維歇爾地震儀水平向。實(shí)習(xí)生 周帥 攝
民國(guó)時(shí)期，氣象與地震是不分家的。南京基準(zhǔn)地震臺(tái)作為中國(guó)人自己設(shè)計(jì)、自己建造、自己管理的最早地震臺(tái)之一，前身可追溯至1930年“中央研究院”氣象研究所籌建的北極閣地震臺(tái)。南京地震臺(tái)幾易其址，最終落戶于樹(shù)木蔥郁、景色秀麗的中山陵及靈谷寺之間流徽榭附近。跟隨紫金山記者一起去探訪南京地震科學(xué)館（隸屬于南京地震臺(tái)）的鎮(zhèn)臺(tái)之寶——維歇爾地震儀。
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沒(méi)撤到大后方 因禍得福
20世紀(jì)初自維歇爾地震儀問(wèn)世以來(lái)，世界各國(guó)競(jìng)相購(gòu)買使用。它的產(chǎn)地德國(guó)格廷根也成為世界著名的地震觀測(cè)研究中心。維歇爾指導(dǎo)他的學(xué)生于1913年在格廷根大學(xué)發(fā)現(xiàn)在地表下2900km處為地幔與地核之分界面，就是借維歇爾地震儀的記錄研究的成果。
當(dāng)年，竺可楨籌建北極閣地震臺(tái)，為研究地震與臺(tái)風(fēng)的關(guān)系從德國(guó)購(gòu)買了一套大型維歇爾地震儀。這樣大的維歇爾地震儀當(dāng)初只生產(chǎn)了三套：一套被墨西哥買去，一套存格廷根使用，一套為南京北極閣使用。到現(xiàn)在為止，僅南京這一臺(tái)85歲“高齡”的維歇爾地震儀還在運(yùn)轉(zhuǎn)觀測(cè)。
這臺(tái)地震儀至今還能運(yùn)轉(zhuǎn)，堪稱奇跡。南京地震臺(tái)組建第二年即1931年“九一八”事變爆發(fā)，東北三省淪陷，緊接著1937年盧溝橋事變和淞滬戰(zhàn)事相繼發(fā)生，全國(guó)進(jìn)入全面抗戰(zhàn)，國(guó)民黨政府西遷，氣象研究所隨“中央研究院”也西遷到四川。大型維歇爾地震儀過(guò)于笨重就留在了南京，“當(dāng)時(shí)地震臺(tái)的負(fù)責(zé)人叫金泳琛，雖然不能把地震儀搬走，但可以拆下來(lái)藏起來(lái)?？箲?zhàn)勝利后，金泳琛去了航空單位，但他寫信告訴當(dāng)時(shí)氣象研究所的所長(zhǎng)趙九章此事。”南京基準(zhǔn)地震臺(tái)測(cè)震室主任殷翔說(shuō)。
沒(méi)能被撤到大后方，反而因禍得福。“聽(tīng)地震臺(tái)前輩講，當(dāng)時(shí)在西遷的途中，運(yùn)輸?shù)卣鹋_(tái)科研儀器的火車遭到日軍的飛機(jī)轟炸，儀器都沒(méi)了。”殷翔說(shuō)。
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一大一小 記錄立體波動(dòng)
這臺(tái)維歇爾地震儀由大小兩座儀器構(gòu)成，分別感知地面的水平振動(dòng)波、豎向振動(dòng)波，較大的儀器是測(cè)水平向的振動(dòng)，小的是測(cè)垂直向的振動(dòng)。因此，這臺(tái)儀器可以接收四面八方的地震波。較大的地震儀體內(nèi)裝滿鐵礦石，“腰間”有個(gè)小錘不停左右搖擺，兩側(cè)黑色紙張上清晰可見(jiàn)其記錄的地震波動(dòng)。當(dāng)初的地震圖是用筆尖在煙熏紙上記錄下來(lái)的，為了戰(zhàn)勝摩擦，取得較高的放大倍數(shù)，地震儀的重錘質(zhì)量做得較大，這臺(tái)水平向擺錘重17噸。
此外，這臺(tái)地震儀水平向還有一個(gè)與眾不同的特殊結(jié)構(gòu)，東西和北南兩個(gè)水平分向共用一個(gè)擺體。
很多人都對(duì)這正面黑色，背面白色的煙熏紙好奇，地震臺(tái)的專家告訴記者，這上面的黑色粉塵，其實(shí)就是用煤油燈熏出來(lái)的。
“只要對(duì)著這個(gè)17噸的龐然大物猛吹一口氣，金屬筆尖就能在煙熏紙上記錄下波紋。”殷翔對(duì)這臺(tái)維歇爾地震儀如數(shù)家珍，他告訴記者：“維歇爾地震儀沒(méi)有電子放大設(shè)備，是機(jī)械杠桿放大，以重錘做動(dòng)力。”
南京地震臺(tái)的大維歇爾地震儀記錄性能特好，對(duì)300～1000km 震級(jí)在5—6級(jí)的地震或2000km左右的7級(jí)上下地震記錄不僅異常清晰，而且不限幅，1976年5月29日20時(shí)至22時(shí)云南龍陵地區(qū)連續(xù)發(fā)生兩次7級(jí)以上的地震，全國(guó)各臺(tái)儀器都限幅了，只有南京地震臺(tái)的這臺(tái)大維歇爾地震儀不僅沒(méi)有限幅，而且能可靠地辨認(rèn)出兩個(gè)地震誰(shuí)大誰(shuí)小。
說(shuō)起2012年7月20日揚(yáng)州高郵、寶應(yīng)交界4.9級(jí)那場(chǎng)地震，殷翔說(shuō)，因?yàn)榫嚯x震中較近，這臺(tái)維歇爾地震儀的筆尖都被打飛了。
