新版初中历史教材，为何删除“张衡地动仪”

图：旧教材关于张衡和地动仪的记载

这两天，“张衡地动仪”从新编统编本初中历史教科书七年级上册（2017年秋投入使用）中消失一事，引起了舆论的关注。①

“张衡地动仪”究竟因何从教科书中消失？

新教材的变化

短史记曾于2017年12月8日推送的文章《卫青、霍去病，从历史教科书里消失了》中，提及过此事：

“旧人教版教材（2010年之前）介绍了张衡和他的地动仪。课文称：‘科学家张衡制造了一种仪器，能测定地震方向，叫做地动仪。这是世界公认的最早的地震仪器。’2016年的部编本教材、2017年的统编本教材，不再介绍张衡及地动仪。”②

文章并介绍了该册新统编教材的其他重要变更、具体如下：

（1）因《史记》中关于扁鹊的记载不可信，旧人教版教材里“能用针刺、按摩、汤药治疗疾病”、“总结出来的望、闻、问、切四种诊断疾病的方法，一直被中医沿用”的扁鹊，从新教材里消失了。
（2）因历史上究竟有没有屈原这个人，目前学术界尚无共识，旧人教版教材里浓墨重彩介绍的屈原，在新教材中消失了。
（3）新统编本教材不再介绍汉匈战争，与之相关的历史人物，冒顿、卫青、霍去病、王昭君，课文也不再提及。
（4）拒绝向光武帝之姐湖阳公主叩头谢罪的“强项令”董宣，不再出现在新编统编本历史教材之中。
（5）2015年的人教版教材介绍了王充和他的《论衡》一书的主要内容（否定天意，否定皇帝代表天意统治人间）。新统编本教材不再介绍王充。③

图：2017年秋季投入使用的统编本《初中历史》七年级上册封面

2017年12月12日，出版新统编本教材的人民教育出版，曾公开回应过屈原的消失，其中也兼及张衡等人。回应称：

“屈原、张衡等大量古代科技文化名人在国家统编三科教材中有专门介绍。……统编小学语文教材一年级下册选入《端午粽》一文，……统编初中语文教材九年级下册节选了郭沫若历史剧《屈原》，……统编小学道德与法治教材五年级上册专门设置“古代科技耀我中华”一课，介绍了扁鹊、张仲景、华佗、李时珍、孙思邈等著名医学家，张衡、祖冲之、毕昇、蔡伦等古代科技巨人及科技成就。其中，专门讲述了张衡和他发明的地动仪……”④

2017年12月15日，就卫青、霍去病的消失，人教社也以微博的形式，做出了如下回应：

“张衡地动仪”存在太多争议

具体到此次成为舆论关注焦点的“张衡地动仪”，其从历史教科书中消失，与它身上存在的诸多争议，有直接关系。

“张衡地动仪”早已失传。我们熟知的地动仪模型（亦即教科书中的地动仪图片），是学者王振铎根据《后汉书》中关于地动仪的196个字的描述，借鉴日本地震学者荻原尊礼的“直立杆原理”（该原理已被荻原尊礼自我放弃），于1951年制造出来的。

“王氏地动仪”造出后，引起国内媒体的空前关注，随后被写入了教科书，使其形象深入人心。不过，在相当长的时间里，教科书中并无一字注明其乃是后人根据自己的理解所制造的“复原品”（约至2000年前后才开始有相应介绍）。

图：“王振铎版”张衡地动仪

“王氏地动仪”自诞生伊始，即受到了诸多质疑。学术界普遍认为该地动仪模型存在原理性错误。如冯锐所总结的那般：

“1951年，王振铎否定了自己1936年的悬垂摆模型，转向了日本荻原尊礼1937年提出又随后放弃的直立竿原理——简单竖立一个纤纤细竿来测震。期望西边来的地震波向东传播，直立竿向西倾倒而测出地震。新设计的‘卵状复原模型’虽然流行一时，但立竿既竖不起来、倾倒方向也是随机不可重复，比人的感觉还要迟钝。究其原因，地震波的优势振动方向与波动传播方向不相同，远不是想象的那么简单，而以垂向震动为主的非地震干扰又远大于地震信号的强度。用直立竿来测震的想法早在18世纪就被欧洲否定过，米尔恩1883年又通过大量的试验而彻底摒弃。1886年美国曾根据立柱在地震的反应调查得出否定结论。1893年地震仪问世以后，地震学家又对照地震记录来复查过直立竿原理，进一步明确了它的不可行性。因此，流传甚广的卵状复原模型饱受国内外学界垢病，不被历史、物理、地震诸学界接受，也从来不在严肃的学术刊物和科学论著中引用。中国地震学的几位奠基人李善邦、傅承义、秦馨菱，生前多年讲解过地动仪的悬垂摆工作原理，并在1976年直言不讳地当面告诉王振铎直立竿的原理性失误。”⑤

事实上，较之国人，西方学者更早注意到张衡地动仪及其可能存在的科学价值。

比如，早在1875年，日本地震学会会长服部一三就曾尝试复原地动仪的外形；1880年，现代地震学创始人约翰.米尔恩(John Milne）也曾评价称“人类第一架地震仪器是中国人张衡发明的”，并于1883年尝试绘制地动仪复原图，将其定性为一种“验震器”。

地震仪复原尝试的一再失败，使西方学术界开始重新审视“张衡地动仪”的科学价值。

王振铎只是尝试复原张衡地动仪的诸多学者中的一位。但他的地动仪模型进入了教科书，产生了巨大影响，且完全无法实现《后汉书》所载的测定“震之所在”的功能——如地震学者傅承义院士当面对王振铎所说的那样，“房梁下吊块肉都比你那个模型强”。⑥

所以，这个失败的复原模型，在国际上所产生的负面影响也最大，自上世纪60年代起就不断遭到美、日、荷、奥等国学者的批评。曾来华访学的奥地利人雷立柏，在其以中文写成的著作《张衡：科学与宗教》（1999年出版）中，甚至如此尖锐地评价了张衡和他的地动仪：

“许多汉语书籍、科学性的和非科学性的刊物都赞扬张衡的‘地动仪’，而在北京的历史博物馆里能找到该地动仪的一个巨大的复制的模型（笔者注：即王振铎的制造的地动仪模型）。张衡成为华夏科学创造力的模范和象征，主要是因为他的地动仪被视为‘国宝’和‘国粹’。对张衡的崇拜也许是从李约瑟开始的：李约瑟用非常夸张的语言来传播自己的基本讯息：很多重要的发明是从东方传到西方的，而张衡的地动仪是“一切地震仪的鼻祖”，它于6世纪后传到西方。但是，李约瑟不能证明张衡的地动仪如何影响了西方地震学的发展。若从一个比较客观的角度来评估张衡的地动仪，则必须承认，它是非常有局限性的，而且《后汉书)的记载不一定是可靠的。譬如，《后汉书》说，张衡的地动仪能测定在甘肃发生的一次地震。大部分的人不怀疑这个说法，但是现代的地震学指出：测定一个地震的方向或中心并不是那么容易。若仅仅在一个地点进行测量，如何能知道地震的中心？单独一个仪器怎能测定一个地震的发源地？难道张衡的仪器比现今的地震学仪器更准确？……李约瑟想在各方面证明，东方的发明和发现是传到西方的，但是在张衡地动仪这一点上显然是一种牵强附会的说法：张衡若没有制造他的地动仪，18和19世纪的法国人还会照样地发明他们的地震仪器，他们在理论或者技术上都不依赖张衡；换言之，若将张衡的地动仪从世界科学史中拿出来，科学史会是不一样的吗？世界科学史到底会缺少什么？”⑦

图：雷立柏著作《张衡：科学与宗教》封面

作为应对，2004年，国家“张衡地动仪科学复原”课题组成立。由中国地震局地球物理所研究员冯锐担任课题组组长——2003年1月，冯锐曾发表论文《地动仪的否定之否定》，明确指出王振铎的复原模型存在原理性错误——组成了一个包括了地震学家、历史学家和考古学家在内的张衡地动仪复原研究团队。

2005年4月，冯锐团队制造的“冯氏地动仪”通过了“中国科学院、国家博物馆、中国地震局等单位的地震学和考古学专家”的验收。中科院地质与地球物理所的滕吉文院士在验收会结束后评价称：

“地动仪是中华文明留给人类的宝贵文化遗产，各国科学家都在尝试复原，如果我们不把这件事做好，那就是罪过。从原理上和制作过程上讲，这台复原模型符合史料记载，符合张衡的基本思想……这台地动仪复原模型代表了现代人的认识，它在现阶段是最好的。”⑧

图：王氏地动仪（上）与冯氏地动仪（下）内部结构示意图

不过，验收会的结论，并非学术界的共识。仍有相当多的学者无法将冯锐制造的地动仪等同于张衡地动仪，在他们看来，“冯锐等的工作是对地动仪的重新设计，很难说是对张衡地动仪的复原”。

这种批评并非毫无理由。

如，冯氏地动仪“悬摆不能区分正反两个方向，西来的地震波可能使东边的球落地”，史籍中所载的“如一龙发机，而七首不动，寻其方向，乃知震之所在”，遂在事实上无法做到，会存在两种方向上的可能性。

再如，史籍中载有“地动而不觉”字样，但冯氏地动仪在设计中提出了“尊体水平晃动”的说法，这与史籍的记载存在很大的冲突，尊体可水平晃动，则地震已可目测，完全谈不上“地动而不觉”。外形上，史籍记载张衡地动仪“其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际”，但冯氏地动仪用蟾蜍充作尊的器足，在八个蟾蜍和尊底之间，形成了高有40-50cm的空隙，与“周密无际”的史料记载相去甚远。⑨

对于自己主持还原的这款“张衡地动仪”，冯锐的说法是：

“只能说它是我们在当前这个时代对张衡的理解。”⑩

毕竟，史籍关于张衡地动仪，只留下了238个字，有太多的东西需要复原者自己去揣摩和理解。