是挺大的。
雖然懸垂擺原理，得到了肯定的結論，但是要想改變深刻影響了中國人的王振鐸模型談何容易。
不但現在的教科書(shū)裏仍然在沿用著(zhù)，這個(gè)模型。甚至國家級饋贈的禮物也仍然還是這個(gè)模型。甚至國家地震局的標誌也還在使用這個(gè)模型?？梢韵胂駥@個(gè)模型任何細微的改變都可能引發(fā)令人難以預料的結果。這不是一個(gè)科學(xué)家可以承受的。
都柱是什麼樣子？怎樣驗震？如何吐丸？等一系列神秘而誘惑的問(wèn)題，吸引著(zhù)馮銳欲罷不能。但是由於沒(méi)有經(jīng)費的支援，地動(dòng)儀研究在一年後被迫停了下來(lái)。2003年馮銳在論文中無(wú)奈的寫(xiě)道：
馮銳：我們現在還沒(méi)有能力對張衡地動(dòng)儀的懸垂擺的原理的施關(guān)發(fā)機，牙機巧制，做出更具體的復原，那麼就像在我們讚美斷臂的維納斯雕像一樣，寧可去欣賞它的超越時(shí)代的缺憾美，而把這個(gè)古典文化這個(gè)無(wú)窮魅力留給後代。我們不要給他加胳膊了。
揭開(kāi)“張衡地動(dòng)儀” 真相之謎。對任何人來(lái)説，都具有著(zhù)無(wú)窮魅力。而馮銳最大的缺憾是不懂歷史和考古，面對著(zhù)充滿(mǎn)誘惑的挑戰，難道他真的只能把這深深地遺憾和無(wú)奈留給後人嗎？
考古學(xué)家王振鐸復原並製造的“張衡地動(dòng)儀”模型結構圖。
考古學(xué)家王振鐸復原並製造的“張衡地動(dòng)儀”模型外形圖。
二、理性的思辨
地震專(zhuān)家馮銳，無(wú)意間發(fā)現了一個(gè)，自己都不敢相信的事實(shí)。
張衡地動(dòng)儀竟然存在著(zhù)致命的錯誤。從內部到結構，都有可能完全不是中國人所熟悉的樣子。然而質(zhì)疑這神聖的儀器，卻令馮銳深感不安。
1998年5月，在河南鄭州，耗資三個(gè)億建成的河南省博物館，正式開(kāi)館。
田凱： 原來(lái)我們的展覽裏面，要展示張衡地動(dòng)儀，當時(shí)最權威的那就是國家博物館陳列的，王振鐸老先生陳列的那個(gè)模型。所以當時(shí)我們就沒(méi)有其他的選擇，就按照那個(gè)模型就造了一個(gè)木質(zhì)的模型。
於是，王振鐸所作模型，作為1800年前的“張衡地動(dòng)儀”又擺在了在科技館裏，代表中國古代重要的科學(xué)成就。然而館長(cháng)田凱非常清楚這個(gè)模型是有問(wèn)題的。
……但是這種情結在我的腦子裏一直存在著(zhù)我這個(gè)地動(dòng)儀不能動(dòng)，作為博物館是個(gè)問(wèn)題。
2003年，李長(cháng)春視察河南博物館時(shí)，停在了不能動(dòng)的“張衡地動(dòng)儀”面前疑惑起來(lái)，作為中華歷史上如此輝煌的技術(shù)為什麼只是一個(gè)漂亮的外殼。但是當時(shí)沒(méi)有一個(gè)人能夠給出滿(mǎn)意的答案。這件事使田凱暗下決心，一定要親手解開(kāi)困擾自己的地動(dòng)儀之迷。
田凱：這個(gè)事情靠博物院自己做不下來(lái)，我們自己的知識結構，自己的能力是有限的，當時(shí)商量完以後，就決定在全國範圍內，進(jìn)行創(chuàng )意招標。
終於，2004年田凱利用各種媒體，向外界宣佈了自己的願望，再造地動(dòng)儀。
與此同時(shí)在北京有一位科學(xué)家，正在為無(wú)法破解張衡地動(dòng)儀之迷而苦惱著(zhù)。
馮銳意識到，雖然推算出王振鐸復原模型存在著(zhù)原理錯誤。但這並不能證明“張衡地動(dòng)儀”沒(méi)有在科學(xué)歷史上起到過(guò)重要的作用?！兜卣鸷偷厍虻钠渌\動(dòng)》是現代地震學(xué)最早的專(zhuān)業(yè)著(zhù)作，作者是英國人米爾恩，這本書(shū)是每一個(gè)搞地震的人都必須研讀的。
馮銳：蔑爾他是1883年在寫(xiě)地震和地球的其他運動(dòng)當中，第一位寫(xiě)到張衡地動(dòng)儀，到了他去世的時(shí)候，是1913年，那時(shí)候正好出第七版，這是一個(gè)很有名的開(kāi)山之作的地震學(xué)，到這個(gè)時(shí)候是刪得乾乾淨淨，沒(méi)有了，地震學(xué)一開(kāi)始講，蔑爾的地震儀開(kāi)始了，這個(gè)給我思想當中也是很大的刺傷。
把張衡的內容從米爾恩的著(zhù)作中刪掉。原因難道真的如雷利伯所説，“張衡地動(dòng)儀”是不科學(xué)的，在地震學(xué)歷史上從沒(méi)起到過(guò)任何作用。
這時(shí)侯發(fā)生了第二個(gè)令馮銳印象深刻的事情，1993年美國地震學(xué)者伯爾特在自己的新書(shū)中提出張衡地動(dòng)儀模型工作原理不清。最令人無(wú)法接受的是，他附上的一張自己想像的“張衡地動(dòng)儀”概念圖，同時(shí)令人感到滑稽的是，在旁邊還有一個(gè)身著(zhù)農民裝束的人，這就是西方人心目中的張衡。
在這些資料中，馮銳受到了很大的傷害，但是書(shū)中的論據卻又言之咄咄，令人無(wú)從抗辯。這種無(wú)奈和沮喪令馮銳倍感煎熬。
通過(guò)兩年的研究，馮瑞已經(jīng)收集到近一百年來(lái)，世界上十幾個(gè)地動(dòng)儀模型概念圖?？梢钥闯鲞@些概念圖中有“倒立棍”原理，也有“懸垂擺”原理，然而不論哪種，都只是停留在概念的水準上，而只有王振鐸的模型作成了實(shí)物，而且影響最大。
馮銳：長(cháng)久以來(lái)我們就以為是這樣的模型，特別有些國外人士就以為它就是真實(shí)的東西，張衡地動(dòng)儀就是他了，……就認為是張衡錯了。
張衡地動(dòng)儀所引發(fā)的似乎不僅僅是科學(xué)問(wèn)題，還波及到了民族榮譽(yù)。1988年中國歷史博物館在日本搞了一個(gè)，中國古代科技成果展。張衡地動(dòng)儀也在參展之列。
李先登：影響很大上百萬(wàn)日本觀(guān)眾參觀(guān)，為此我們做了一個(gè)原大的張衡地動(dòng)儀模型，銅丸，讓它怎麼動(dòng)它都不下來(lái)，實(shí)際沒(méi)辦法，説個(gè)笑話(huà)，我們當時(shí)給觀(guān)眾表演的時(shí)候，用棍捅那個(gè)丸讓它掉下來(lái)，這不行。
由於地動(dòng)儀是一個(gè)科學(xué)儀器，沒(méi)有地震專(zhuān)業(yè)知識的人，幾乎無(wú)法判斷它的科學(xué)價(jià)值，只能把它看成是一個(gè)，具有中國千年文化傳承的藝術(shù)品。但這件事卻在年青的李先登心理畫(huà)上了一個(gè)大大的問(wèn)號。這疑問(wèn)在心裏埋藏了很多年。但是在2004年的夏天，當他在網(wǎng)上看到了河南省博物館發(fā)出的聲明時(shí)，他意識到這也許正是改變的機會(huì )。
李先登：如果還按著(zhù)舊的複製，花了若干萬(wàn)，結果不能用，這不行。所以我馬上就給河南博物院，張文軍院長(cháng)和田凱院長(cháng)，給他們兩個(gè)人寫(xiě)了封信。
田凱：在信中就談到了他和馮瑞教授正在進(jìn)行這樣一個(gè)研究，説你們如果感興趣，我可以給你們牽線(xiàn)，和馮瑞教授聯(lián)繫來(lái)共同做這件事情。哎呀，我們當時(shí)看到這封信也是非常激動(dòng)、非常感動(dòng)，好像看到了一束黎明的曙光，就那種感覺(jué)。
就這樣2004年7月，苦思冥想中的馮銳，突然和這樣一個(gè)機會(huì )不期而遇。全部研究經(jīng)費由河南博物館承擔，國家地震局全力支援。
馮銳：地動(dòng)儀復原研究是一個(gè)嚴肅的一個(gè)科研任務(wù)，我們不是做商業(yè)玩具，我們的價(jià)值就是要用古代的，就是漢代的技術(shù)，漢代的工藝，那時(shí)候的美術(shù)觀(guān)點(diǎn)，甚至考慮那時(shí)候的神學(xué)觀(guān)點(diǎn)去理解它，去浮現它。
在過(guò)去的一百三十年裏，“張衡地動(dòng)儀”不解的謎團，困擾著(zhù)世界上無(wú)數的科學(xué)家和學(xué)者，他們都無(wú)法實(shí)現夢(mèng)想，難道馮銳就能在旦夕之間完成嗎？這是馮銳研究地動(dòng)儀以來(lái)壓力最大的時(shí)刻，也是挑戰最大的時(shí)刻。
馮銳：這才是科學(xué)我們這次工作的靈魂、價(jià)值，也是我們研究的樂(lè )趣。我們感到很HAPPY，快樂(lè )的事情。
王振鐸先生的模型已被證明是一個(gè)錯誤模型，必須放棄。而復原“張衡地動(dòng)儀”必須另辟蹊徑，馮銳所擁有的條件只有兩個(gè)，第一，是被很多史學(xué)家評論為“孤證”的《後漢書(shū)，張衡傳》中僅有的196個(gè)漢字。
第二，就是馮銳用了兩年的時(shí)間得出的，張衡地動(dòng)儀是“懸垂擺”原理的結論。然而這還只是理論結果，要想做成一個(gè)實(shí)實(shí)在在看得見(jiàn)，摸得著(zhù)，能驗震，又符合漢朝特點(diǎn)的儀器，談何容易。
馮銳：雖然我們有這個(gè)心去做復原，但是我們要必要性，能不能幹下去，我們心裏説句實(shí)話(huà)還是打著(zhù)鼓的。説別人不對容易，那你做一個(gè)，難啊。
復原工作要經(jīng)常涉及古代歷史、文學(xué)、美學(xué)這是一個(gè)自然科學(xué)以外的全新領(lǐng)域。
馮銳：這時(shí)候我特別感到我們作為自然科學(xué)家對古文了解實(shí)在是太差，實(shí)在是太差，我們有時(shí)候去博物館，感到我們簡(jiǎn)直是沒(méi)有知識，像野人一樣，很多看不懂。
馮銳既要考古，又要根據考證的結果進(jìn)行復原設計。但是怎樣保證設計的準確，從哪開(kāi)始呢？
在後漢書(shū)中記載著(zhù)“柱”“道”“關(guān)機”“丸”四個(gè)神秘的結構，應該怎樣設計這四個(gè)結構，即符合漢代工藝，又能檢驗真實(shí)的地震，馮銳唯一的根據只有《後漢書(shū)》。
馮銳：你要做這樣的復原怎麼起步呢？這在技術(shù)上有一個(gè)很要緊的是個(gè)問(wèn)題，就是定量，定量是這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵。
尋找定量的依據是自然科學(xué)與考古學(xué)本質(zhì)的區別。
回顧通篇《後漢書(shū)》馮銳幾乎倒背如流，這196個(gè)字中只有一個(gè)定量詞“圓徑八尺”，但要復原地動(dòng)儀靠這一個(gè)條件還遠遠不夠。
張衡的科學(xué)水準如果不是傳説，那麼在後漢書(shū)中就必定隱藏著(zhù)科學(xué)的玄機，馮銳必須利用這唯一的條件，找到更多的定量參數。
馮銳：那麼既然是兩米左右的話(huà)，那它這個(gè)都柱如果懸掛起來(lái)，它最大的長(cháng)度，充其量是兩米，……那麼我把這個(gè)柱子我碰它一次，讓它晃動(dòng)，一晃動(dòng)它就有個(gè)固有週期，這是體固有的屬性，現在一擺的週期是一秒到六秒，在這個(gè)範圍內，張衡地動(dòng)儀它的過(guò)往週期是1.7秒差不多到2.1秒左右，在將近兩秒的位置，那不恰恰是我們現在地震儀的合理範圍，…好，這個(gè)參數決定我可以做了。
馮銳通過(guò)測量，計算得到了第一個(gè)定量數據，“都柱”擺動(dòng)的固有週期2秒。
馮銳眼望著(zhù)書(shū)架，思索著(zhù)第二個(gè)定量是什麼？“傍行八道”“一龍發(fā)機，而七首不動(dòng)”“如有地動(dòng)尊則振”。
馮銳：如有地動(dòng)尊則震，好，震這就是有參數的，尊則震是人眼睛看到它震了，那麼將近兩米這麼高的物體，你一眼就能看到它振動(dòng)，看到它晃動(dòng)了，…所以我們在辦公室做實(shí)驗，看看那個(gè)書(shū)架，我們用一個(gè)小東西看一看，眼睛能不能看出來(lái)，…這個(gè) 幅度多大？差不多三毫米到四毫米，起碼有這麼大。
第二個(gè)定量參數尊體的位移量也有了。馮銳認為在後漢書(shū)中絕不僅只有兩個(gè)定量參數。
馮銳：我反復想，還有一個(gè)參數，就是隴西地震，嘗一龍激發(fā)而地不覺(jué)動(dòng)，京師學(xué)者鹹怪奇無(wú)徵，那就是説地面動(dòng)了，人還不覺(jué)得動(dòng)，那麼地震就有辦法了，這個(gè)力度應該是三度到四度，三度到四度那個(gè)裂度，它加速度差不多是千分之一的加速度，也就是説每秒每秒一個(gè)釐米左右，好，那我們加速度就有了。
“一龍激發(fā)而地不覺(jué)動(dòng)”得到了地震波的加速度，“尊則振”得到了尊體的位移量，和“都柱”的晃動(dòng)得到了懸垂擺的擺動(dòng)週期，還差什麼？馮銳在心裏反復背著(zhù)後漢書(shū)。
馮銳：他講後數日驛至，數日什麼意思？一般我們可以理解三五天吧，那麼人一天跑一百里地可以了，那麼馬呢我們就算足了吧，一百公里、兩百公里，那幾百里地了也就這樣，那麼三五天我們就這樣算下去，這個(gè)距離就應該差不多是五百多公里到八百公里，這個(gè)大體範圍就有了，我們拿地圖一量確實(shí)距洛陽(yáng)地區，這麼大距離就是隴西，對的。這個(gè)距離我們就知道了，這個(gè)距離我們跟歷史地震比較地震的大小，我們就可以估算出來(lái)，應該是六級半左右到七級。
根據《後漢書(shū)》中對張衡地動(dòng)儀內部的描述，以這四個(gè)定量參數為基礎，再找到隱藏在字裏行間的秘密，從新設計出符合記載的四大神秘結構，柱、道、關(guān)機、丸。
馮銳苦苦求證的量化參數，在1800年前張衡是不可能掌握的。誰(shuí)能知道，張衡是運用怎樣的方法，造出如此巧奪天工的器物的。
由於準備充分，設計開(kāi)始出乎意料的順利。
馮銳：中有都柱，這個(gè)好理解，那麼中間有一個(gè)粗的大的重的柱子，這是個(gè)慣性體，它的慣性運動(dòng)來(lái)檢測出地震，就是非常合理，非常物理的思想。棒性八道有八個(gè)道，那麼接著(zhù)有八個(gè)龍，八個(gè)方向，這個(gè)好理解，還有龍機發(fā)，説機就是杠桿，牙機就是杠桿，過(guò)去有出土，就是這個(gè)弓箭，首先銅丸好理解，這四個(gè)是比較好理解的。
然而這樣的順利沒(méi)能持續太久，在設計“都柱”部分時(shí)，為了達到龍首吐丸，馮銳在都柱的四週設計了八個(gè)觸點(diǎn)，但是這個(gè)像狼牙棒一樣的“都柱”令設計過(guò)於複雜，這樣的設計能夠達到“一龍發(fā)擊，而七首不動(dòng)”嗎？
馮銳：就説當這個(gè)地震波來(lái)了以後，它觸發(fā)銅丸是一個(gè)球掉的時(shí)候，其他是不動(dòng)的，這個(gè)真是張衡在給我們出難題，因為地面幅度非常小，你想如果是三四個(gè)毫米，我們按照四個(gè)毫米做計算，這個(gè)柱體和這個(gè)杠桿，這個(gè)接觸點(diǎn)要非常近非常近，它要兩個(gè)方向的近，非常近。
當一個(gè)方向的地震波傳來(lái)時(shí)，都柱帶著(zhù)八個(gè)觸點(diǎn)向前運動(dòng)。觸發(fā)一個(gè)機關(guān)，吐丸。但是每個(gè)觸點(diǎn)相鄰45度的位置上還有兩個(gè)觸點(diǎn)，也同時(shí)被觸發(fā)了，這樣的設計是非常不嚴謹的。
馮銳：所以我們在設計那個(gè)觸點(diǎn)的時(shí)候，是非?？ǖ姆浅７浅＞o張的，你動(dòng)它不會(huì )碰它，碰它不會(huì )碰它，這個(gè)加工就很難了，
由於觸點(diǎn)和觸點(diǎn)之間的縫隙只有三四毫米的距離，迫使都柱的設計要非常精確，加工要非常精密，調整要非常精緻，一切在嚴格的標準下進(jìn)行，才有可能最終達到“一龍擊發(fā)，而七首不動(dòng)”。張衡會(huì )不會(huì )也選擇了這樣的設計，或者還有更好的方案。馮銳不得不再一次欽佩張衡。如此困難的技術(shù)他在1800年前就已經(jīng)解決了，難怪有人説張衡是天外來(lái)客?！岸贾钡脑O計變得緩慢異常。
都柱的設計還沒(méi)有結束，難辦的事情接踵而至。由於“都柱”的需要擺動(dòng)空間，於是引發(fā)了外部尊體的大變化。原來(lái)橢圓的蛋型必須改變。
然而馮銳還不能理解，後漢書(shū)中對地動(dòng)儀外觀(guān)“合蓋隆起，形似酒尊”的描述。
馮銳：後漢書(shū)只是講氣蓋隆起，這隆起到什麼樣子，這個(gè)説不清楚，
王振鐸模型成橢圓的蛋型，是為了給內部的倒立棍足夠的擺動(dòng)空間而設計。但在查遍漢代資料後，馮銳發(fā)現，漢代根本沒(méi)有這樣的酒樽。而大多的漢代酒尊，都是像蒙古包的直筒尖頂造型。馮銳認為，古人既然提到“合蓋”的問(wèn)題，就一定有它的目的。
在北京大學(xué)博物館，馮銳見(jiàn)到了真正的漢代酒尊。這是一個(gè)完美的金字塔造型。只有具備這樣穩定的結構，才能作為科學(xué)儀器使用。馮銳看著(zhù)這尖頂的酒樽，體會(huì )著(zhù)，難道這就是後漢書(shū)中所説的“合蓋隆起”嗎？
馮銳：當時(shí)我們在看書(shū)的時(shí)候，也不知道怎麼辦這個(gè)時(shí)候盧兆蔭先生他有一天晚上給我打個(gè)電話(huà)，説馮瑞，我又找到一個(gè)有關(guān)張衡地動(dòng)儀的一些材料，説是續漢書(shū)，我説續漢書(shū)是怎麼回事，他説司馬彪寫(xiě)的，我也沒(méi)有反應過(guò)來(lái)，我的歷史不行，司馬彪、司馬毅我都搞不清楚這個(gè)，他説西晉的，我朝代也搞不清楚，很慚愧，我什麼時(shí)候，他説西晉的，他説比范曄，我們看的後漢書(shū)還早一百多年呢，哎喲，我説這真是喜從天降，
當馮銳迫不及待的拿到《續漢書(shū)》後，書(shū)中對酒尊的描述令馮銳，恍然大悟。
馮銳：這個(gè)他明確講，它的蓋是氣蓋穹廬。
馮銳：那就等於是上面是一個(gè)穹廬天，然後有個(gè)龍，是天上飛龍下來(lái)了，下面是蟾蜍，那這個(gè)比喻就是一個(gè)非常好的一個(gè)地學(xué)觀(guān)點(diǎn)，
為了求證古代儀器，精準的外形特徵同時(shí)還能滿(mǎn)足科學(xué)儀器的穩定要求。馮銳來(lái)到古觀(guān)象臺，測量古代儀器，尋找歷史的證明。
馮銳：那九尊它上面是一個(gè)穹廬形的蓋，下面是一個(gè)直筒，然後下面有器族，什麼動(dòng)物，這個(gè)部分中間的直立部分你側面一看，它是個(gè)矩形，我們中國青銅器這個(gè)高度和它的寬度之比，就是側面看，是多少呢？0.62這是什麼參數??？0.618就是接近0.62了，黃金分割的參數啊，
馮銳：這個(gè)龍製作0.618就在軌道的下方，特別好看，而它的質(zhì)心更低，這是一個(gè)很美麗的東西，所以這是我們中國科學(xué)的，科學(xué)和美術(shù)的一個(gè)很好結合的一個(gè)典範。
站在城頭，馮銳仿佛有了些藝術(shù)家的氣質(zhì)。作為一名自然科學(xué)家，從來(lái)也沒(méi)想過(guò)自己的研究課題，有一天竟然和考古，藝術(shù)緊緊的聯(lián)繫在了一起。遙想千百年前的古人，是什麼樣的動(dòng)力，什麼樣的智慧使他們創(chuàng )造出如此巧奪天工的作品。令今人看來(lái)也只有讚嘆的餘地。
都柱的設計問(wèn)題還沒(méi)有解決，一個(gè)新的問(wèn)題又産生了。在王振鐸的模型中，蟾蜍被設計成，散放于尊體四週。由於佔地面積過(guò)大，明顯與“圓徑八尺”1米85的限定不符。在博物館工作的李先登也認為這樣設計並不合理。
李先登：我跟王先生就提出來(lái)過(guò)，我説散之四週，不嚴密，你這位置怎麼擺？因為我們搞陳列嘛，是往前點(diǎn)擺，往後點(diǎn)擺，……王先生説，還是你們看吧，擺怎麼合適就合適，
還有一個(gè)令馮銳無(wú)法理解的是，後漢書(shū)寫(xiě)地動(dòng)儀的文字只有196個(gè)，為什麼范曄要寫(xiě)兩次蟾蜍受丸的功能，很顯然這不符合古人惜墨如金的特點(diǎn)。
新設計地動(dòng)儀結構圖。
新設計地動(dòng)儀外形圖。
三、懸機巧制
地震專(zhuān)家馮銳，在得到河南博物院和地震局的支援後，終於開(kāi)始了張衡地動(dòng)儀的復原工作。然而復員之路並不順利，雖然確定了一個(gè)漂亮的漢代酒樽外形，但都柱的結構設計過(guò)於複雜，並不符合漢代工藝特點(diǎn)，怎樣改變一時(shí)還沒(méi)有辦法。同時(shí)又發(fā)現，蟾蜍散放于地動(dòng)儀的四週，這種並不嚴謹的擺放，不符合科學(xué)儀器特徵。而且佔地面積超出了後漢書(shū)中“八尺”，也就是一米八五的限定。
1975年，河南省考古隊在洛陽(yáng)市南郊，發(fā)掘出土了一座搭建在山坡上的建築。這就是建於東漢建武中元元年著(zhù)名的靈臺。靈臺是古時(shí)帝王用來(lái)觀(guān)天象，佔幸運，卜吉兇的高臺建築。經(jīng)資料考證“張衡地動(dòng)儀”也曾經(jīng)放置在這裡，並進(jìn)行過(guò)地震觀(guān)測。
張衡地動(dòng)儀復原工作正在緊要關(guān)頭，為了提供給振動(dòng)試驗所需真實(shí)的隴西地震波形，馮銳來(lái)到了靈臺遺址。實(shí)地考察建築條件和地基結構，判斷在1800年前，如果隴西地震傳來(lái)，會(huì )給放在靈臺的“張衡地動(dòng)儀”帶來(lái)怎樣的影響。
靈臺位於洛陽(yáng)城南，在洛陽(yáng)與靈臺之間剛好有洛河通過(guò)。由於河床兩邊屬鬆軟土層，靈臺又建在了高高的土坡上，土質(zhì)鬆軟，很顯然地基不穩。
馮銳反復觀(guān)察，思考，用現代地震學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，靈臺的位置對於地震觀(guān)測是非常不利的。為什麼張衡要選擇把地動(dòng)儀放在這樣一個(gè)不穩定的地基上。
當馮銳站在靈臺山頂向遠處的洛陽(yáng)城眺望時(shí)，突然明白。
馮銳：那麼這個(gè)地方地基條件並不是特別好，應該説對現代地震學(xué)的研究來(lái)説，不是一個(gè)很好的地基條件，但對古時(shí)的觀(guān)測不會(huì )考慮這些問(wèn)題了，而且臺基還要高出來(lái)，儀器放上，那麼這個(gè)對我們地震波有個(gè)什麼樣的影響，地基本身有放大的作用，會(huì )比基巖巖石上的地基就有可能放大兩倍，一倍半。那麼這對於儀器觀(guān)測，古代的儀器觀(guān)測實(shí)際上是有利的，
現代的地震儀，非常靈敏，必須選擇穩固的巖石地基。但這恰恰是張衡地動(dòng)儀所不能選擇的。試想1800年前的漢朝，沒(méi)有電能驅動(dòng)，十幾噸重的地動(dòng)儀要想檢測到全國的地震，恰恰要利用地基鬆軟的放大功能，增加地動(dòng)儀的靈敏?！叭缬械貏?dòng)，尊則振”，因此馮銳推斷,隴西地震所引起的視覺(jué)位移量能夠達到3mm,符合自己的估算。剛好達到了地不覺(jué)動(dòng)而機器有感的臨界點(diǎn)。馮銳深深地折服於張衡這天才般的設計。
馮銳：張衡做那個(gè)混儀的時(shí)候，他講混儀于密室，那這個(gè)密室在1975年考古所在發(fā)掘的時(shí)候，在林臺的西側已經(jīng)發(fā)現了，是兩個(gè)密室，一個(gè)密室我們估計應當放著(zhù)他做的混儀了，另外一個(gè)密室應該是放地動(dòng)儀。
在洛陽(yáng)考古大隊，馮銳端詳著(zhù)靈臺沙盤(pán)。一直以來(lái)，蟾蜍的擺放問(wèn)題不能解決，使地動(dòng)儀外觀(guān)設計無(wú)法繼續。王振鐸模型設計的蟾蜍是散放于尊體四週。而李先登先生認為蟾蜍與儀器應為一體。到底誰(shuí)的觀(guān)點(diǎn)才對，馮銳要用科學(xué)的方法解決這個(gè)問(wèn)題。
馮銳：我們就根據挖掘時(shí)候的報告、照片和尺寸，那麼我們就量量，密室的這個(gè)房子長(cháng)寬，要看看儀器能不能放進(jìn)去。
馮銳：我們以前只是覺(jué)得，蟾蜍不應該這麼放，這個(gè)地面一晃動(dòng)，銅丸掉下來(lái)這個(gè)點(diǎn)是不確定的，它高度0.6米，這個(gè)銅丸就水準出速度，就會(huì )有每秒51個(gè)釐米的這樣的出速度，它落到了蛤蟆嘴裏以後，這個(gè)誤差會(huì )偏離15到20釐米，這個(gè)軌跡可以算出來(lái)，那麼這個(gè)在地面一震動(dòng)，有30公分這麼大的偏差，
根據計算，王振鐸模型的實(shí)際圓徑，3米75，大於後漢書(shū)中“八尺”1米85的限定。顯然，王振鐸模型，超出密室寬度幾乎一米的距離，根本放不進(jìn)去。
如果蟾蜍緊靠尊體，不超出“圓徑八尺”的範圍，就可以輕鬆放入只有2米2寬的密室中。
馮銳：也就是八尺，剛剛放進(jìn)去以後，後面可能也就剩了20多公分，這個(gè)餘地了，很窄的餘地了，這個(gè)房子可以放下去，這樣就告訴我們什麼事情呢？蛤蟆、蟾蜍恐怕不能離開(kāi)它，分開(kāi)的很遠，離開(kāi)很遠這個(gè)房子放不進(jìn)去了。這樣我們對它的尺寸有了一個(gè)基本的概念，重量有一個(gè)基本的判斷。
馮銳如釋重負般，長(cháng)長(cháng)的出了一口氣。
在來(lái)靈臺之前，馮銳得到了一份，比《後漢書(shū)》年代更早的史料《續漢書(shū)》書(shū)，發(fā)現兩本書(shū)對蟾蜍的描述有很大差別。這時(shí)回想終於恍然大悟。
《後漢書(shū)》中“下有蟾蜍張口承之”和“蟾蜍銜之”這兩句兩次提到蟾蜍口銜銅丸，而兩次意思卻完全相同。
而《續漢書(shū)》中，第一句“下有蟾蜍承之”，去掉了“張口”兩字?？雌饋?lái)這是在強調蟾蜍“承之”，也可以解釋為蟾蜍在下，承托尊體。而“張口”兩字被挪到另一句中，“蟾蜍張口受丸”只講蟾蜍口銜銅丸的功能。
《續漢書(shū)》兩次寫(xiě)道蟾蜍，兩次作用不同。馮銳認為這樣的寫(xiě)法完全符合古人，惜墨如金的造句風(fēng)格。
這次靈臺之行實(shí)地考證，再次證明了，只有把蟾蜍和酒尊緊緊連成一體，才是最完美的設計。
同時(shí)馮銳還發(fā)現，在文化上，獸體向外代表著(zhù)皇家儀仗的形式。而蟾蜍面向內，而背向外，這樣擺放是對皇權的大不敬，在漢朝是不能想像的罪過(guò)。同時(shí)在漢代文物中，這種完全寫(xiě)實(shí)的造型也根本沒(méi)有。這些與中國文化完全相勃的設計，絕不可能出自張衡之手。
馮銳：對蟾蜍這個(gè)造型條件各方面，我們是非常慎重非常慎重，
范曄的《後漢書(shū)》成書(shū)比司馬彪的《續漢書(shū)》要晚139年。也許作為文學(xué)家的范曄，在寫(xiě)後漢書(shū)時(shí)，由於無(wú)法完全理解張衡的科學(xué)思想，於是在地動(dòng)儀一段中加進(jìn)了個(gè)人的理解。這恰恰是，給後人帶來(lái)誤解的原因。
馮銳：續漢書(shū)關(guān)於地動(dòng)儀材料的發(fā)掘，就使我們的認識更深化了，使我們的模型也更加逼近原始狀態(tài)，
在中國乃至世界學(xué)術(shù)界，一直以來(lái)都把范曄的《後漢書(shū)》作為研究張衡地動(dòng)儀唯一的依據，這也許僅僅是一個(gè)歷史的大玩笑。作為完全不懂考古學(xué)的馮銳，運用獨創(chuàng )的考古方法，和嚴謹的計算公式，終於發(fā)現並破解了蟾蜍擺放之迷。同時(shí)通過(guò)發(fā)掘的新史料，向世人證明《後漢書(shū)》並不是唯一記錄了“張衡地動(dòng)儀”的孤證。
那麼作為研究者馮銳必須證明，王振鐸錯誤的蟾蜍設計，到底從何而來(lái)？
1800年轉瞬即逝，馮銳從靈臺回到北京後。收到了一張從法國寄來(lái)的照片。照片拍攝于，法國凡爾賽宮門(mén)前的拉托娜噴泉。馮銳驚奇的發(fā)現，在噴泉四週有36隻，向內蹲伏的蟾蜍造型，似曾相識。
馮銳復原研究第一個(gè)做的是日本叫服布一三，那時(shí)候才24歲，他在1875年，把這個(gè)文字畫(huà)了一個(gè)圖形，就是這個(gè)張衡地動(dòng)儀，
當馮銳把服部一三設計的蟾蜍和照片放在一起對比，兩種蟾蜍驚人的相似。再把王振鐸的設計放在一起，三種蟾蜍完全一樣。馮銳恍然大悟，王振鐸對蟾蜍造型的設計和向內蹲伏擺放，完全照搬了日本人服部一三的思想，而服部一三是模倣的西方文化。
馮銳：這樣我們爭取在每一個(gè)細節當中，儘量找出我們中國的風(fēng)格，中國的特點(diǎn)，
馮銳馬上要求美術(shù)組，完全推翻原來(lái)的設計，重新設計外觀(guān)造型，修正前期錯誤理念，把那些不必要的花紋裝飾去掉，緊緊把握住漢朝文化的歷史原型。重現了傳説中古老神器的輝煌。
圓徑八尺，銅形似酒尊，其蓋穹窿，外有八龍首銜銅丸，下有蟾蜍承之?！?/p>
地動(dòng)儀的復原工作，對有四十年的地震研究經(jīng)歷的馮銳來(lái)説，仿佛突然打開(kāi)了一扇塵封的大門(mén)。不斷的發(fā)現，充滿(mǎn)了別樣滋味，有憤怒，有屈辱，還有自豪。到2004年7月，張衡地動(dòng)儀外形的設計工作，基本完成。
馮銳：有一個(gè)模型是1883年英國人莊米爾恩，這個(gè)人做的，一看到這個(gè)，我們眼睛一亮，這個(gè)人是什麼？他是現代地震學(xué)的奠基人，他如果是做這個(gè)圖了的話(huà)，説明他已經(jīng)看到張衡地動(dòng)儀了，那這樣就給我們一個(gè)很主要的啟發(fā)了，
馮銳在《米爾恩傳記》中，驚奇的發(fā)現他對中國的描述，以及對張衡的評價(jià)。
1876年，米爾恩被邀請赴日本研究地震，於是他從英國出發(fā)，橫穿西伯利亞取道中國，最終到了日本。
馮銳：在日本這樣的條件下，他接受了東方文化了，看的這個(gè)後漢書(shū)，所以他在這時(shí)候，他是第一個(gè)把後漢書(shū)翻譯成英文，向全世界介紹的人，
米爾恩在了解了張衡地動(dòng)儀的懸垂擺原理後，開(kāi)始在自己的房子裏進(jìn)行試驗，把很多懸掛物置於房樑，甚至桶破房頂懸掛，來(lái)觀(guān)察懸擺對地震的反應。
馮銳：而且在他把後漢書(shū)介紹出去，在介紹中他就説了，中有都柱這柱子是懸掛的。
終於，他設計出了地震儀的雛形，而這個(gè)儀器和他自己畫(huà)的張衡地動(dòng)儀非常相似。
馮銳：所以他在1880年，那個(gè)時(shí)候日本成立全世界第一個(gè)，地震學(xué)學(xué)會(huì )的時(shí)候，他在會(huì )上發(fā)言有個(gè)很重要的講話(huà)，他説人類(lèi)歷史上的第一個(gè)地震儀，是中國人張衡發(fā)明的，而且特別把這個(gè)儀器進(jìn)行歸類(lèi)，就説各種那種報警器是不行的，驗震器這個(gè)才行的，專(zhuān)門(mén)起個(gè)名字，就是張衡，專(zhuān)門(mén)有個(gè)英文名字叫做“驗震器”。
由於日本是多地震國家，便於開(kāi)展觀(guān)察和研究，於是米爾恩在張衡思想的影響下，漸漸完善了自己的設計，最終在1894年設計出世界上第一臺地震儀，架設於世界各地。
馮銳：米爾恩研製成功。而這段歷史令我們悲傷的，恰恰是中國最慘的時(shí)候，1894年中日甲午海戰，中國賠款割地的時(shí)候，這時(shí)候發(fā)展起來(lái)了。一方面看到我們這個(gè)歷史的輝煌，一方面我們看到我們當時(shí)的痛苦。
馮銳從這些文字中，看到了驕傲，看到了自豪，也看到了無(wú)奈與屈辱。但不論怎樣有一點(diǎn)是毋庸置疑的，中國漢朝的大科學(xué)家張衡在西元2世紀，創(chuàng )造的地震觀(guān)測理念，的的確確影響並啟發(fā)了相隔1700年後18世紀的英國人米爾恩，使他建立起現代地震學(xué)。
這一史實(shí)的發(fā)現，令那些認為張衡對世界地震學(xué)從沒(méi)有過(guò)任何影響，張衡只是中國人美好想像的説法，一瞬間化為無(wú)稽之談。
1800年前，身在洛陽(yáng)都城，深宮中的漢順帝劉保，不知天下之事。
憂(yōu)國憂(yōu)民的張衡製造了地動(dòng)儀，希望用這儀器可以告訴皇帝，了解天下子民的災禍飽暖。因此可以猜測張衡地動(dòng)儀也許只是用來(lái)確定地震發(fā)生與否的皇家器物。而對於預報地震，防震減災等現代地震觀(guān)念來(lái)説，1800年前根本無(wú)法實(shí)現。
但是世界上仍然流傳著(zhù)一種荒謬的説法，令馮銳無(wú)法置之不理。後漢書(shū)中明確寫(xiě)道：龍首吐丸後，“尋其方面，乃知震之所在”。於是人們認為，龍機吐丸後，只要按龍頭方向尋找，就可以知道地震從何而來(lái)，甚至可以找到震中。
馮銳：看後漢書(shū)，裏頭寫(xiě)尋其方位乃之震中所在，當時(shí)我一看他寫(xiě)的方面，哎喲我幾乎要，拍案叫絕。我説寫(xiě)的太科學(xué)，太準確，
現代地震觀(guān)念認為，方面和方向是完全不同的兩個(gè)概念。後當隴西震波傳來(lái)時(shí)。在洛陽(yáng)的地動(dòng)儀受到振動(dòng)，東和西，形成了在一條軸線(xiàn)上的正負兩級，這被稱(chēng)為面。因此西面的龍頭吐丸是正確的反映，而東面的龍頭吐丸也是正確的。
馮銳：東面來(lái)的地震在我這産生的影響，和西邊來(lái)的地震在我則産生的影響，儀器識別不出來(lái)的。
馮銳驚嘆于在1700年前的後漢書(shū)中，能夠出現如此準確而專(zhuān)業(yè)的地震學(xué)概念。
1976年7月28日，20世紀人類(lèi)最大的地震災難，降臨在北京的東北部。一瞬間一座城市被夷為平地，24萬(wàn)人死於這場(chǎng)災難。為了在第一時(shí)間找到震中，組織搶險救災。國家地震局利用布設在全國的多個(gè)臺站，採用綜合觀(guān)測，空間定位等多種手段，最終確定震中是唐山。因此可以看出即使是現代，靠單臺地震儀也是不可能確定震中的。
1800年前，假設張衡地動(dòng)儀真的能夠知道震中在隴西，那麼至少在蘭州和成都同時(shí)還要有兩臺地動(dòng)儀，三地龍首同時(shí)吐丸，才能確定震中在隴西。
試想1800年前，只靠一臺地動(dòng)儀，尋找震中，幾乎是天方夜譚。
馮銳：事實(shí)上有些同志可能是也許有些誤解，認為就是這個(gè)方向，甚至有些文章當中寫(xiě)的過(guò)高了，這樣引起國內外很多地震學(xué)界，地震專(zhuān)家一些文章提出嚴肅的批評，説這個(gè)肯定屬於概念問(wèn)題，
這些歷史的爭論，馮銳在歷史中也找到了答案。
根據史料記載，博學(xué)多才的張衡，經(jīng)過(guò)多年潛心研究的地動(dòng)儀，于132年，問(wèn)世。第二年，133年6月18日京師突然地震，於是張衡上書(shū)漢順帝。必須改變執政方略，上天才能降幅於人間。漢順帝劉保無(wú)奈，被迫下罪己詔，向天下人承認自己的錯誤。大臣司空王龔被免職。而張衡卻得以升遷為侍中，在皇帝身邊，成為輔佐。張衡因地動(dòng)儀而晉級，一時(shí)間成為朝野內外，一人之下萬(wàn)人之上。地動(dòng)儀作為科學(xué)儀器被張衡賦予了神聖的功能，成為了檢驗皇權公正的神器。因此尋找震中，根本就不是發(fā)明地動(dòng)儀的初衷。
因為在史書(shū)上記載它是一龍七首不動(dòng)，假如按照現在狼牙棒這種結構的話(huà)，他在有一個(gè)方向被激發(fā)的時(shí)候，它相對另外一個(gè)方向也會(huì )被激發(fā)，因為他沒(méi)有一個(gè)鎖定結構，然後我們對他進(jìn)行商量，這樣做不行，
三個(gè)月後，一件令馮銳一直擔心的事情終於發(fā)生了。北京自動(dòng)化所把馮銳設計的狼牙棒方案無(wú)情的退了回來(lái)。
馮銳：張先生他怎麼搞的，我們現在人也不至於笨到這個(gè)地步，就是因為歷史條件上，他認識再先進(jìn)的人物，它總要有一個(gè)歷史物理條件的決定，他怎麼弄的，張衡他怎麼做這個(gè)東西的，他當時(shí)怎麼思路，
這個(gè)狼牙棒似的“都柱”工藝過(guò)於精細，漢代技術(shù)根本無(wú)法完成。
馮銳：回想當初我們第一次寫(xiě)論文的時(shí)候，我們非常浪漫的寫(xiě)了一句，就是施關(guān)發(fā)機，我們現在還沒(méi)有能力去復原，我們把這個(gè)古代的缺憾留給後代去考慮，現在我們真正做了，這個(gè)問(wèn)題真正擺在我們面前了，我們必須得施關(guān)發(fā)機這個(gè)問(wèn)題，給出很明確的重現，那怎麼解決，
2004年9月，馮銳眼望著(zhù)被退回的圖紙，思索著(zhù)，“都柱”到底是什麼樣子？“柱”“道”“關(guān)機”“丸”這四個(gè)神秘結構是怎樣聯(lián)動(dòng)，實(shí)現“施關(guān)發(fā)機”？這是整個(gè)復原中最難的環(huán)節，如果沒(méi)有合理的解決方案，那麼張衡地動(dòng)儀的科學(xué)復原，將以失敗告終。
《發(fā)現之旅》欄目拍攝節目現場(chǎng)。
《發(fā)現之旅》欄目特技拍攝拍攝現場(chǎng)。
四、渾然天成
根據《後漢書(shū)，張衡傳》中記載，為了能夠達到史書(shū)中描寫(xiě)的“施關(guān)發(fā)機”，地震學(xué)家馮銳，把地動(dòng)儀內部最難的結構“都柱”，設計成非常精巧的結構，然而問(wèn)題也隨之産生。這個(gè)都柱方案被送到加工單位，北京自動(dòng)化所三個(gè)月後又退了回來(lái)。
自動(dòng)化所：我們就跟馮先生説這樣是不行的，因為這種結構它不能把吐丸的方向，在一個(gè)方向吐丸，因為在史書(shū)上記載，是一龍激發(fā)，七首不動(dòng)，但是這種機構，它在一個(gè)方向的被吐出丸之後，在相對的另外一個(gè)方向的丸，也會(huì )被激發(fā)吐出，
在范曄的《後漢書(shū)》及《續漢書(shū)》中對地動(dòng)儀結構的描寫(xiě)幾乎完全一樣，都是“施關(guān)發(fā)機”。馮銳憑藉自己多年的地震研究經(jīng)驗及對物理學(xué)的造詣，在“都柱”的設計上已經(jīng)傾盡了所有智慧。但是為什麼，仍然不能實(shí)現，“一龍發(fā)機，而七首不動(dòng)”呢？如果不能解決這個(gè)問(wèn)題，將意味著(zhù)張衡地動(dòng)儀的復原，徹底失敗。
馮銳：已經(jīng)走到絕路，這時(shí)候我們覺(jué)得只有再看古書(shū)，只能從古書(shū)當中挖掘出它更深的技術(shù)含義，技術(shù)內容，才有可能把這個(gè)扣解開(kāi)。
當地震學(xué)家馮銳陷入了前所未有的困境時(shí)。古漢語(yǔ)專(zhuān)家盧兆蔭老先生起到了重要的作用。
馮銳：我們儘量找到祖先目前留給我們的最早的版本，是找明朝的版本，找宋朝的版，經(jīng)過(guò)了一翻很艱苦的努力，最後我們找到了，找到了這個(gè)本都是1513年的，1534年，1594年的，這些明朝的版，
在盧兆蔭老先生的幫助下，馮銳又找到了七篇記錄了張衡地動(dòng)儀的文章，共計236個(gè)字。馮銳把自己關(guān)在辦公室裏，字斟句酌的推敲著(zhù)，古漢語(yǔ)中玄妙的含義，全心體會(huì )著(zhù)古人用詞的目的。思索著(zhù)怎樣才能順利實(shí)現“施關(guān)發(fā)機”。
在這236個(gè)字中，對地動(dòng)儀內部結構的描述是這樣的：“中有都柱，傍行八道，施關(guān)發(fā)機”?！瓣P(guān)機”通常被認為是像弩箭扳機一樣的觸發(fā)機構。馮銳設計的關(guān)機部分，是一個(gè)呈S型的裝置，上面壓住銅丸，下面觸點(diǎn)與都柱相對。實(shí)現“施關(guān)發(fā)機”。但是無(wú)論馮銳怎樣計算，都柱觸發(fā)關(guān)機都無(wú)法實(shí)現，“一龍發(fā)機，而七首不動(dòng)”。這顯然還是不行。
後漢書(shū)在“施關(guān)發(fā)機”的後面寫(xiě)道：“其牙發(fā)機，皆隱在尊中”。突然這句話(huà)引起了馮銳的注意。
馮銳：機關(guān)巧治，皆在尊中，他説做的很巧，都在尊裏面去，皆是什麼意思呢？皆就是都的意思，機關(guān)很巧妙的都藏在尊裏了，既然都，那一定是複數，那就是兩個(gè)東西。
馮銳發(fā)現了隱藏在文字中驚人的懸機。一個(gè)機構，突然變成了兩個(gè)。這會(huì )是真的嗎？馮銳再對照前一句“施關(guān)發(fā)機”時(shí)，眼前突然一亮，關(guān)機的懸機就隱藏在這四個(gè)字裏。
馮銳：我就想這個(gè)東西，試管發(fā)急這四個(gè)字怎麼理解，後來(lái)施是動(dòng)詞，發(fā)是動(dòng)詞，那就是施關(guān)發(fā)機，哦，關(guān)是機是兩個(gè)字，是兩個(gè)結構，
古人真是惜墨如金，四個(gè)字，即講結構又講功能。馮銳不敢相信這麼重大的秘密會(huì )被自己發(fā)現。
馮銳：所以這時(shí)候我們又打電話(huà)，跟盧兆蔭先生談?wù)?，我們的理解?/p>
盧兆蔭：作為一個(gè)歷史學(xué)家他不大可能從這個(gè)機械的角度會(huì )理解的地震學(xué)的角度來(lái)進(jìn)行理解。所以我覺(jué)得這個(gè)還都是馮瑞教授理解的比較深。
終於明確了關(guān)和機，是指兩個(gè)完全不同的結構。這意味著(zhù)原來(lái)設計的“柱”“道”“關(guān)機”“丸”四個(gè)裝置徹底作廢，地動(dòng)儀內部設計從新開(kāi)始。也就是在原有的基礎上還要增加一個(gè)重要的裝置“關(guān)”。而這個(gè)“關(guān)”的設計，卻成為了馮銳最後一道難關(guān)。
通過(guò)與歷史學(xué)家交流，“關(guān)”字，馮銳得到了兩個(gè)答案。第一，在古漢語(yǔ)中“關(guān)”代表門(mén)栓的意思。第二，“關(guān)”又是指，大路交匯的地方。
馮銳耐心的思索，體會(huì )著(zhù)張衡的意圖，他會(huì )怎樣設計地動(dòng)儀的內部結構，關(guān)口和門(mén)栓，這兩種解釋中會(huì )不會(huì )産生更準確的答案？假如把地動(dòng)儀所有結構作為一整套聯(lián)動(dòng)裝置來(lái)思考。
馮銳：如果有個(gè)關(guān)，都是很小很小，我把一個(gè)東西碰倒了，碰動(dòng)了，它是有能量的，它砰一下子再觸發(fā)別的，這個(gè)問(wèn)題就解決了，你想想看，地動(dòng)儀這麼小的量，最後龍腦袋掉到下面，“咚”一聲聽(tīng)到了，能量放大了。
馮銳好像突然想通了似的，異常興奮。
馮銳：關(guān)就是大路關(guān)口匯在一點(diǎn)了，那個(gè)地方是樞紐的東西，關(guān)是門(mén)上的小門(mén)閘，卡在那兒了，一碰它一點(diǎn)開(kāi)門(mén)了，好傢夥這個(gè)等於是有點(diǎn)，我們柳暗花明又一村的感覺(jué)了，
然而原來(lái)的設計怎樣改變？“關(guān)”到底是什麼樣子？
1800年前的漢朝，是一個(gè)比同時(shí)期西方的羅馬帝國還要先進(jìn)的王朝。但即便如此，在張衡的時(shí)代能夠獲取靈感的物質(zhì)條件也非常有限。而對今天的馮銳來(lái)説，在自己身邊卻充斥著(zhù)大量可以利用的先進(jìn)手段，只要自己願意，舉手之勞就可以輕鬆突破這個(gè)難“關(guān)”。
這是艱難的抉擇關(guān)頭，馮銳非常清楚，如果利用現代技術(shù)，就是在向世人宣告復原失敗。
馮銳再次搬出歷史資料仔細體會(huì )，仿佛要穿越1800年的時(shí)空，努力理解張衡的思想。
馮銳：我看了一些18世紀，當時(shí)法國人他們那時(shí)候也是做古代的驗震器，也是用球，八個(gè)方向，球掉了像雞蛋咱們冰箱裏的小格格，哎，掉到裏頭了，這不就行了嘛，也是球，這個(gè)球體它比較靈敏，很方便，所以看著(zhù)是可以的，還有我們還查了中國的一些考古材料，在戰國的時(shí)候，我們中國就可以做銅丸，做的非常好了已經(jīng)，所以這個(gè)工藝沒(méi)有問(wèn)題，
首先簡(jiǎn)化“都柱”的複雜結構，“關(guān)”被設計成是一個(gè)小球，處在都柱的下方，八道的中央交匯處。機被簡(jiǎn)化成一個(gè)扣住銅丸的直臂。當“都柱”晃動(dòng)起來(lái)，施加能量給“關(guān)”，小球掉進(jìn)道裏，滾動(dòng)，觸發(fā)“機”，“吐丸”。
那麼在都柱的下方就應該有關(guān)，我輕輕一動(dòng)，這個(gè)關(guān)撲出來(lái)了，把能量放大了，放出來(lái)，它在推動(dòng)，這個(gè)問(wèn)題好辦了，一下這個(gè)扣就給我們解開(kāi)了
“關(guān)”的設計成功，意味著(zhù)馮銳完成了地動(dòng)儀的所有設計。
馮銳：馮老師成功了，這個(gè)龍腦袋的銅亂掉下來(lái)了，掉蛤蟆嘴裏頭了，哎喲，我説行啊，大松一口氣啊。
按照古法，復原的張衡地動(dòng)儀，順利實(shí)現吐丸。一切是那麼的，天衣無(wú)縫。這是馮銳從未有過(guò)的自豪與成功?！爸杏卸贾?，傍行八道，施關(guān)發(fā)機，如有地動(dòng)，尊則振，龍機發(fā)，吐丸，而蟾蜍銜之，振聲激揚?！?/p>
現在再看這些古文字，字字珠磯，精闢而深刻。短短的幾行字，把地動(dòng)儀的構造和功能交代的清晰而明確。這時(shí)的馮銳對張衡又有了更深的理解。
馮銳：這樣的精深，這麼準確、這麼專(zhuān)業(yè)，肯定是張衡寫(xiě)的，別人寫(xiě)不出這種文字，這樣的一種文字一定是設計者寫(xiě)的，它對它這個(gè)儀器設計有很透徹的、很深刻的了解，然後用非常簡(jiǎn)單的、很精闢的文字把它寫(xiě)出來(lái)，又工作過(guò)，只有這樣的人才有可能寫(xiě)出這樣的文字，所以這個(gè)文字是很可能是張衡地動(dòng)儀圖著(zhù)的譯本。
也就是説《後漢書(shū)》《續漢書(shū)》等史書(shū)中的記載，都是根據失散在民間的張衡地動(dòng)儀圖注佚文而來(lái)。因此也就不難理解，范曄等後世文人，不能完全搞懂儀器製造及功能時(shí)，只得在自己的文章里加進(jìn)了個(gè)人的理解，但恰恰是這些加進(jìn)的內容，反而引起了後人對張衡的迷惑與猜疑。
隨著(zhù)“地動(dòng)儀”設計的最終完成，整個(gè)復原計劃也進(jìn)入了最後時(shí)刻，驗震試驗。根據後漢書(shū)記載：“後數日驛至，果地震隴西”按照歷史資料推算，在東漢永和三年，也就是西元138年，在金城隴西發(fā)生了一次大地震。而這次地震，是地動(dòng)儀製造完成後，至張衡死前唯一的一次發(fā)生在隴西的地震。
按照這次科學(xué)復原的標準，驗震試驗，必須採用，138年真實(shí)的隴西地震才行。俞言祥博士，根據隴西到洛陽(yáng)的距離，以138年的歷史記錄，用電腦模擬計算震波圖形時(shí)。突然發(fā)現138年的隴西地震，與後漢書(shū)記載嚴重不符。
馮銳銳：按照史書(shū)上記載張衡傳記載，是人沒(méi)有感覺(jué)的，地動(dòng)儀感覺(jué)了，可是138年地震同樣在史書(shū)上，對這次地震的記載，那是京師地區人是有感覺(jué)的。那麼根這個(gè)是不符合，
後漢書(shū)中寫(xiě)京師“地不覺(jué)動(dòng)”，而138年地震，確是京都有感。這一發(fā)現，對實(shí)驗來(lái)説幾乎等於滅頂之災。張衡地動(dòng)儀的科學(xué)試驗，必須要靠“地不覺(jué)動(dòng)”的隴西地震才行。馮銳值得馬上又在歷史地震資料中搜尋，然而從132年地動(dòng)儀創(chuàng )制，到139年張衡辭逝這8年間，史料中卻再沒(méi)查到，另一次隴西地震。
馮銳：這個(gè)實(shí)際上是有點(diǎn)山窮水盡了這個(gè)事情，而且河南博物院給我們大限快到了，儀器該交出去了這個(gè)很難弄啦。
馮銳苦苦思索著(zhù)問(wèn)題出在了哪。難道“後數日，驛至，果地震隴西”這10個(gè)字中，還有未解的謎團？
馮銳：我們現在不是有七份史料嗎，我們仔細對比一下，這個(gè)問(wèn)題在哪兒，把這七份史料一個(gè)字一個(gè)字排成表對。
經(jīng)過(guò)反復比對，馮銳發(fā)現，在司馬彪的《續漢書(shū)》及其他六份資料中，根本沒(méi)有提到，還有一次“地不覺(jué)動(dòng)”的隴西地震。
因此馮銳推測這次隴西地震，很有可能是范曄增加的，如果是這樣，那麼就暗示著(zhù)范曄是唯一知道，在138年隴西地震之外，還有一次隴西地震的人。
馮銳：那麼好，既然你范曄加了這段，在張衡傳當中説，果地震隴西，那麼你在本紀或者列傳當中，你還得有一段這個(gè)地震是怎麼回事，到底撤沒(méi)撤職有關(guān)的情況，有沒(méi)有這個(gè)情況，結果我們一查，在順帝紀專(zhuān)門(mén)有一段寫(xiě)地震，這次地震是司徒劉崎，司空孔扶以地震免。
這次地震發(fā)生於，東漢楊嘉三年十一月壬寅，西元134年，地動(dòng)儀造出後的第三年。然而馮銳還必須證明這是“地不覺(jué)動(dòng)”的隴西地震。
馮銳：不僅知道了這個(gè)地震是在134年12月13日發(fā)生的，而且結果搞出一段張衡晚年由於地動(dòng)儀做出來(lái)以後，一段人生的悲劇，
西元132年張衡創(chuàng )制地動(dòng)儀，第二年133年6月18日京師地震，張衡上書(shū)漢順帝。必須改變執政方略，上天才能降福於人間。漢順帝劉保，被迫下詔，向天下人承認錯誤。大臣司空王龔被免職。然而沒(méi)想到第三年134年12月13日，隴西地震。由於京師“地不覺(jué)動(dòng)”，而銅丸卻突然掉落，説明這次地震是檢驗“地動(dòng)儀”科學(xué)水準的最佳震例。而馮銳要找的也正是這個(gè)地震。
伴隨著(zhù)銅丸掉落“振聲激揚”，神奇的地動(dòng)儀成為了皇家神器。但是司徒劉崎、司空孔扶兩名高官，又遭到免職的處分。於是張衡和他的地動(dòng)儀就成了眾矢之的。張衡的命運在這一年，發(fā)生了重要的轉變。
即使張衡這樣的天才也無(wú)法理解，地震只是一種天地間的自然現象。而西元132年到140年，恰恰是中國地震頻發(fā)的高潮期。張衡錯誤的把地震和政治聯(lián)繫在了一起。他認為地震是因為皇家政策失誤的報應，是朝中大臣弄權所致，因此上天震怒。然而這竟觸犯了官場(chǎng)之大忌。朝中人人視張衡為妖魔，視地動(dòng)儀為不詳之物。
馮銳：這個(gè)時(shí)候張衡一看情況就不是很好了，所以地震以後馬上上書(shū)，我乾脆降職吧，我不當侍中了，這次地震以後，這一年張衡是個(gè)轉折。
在134這一年，張衡辭去侍中之職，兩年後136年，京師再次地震。面對上天的再次懲罰，張衡無(wú)法解釋。因此皇帝下詔張衡被貶出京到河間為官。從此張衡的命運步入淒涼的晚景。
然而在張衡的內心深處，直到臨死前仍然強烈地懷念著(zhù)，地動(dòng)儀在134年所創(chuàng )造的輝煌。他在詩(shī)中寫(xiě)道：“我所思兮在漢陽(yáng)，欲往從之隴長(cháng)，側身西望涕沾裳”。
張衡詩(shī)句中提到的“漢陽(yáng)，隴”就是隴西。馮銳認為張衡地動(dòng)儀對134年隴西地震，的反應是他一生的驕傲和無(wú)奈，因此在他的詩(shī)句中才會(huì )寫(xiě)道“側身西望涕沾裳”，同時(shí)馮銳再對照順帝紀中罷免高官的事件，最終確定了134年的地震就是後漢書(shū)中提到的“地不覺(jué)動(dòng)”的隴西地震。而且根據隴西距洛陽(yáng)600公里，算出這是一個(gè)7級左右的地震。
歷史上從沒(méi)有人，像馮銳這樣深刻而透徹的了解張衡的一生。令人遺憾的是，西元139年張衡抑鬱而終，此後，再沒(méi)人提起過(guò)他的地動(dòng)儀了。因此可以推測，在張衡死後，地動(dòng)儀很可能遭到人為破壞，直到徹底失傳。
134年隴西地震的發(fā)現，使所有計算好的參數發(fā)生了很大的改變。為了使試驗成功，馮銳必須重新計算，調整所有參數。
2005年3月30日，馮銳帶著(zhù)重新計算的結果，懷著(zhù)忐忑的心情，來(lái)到了自動(dòng)化所的實(shí)驗室。把重新調整後的震波拿了出來(lái)。
馮銳：算出的很多參數他還不能直接用，因為還是算，我們再拿實(shí)際地震，把真實(shí)的地震和它結合起來(lái)，再送到震動(dòng)臺，它既有真實(shí)地震那樣豐富的震動(dòng)資訊，又有相當於隴西地震産生的效果。
最後的試驗正式開(kāi)始，這次試驗是關(guān)係到科學(xué)復原成敗的關(guān)鍵。馮銳緊張萬(wàn)分的盯著(zhù)振動(dòng)臺每一次頻率的變化。
唐山地震，雲南地震，越南地震，河北地震。
地動(dòng)儀實(shí)驗，連續7天168小時(shí)的強干擾試驗，沒(méi)有一次誤觸發(fā)。
2005年，馮銳復原模型，得到了考古界，科技界的一致認可。
馮銳：張衡地動(dòng)儀，它是真實(shí)的，是起過(guò)作用的，是科學(xué)的，是我們中華民族的驕傲，我覺(jué)得作為一個(gè)中國人自豪，民族自豪感。
地震來(lái)自地底深處，神秘而恐怖的自然現象。千萬(wàn)年來(lái)在他的面前，人類(lèi)是絕望的弱者。隨著(zhù)134年隴西地震，人類(lèi)有史以來(lái)第一次利用儀器，強烈的感受到來(lái)自地殼深處的震顫。在這偉大的時(shí)刻，人類(lèi)智慧的巨臂似乎已經(jīng)扼住了自然的咽喉。然而
龍珠震落的鏗然之聲，沒(méi)能在華夏大地上引發(fā)“科學(xué)的變革”，而是淹沒(méi)在一場(chǎng)政治的風(fēng)潮中。
1873年轉瞬即逝，中國人馮銳穿越歷史迷霧，跨越學(xué)科的壁壘，科學(xué)復原了地動(dòng)儀。與其説是對“張衡地動(dòng)儀”這一古代神器的追索，不如説是對人類(lèi)科學(xué)精神的回歸。
CCTV-1
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