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　　　張衡的另一個有杰出貢獻的科學領域是地震學。他的代表作就是震爍古今的候風地動儀的發明。不過，要聲明的是，現在中國所見到的地動儀，并不是張衡發明的地動儀，而是后人復原的。張衡發明的地動儀早就毀于戰火了，地動儀發明于陽嘉元年(公元132年)。這是他在太史令任上的最后一件大工作。在《后漢書·張衡傳》中對這件事有較詳細的記載。自19世紀以來即有人力圖運用現代科技知識，根據《后漢書》的記載來復原張衡的這項偉大的發明。到了20世紀50年代，王振鐸先生“復原”了張衡地動儀（見右圖），并且被認為是科學的，甚至廣泛的被納入小學生課本。不過，王振鐸復原的地動儀多次在公開場合大出洋像，它要么不能動，要么就是跺腳也會被當成地震，可是人們卻誤信王振鐸的復原就是張衡原本的發明， 國內外學者也因此早就開始不停的否定它。其中不乏言辭激烈者，這給張衡甚至整個中國古代科技的名譽帶來很大的負面影響。現今證明，不是張衡的地動儀有錯，而是王振鐸先生的復原有原理性錯誤。不過，王振鐸在地動儀外型上的復原，還是卓有建樹的，這點應該肯定。
　　關于地動儀的結構，目前流行的有兩個版本：王振鐸模型，即“都柱”是一個類似倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口的機關在“都柱”周圍。這一種模型最近已被基本否定。 另一種模型由地震局馮銳提出，即“都柱”是懸垂擺（見于袁宏的《后漢紀》）,擺下方有一個小球，球位于“米”字形滑道交匯處（即《后漢書·張衡傳》中所說的“關”），地震時，“都柱”撥動小球，小球擊發控制龍口的機關，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當儀器的腳（見左圖）。該模型經模擬測試，結果與歷史記載吻合。
　　張衡這臺儀器性能良好，曾預報過洛陽的一次地震，據當時記載：“驗之以事，合契若神。”甚至可以測到發生在數千里外而在洛陽并無人有震感的地震。這臺儀器不僅博得當時人的嘆服，就是在今天的科學家看來也無不贊嘆。世界上地震頻繁，但真正能用儀器來觀測地震，在國外，那是19世紀以后的事。候風地動儀乃是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限于測知震中的大概方位，但它卻超越了世界科技的發展約1800年之久！