張衡地動(dòng)儀的起源

    張衡所處的東漢時(shí)代，地震比較頻繁。據(jù)《后漢書·五行志》記載，自和帝永元四年（公元92年）到安帝延光四年（公元125年）的三十多年間，共發(fā)生了二十六次大的地震。地震區(qū)有時(shí)大到幾十個(gè)郡，引起地裂山崩、房屋倒塌、江河泛濫，造成了巨大的損失。張衡對(duì)地震有不少親身體驗(yàn)。為了掌握國(guó)內(nèi)地震動(dòng)態(tài)，他經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年研究，終于在陽(yáng)嘉元年（公元132年）發(fā)明了候風(fēng)地動(dòng)儀──世界上**架地震儀。它有八個(gè)方位，每個(gè)方位上均有口含龍珠的龍頭，在每條龍頭的下方都有一只蟾蜍與其對(duì)應(yīng)。任何一方如有地震發(fā)生，該方向龍口所含銅珠即落入蟾蜍口中，由此便可測(cè)出發(fā)生地震的方向。當(dāng)時(shí)利用這架儀器成功地測(cè)報(bào)了西部地區(qū)發(fā)生的一次地震，引起國(guó)內(nèi)的重視。這比起西方國(guó)家用儀器記錄地震的歷史早一千多年。據(jù)《后漢書·張衡傳》記載，候風(fēng)地動(dòng)儀“以精銅鑄成，圓徑八尺”，“形似酒樽”，上有隆起的圓蓋，儀器的外表刻有篆文以及山、龜、鳥、獸等圖形。
    張衡地動(dòng)儀的內(nèi)部中央有一根銅質(zhì)“都柱”，由柱向旁有八條通道，稱為“八道，還有觸發(fā)機(jī)關(guān)的裝置。樽體外部周圍有八個(gè)龍頭，按東、東南、南、西南、西、西北、北、東北八個(gè)方位布列。對(duì)著龍頭，八個(gè)蟾蜍蹲在地上，個(gè)個(gè)昂頭張嘴，準(zhǔn)備承接銅球。當(dāng)某個(gè)地方發(fā)生地震時(shí)，樽體隨之振動(dòng)，觸動(dòng)機(jī)關(guān)，使發(fā)生地震方向的龍頭張開嘴，吐出銅球，落到銅蟾蜍的嘴里，發(fā)生很大的聲響。所以人們就可以知道地震發(fā)生的方向。張衡設(shè)計(jì)的儀器上雕刻的山龜鳥獸等可能象征著山巒和青龍、白虎、朱雀、玄武等二十八宿，所刻篆文可能表示八方之氣；八龍?jiān)谏舷笳麝?yáng)；蟾蜍居下象征陰，構(gòu)成陰陽(yáng)上下的動(dòng)靜的辯證關(guān)系；都柱象征天柱，居于頂天立地的地位。