张衡的地动仪可以预测地震吗（张衡地动仪能够预测地震吗）

图1 张衡地动仪模型

图2 地震监测与地震预测的关系图

因此，我们有必要先和大家区分一下地震监测和地震预测。地震监测和地震预测虽然都是对地震三要素——时间、地点和震级的描述。但是一个是在地震前进行的，即地震预测。而另一个是在地震之后进行的，即地震监测。因而有非常大的不同。当然从减轻地震灾害的角度来说，地震预测显然其作用是远远大于地震监测的。但是由于地球的不可入性、地震事件尤其是大地震事件发生的小概率性，因而相比地震监测已经成熟开展，地震预测的发展还远远不能达到人类预期，至今仍然是一个世界难题。

图3 地动仪复原模型1及其原理

如图3所示，是张衡地动仪1950年代经王振铎复原的地动仪模型。这个模型看似可以符合后汉书中关于张衡地动仪的描述：“ 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。”　但是，关于其中都柱在遇到地震时为什么会倒向地震发生的方向仍然没有得到解决。而在实际的实验验证过程中，这个一起也不能准确测定地震发生的方位。因而虽然这个复原仪器使用了，中国古代最擅长的杠杆技术，但是还是不能真正复原地动仪。

图4 张衡地动仪复原模型2及其原理

如图4所示，因为图3所示的地动仪复原模型存在这样那样的模型，因而就有科技工作者复原出来新的模型。但是，由于这个模型与西方的摆式地震仪器（如图5和图6所示）太过相似。因此，不仅与《后汉书》的描述完全不符，同时在中国古代也没有欧洲国家那样对摆深入研究，比如中国古代一直也没有制造出类似西方的摆钟等等。因此把中国的地动仪制造成和西方一样的摆式地震计毫无道理。而借此说，西方的摆式地震仪起源于中国的地动仪就更是毫无逻辑。

图5 西方地震垂直摆示意图

图6 西方地震水平摆示意图