文史|中国古代对地震的认识和研究
史书中早期的地震记载
我国的文字可考的历史约四千年,自殷代(公元前1401年商王庚迁殷,改国号为殷)开始,历代朝庭都设有史官,辑记国家大事,各朝统治者迷信地震是天诫,于是,凡国土之内发生地震,只要感觉到了,史官便当作灾祥大事记载下来。历史上最早的地震载于《竹书纪年》之中,共记载了四次地震,其中最早的两次发生在公元前十七世纪的夏代末期,一次是夏"帝发七年(约公元前1831年),泰山震"。另一次是夏"帝癸(帝癸就是帝发儿子桀)十年(约公元前1809年),五星错行,夜中陨星如雨,地震,伊洛(河南省的伊水和洛水)竭。"《竹书纪年》,据说是晋太康二年,在魏襄王墓中取出的,是用隶书刻于竹简上的编年史,上自黄帝,下迄魏襄王二十二年(公元前279年),这是我国最早的一部编年史,原书早已遗失。"烨烨震电,不宁不令。百川沸腾,山冢崪崩。高岸为谷,深谷为陵"──地光闪闪,地声隆隆,霎时间山崩地裂,河水沸腾,高岸变成了低谷,深沟变成了丘陵。这是《诗经·小雅·十月之交》篇中对周幽王二年(公无前780年)发生在陕西的一次地震的描述。从春秋战国时期开始,许多古籍都留下了有关地震的记载和论述:如《吕氏春秋》、《国语》、《晏子春秋》等书中有关记载并不只是限于著书年代发生地震,而且还记有较远历史时期发生的地震。到秦汉以后,地震记录史不绝书。自《汉书》开始,就把地震作为灾异列入五行志中。
东汉张衡发明地动仪
据史书《五行志》记载,公元92年以后,几乎连年发生地震,地震地区大至数十郡,地裂地陷,江河泛滥,房屋倒塌。鉴于地震的频繁,公元132年,张衡创制了世界上第一台地震仪,即候风地动仪。候风有候气的意思,古人以为地震是由地气所吊起的,因而以此为名。
复原后的张衡的地动仪
地动仪由精铜铸成,外形像一个大酒壶,中间的圆径八尺,仪器的外表刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器内部中央立着一根铜质都柱(上粗下细的棍关)。仪体外部周围铸着八条龙,头向下,尾朝上,按东,南,西,北,东南,东北,西南,西北八个方向布列。龙头和内部信道中的发动机关相连,每个龙头嘴里衔有一粒小铜珠。地上对准龙嘴处,蹲着八个铜蟾蛛,昂着头,张着嘴。当某处发生地震,都柱便倒向那一方,触动牙机,使发生地震方向的龙头张开嘴巴,吐出铜珠,落到铜蟾蛛嘴里,发出“当嘟”声响,人们就知道哪个方向发生地震。当时朝中大臣并不相信地动仪的准确度,然而后来陇西发生的地震还验证了地动仪的科学性。候风地动仪比欧洲的后来出现的地震仪器要早一千多年。
历代史书记载地震前兆
从最开始的古籍记载“某某时某某处有地震”,到后来古人逐渐意识到某些征兆可能和地震相关。虽然古人已经意识到征兆和地震有关,代表了古人对于地震的认识上了新一个台阶,但是这种认识一直发展缓慢,停留在总结阶段,未能投入到科技运用当中。如南北朝时期北魏孝文帝延兴四年(公元474年)山西“雁门崎城有声如雷,自上西引十余声,声止地震。”(《魏书·灵征志》)唐玄宗“开元二十二年二月十八,秦州地震。先是秦州百姓闻州西北地下殷殷有声,俄而地震。”(《旧唐书·五行志》)开元二十二年是公元734年。
明武宗朱厚照
明宪宗成化四年(公元1468年)四月四日广东琼州府“夜四更地震,未震之先,有声从西南起,遂大震,既而复震,良久乃止。”(《成化实录》卷五十五)。有些强烈地震在发生之前,震区上空往往出现灼亮的闪光,这种发光现象叫地光。史书中关于这方面的记载,如明武宗正德四年五月二十六日(公元1509年六月十三日)夜湖北“武昌府见碧光闪烁如电者六七次,隐隐有声如雷鼓,已而地震。”(《明武宗实录》卷五十)正德八年十二月三十日(公元1514年一月二十五日)四川越隽县“有火轮见空中,声如雷,次日戊戌地震。”(《明武宗实录》卷一O七)这两个震例,不但震前出现了地光,而且还同时有地声。
唐代开始记载动物异常
地震前,许多动物出现异常反应。对动物这种震前异常反应,我国历史上从唐代开始便有记载,如《开元占经·地镜》中说道“鼠聚朝廷市衙中而呜,地方屠裂。”在地震地裂之前出现了老鼠成群呜叫的现象。明世宗嘉靖三十五年正月二十三日(公元1666年二月十四日)夜河南邓县、内乡“分闻风雨声自西北来,鸟兽皆鸣,已而地震轰如雷。”(顺治《邓州志》)清仁宗嘉庆二十年(公元1815年)山西平陆强烈地震后,还总结了这方面的经验,山西《虞乡县志》中明确指出“牛马仰首,鸡犬声乱,即震验也。”在对震前动物异常反应的长期而大量的观察之后,有的震区还得出了震前“水陆间生物顿有异象”的认识。对于动物异常为什么和地震有关学界尚无定论,但是已经有很多种可能性很大的推测。比如狗、猫、兔等都具有灵敏的听觉,而且在动物的腿部、趾部,以及腹部肠系膜等部位,有着大量的能感受机械振动的环层小体。因此,它们对于大震前较高频率的振动及地声比较敏感,从而引起焦躁不安、惊慌外逃的现象。
晚清开始设置地震机构
劳动人民预测预报地震,不只是限于震前兆,他们还以综合的观点,对预报地震的前兆现象作了概括。例如清高宗乾隆二十年(公元1755年)编写的《银川小志》,记载清初一位在官府做饭的炊事员和几位老乡共同总结出了预报地震的前兆,书中说到宁夏地震“大约春冬二季居多,如井水忽浑浊,炮声散长,群犬围吠,即防此患。”从这段记载,可以看出劳动群众除了认为宁夏地震发生的时间有春冬二季居多的特点外,更加重要的是,提出了井水变化、地声和动物异常跟地震的关系,已经有了综合多种前兆现象来预报地震的思想。这种观点是很科学的。
观象台
我国的史料长期以来注重对地震的记录,后期也注意到了可以运用征兆来预测地震。然而观测地震一直并未正式被纳入机构,所以地震观测一直没有系统化和体系化,后期的发展处于停滞状态。中国现代地震学,是从19世纪末、20世纪初外国传教士在中国建立观象台并进行地震观测开始的。日本侵略台湾后,于1897年在台南、台中、台东等8个地方建立了区域地震台网。1904年法国耶稣会所属上海徐家汇观象台建立中国大陆上第一个地震台。1904 到1908年俄国与日本在大连、营口等5地建立地震台。1909年德国在青岛建立地震台。地震台的设立对中国后来地震局的设立亦有借鉴作用,地震学体系化,科学化,机构化的运行模式势在必行。返回搜狐,查看更多