中國歷史課本刪除張衡「候風地動儀」 因為它不是真的

 

中國東漢時，張衡發明的候風地動儀是世界上第一台觀察地震的儀器。從此，開始了人類使用儀器觀察地震的歷史。

張衡一生經歷了多次的地震，根據史書記載：從公元九十二年到一百三十九年，京城洛陽等地先後發生過二十次地震，其中六次是破壞性較大的地震。

他目睹地震後的慘狀，痛心不已，再加上他多年擔任太史令，除掌管國史、觀察天文外，還記錄了各地震情。張衡為了掌握各地的震情，覺得需要有一種儀器來觀測地震。於是張衡孜孜不倦地探索研究，經過六年的艱苦努力，在公元一百三十二年，他終於製成了世界上第一架地動儀。

地動儀之結構分析

1.地動儀是用純銅製成的，直徑八尺，蓋子中間隆起，形狀很像酒樽，外面用鶴篆文以及山龜鳥獸等圖案雕飾起來。

2.儀器裡面有精巧的結構，中間有一根上粗下細的銅柱─這是地動儀的中樞機械，稱為「都柱」。

3.儀器外面對準東、南、西、北和東南、西南、東北、西北八個方向鑄有八條龍，每條龍嘴裡都銜著一只銅球，龍嘴下方又各有一隻蛤蟆，張著嘴，正可接住銅球。

4.在銅柱和八條龍嘴之間各有機械連接，哪個方向發生了地震，當地震波到達時，都柱就會倒向發生地震的方向，機械對準那個方向的龍嘴打開，龍嘴裡的銅球就落到蛤蟆的嘴裡，並發出「噹啷」聲響。

5.當管理人員聽到清脆聲響，只要觀察銅球落下的位置，便知道發生地震的準確方位。

張衡的地動儀是科學史上的一大創造，迄今中外學者還給予很高的評價，認為它的基本架構符合物理原理。

它比歐洲創造類似的地動儀要早一千七百多年。

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西元134年12月13日，東漢京師洛陽城南二里的靈臺（相當於天文台）突然鏗鏘一聲，傳出清脆的金屬撞擊聲，原來是「候風地動儀」上的一顆銅珠掉到下方的蟾蜍口中。當時洛陽並無地震，官員們都笑說張衡這發明不大可靠，不料幾天後驛使傳來甘肅隴西地震的消息，正是那顆銅珠所指的方位，大家這才對「候風地動儀」大為信服。

根據《後漢書》上的這則記載，這不但是史上最早的地震量測記錄，張衡自然也成為最早發明地震儀的人。

不過，張衡的候風地動儀與設計圖都沒留傳下來。關於它的構造，僅有《後漢書》上「以精銅鑄成，圓徑八尺，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，施關發機。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。如有地動尊則震，龍發機，吐丸而蟾蜍銜之。震聲激揚，伺者因此覺知。雖一龍發機，而七首不動，尋其方向，乃知震之所在。」的簡要描述，如今我們看到的「復原模型」其實是中國古代科技史學家王振鐸於1951年根據這一百多字，參考國外研究所發想製造出來的，既非古物，也不是候風地動儀的原貌。

那麼這個復原模型真能偵測地震嗎？說來尷尬，根本不管用！就連1976年7.8級的唐山大地震都沒能把珠子震下來。

不過幾十年來，即使很多國外學者已經指出這個設計不對，兩岸的教科書卻仍刻意不予揭穿，繼續拿這個只能擺設欣賞的工藝品充當張衡的候風地動儀，以顯華夏之光。到了2005年，終於有人又重新設計了一個新版的候風地動儀，聲稱通過地震模擬器的測試，能正確偵測地震的方位。大有一雪王振鐸烏龍設計之恥、向世人證明老祖宗之智慧的意味。不過，似乎沒聽過它偵測到實際地震的報導。

回到《後漢書》的這則記載，其實文中並未載明該次地震的日期。這是後人根據它處記錄兩名官員因災異被免職，推想災異指的就是隴西地震，而將日期套過來，然而當年史書卻又沒有隴西地震的記載。因此這次測震事件是否屬實仍有疑問。

2017年秋天投入使用的統編本初中歷史教科書7年級上冊中，張衡和候風地動儀的內容已被刪除。

世界最早的石刻星圖：蘇州石刻天文圖

蘇州天文圖

在人類文化廳一樓的「中國科學與技術」展示區裡有一顆超過兩公尺高的黝黑色大石頭，石頭最上方刻了「天文圖」三個字。中間則是一個圓形的圖案，最底下則是一大篇的文字敘述。有的人看到這塊石刻會覺得很奇怪，中國古代怎麼會有這麼大的星座盤，等到走近之後仔細瞧，才會發現裡面那些星座的長相好像跟現在用的星座盤不一樣。

這個石刻的原件目前存放在蘇州碑刻博物館裡，本館展示的是蘇州碑刻博物館碑刻工作室主任時忠德先生在1991年製作的複製品。雖然是複製品，卻是蘇州天文圖完成後，第一次的複製，天文圖裡的1434顆恆星，還有所屬的星宿是鉅細靡遺，絲毫不差。

蘇州天文圖是南宋王致遠在淳祐7年（公元1247年），依據公元1190年黃裳所繪星圖刻的，整個天文圖共刻有恆星1434顆，星圖下方有二千多字的說明文字，敘述當時所知的天文知識。這些紀錄，保存了中國在12世紀恆星觀測的資料，具極高的天文研究價值。

蘇州天文圖中有三個大小不等的同心圓：上規、內規、下規，這三個圓是以天球北極當圓心。上規是最內部的圓，在上規裡的星宿只要入夜就會出現在天空，一年四季的夜晚都會出現，所以上規又被稱為「恆顯圈」。

下規是最外側的圓，在下規外的星宿，終年入夜後都在地平線下，所以被稱為「恆隱圈」，不過這裡的恆隱圈代表的是從北緯35度所做的觀測，這個緯度大約是河南開封的緯度。「恆顯圈」跟「恆隱圈」之間的星宿都會有起落，可能在一年中的某些時間才看得到。

至於內規，表示的是「天赤道」。天赤道是指垂直於指向北極軸線的平面，不是地球的赤道，但是天赤道與地球赤道平行。

除了這三個同心圓外，另外一個圓是「黃道」，與天赤道在奎宿和角宿範圍內的兩點相交。

蘇州天文圖是現存古老的星圖之一，星圖的繪製並不容易，需要天文學家經過長期的觀測星象後，才能繪製出準確的星圖，而且如果沒有進步的觀測儀器，也無法做正確的觀測，所以星圖的產生代表了一個文化在天文觀測法展上的成熟。蘇州天文圖成於西元12世紀，代表中國當時的天文學已經十分發達，只是因為歲差運動的關係，北極的位置也改變了，在三百多年後的明朝，北極的位置已經移到了北極天樞與勾陳一之間，後來的天文學家加以修正，完成了「常熟天文圖」。

世界第一天文鐘 超精密「水運儀象台」

 

水運儀象台，由北宋蘇頌發明的自動化機械化天文演示裝置。

元祐（1086年）蘇頌檢驗太史局的渾儀時，決心要將渾儀、渾象和報時裝置結合。蘇頌拜訪吏部守當官韓公廉，取得張衡、張思訓的「儀器法式大綱」。元祐三年（1088年）開始動工，元祐七年（1092年）「水運儀象台」竣工。

水運儀象台在近代首次全功能、原尺寸成功復原製作是由位於台灣台中的國立自然科學博物館於1994年完成，目前放置於該館中國科學廳。這一座水運儀象台是真正利用原始的水力推動計時，並未採用現代的計時或動力作為輔助

水運儀象台是北宋科學家蘇頌為皇帝所設計的。蘇頌利用水車的原理，以水為動力，做成近似今天鐘錶一樣的裝置，用來報時，又用齒輪牽動天球儀與天象觀測儀，來校正時間。

水運儀象台總共有三層：中間是渾象，就是天球儀。上面是渾儀，就是天象觀測儀，（要上二樓才看得到）。

正面最底層的就是報時木閣。總共有五層：最上面一層開了三個小門，每逢奇數鐘點，紅色的木偶便會搖鈴。偶數鐘點，則換紫色的木人敲鐘。而每隔十五分鐘，中間的綠色木人便會擊鼓。

木閣的第二層是二十四小時的報時系統，每一整點都會用不同的木人舉牌顯示當時的時間。第三層是報時刻的裝置，也就是每隔十五分鐘便會有木人輪流舉牌站在門內。

第四層和第五層則是晚上報時用的。第四層的木人於日落到日出之間，共敲鐘三十八次。

第五層的木人，則配合第四層的鐘聲，執牌顯示夜晚的時間。

國立自然科學博物館所展示之水運儀象台是依據蘇頌所撰「新儀象法要」的文獻內容研究復原而成，為世界第一座功能完備之原尺寸木樣模型。原件依北宋時期蘇頌和韓公廉等人所設計製作的。

『水運儀象台』的『水運』二個字指的是它利用水做為動力來運轉整座天文觀測設備。中國的天文學家及觀天者認為「天是不停運行的」，也就是大自然是不停地運息。因此，一種很穩定且有規律可配合地球自轉的跟蹤裝置，就用水來當做運轉的力量。

『水運儀象台』的『儀』字指的是渾儀。中國人向來崇尚「天人合一」，是一個熱愛大自然的民族，對於大自然進行了解的方式首先就是觀看天象，而利用座標技術、觀測技術的觀測工具皆統稱為「儀」。

『水運儀象台』的『象』字指的是渾象。蘇頌在設計水運儀象台之前就已經設計了「渾象」。渾象外面的球體形狀為星圖，模擬星空的運行，而人們則坐在渾象裡面進行星象觀測。

現代天文台的基本配備需有觀測、模擬星象及計時的功能。因此，水運儀象台可稱得上是現代天文台的鼻祖。

蘇頌的水運儀象台可以說是一座自動化的天文台，全部結構可以分成三層，上層是渾儀，中層是渾象，下層則是計時系統與動力系統，它利用水力來帶動報時系統、渾儀及渾象這三樣東西，使它們能均勻轉動。

報時系統並且設計利用人偶來敲擊出不同的音響，可以定時報出時間，而且還用舉牌的木人來顯示時刻。

(https://www.nmns.edu.tw/ch/exhibitions/galleries/human-cultures-hall/chinese-science-and-technology/water-powered-clock/index.html)