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浅谈古人应对地震的策略

张家声

距今3000多年的商帝乙三年《古本竹书纪年》记录的地震：

黄帝轩辕氏一百年，（有熊：即现在的临夏）地裂。帝陟。

夏帝发，名后敬，或曰发惠。七年，陟。泰山震。

夏帝癸，名桀。十年，五星错行，夜中，星陨如雨。（斟挕：现在徐州的邳州）地震。伊、洛竭。

商帝乙，名羡。三年，王命南仲西拒昆夷，城朔方（注：朔方的鸟就叫朔方鸟）。夏六月，周（西岐）地震。

由于古代先民无从了解自然科学的真相，常认为灾害是上天对统治者不良行为的惩罚，也正是受到所谓的“ 天谴”。所以每当天灾出现，帝王们纷纷产生巨大的思想压力并下诏自责，进行自我检讨批判，以此应对上天责罚。商朝开国国君商汤就曾经因为一场大旱，向上天祈祷不要牵连万民，万民有罪都由自己一人承担。据学者统计，我国历史上共曾有79位皇帝下过罪己诏，除过追究引发天灾的责任问题之外，各朝各代统治阶级均采取具体有效的措施赈济灾民。周代就有天子命令发放粮食、钱款、衣物对贫民进行救济的记载，《晏子春秋》也记载了晏子使齐景公赈济灾民谷物的事；西汉时，国家对山林川泽实行封禁，平时不许百姓砍伐和狩猎，到了这种时候，也允许灾民进去采捕，以此来度过灾年。

汉宣帝刘询“盖灾异者天地之戒也”

地震救灾机制当今是科技信息发达的现代社会，经历了一次次自然灾害的考验后，我国已经建立了系统的快速赈灾响应机制，也常设国务院抗震救灾指挥部，以随时应对突发地震灾害。那么，在科技信息远远落后的古代社会，他们又是怎样快速赈灾的呢？据查阅相关资料得知，虽然古代对地震的认知了解十分匮乏，人们常常认为天灾是统治者的施政出现问题从而导致老天降罪，但是这种思想并未然他们惊慌失措，停滞不前，反而促使他们建立了一套快速的救灾制度。

第一步，当地震发生时，首当其冲的是上报灾情。一旦哪个地方发生灾情，当地官员要迅速将受灾相关程度和时间报告给上级官员，倘若灾情继续恶化，还要向上级更新信息。举例来说，当某地发生地震，当地灾民首先应报告给县令，县令再将其报告给府台道台，他们再上报给本省督抚，最后由督抚上报户部。第二步，当官员接到灾情报告后，应立即派遣勘灾队伍赶赴灾区查看灾情，其目的是摸清受灾情况，并为灾情登记造册，做好统计工作，为后续发放赈灾物资和减免赋税提供依据。当时的律法规定勘灾人员必须亲自上门落实受灾情况，对受灾程度不同的灾户做好分类，特别要注意受灾极其严重的灾户。第三步，赈灾的措施有多种，以减免徭役赋税最为常见，有的统治者还派遣医疗队赶赴灾区，有的皇帝以赐钱、赐物为主。

除此赈灾机制意外，古代统治者还针对渎职、隐瞒灾情、挪用赈灾物资设置了三条铁律，在勘灾阶段如有受贿索贿行为按贪赃枉法论处；如有官员敷衍了事，不亲自勘验，企图蒙混过关，则处以杖责一百惩罚，之后罢职之后不再续用；最后，倘若负责勘验官员徇私舞弊且上级官员没有发现，州县官员要被降级，如果州县官员明知下属舞弊而不处理则要被革职，以此类推，上级官员不负责任视严重程度而定均要被降职或革职。

了解了古代的赈灾机制，再看看古人针对地震发明了什么高科技吧，地动仪是我国古代科学家张衡的智慧结晶；榫卯和斗拱工艺则是土木工程领域的匠心发明，看似简单，却蕴含了古人的无穷智慧。

物理定位技术现今时期有电子，卫星，遥感等科学技术支撑，我们可以对地震进行科学研究，而古代却没有这些先进技术，怎么科学找到地震发生地点呢？我国东汉时期的科学家张衡运用聪明才智发明了候风地动仪，当地震发生时，对应方位的龙嘴里会吐出一个铜球，掉在下方的蛤蟆嘴里，根据小球掉落的方位可以判断地震传来的方向，这样国家就可以迅速有效地开展救灾行动，进而最大程度地减少损失。

公元132年，伟大的科学家张衡发明和制造了世上第一部验震器“候风地动仪”，它的外观似圆形酒瓮，断面直径达到八尺，内部中央置有一根很重的柱子，称为“都柱”，可以向八个方向倾摆；酒瓮外部的八个方向各设有一个龙头，龙头下方对应一只张口的蟾蜍。八条龙口中各含铜球一颗，当都柱向某一方倾侧时，该方向的龙口张开，铜丸落下掉入蟾蜍口中。地震发生时，只有震源方向上的龙头张口，据此可判断地震发生的方向。据范晔《后汉书》记载，公元134年12月13日，陇西发生地震，当时都城洛阳并无震感，但有一个龙口掉出铜球，其后才传来陇西地震的消息，有效证实了地动仪探测地震方向的功效。

注释：候风地动仪所谓的“候风”，是指测定风的变化，地震相信是因为阴阳两气相搏而形成，气的变化会产生风；哪个地方有地震，哪个方向就有气的变化，就有风来可以测到。候风地动仪流传到隋代，北朝信都芳、隋代临孝恭都研究过，到唐代失传。

地动仪利用物体的惯性来测震，构造学者对此持两种观点，其一认为都柱是个又重又粗挂起的悬摆，小铜球和悬摆组成触发机制，当地震波水平运动，都柱移位促使小铜球脱落并撞击机关，又或都柱带动八条向八个方位伸出去的臂，连接扛杆，当悬摆向某一方向摆动时，龙口就会张开。另一种观点认为都柱是一种倒立的震摆，重锤安装在底座上，周围有八组机械装置，一旦地震，重锤倾侧，都柱失去平衡，触道机械装置，使相应的龙口张开。

现代中、日学者都尝试复原地动仪，日本学者曾以直立震摆式的地动仪模型做实验，得出结论如果地震初震很强，铜丸会因初至纵波落下，从而确定地震的方位；但其他地震研究学者却指出，直立震摆的倾倒方向有随机性，对震动反应迟钝，起不到验震作用，直立震摆底部所用的弹簧，也不可能是汉代技术水平的产物，而悬摆式的地动仪模型，在2000年通过了中国地震学者用振动台模拟地震状态的试验，得到中国学术界的普遍认可。

19世纪西方的水银地震仪

西方社会在近代科技发展水平上可以说是遥遥领先中国，但是地震仪的研究发明中国却领先了西方社会整1 700多年，西方第一台真正意义上的地震仪由意大利科学家卢伊吉·帕尔米里于1855年发明，它具有更为复杂的机械系统，使用装满水银的圆管并且装有电磁装置。当震动使水银发生晃动时，电磁装置会触发一个内设的记录地壳移动的设备，粗略地显示出地震发生的时间和强度。

减隔震技术在人类几千年历史长河中，遭遇了一次次突如其来的灾难，在众多的灾难中，地震造成的伤亡人数首当其冲，面对灾难，我们目前还不能主动预测地震，但却能做到主动预防地震。地震中的伤亡往往是建筑倒塌造成的，然而我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验，如故宫系建筑、西安大雁塔、四川平武县的报恩寺广场、山西应县木塔等建筑，千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹立。

我国古代广泛运用榫卯固定木制家具及木质建筑之各部分，2009年，中国艺术研究院建筑研究所申报的“中国传统木结构营造技艺”入选联合国人类非物质文化遗产，其中有提到榫卯技术方便生产、安装与拆卸而不须使用其它工具辅助且不损部件完整。而设计精密良好之榫卯既稳固又可承受若干程度作用力，于若干强度地震时仍可保持建筑物摇晃而不倒塌。最基本的榫卯结构由两个构件组成，其中一个的榫头插入另一个的卯眼中，使两个构件连接并固定。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌，其余部分则称作榫肩。

榫卯结构

斗拱，又称枓栱、斗科、欂栌、铺作等 ，是中国汉族建筑特有的一种结构，在立柱顶、额枋和檐檩间或构架间，从枋上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱，拱与拱之间垫的方形木块叫斗，合称斗拱。斗拱和榫卯一样，都是减隔震的主要结构，建筑屋檐的荷载经斗拱传递到立柱，因此当发生地震时，斗拱结构可以有效地减弱破坏力。

最早的斗拱实物：战国四龙四凤方案

当代建筑中的斗拱

图片来源：图虫创意

自古至今，人类同地震已经打了数千年的交道。在受到打击和毁灭的同时，人类也表现出了超强的意志和惊人的生命力，积累了逐步成熟和丰富的经验。尤其是自汶川地震以来，国家对地震监测预报事业高度重视，我国地震监测预报预报预警能力不断提升，相信在不久后科学家们一定能掌握地球活动的规律，使地震对人类的危害愈来愈小，人们都能生存在一片美好幸福的家园之中。

来源：地震三点通微信公众号

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