张衡以后,谁制造了中国第二台地震仪?

北京来信 2019-04-18 16:32
来源:上观新闻 作者:肖彤
用他们的话说,“地震局无钱无权,却有天大的责任。”

东汉时期张衡制造了中国第一台候风地动仪,虽然它不是严格意义上的地震仪,但中国地震局地球物理所研究人员称,其设计原理与现代地震仪有相似之处。1800多年后的1943年,一位名叫李善邦的人,在抗战时期物资极端匮乏的重庆制成了地震仪,这是中国人制造的第二台地震仪。

 

李善邦研究地震的生涯始自上海徐家汇地震观测台。1920年震级8.5级的海原大地震后,时任北洋政府地质调查所所长的翁文灏希望设立地震台站,中国近代物理学奠基人、教育家叶企孙先生向翁文灏推荐了他在东南大学的学生李善邦,到上海徐家汇外国人办的地震台学习。

 

初到徐家汇地震台的李善邦过得并不愉快。他在后来的回忆录中写到,地震台的负责人龙相齐认为“中国人研究不了地震”,他便只好到图书馆自学。学到有疑问处主动请教,龙相齐最初是用考校的口吻难为李善邦,后来发现中国人并非研究不了地震。

 

在接受解放日报·上观新闻记者采访时,李善邦之子李建荣告诉记者,龙相齐后来和李善邦成了亦师亦友、关系很好的朋友。李善邦之后出国学习,龙相齐的推荐信起到了很大的作用。

 

李善邦之子李建荣在接受解放日报·上观新闻记者采访

 

1938年,李善邦随地质调查所辗转来到重庆,其苦心经营的鹫峰地震台和购自国外的地震仪却因战火而损毁。因为战乱,再进口地震仪器已没有可能,李善邦及其助手秦馨菱等人决定:自行研制。

 

李建荣说,那时的研制环境极其艰苦。工具只有车床、小台钻各一台,工人只有师徒二人。因为电厂电力不够支配,车床没电转不起来,就用手摇;没有飞轮,则请石匠打一个石头轮子当飞轮用。这样做出的零件精度难以达到要求,不合要求的还得不断修改,费时颇多。李善邦经常亲自跑到旧货摊,选些废品改成配件。试制样机时,甚至连鞋油盒,铁皮罐也用上了。

 

传说李约瑟1942年来中国时见到战乱环境下仍潜心研究地震的李善邦,极为赞赏,希望回国后给他们寄些营养品。李善邦说营养品就算了,制造地震仪急需一根弹簧,能否从国外寄来。李建荣接受采访时澄清,见李约瑟是有的,但寄弹簧的故事多半是讹传。对当时的情形,李善邦的日记中这样写道,“李约瑟来华,办中英文化合作馆,曾数度来北碚参观余手制之地震仪。当余告以余如何苦难做成,彼甚感动,又见余之地震仪甚为敏感,更表示难能可贵,曾做文章在Nature上为余吹嘘。”

 

在极端艰苦的条件下,李善邦等人终于1943年夏基本完成了一台机械记录式水平向地震仪,并开始试记。李建荣说,自己整理父亲日记时,看到那几年的日记中反复提到地震仪运行中的各种问题和困难。1943年6月22日清晨,记到成都附近的一次地震。这是继公元132年张衡发明地动仪后中国人自己制成的第一台地震仪。其恩师翁文灏字咏霓,为纪念他首创我国近代地震学的功绩,李善邦为仪器定名为“霓式地震仪”,亦称I式。

 

新中国成立以后,为适应大规模国民经济建设的要求,必须建立一定数量的地震台。李善邦等人在霓式地震仪的基础上进行改进,研发了 51 型地震仪并投入量产,短短几年间建成了太原、临汾、大同、包头、西安、兰州、西宁、武威、银川、玉门、张掖、天水、渲关、佛子岭、官厅、陕县、禹门口、长春、大连、哈尔滨、绥化等一批地震台网,为新中国的地震观测事业打下了坚实的基础。

 

回顾父亲的地震研究生涯,李建荣说父亲最大的工作特质是玩命。在他的记忆中,父亲身体一向很不好,更在战乱中坚持科研工作。这种工作态度和精神,如今在地震局的科研工作者中常常能感受到。他向记者提到,自己刚参加过一次地震局的会议,发现很多老科学家是在没有国家资金支持下进行研究工作,完全出于对科研事业的使命感。用他们的话说,“地震局无钱无权,却有天大的责任。”

栏目主编:樊江洪 文字编辑:樊江洪 题图来源:IC photo 图片编辑:朱瓅

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