第八回：八龍舉首報地動，一騎飛至判真偽
——世界上第一台地動儀的誕生上回說到古希臘偉大的科學家阿基米德在戰爭中不幸遇難。此後，歐洲在一千多年內，再沒出現可與他相比的人物。虛妄的封建迷信，瘋狂的宗教壓迫把人們淹沒在無知的荒野中。當時的世界文化中心亞里山大裡亞已被焚燬，巴黎和倫敦的街上還是一些土房茅舍。整個歐洲沒有學校，沒有醫院，瘟疫到處蔓延，人們大批死亡，歐洲進入了中世紀的黑暗時代。可是，幸虧地球是圓的，正像一半是黑夜，一半就是白天一樣，那時在東半球正有一個和羅馬一樣強大的帝國，這就是中國的漢王朝。就在西塞羅無限追思阿基米德而為他立碑的三年後（公元78年），東漢的南陽郡西鄂縣（今河南南陽石橋鎮）降生了一個人。他就是後來在世界科學史上佔有顯赫地位的科學家張衡(公元78-139)。張衡自幼刻苦讀書，16歲即外出考察遊學，後在京為官。一生共有占作20種53篇，涉及文學、史學、哲學、天文、歷算、地理、藝術圖籍。正如1956年中國科學院院長郭沫若在重修張衡墓時的題詞中說的那樣：“如此全面發展之人物，在世界史中亦所罕見。”
話說公元138年的一天，洛陽城裡漢順帝早朝，文武百官班列兩旁。順帝道：“眾愛卿，可有什麼事情要向朕奏明？”這時班中一位老臣，鶴髮童顏，趨前幾步跪下道：“臣今早察知京師正西方向發生地動，那裡必是房倒牆摧，江河橫溢生靈塗炭、萬請陸下速派員安撫，以救民於水火。”這個老人就是年已61歲的張衡。他本來在朝中任太史令、侍中，三年前因敢於直言而被排擠出京任河間相，如今剛剛回朝任尚書，第一次上奏就說出這般不吉利的話來。且外面風和日麗，朗朗乾坤，沒有一絲地震的跡象，當即有人跪奏順帝：“我朝在和帝永元八年(公元96年)至安帝延九四年(公元125年)，30年間就有23年發生大地震。安帝元初六年(公元119年)，兩次地震京師和42個郡全都受災，房倒屋塌，山崩地裂。那是神靈主宰，上天垂象，朝將易主，果然連換三朝。自我皇永建元年(公元125年)登基以來，上應天意，下隨民心，天下太平，谷豐糧登，何來凶象之兆？平子（張衡字）在朝為官多年，被調為外相，分明是對望上有怨。今日登殿假借天意，造謠惑上，宜交廷尉（掌刑法的官）論罪，以肅朝綱。”此人伶牙俐齒，口若懸河，朝中不少迷信老朽聽得連連點頭。張衡的一些好友也不敢插嘴申辯，大殿之內一片肅靜。順帝一時也拿不定主意。先朝的大地震他是知道的，至今想來還心驚肉跳。可是，自他登基１２年來，張衡就有１１年在他身邊侍奉，上傳下達，犯顏直諫，也還忠於職守。自任太史以來，推算曆法，研究天文，製成渾天儀，演測天象，確有成效，今日之言決不至於信口開河。想到這裡，便問道：“卿言西方地動，有何根據？”張衡說：“臣在家中親自測得，三日之內必有驛報，若無此事，甘以欺君之罪受死。”於是當日散朝無事。
再說張衡散朝回來，一班親朋好友都為他捏著一把汗，將他簇擁至家，七嘴八舌，要討個放心。張衡脫了朝服，輕捋銀髮，微笑道：“諸位不必擔心，請隨我看一樣東西。”眾人隨他來到後院一間廂房，這裡滿壁都是楠木書架，擺滿經、史、子、集各類書籍，還有他的手稿《溫泉賦》、《歸田賦》和那篇花了十年時間才寫成的《二京賦》以及天文來作《靈憲》、《渾天儀圖注》，數學書作《算罔論》等，這時蔡倫又剛剛發明了造紙，所以這張衡的書房和地中海邊阿基米德的石頭書屋大不一樣，並沒有那些大卷羊皮、顏料鵝毛之類。奇怪的是書房當中放著一件東西，狀如一個大酒樽，圓徑八尺，頂上有突起的蓋子，表面有浮雕的篆文、山、龜和鳥獸花紋。這是他六年前(公元132年)親手用青銅製成的，這個大“酒撙”的上部鏤銅八條龍，龍頭分別朝東、西、南、北、東北、東南、西北、西南八個方向排列，每個龍嘴都含有一顆銅球。每個龍頭下對著一隻蛤蟆，張嘴對一龍口呈接食狀。大家仔細一看，八條龍唯有向西這條龍嘴巴緊閉，所含鋼珠已掉在下面蹲酒的那只蛤蟆嘴裡。張衡說：“這叫地動儀，能測八個方向的地動，只要遠處大地一有振動，必有一條龍吐球報信。你們看西面這條龍已經吐下銅球，告知那面肯定有地動了，所以找今天上朝奏明聖上，不想那些奸頑之徒又要乘機進讒，我自信這儀器是不會誤人的。”這時人們還是疑信參半，心神不定。大家圍著這件怪東西轉了幾圈，議了一會兒，便也都慢慢散去。
地動儀為何能報出地震，測出方向呢？原來，大酒撙內立一根很重的銅柱，名日“都柱”，上粗下尖極易歪斜。都柱周圍的八個方向有八根曲桿，與八個龍頭相接，只要一個方向有地震波傳來，極不穩的都柱便會倒向這個方向，壓動曲桿，牽動龍頭，張口吐出銅球。這與阿基米德那些拋石機一樣也是用的槓桿原理，那曲桿就是我們現在機械學上的“曲槓桿”。張衡當年已如此熟練地運用這種機械原理，確是才思過人。
再說第二天，一日不見消息，第三天也無動靜。這時，那些反對張衡的人更有了話柄，有的上書要求皇上治他的罪，有的到他家裡來諷刺挖苦。張衡的一些朋友更是提心吊膽。按說就是千里路程，如真有地動，驛馬日夜兼程也該到京了，莫不是儀器有失？張衡的夫人、子女、家人僕從地無不急得加熱鍋上的螞蟻，唯有他自己讀書，批文，泰然自若。眼見紅日西斜，第三天又要過去。張衡批了一天的公文回到書房，剛捧起一卷書，忽然，老家人闖了進來，不及下跪就慌慌張張地說道：“老爺，不好了，剛才宮裡太監宣您到溫德殿見駕，怕是為了那日朝上爭論的地動一事吧。”
張衡聞言急忙換了朝服去到溫德殿見駕。到底是凶是吉，且聽下回分解。