地动仪是“伪科学”？模型照片被教科书删除，难道我们都被骗了？

排版丨MR.CHEN

编辑丨止于科普

地震可以称得上是危害最大的自然灾害之一了，千百年来我们一直深受其害，可是为什么直到今天我们还没有预测地震的能力呢？

为了降低地震来临时受到的伤害，汉朝时张衡就研制出了地动仪，用来提前预警。

但是两千年过去了，现在我们除了把地震预警的时间向前提升了很多之外，仍然没有能力预测地震的发生。

要知道，预警和预测是有很大区别的。

预警是在地震发生之后，震波尚未来临时发出预告。

调查数据显示，提前3秒发出预警，地震造成的人员伤亡就能减少14%，提前10秒就能减少39%，如果提前到20秒就能减少63%。

但预警终究只能在地震已经发生之后进行。

即使通过科学家们的努力，今天我们在这方面已经取得了很大进步，但最多也只有几秒到几十秒的时间而已。

如果想要最大程度地规避地震造成的伤害，那差不多需要提前两天时间，这就不再属于预警的范围了，而是属于预测。

打个比方来说，就像是天气预报一样，提前几十秒的预警，可能会让你有足够的时间去避雨，但是也仅此而已。

关窗收衣服之类规避“伤害”的事情都来不及做。

但如果提前一两天就能收到准确预报的话，那就可以早早的关好窗户收起衣服。

地震也一样，预警只能尽量减少人员伤亡，可几十秒的时间还是太短了，就算再怎样减少伤亡，始终还是无法避免伤亡。

既然这样，为什么我们不能像天气预报一样，早早的对地震进行预测呢？

张衡早在两千多年前就发明了地动仪，可为什么直到今天我们都没能取得真正的突破呢？

说起地震，中国人印象最深刻的，一定是2008年的汶川大地震，和1976年的唐山大地震。

唐山大地震不只是一次地震，它是在16个小时内，连续发生的两次超过七级的特大地震以及数不清的余震，整座城市几乎被夷为平地。

一共有246465名遇难者，还有16.5万人受伤，这是整个20世纪遇难人数最多的一次地震灾害。

而汶川大地震的震级更是达到了8.0级，是新中国成立以来，破坏最强、受灾最重、影响范围最广同时也是救灾难度最大的一次地震灾害。

按照日本气象厅提供的数据，汶川大地震的震波一共环绕地球6圈。

从上海到西藏，从香港到台湾，甚至就连中国之外的日本都有震感，足可以看出这次地震影响之大。

但其实这还不是中国历史上最严重的一次地震灾害，早在明朝时期，曾经还发生过一次伤亡和影响难以想象的大地震。

中国处在环太平洋火山地震带和喜马拉雅地震带上，所以历史上曾经发生过很多次大地震。

但明朝时期的关中大地震，绝对是中国乃至世界历史上都非常罕见，同时也非常让人痛心的。

公元1556年，当时还是明朝嘉靖年间，在关中地区爆发了一次有史以来最大规模的地震。

按照现在的数据来估算的话，当时的地震大约是8.9级地震。

汶川大地震是8.0级地震，这次地震释放的能量等于5600颗广岛原子弹。

而这次关中大地震释放的能量，约为汶川地震的30倍。

而且关中平原非常适合农耕文明发展，这里人口密集，地震造成的危害非常大，但随之而来的次生灾害更为严重。

古人无论生活做饭还是盖房子都离不开木头，所以对树木的砍伐量巨大。

再加上人口众多，森林的恢复速度远比不上砍伐速度，于是就形成了黄土高原。

在地震发生时，由于缺少植被的保护，大量黄土滑入了黄河中，黄河水位开始上升，同时开始出现堰塞湖，最终导致洪水爆发。

再加上地震正好在午夜时分发生，地震造成了人员和财产损失都非常巨大，而且这场地震对灾区造成的影响持续了几十年。

在这场地震发生之后的几年里，当地又多次出现8级大地震。

而且因为卫生措施不到位，很多遇难者的尸体没有得到及时处理，饮用水源也受到了污染，这又导致灾区爆发了大规模的瘟疫。

但更大的问题是，明朝政府对这样的大灾难几乎没有任何准备，在灾难发生之后也一直没有采取积极措施，灾后工作一片混乱。

不但当地的粮食没有得到及时收获，赈灾粮也迟迟没有到位，最终这场大灾难造成的伤亡人数达到了惊人的八十三万，堪称世界史上一次空前的灾难。

原本富庶的关中地区也陷入了一片混乱中，不但产生了大量流民，农民起义也开始不断爆发，这也导致了最终明朝的灭亡。

也正是因为地震造成的伤亡和影响都十分巨大，很多中国的古代学者们都开始进行研究，想要寻找一种方法来提前预知地震。

以此减轻地震造成的危害，比如汉朝科学家张衡就发明了地动仪，按照后汉书的记载。

它能够准确地探知地震发生的方向，并且有一定的提前预警能力，史书上也有多次地动仪成功预警地震的记录。

可是现在却有人说，地动仪是“伪科学”。

我们从小就是在课本上认识的地动仪，可是为什么现在地动仪的图片被移出了课本呢？

又是为什么有中科院院士称，“房梁上挂块肉都比它有用”呢？

张衡所处的东汉时期正是地震频发的年代，而且他本人也经历过地震，所以才有了后来的“候风地动仪”。

但是在两千多年的时光中，张衡制作的地动仪早已下落不明，今天我们了解到的，只是在史书典籍中所记载的地动仪。

我们在教科书中或者其他地方看到的，只是张衡地动仪的仿制品。

而且由于没有具体实物的存在，再加上很多史料也已经被毁，人们对地动仪的了解非常少。

这些仿制品大多都只是根据考古研究，对地动仪外形上的仿制，并没有实际功能。

把仿制品编进教科书自然也就引起了很大争议，而中科院院士所说的也不是张衡地动仪，而是指的这种仿制的地动仪。

之所以把它移出教科书，并不是对古人的否定，而是因为后人的重建不够严谨。

那么既然古人在两千年前就能够探测地震，为什么到今天人们还是只能预警而不能预测呢？

在1868年时，美国科学家库珀第一次提出了地震预警的想法，并且尝试建立观测站来实现这一点，但是最后因为技术限制而失败了。

到上世纪五十年代时，日本部署了简易的报警地震仪，后来又部署了多个观测站，成为了世界上首个实现地震预警的国家。

但同样是受到技术限制，经常发生误报和漏报的事件。

后来墨西哥政府在1991年部署了地震预警系统，在海岸边建起了12个观测台。

如果发生地震会向周围的小学广播预警，这是人类首个向公众预警地震的系统。

并且在后来1995年的格雷罗地震中，成功提前72秒发出预警，为民众避险争取了大量时间。

虽然在地震预警方面取得了不错的效果，但其实这项技术依然还有非常大的限制，地震预警最重要的两点就是“准”和“快”。

如果要从这连个中选一个的话，那无疑是“快”更重要，提前一秒就能多一分生的希望，但这也恰恰是困难最大的地方。

对于现在的地震观测台来说，准确判断地震的数据并不困难，但是快速判断却是一个大难题。

地壳中有很多杂乱的数据干扰，经常是数据分析完了，地震也已经开始了，这样自然起不到什么作用。

而且另一个问题是预警系统的覆盖率，每个观测台只能有效监测一小部分地区。

我国现在已经建设了超过15500个地震观测台，但是仍不够覆盖整片国土，只能重点监测地震多发地带。

因此按照目前的技术水平来说，像天气预报一样提前几天预测地震是不现实的。

不过哪怕是现在这种提前几十秒的地震预警，也已经是古人难以想象的进步了。

而且相信随着技术的发展，总有一天我们可以预测地震，实现自然灾害中的“零伤亡”。