教科书为何一度撤下了“张衡地动仪”模型图?

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傅承义,中国共产党优秀党员,地球物理学家,中国科学院院士。作为国际地震波传播理论研究的先驱者之一,对中国固体地球物理学的发展奠定了基础、开拓了方向。地球探索的理性坚守教科书中那张由王振铎复原的

    【科学家日历】

     点滴故事中,领略科学家精神的熠熠光辉。我们特别开设【科学家日历】专栏,讲述科学家的故事,打造展示科学家群像风采的“人物志”、讲述科技事业发展历程的“时光笺”、弘扬科学家精神内涵的“文化集”。

    傅承义(1909年10月7日—2000年1月8日),中国共产党优秀党员,地球物理学家,中国科学院院士。

     傅承义曾任中国科学院地学部常务委员、中国地球物理学会理事长。作为国际地震波传播理论研究的先驱者之一,对中国固体地球物理学的发展奠定了基础、开拓了方向。他不仅是中国地球物理教育的奠基者和开拓者,还是中国地震预报应用研究的倡导者和推动者之一。他参与创办中国高等院校地球物理专业,是中国地球物理教育体系的主要构建者之一;他开拓了中国固体地球物理科学研究领域,是世界地震波研究领域的先驱。

    今天是他逝世26周年,我们一起纪念。

     1952年,北京郊区的一处山脚下,傅承义正带领着一批大学毕业生开展矿产探查实践课。他手把手教授大家掌握野外观测、数据解读的方法,耐心而细致。

     新中国成立初期,我国矿产资源勘探工作急需地球物理专业人才,但国内相关领域仍是空白。1952年,国家从各高校物理系抽调毕业生,计划培养成地球物理探矿专门人才,傅承义毅然接下了这项培训重任,新中国第一批地球物理勘探工作者也由此诞生。

    地球探索的理性坚守

     教科书中那张由王振铎复原的“张衡地动仪”模型图,是很多人学生年代的集体记忆。但那张模型图曾一度从教科书中撤下,这是为什么呢?背后有着这样一段故事。

     张衡地动仪被认为是世界上最早的地震监测仪器之一,但其内部的具体结构和工作原理,在历史上却一直存在争议。1951年,博物馆学家王振铎根据文献记载,复原并制作了张衡地动仪的模型。

     在一次全国地震学术会议上,傅承义见到这个模型直言失望,他认为,张衡的原始地动仪中一定存在一个悬垂摆机制,而王振铎的模型根本不能体现这一设计精髓。

    两人随后陷入了长期的学术争论。

  

    傅承义工作

    来源丨中国地质大学文明网

     直到2004年,中国地震局地球物理研究所冯锐研究员带领研究团队开展合作研究,通过持续探索,制作出新的地动仪实物模型,并于2005年通过验收。该模型的工作原理支持了悬垂摆机制的合理性,为理解张衡地动仪提供了新的视角。这项研究成果受到国际地震学界的认可,也帮助人们更好地解析和利用张衡地动仪的工作原理。傅承义等人的科学质疑以及后续更严谨的研究成果,推动了教科书中对张衡地动仪介绍内容的更新和完善。

     1975年2月,辽宁海城发生大地震,地震工作者凭借前震活动、地壳形变、地下水异常等多项观测信息,成功做出预测,大幅降低了人员伤亡。这次成功的预测和应对措施,不仅在中国,而且在全球范围内都是首次,被联合国教科文组织列为世界上首次成功预报的大地震的案例。海城地震成功预测后,学界曾出现短期的乐观情绪,而1976年唐山大地震的突发与预测失利,又让不少科研人员陷入困惑。

     针对这种现象,傅承义基于对地震成因复杂性的深刻认识,提出理性警示:“地震预测是个有待长期探索的课题,切不能因偶然失误而丧失信心,更不要为一时成功而忘乎所以、迷失方向。”

    学术薪火的无私传递

  

    1985年傅承义先生与青少年在一起为青少年签名留念

    来源丨中国地震局地球物理研究所

     1964年,中国科学技术大学的一间教室内,55岁的傅承义教授在亲自指导一位本科生的毕业论文。他告诉学生,有一篇相关的德文文献很值得一读。这个学生听后沉默了——原来他并不懂德语。几天后,傅承义递给这名学生一个硬皮笔记本,里面整整齐齐地写满了英文。他竟然将72页的德文文献全文翻译出来了,“时间太紧,写中文太慢,我只把这篇文献从德文译成了英文,你拿去看吧!”

     这名学生,正是后来的地球物理学家——陈颙。几十年后,陈颙仍清晰记得当时的心情:“我不知道该说什么来表达那一刻的心情,我深深地鞠了一躬,走出了傅老师的办公室,半晌无言。这一瞬间就这样定格在了我心间,它时不时触动我的心灵,让我以同样诲人不倦的态度对待我的学生们。”

     1973年,年过花甲的傅承义依旧坚守在中国科学技术大学的教学一线。为了让学生更好地理解知识点,他主动利用课后时间开设辅导课。每周三下午,他的办公室里总是挤满了前来请教的学生。对于学生的疑问,他总是微笑着耐心解答,哪怕是重复多次的基础问题,也从不敷衍,还常常举一反三地延伸讲解。

  

    1985年傅承义先生在解答青年学生们提出的地球物理问题

    来源丨中国地震局地球物理研究所

     傅承义常对学生说:“做地球物理要先打牢数学、物理基础,再深入现场与观测,理论与实践不能脱节。”他不仅这样教导学生,更用实际行动践行着这一理念。傅承义经常带领学生深入地震观测站、地质勘探现场,让学生在实践中积累经验。在他的培养下,数百名本科与硕博人才脱颖而出,其中不少人后来成为我国地球物理与地震学领域的科研骨干,延续着他的学术薪火。

    科学家说

    “立德、立言、立身,以教书育人。”

     根据傅承义先生的自述,他在大学期间就立志:有朝一日教书育人,立德、立言、立身。这六个字凝聚了他数十年教育生涯的实践经验与育人智慧,他身体力行、言传身教,为国家培育出大量人才,为学科发展筑牢了坚实基础。

    审核专家:杨传成 山东省地震局高级工程师

    参考文献:

    [1]陈颙院士:我的老师 长大后我就成了你.科学出版社官方号 .2023-02-26.

    [2]八十年代中国地球物理学越 :纪念傅承义教授八十寿辰.学术书刊出版社.1989.

    [3]傅承义著述相关文献.中国科学院院士文库.

    供  稿:中国科学家博物馆

    特约编辑:王学健 李舒沁 张 珂

    责  编:谢 芸

    审  核:张敬一

    值班编委:孟令耘

  来源:中国科协之声

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