震灾呼唤张衡候气法（兼答xxxx）。
--- 应网友要求再发表。
直言了，2008-05-18 22:36/2010-04-20。


本月15日，就中国发生的5/12大地震，美国xxxx发了篇署名评论《Historical Tremors》（历史的震荡）。评论说：中国大地震造成许多人不幸死亡和巨大损失，可是，中国曾在地震知识方面{lx1}世界。约在2000年前，张衡发明了世界上{dy}个地震仪。看到四川悲剧，脑子里萦绕着一个苦恼的问题：既然中国人那么早就知道那么多地震知识，他们为什么没能使地震灾害损失尽量最小化，譬如至少达到美国那样的防治程度？为什么他们让西方成为这个领域的{lx}，而他们自己一次又一次地深陷悲剧事件？

这里回答xxxx，那是因为：张衡发明地震仪所依据的科学原理“候气法”，在中国被当作敌人的“伪科学”和“两千年的大骗局”给封杀处理了；而摧残古代地震科学的直接肇事者，是历史上独尊儒术和扼杀学术自由的政策，是当代李约瑟等西方学者和中国的一帮苏联李森科式的“反伪斗士”。


一、什么是候气法？

所谓“候气法”，是用声学共振的科学原理、结合传统历法和天文地理知识，来做风力观测和地震观测、根据观测结果做天气预报和地震预测，作为“敬民授时”的重要内容之一来指导农业生产和社会作息。候气法的工作基本框架是：

在空旷通风的地方，安置好测日标杆等器械，做好时间和地点的测量，即确定做风力地震观测的历法位置。根据节气平均安置好律制木管乐器，适量均匀地放些轻灰。有风吹或有地震发生，在共振作用下，木管发声、轻灰扬动。为了保证测得数据做比较分析有固定音准参照，需要把标准乐音的木管乐器等设备安置在密室里。

如果轻灰运动是“聚”状，那么，就根据木管发声和标准音高来做音律对比和确定风力风速，对照历法季节和气候气象而做天气预报的分析报告。如果轻灰运动是“散”状，那么，就可能是地震，就根据灰散状态做地震方面的分析判断、根据乐声音律对比做震级的分析判断，结合历法天象来做地震预测的分析报告。

到了汉朝，天文学家张衡改进了候气法的理论方法，并依此发明创造了“候风地动仪”，通过“尊”体共振放大手段（跟如今提琴吉他等乐器琴身工作原理一样），把风力地震的声波之微弱信号放大转换为机械运动。

张衡的发明创造大大提高了风力地震的监测工作效率和准确率。譬如，原来操作候气法，所需人员几乎跟一个乐队相当，且还要有人昼夜轮班在现场观察记录，拿了数据做分析很耗费时间。而用张衡的发明做同样工作，每次一人当班做观察记录便可，有仪器自动警报就不必昼夜盯着看了，而且，做分析的时间也大大减少。由于共振放大手段，观测的敏感度和准确率也大大提高了。


一、候气法被腰斩了。

汉朝实行独尊儒术政策，而儒家是看不起科学技术的；道家掌握着候气法和候风地动仪的制作法，可他们是“在野”的、没有学术自由和发言权。更麻烦的是，皇帝是“天子”，地震属天戒管辖；张衡的候风地动仪居然能知道天子都不知道的天戒，在儒臣看来，那简直是等级错乱和大逆不道。于是，他们造声势和说服了皇帝，把张衡及其发明远远发落。如此一来，候风地动仪成了昙花一现，跟着倒霉的当然也包括了候气法。

汉晋之后的250年左右，王朝频繁交替、战争连绵不断，再加上连坐灭族政策，使得候气法文献大量散失、人员横遭残杀或流离失所，结果，候气法和候风地动仪制作法失传了。到了隋唐两宋，皇室试图恢复候气法，可儒臣们一无所知却要呈能当学术判官，你说这么做、他说那么做，你争我吵而越搞越离谱，原本是观测风力地震的候气法演变成了取悦皇室的音乐表演和音律制定、面目全非了。

到了明朝，皇太子朱载堉用错误的对象和方法做了候气法实验，得出了错误的结论。譬如，候气法原本是用声学原理和音律作工具手段来监测风力地震，监测地点是空旷透风之处、且要结合天文地理和传统历法，密室则是用来保护标准乐音乐器的。而朱载堉却是拿风力当工具来测定音律，工具与对象xx颠倒了；此外，监测地点是不通风的密室，更是xx抛弃天文地理和传统历法，结果，实验xx失败。于是，皇太子朱载堉宣布候气法是千年欺骗。在中国那时候，社会封闭、没学术自由，皇家宣布什么，就是错到家也得听从，不然，就可能被处死。

明末和清朝，一些西方传教士到了中国。开始，他们是汲取中国传统科技学术营养；后来，他们开始试图用西方历法取代中国历法，其最有力的依据，就是引用皇太子朱载堉的结论说候气法是“伪科学”。由于西方历法是以太阳运动轨道为基础的单轨制，所以，它搞了太阳搞不了月亮、搞了月亮搞不了太阳，更搞不了五行七政，结果是始终难以取代阴阳双轨制的中国传统历法，却给中国历法的施行带来了许多骚扰破坏。

到了20世纪中叶，英国学者李约瑟以历史学家的名义，把皇太子朱载堉捧上了天，以其结论为证据说候气法是“巫术”、“伪科学”和“两千年的历史大骗局”。在这个基础上，李约瑟继承了西方传教士的事业，试图整个xx中国传统历法，把该历法涉及到的许多知识和工具手段（譬如八卦象数易等）都贴上个“伪科学”标签。

从1980年xx始，在中国大陆的一些苏联李森科式的“哲学家”和“反伪斗士”们，不但追随英国学者李约瑟，且把候气法列入政治意识形态的敌对势力，对内对外大力宣传皇太子朱载堉和抨击候气法，说：“朱载堉对伪科学‘候气说’的批判是中国哲学思想史和科学思想史上极有意义的事件”云云。直到现在，把候气法作为“伪科学”和“历史大骗局”而横加鞭尸的作品还是陆续出现在各种媒体，而对于介绍探讨候气法呢，不是封杀或拒绝、就是深埋或削浅。


一、复原张衡地震仪的半截子工程。

张衡的地震仪制作原理方法失传后的1800年，中国学界开始尝试复原。经过半个多世纪和巨额投资的努力，到目前为止，国家已验收的复原研制品有三个版本：一个版本，是考古学家王振铎于1951年考证研制的“张衡地动仪”模型，陈列在中国历史博物馆。这个版本是只能看而不会动的模型，然而，它毕竟是个开端，功不可没。另一个版本，是地震学家冯锐研制的。这个版本的主要突破是能动了，譬如，抖动某方向撑架，只有该方向的龙头抛球。第三个版本是张衡故乡的人研制的，也会动，譬如，在某方向拍掌，该方向龙头就抛出铜球。

然而，三个版本有个共同的致命缺陷：不能辨别人为震动和自然地震，也不能辨别震级。结果，尽管它们有个样子，却还不是张衡的设计，实际没达到复原。史料记载，张衡的设计是“如有地动，尊则振”，而三个版本的研制品都没有做到“尊则振”，相反，它们的“尊”都是“固若金汤”的。再譬如，张衡的设计是“振声激扬”、“尝一龙机发，而地不觉动”；而三个版本的效应都是相反的，都没有“振声激扬”，且都是觉得地动的，-- 人已经觉到地震了，还要仪器察觉岂不有些多余？

问题出在哪里呢？出在三个版本都没有使用“候气法”。张衡的设计的全名是“候风地动仪”：候风，候气也，即张衡改进的候气法也。而那些复原品却是只有“地动”而无“候风”。也就是说，那三个版本的复原品和张衡原始设计是xx不同的思路，当然，那三个版本就没完成复原，是半截子工程。

至于某些媒体和网站上流传的对这三个版本的一些批评，也是说“地动”而无“候风”的，其实没有本质区别。而那些批评仅仅因为那三个版本有严重缺陷就整个否定张衡发明，那就xx脱离了实事求是的学术尺度了，比那三个版本尝试的科学态度是差远了。

举例说吧。三个版本的复原品设计都是把如今叫做“P-波”和“S-波”的地震波作为监测对象的，是把机械能振动转化为机械动作，而且，它们的运行是孤立的、跟天文历法和气候气象等等无关。而张衡的“候风地动仪”是基于候气法的，是把如今叫作声学的地震声波作为监测对象的，是把声波能量转化为机械动作，而且，它的运作是把地球作为一个“天包地蛋”的互动整体来对待的，是跟天文历法和气候气象密切相关的。

更详细举例说吧。三个版本复原品里的“尊”，除了支撑作用之外，就是个装饰品设计了，对地震监测本身没作用。换句话说，那三个版本用不用“尊”的方式没什么根本区别。而在张衡的设计里，“尊”的作用至关重大，用今日话说，它是个声波放大器，工作原理跟乐器琴箱的乐音共振放大一样。那共振力量有多大？电视里播送过，由于共振作用，xx唱歌可以把近处的一个大酒杯给震得粉碎。就是说，张衡设计中的“尊”及其方式是必不可少的，是通过声学共振原理把微弱的地震声波信号给放大并转化为机械动作。因此，某处地震发生，张衡设计就有“尊则振”发生，且是“振声激扬”和“地不觉动”的。

如前所说，候气法（候风）可以通过乐音汇集和音高比较来判断声波发音的高低级别，而那就是张衡的“候风地动仪”设计：能监测地震发生，且可以根据“尊”的共振效应所产生的“振声激扬”的音声高低来辨别震级。就音高鉴别来说，公元前720年左右，中国就有了五音十二律和三分损益等成套的理论方法；到了张衡所处时代，当然有更充足的科学知识做相关的声学实践。

至于声波的传递方向、回声衍射和声源方位计算判断等等，用古典物理学和数学就能做到了，无须多说。这里说个更简单原始的道理：大街上有人呼唤您的名字，您大体能立即感到呼唤从哪个方向而来，甚至大体能判断出距离位置。具有听觉的许多动物，其听觉灵敏度和准确性比人类强得多。把这个道理用来做地震声波的监测，不言而喻，大体上可以辨别地震方位；若是用两个候风地动仪形成坐标，就能做出相当xx的震中震源的方位监测了。

说到人为震动、自然风吹和地震的震动，前面说了，候气法（候风）通过轻灰的“聚”状和“散”状来辨别。用个现实简单实例说吧。在实验室等对空气净化程度要求很高的地方，常见的维持手段之一就是用声波净化器，即通过声波振动使空气中的灰尘形成一定形状而便于xx。换句话说，灰尘互动形状可以反映出声波的运动类型。把这个原理用到“候风地动仪”，就能大致辨别震动是人为的、自然风吹的、还是地震造成的。进一步说，张衡原始设计的“尊”顶之盖，不是装饰品，而是“尊”的一部分，是用来辨别震动声波的类型和协助判断声源（譬如震中震源）方位的。


一、震灾呼唤候气法。

张衡时代的候风候气法的声学科学知识，如今中学毕业生就具备了。做复原研制的学者们的科学知识水平远超过中学毕业。在他们研制后面的无名英雄是古代文史方面的专家级学者，他们不会连“候风地动仪”都看不清而把仅有五个字的名称里的“候风”两个字给忽略掉的。问题发生在哪里呢？

如前所说，多年来，候气法被列入“伪科学”之列，而“科普法”和科研人员守则都明白规定“反对和xx伪科学”。在这种科技学术严重政治化、且候气法被列入政治敌对势力的情况下，科研人员怎么搞候气法的复原科研探索呢？科研人员申请经费了，那拨款的一看项目是属于“伪科学”的，还能做拨款么？尽管法规规定“反对和xx伪科学”，却没有具体法律定义什么是“伪科学”和如何“反对和xx”、更没授权指明由谁来执行该法规，结果，谁有权就是谁说了算；若当权的不愿意冒险承担责任，相关科研立项根本就没门了。就是说，尽管俄国早就抛弃前苏联李森科体制了，可那体制及思想和做法在中国科技学术界和在中国社会还是很有市场和影响力。

不必多说，“候风地动仪”的复原研制只有“地动”而无“候风”，不是因为中国科研学者们做不到“候风”，而是体制约束和思想窒息不允许他们做，结果，他们就只能做“候风地动仪”的“地动”部分、放弃或搁置“候风”部分了。诚如《xxxx》评论所说，这个问题不xx于地震科学，几乎在所有的科技领域，中国都曾经{lx1}和无与伦比，可六百年前至今，几乎所有科技领域，中国都处在落后被动的地位了。究其原因，主要就是科研学术严重政治化、导致体制的严重约束和思想的严重窒息。

5/12四川大地震造成七万人丧生等巨大损失。这个大地震和数万人的生灵在呼唤中国科技学术界汲取和利用包括“候风”或“候气法”在内的古代科技营养。然而，这个大地震的血的教训能不能震醒中国的学术自由，能不能震动科研学术政治化的体制和思想，从而能使自主创新政策确实落实，能使中国科研人员不但能复原“候风”“候气”、而且能更深入广泛地正视和汲取古代科技学术的营养，且拭目以待。



附件：xxxx评论：

为什么中国人没能利用早期成就？
原题：历史的震动。作者：SIMON WINCHESTER。xxxx，2008-05-15。
摘译：战略研究网，时间：2008-5-16 11:37:51。

在中国本周的地震中，都江堰那些死于学校废墟中的儿童令人痛心，他们的国家曾经在地震活动知识方面{lx1}世界。

　　他们应该被骄傲地告知，大约在2000年前，一位叫张衡的天文学家发明了世界上{dy}个地震仪。那是一个想象奇特的创造，中央是一个大型青铜器，周围有八条龙，每xxx嘴里都含着一颗珠子。如果感应到地震，其内部复杂的杠杆系统可以确保龙口的珠子落到下面的青铜蟾蜍口中。通过观察哪条龙的珠子落下，张衡可以确定地震的方位。而地震常来自西部的山区，那是都江堰所在的地方。

　　当我们看到四川悲剧，脑子里萦绕着一个苦恼的问题。既然中国人那么早就知道那么多关于地震的知识，他们为什么没能让世界逆转的效应尽量最小化——至少达到美国那样的程度？为什么他们让西方成为这个领域的{lx}，让他们自己一次又一次地深陷我们本周目睹的那种悲剧事件？

　　这个问题不xx于地震科学。几乎在所有的技术领域，中国都曾经{lx1}，无与伦比。在和平和战争时期都发挥巨大作用的马镫就是中国人发明的。印刷术、火药、指南针的应用（培根曾说这是三项定义现代世界的发明）据说最初来自中国。还有接种疫苗、厕纸、分节拱桥（segmental arch bridges）、铁链、也许还有国际象棋——这份清单似乎长得看不到头。

　　然而，在16世纪，中国的创新能量莫明其妙地萎缩了，现代科学实际上被西方垄断。曾经有过中国的欧几里德和阿基米德，但从来没有中国牛顿和伽利略。一个世纪接一个世纪，这个领域逐步落后；它变得贫困、落后、被反复无常的自然折磨。

　　四川灾难中有一个奇特的悖论。都江堰是中国最伟大的古代奇迹之一，闻名全国。在公元前256年，有一位叫李冰的工程师，他关心岷江每年的洪水灾难，完成了一项庞大的引水和灌溉计划。这项工程耗时数十年，但历时2300年，它依然屹立，而且仍然在发挥作用。

　　然而，中国人有没有延续他们早期的防洪工作？就和张衡一样，李冰的专家技术没有延续；年复一年，数以千计的中国人死于洪水；本周的地震中大约有400个水坝受损。

　　历史学家长期在争论，为什么中国人没能利用早期的成就。有人认为，这是因为缺乏内部竞争。也有人认为这是因为所有中国青年男子长期渴望成为儒家官僚，而不是成为工程师或科学家。

　　然而，也有不少人（主要是中国的仰慕者和乐观者）认为，黑暗、不科学的四五百年仅仅是中国历史长河中的一滴水，一个暂时的停顿，如今中国的创新能量又回来了，大学和科研机构兴盛，犹如回到伟大朝代的黄金岁月。

　　{zh0}是这样。呼唤现代化的中国往往对民众的福祉展现出惊人轻慢的态度：摩天大楼的建造很少注意安全标准，远远不能抗震；巨大的水坝仓促落成；地铁的建造也是不谨慎的匆忙，例如穿过积水冲积层上海地铁系统；高速公路隧道的钻孔经过地震断裂带。

　　如果中国不偶尔停下来喘息，那么它的未来——至少就自然界偶然的地震疯狂时刻而言——将继续以灾难为标志。在本周之前，都江堰还是中国为之骄傲的地方；如今，它的遭难是一座悲剧性的纪念碑：纪念一个背离其非凡光辉历史的文化。
（作者 SIMON WINCHESTER）（原题：历史的震动）

###