七十年来,中国人“设计”了多少款地动仪

近日,关于张衡地动仪的争议再度升温:

复原工作再启动 张衡地动仪被历史课本删除

2017年秋天投入使用的统编本初中历史教科书七年级上册中,关于张衡和候风地动仪的内容,被删除。那个被印在教材上影响了几代中国人、由王振铎复原、以“直立杆”为理论基础制作的地动仪模型,开始淡出当代青少年的视野。

实际上,近年来,王振铎所造的地动仪模型一直非议不断。为复原出更具科学性、更接近史籍记载中的候风地动仪,早在2003年,中国科学院教授冯锐就重启了“张衡地动仪”探索证明之路。2009年9月20日,中国科技馆新馆开幕,新的地动仪模型与观众见面。

目前,关于地动仪的探索复原工作一直在继续。

http://news.sina.com.cn/s/2018-10-09/doc-ihkvrhpt2406024.shtml

人教社回应张衡及地动仪教材被删:并未消失,系调整编排

据人教社的回应,张衡等人物都并未“消失”。关于张衡和地动仪的内容,统编版小学道德与法治教材五年级上册专门设置了“古代科技

耀我中华”一课,介绍扁鹊、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,还专门讲述了张衡和他发明的地动仪,指出其对科技的重大贡献,同时设计学习活动,引导学生追求真理,献身科技,“要像张衡一样,善于观察,善于思考,做一个有心人”。教材中还设置相关栏目,介绍国际上用张衡、祖冲之的名字命名了月球上的环形山。

https://www.guancha.cn/society/2018_10_09_474769.shtml

虽然地动仪并未完全退出课本,但从历史书转进到德育课,从强调科技水平变成道德说教:“要像张衡一样,善于观察,善于思考,做一个有心人”,似乎说明地动仪的“复原”工作并不顺利,很可能最新的设计图依然无法实现古书中传说的功能。

“复原”古代设备,为什么要设计呢?因为……我们常见的地动仪完全是19-20世纪的产物。

1张衡挖坑后人填

一提到张衡地动仪,大家脑中浮现的都是下面的模样:

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其实,这是1951年设计复原的地动仪模型。当时中央要求制作一系列能代表古代文明高度的器物复原,候风地动仪便是其中之一。文化部文物局博物馆处处长王振铎接下了这个任务。1951年王振铎做出了张衡候风地动仪1:10木制模型,该模型一出,便成为宣传我国历史文明高度的经典标志之一:

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 1953年“伟大的祖国”系列部分邮票

王振铎敢接这个任务,倒也有点历史渊源——他从民国时期就曾钻研张衡候风地动仪的复原,1936年曾按悬垂摆原理做过一版地动仪设计,在连杆传动上犯了错误,实现不了,且与史书描述有出入。解放后,在任务压力下,王振铎选择了与史书描述接近的主流思路——立柱方案,他按照日本萩原尊礼在1937年复原地动仪的直立杆原理,参照服部三一在1875年绘制的外形,制作了今天众所周知的地动仪模型。

 

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1936王振铎悬垂摆模型(左)与1963王振铎倒立摆模型(右)

王振铎1951版地动仪,甚至成为了我国地震学会的徽记:

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中国地震学会徽记

然而,这版内外皆从日本学来的地动仪根本动不起来。尤其尴尬的是,在1988年我国将复原地动仪模型送到日本奈良展览时,解说员要用木棍捅“龙口”,才能让铜丸落下。用中国地震学奠基人傅承义院士的话说,“房梁下吊块肉都比你那个模型强”。

输给一块肉也不要紧,因为别人不见得更强。19世纪后期以来,中国、日本、英国很多学者都对历史记载的地动仪进行了复原讨论,提出了一个又一个假想。仅在近几十年,就有若干远比王振铎1951年版更复杂的设计——虽然无非是一块肉和两块肉的区别。

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 近几十年中外有关地动仪的复原设计

史书上记载的简单,所以人民群众也低估了地动仪的门槛,几十年来也不断有民间高手公布自己的设想:

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2011年湖南省益阳市南县职业中专语文教师黄佑军的地动仪设计

近年来,中国地震局地球物理研究所的冯锐等人在多方协作下,提出了链式悬挂的新模型,并通过振动台进行了有效性模拟验证:

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冯锐新版地动仪复原模型

热门评论 3

  • 如果没有兵马俑的文物出土,我相信近代很多人也很难想象秦朝已经有近似现代工业化标准生产的水平,和箭头精度可以有0.2mm误差的水平。更是难以想象,2000多年前马车已经做的这么精巧了。
  • jarry907
    看作者最近几篇文章,水平下降得有点严重啊。
    地动仪更多是一个历史问题,而非科学问题。也就是说问题关键在于历史上是否真有过“地动仪”,只要有过,哪怕没起过作用那也是存在过的历史,你可以说那是个没用的地动仪,但不能说没有,只要哪怕有效过一次,至少证明地动仪是能动的。既然有过,证明中国古人研究过地震,跟浑天仪放一起说明了中央政权对于地方自然灾害的重视,放进历史书里又有什么问题?
    用今天的技术要求去看一千多年前的物品,那一大半古董都得扔了。用今天的法制精神去看汉谟拉比法典,直接把那根石柱砸了吧;用今天的医药科技看《本草纲目》,烧了吧;拿游击神器107火箭弹去对比飞火神鸦,《天工开物》什么的也都烧了吧。。。。
    你说的这个挺在理,地动仪本身地位也就是你说的那样:一个有特殊历史文化价值的器物,代表了古代中国人的工程与科学探索精神。
    不过长期以来,因为众所周知的原因,却被拔高为“有实用价值的技术发明”,承担了不该其承担的东西,因而造成了现今的尴尬。
  • 我觉得,放入思想品德课这件事,既可以不完全抛弃其价值,又保证在科学技术上的严谨(毕竟现在尚未还原出地动仪是客观事实)
    但如果因此就走向另一个极端,全盘否认地动仪,那就走向了历史虚无主义
    可悲的是,这正是一些人的思维方式,这件事给他们提供了契机
    但我们就应该继续让地动仪承担着未经证实的荣誉吗?也不行
    历史虚无主义是病,得治。治病得吃药,而不是用隔离这种方法做保守治疗,地动仪可以是让历史虚无主义者病发的诱因,还有别的也可以。即使我们最终复制了地动仪,其他的历史存疑问题,也能让他们走向极端
    根治历史虚无主义才是关键,它的背后不仅折射出国人缺乏文化自信,也能看到一些别有居心的反华势力试图借力动摇中国的文化根基
    但终究也只是借力而已,其根本问题还是我们缺乏文化自信
    对地动仪的考究事实上是一个学术问题,只是因为我们缺乏文化自信才会如此敏感
    如果我们能深刻的认识到,中华民族是伟大的,那么我们面对这么一个存疑的事实,是否更更加坦然呢?
    当然,对于试图把真的说成假的,抹消中华民族历史的那一帮子反动分子,必须给予毫不留情的打击。因为到这里他们已经不是学术讨论,而是用污蔑的方式实质性的挑起了文化战和舆论战。对持有错误思想的自己人,我们以批评教育为主,但对敌人的仁慈,就是对自己的残忍

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全部评论 156
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  • McLan
    如果没有兵马俑的文物出土,我相信近代很多人也很难想象秦朝已经有近似现代工业化标准生产的水平,和箭头精度可以有0.2mm误差的水平。更是难以想象,2000多年前马车已经做的这么精巧了。
    铸造青铜比锻造钢铁容易上精度。对比战国早期的武器,你会发现,科技更发达的汉代不论刀剑还是箭簇,精度都“下降”了,再也没有出现一出土几十把剑长度外观几乎一致的现象。而马车更别说了,大汉的水平是必然超过大秦很多的,然而楼兰遗址出土的马车连辐条都没有了,变成了一个木锅盖样的车轮。
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    脑子有坑?教材里面写张衡发明了地动仪,有错吗?合着史料记载的玩意儿放到教材叙述一下就是编造?MDZZ
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    手抠才能吐珠的地动仪,不是欺骗?
    如果说当年的编辑不知道情有可原,现在为何不删除?
    欺骗?呵呵,后汉书:“阳嘉元年,复造候风地动仪。以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动,尊则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在。验之以事,合契若神。自书典所记,未之有也。尝一龙机发而地不觉动,京师学者咸怪其无征,后数日驿至,果地震陇西,于是皆服其妙。自此以后,乃令史官记地动所从方起。” 
    你是说从南北朝时期就开始编造骗局了吗?
  • 观静 缘起性空
    呵呵,从这些图上,可以明显看到这些设计图都走进了误区了。

    —— 为什么中间那个都柱,都是在地面之上,被一个大铜缸隔离地面,或立或吊着的?地层下面传过来的振动,本来很微弱,如何能做到隔了地面,又经过那个沉重的大铜壳,再传到并引发“都柱”呢?

    个人估计,那个都柱应该是大半深埋在地里面的,从设计上来说,应该有放大地层振动的效应。而且这个埋“都柱”的地点,应该是有选择条件的,应该是对地震的地层振动比较敏感的地质结构。

    —— 这样从地层传过来的振动,可以被都柱这个共振棒放大,敲击铜缸对应的方向,振落小球。

    哪位大神去试试?

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    jarry907
    但督工文章里的复原地动仪显然走进了另一个死胡同——试图用青铜器制作一个媲美现代地震观测仪器的设备,真能成功才怪了。相当于要求复原“3000年前的计算机”跟今天天文台设备去比。
    军事武器也一样,不是不能复原而是做出来绝大部分跟历史记载中的杀伤力有巨大差距,比如动辄糜烂数十里的明代大炮。
    不是吧,他说得是原理上的问题,就是用古代的材料和工艺能不能作出一个比肉体感知器更加灵敏的地动仪...... 

    我觉得真要细扣,可能除了地动仪本身和其他因素也有关,比如摆放的位置,比如摆在一个高处,比低处要灵敏一些
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    帅哥黑闪
    看过一个节目,说民间大神复原了“诸葛连弩”,很是厉害,记得节目中测试效果,节目中说击发的效果很好,我通过电视画面看,感觉威力不够,但是那个机关设计的确实巧妙,是有效的,原理清楚,可能是制作的材料不够格而已
    诸葛连弩的威力确实极其有限,能量上就可以看出来,连弩一次储能,要干出去多支弩箭,而且储能的过程还是靠手臂——对比足凳弩这种,借用腰腹发力,一次射击一发弩箭,前者的威力要小多了。
    连弩长期在民间看家护院适用......   而军队里需要的是远程重弩......   
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    手抠才能吐珠的地动仪,不是欺骗?
    如果说当年的编辑不知道情有可原,现在为何不删除?
    好好理解我话中的意思,答案已经说得很清楚了。而且你真的了解事情原委吗?好好去查一查吧
  • 山猫龙空版本 不是发财的事儿别找我私信,忙着呢。
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    新思想酝酿中
    没有人会去做很容易被揭穿的欺骗,如果历史执意要欺骗你,你也没办法证伪,因历史已经过去了,只剩下尘埃和后人的各种离真相可能很遥远的争论。
    而国家只是想弘扬一种精神,一种价值,他找到一个合适的典型就可以了,至于是谁其实并不是最重要的。
    他们为什么要冒风险去欺骗呢?
    要么就是一开始就产生了某些疏忽(不一定是多大的原则性的错误),现在就得将就过去(这种情况不多,出现的时候,一般处理办法,就是提一阵子渐渐就不提了,让它渐渐消失在公众舆论场上);要么就是公说公有理婆说婆有理,理不清了,所以得给出一个较为公允的说法;要么就是本来就有很强的传统力量在背后支持,后面的人想要考证和追究,还是抵不过传统的影响力。
    所以归根到底,欺骗根本就是不存在的。你在位置上你也一样会做许多这样的事情,我们了解这么做的原因就够了。除非你觉得国家弘扬的精神,你就不支持,那就没办法说了,你只能因为反对而反对。
    你想较个真的那些事情,没有时光机器,你多半是较不了那个真的(真正特别大的事情恐怕也藏不住)。你看到的资料不都是当事人后人记录下来的吗?
    谁没有点主观。一个人带一点主观,几个人之后,你还想看得清真面目?不可能的事情嘛。
    绝对的真实(总会有幸存者偏差的),是不可能记录下来的,除非有一个上帝存在。
    手抠才能吐珠的地动仪,不是欺骗?
    如果说当年的编辑不知道情有可原,现在为何不删除?
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    你可以不说出全部真相,但是不能去故意欺骗。
    没有人会去做很容易被揭穿的欺骗,如果历史执意要欺骗你,你也没办法证伪,因历史已经过去了,只剩下尘埃和后人的各种离真相可能很遥远的争论。
    而国家只是想弘扬一种精神,一种价值,他找到一个合适的典型就可以了,至于是谁其实并不是最重要的。
    他们为什么要冒风险去欺骗呢?
    要么就是一开始就产生了某些疏忽(不一定是多大的原则性的错误),现在就得将就过去(这种情况不多,出现的时候,一般处理办法,就是提一阵子渐渐就不提了,让它渐渐消失在公众舆论场上);要么就是公说公有理婆说婆有理,理不清了,所以得给出一个较为公允的说法;要么就是本来就有很强的传统力量在背后支持,后面的人想要考证和追究,还是抵不过传统的影响力。
    所以归根到底,欺骗根本就是不存在的。你在位置上你也一样会做许多这样的事情,我们了解这么做的原因就够了。除非你觉得国家弘扬的精神,你就不支持,那就没办法说了,你只能因为反对而反对。
    你想较个真的那些事情,没有时光机器,你多半是较不了那个真的(真正特别大的事情恐怕也藏不住)。你看到的资料不都是当事人后人记录下来的吗?
    谁没有点主观。一个人带一点主观,几个人之后,你还想看得清真面目?不可能的事情嘛。
    绝对的真实(总会有幸存者偏差的),是不可能记录下来的,除非有一个上帝存在。
  • 山猫龙空版本 不是发财的事儿别找我私信,忙着呢。
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    新思想酝酿中
    不是害怕群众知道真相,真相只在当时对当事人才重要,现在早就不重要了,人们相信什么,怎么相信才重要。
    祖宗、英雄、那些历史人物的形象,描绘成什么样子,和国家弘扬什么价值、怎么治理都是有联系,甚至互成体系的。
    所以国家最初就没有意识到你们非要去历史中刨真相(或者是他以为传承工作已经到位了,并不怕你们去刨,但事实上可能会有些工作上的不到位,为以后留下一些隐患)。
    事实上,当初负责传承这些下来的人,都未必搞的清楚。
    像你现在这样说的话,很多人不会认为你是在追求这个真相,只会当你是在否定国家弘扬的那些价值,或者当你在质疑这些价值是否有很好的践行,或者干脆当你就是暗戳戳的啃食国家精神文化层面的根基。
    所以潜意识中,你们就好像站在了不同的阵营一样。
    并不见得是他们比你愚昧,你比他们更加尊重事实(可能你是尊重真相和事实,但研究历史的那些人只会从学术的角度来说事情,不会用你这种口吻的。你这样做的话,更像是把这种事情当做一种武器,把舆论当成一种阵地的口吻)
    某些事实真的不重要,没人能够知道完全的真相和事实的全部,就算历史中的当事人都会有不知道的因素的。
    你可以不说出全部真相,但是不能去故意欺骗。
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    不骗自己人,是常识吧?
    为什么害怕群众知道真相呢?
    这里又不是宗教国家。
    不是害怕群众知道真相,真相只在当时对当事人才重要,现在早就不重要了,人们相信什么,怎么相信才重要。
    祖宗、英雄、那些历史人物的形象,描绘成什么样子,和国家弘扬什么价值、怎么治理都是有联系,甚至互成体系的。
    所以国家最初就没有意识到你们非要去历史中刨真相(或者是他以为传承工作已经到位了,并不怕你们去刨,但事实上可能会有些工作上的不到位,为以后留下一些隐患)。
    事实上,当初负责传承这些下来的人,都未必搞的清楚。
    像你现在这样说的话,很多人不会认为你是在追求这个真相,只会当你是在否定国家弘扬的那些价值,或者当你在质疑这些价值是否有很好的践行,或者干脆当你就是暗戳戳的啃食国家精神文化层面的根基。
    所以潜意识中,你们就好像站在了不同的阵营一样。
    并不见得是他们比你愚昧,你比他们更加尊重事实(可能你是尊重真相和事实,但研究历史的那些人只会从学术的角度来说事情,不会用你这种口吻的。你这样做的话,更像是把这种事情当做一种武器,把舆论当成一种阵地的口吻)
    某些事实真的不重要,没人能够知道完全的真相和事实的全部,就算历史中的当事人都会有不知道的因素的。
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    sp117
    你说的这个挺在理,地动仪本身地位也就是你说的那样:一个有特殊历史文化价值的器物,代表了古代中国人的工程与科学探索精神。
    不过长期以来,因为众所周知的原因,却被拔高为“有实用价值的技术发明”,承担了不该其承担的东西,因而造成了现今的尴尬。
    这个么。。。。就看个人理解了,可能是因为“地震监测”自带焦点属性,一听就感觉能拿诺贝尔奖那种。
    汉代有实用价值的技术不是没有,比如制造地动仪的铸造技术本身就是一个实用技术。相反地震监测就算现代也是一个实用价值很有限的领域,地震灾害最终还是依靠人在灾区发回的一手情报,更何况两千年前。
    督工说地动仪并没有提高中央政府记录地震的比例,用脚后跟想想都知道,地震仪这么个简陋的仪器就算有效,能监测到的范围也就京畿周围,有点风吹草动都瞒不过中央,相反没记录到的地震要么偏远地区要么震级不大。再看上个世纪国内几次要么地震局发警报结果地震没来,要么没发警报地震来了,就算现在政府也不敢把希望全寄托在监测设备上,别说两千年前的了。
  • jarry907
    看作者最近几篇文章,水平下降得有点严重啊。
    地动仪更多是一个历史问题,而非科学问题。也就是说问题关键在于历史上是否真有过“地动仪”,只要有过,哪怕没起过作用那也是存在过的历史,你可以说那是个没用的地动仪,但不能说没有,只要哪怕有效过一次,至少证明地动仪是能动的。既然有过,证明中国古人研究过地震,跟浑天仪放一起说明了中央政权对于地方自然灾害的重视,放进历史书里又有什么问题?
    用今天的技术要求去看一千多年前的物品,那一大半古董都得扔了。用今天的法制精神去看汉谟拉比法典,直接把那根石柱砸了吧;用今天的医药科技看《本草纲目》,烧了吧;拿游击神器107火箭弹去对比飞火神鸦,《天工开物》什么的也都烧了吧。。。。
    屁股歪歪,水平下降
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    此用户名不存在
    哦、你这意思是历史课本里的文化部分可不用讲就真假,也就是说历史课里的荷马史诗在历史课本里不是真的历史,而是文化文化不要求真假是对的,历史必需是真的,类似荷马史诗,人们读着读着就把史诗当史实了。什么原因你不说我也明白,因为中国汉族只写国诗经和史记,没有人写过史诗。而外国人只会写史诗,不会写史记,中国史记是考古证实过的,荷马史诗是不能用考古证实的文学作品,而文学作品,是可以虚构的,即荷马史诗不是历史,但必需放进历史课里教授给你,但没必要告诉你史诗不是史实,但是会让人超着某某些人希望的方向去发展和想像就是真的。想想也是,不信荷马史诗是史实的人,怎么会相信有上帝呢?(但我可以告诉你, 正是因此,我才特意选了荷马史诗,而不是因为别的,目的就是要看看会有些什么人有什么反应)
    你应该举圣经的例子。
    英语里面,白本子和history是一回事,你没法相信吧?
    要有光,,,,然后就TMD历史了!
  • 全部楼层
    帅哥黑闪
    对。总觉得古代中国先进的东西太先进,太超越时代。勾践剑绝对算一个!还有网友所说的箭镞的批量生产。
    马王堆的丝织品,不出土谁都想象不出来。当代科技限制了我们的想象力。
    见到了,还复制不出来!蚕丝细到不可思议,都赶上蜘蛛丝了!又干了几十年养特殊蚕,才知道古人厉害。
    当代化纤工业不伟大吗?尼龙可是算炸药奖的!
    但是古人更厉害。
    ~~~~
    总之,历史常识,说有容易说无难!
    当然,脸皮太厚说啥也行!
  • 瑞鼎 顾曲不止乐,认知不止知。
    这个“高流”是谁?什么叫做“张衡挖坑”???
    文章后半部分真扯淡,《后汉书》的作者是个干什么的?一个专摇笔杆子的,对张衡的地动仪有多少研究?其中有多少讹传?
  • 说人话。“候风”是关键。天气沉闷,蛤蟆鼓鸣聒噪,预示天之将雨。候风至,地动仪有感,落球,蛤蟆铮鸣,预警地震将要来临。地动仪或许不是检测仪器,而是预测仪器。实际上,每天,地球几乎无时无刻不在发生地震,而张衡地动仪太灵敏,随时记录即将发生的地震,球动不动就落下给与提醒,而那个时候谶违浓郁,天灾往往预示者统治者有罪,是上天的降罪,而这铜球动不动落下,统治者害怕了,就砸了宝贵的仪器。从此,地动仪失传。张衡造地动仪本来就是要给民众和官府预警的,来减少民间的损失,这样的高科技却因时代局限性而失传,实在可惜,
  • 读书的时候不只一次想过为什么板块碰撞会让这个球落下来。百思不得其解其原理,贸然问又怕被耻笑怀疑国之重器,现在来看无疑成了皇帝的新衣
  • 帅哥黑闪
    诸位道友,听敝人一言。风候地动之仪者,何为风候?此乃关键之核也,古言风候乃阴阳之气,吾辈至今莫探其玄。假阴阳之气实为不解之秘,地动则阴阳之气泄而失衡,蛤蟆感而触球落!蛤蟆乃仪器之触发机构,而非后汉史言仪樽震而都柱倾。何以蛤蟆承球而铮鸣?类将雨之天,气沉闷,蛙类、蛤蟆出而聒之。进而有感,后汉史言,谬记,衡之地动仪,非震后验测之仪,实为震前预测之仪,盖千古之秘也。
    候风,不是风候,监介。
  • 诸位道友,听敝人一言。风候地动之仪者,何为风候?此乃关键之核也,古言风候乃阴阳之气,吾辈至今莫探其玄。假阴阳之气实为不解之秘,地动则阴阳之气泄而失衡,蛤蟆感而触球落!蛤蟆乃仪器之触发机构,而非后汉史言仪樽震而都柱倾。何以蛤蟆承球而铮鸣?类将雨之天,气沉闷,蛙类、蛤蟆出而聒之。进而有感,后汉史言,谬记,衡之地动仪,非震后验测之仪,实为震前预测之仪,盖千古之秘也。

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