近期土耳其南部靠近叙利亚边境地发生强烈地震，引发全世界关注。
图片来自网络
到处是倒塌的房屋，多地建筑被夷为平地，震感遍及亚欧非多洲，伤亡惨重。
世卫组织表示，此次地震的死亡人数可能会在初期报告的基础上增加8倍，或将超过2万人遇难。
图片来自网络
有人就要疑问了，为什么现在科技这么发达，火箭都可以上天，卫星可以观测遥远十几亿光年的太空，为什么对人类自己脚下的地球却很多时候无能为力。
那我们首先就要了解一下地震的形成原因，我们先来复习一下初中课本，地球的结构：
地区结构示意图
最外面的是大气层，脱离大气层就到太空了。人类生活在地壳层上。
地球内部结构分为：地幔、地核、内地核。
（PS:这个分层其实也与地震有点关系，
1910年， 前南斯拉夫 地震学家 莫霍洛维奇 意外地发现， 地震波 在传到地下50公里处有 折射现象 发生。他认为，这个发生折射的地带，就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。1914年，德国地震学家古登堡发现，在地下2900公里深处，存在着另一个不同物质的分界面。后来，人们为了纪念他们，就将两个面分别命名为“ 莫霍面 ”和“ 古登堡面 ”并根据这两个面把地球分为 地壳、地幔和地核三个圈层 。）
那地震一般发生在哪个层面呢？
地球的平均半径为6370公里左右，地壳厚度为35公里左右，据统计约有92%的地震发生在地壳中， 其余的发生在地幔上部。
地幔上部有一部分软流层，具较强的 塑性或流动性 。由于软流层物质已接近熔融的临界状态，因此它成为 岩浆 的重要发源地（火山喷发）。
地幔结构示意图
这些物质来自于几千千米，温度高达几千度的地核，慢慢渗透到地幔。
我们可以把地球的地壳看成由数个高低不平的大型岩石组成，
这些岩石叫做板块，
每个板块都漂浮在一层
高温且部分熔化的地幔上。
地幔的热化学状态、演化和动力是驱动板块运动的重要原因。
这会使板块缓缓散开，
速度大约是每年 1~20 公分。
但这些微小的移动强大到
足以造成相互影响的板块破裂。
这就形成了地震。
地震地面示意图
也就会看到地震中常见的画面——
地面裂开。
地震使地面裂开
板块与板块的碰撞、摩擦、挤压就容易产生地震，因此地震通常发生在板块边缘地带，也就是我们常说的地震带。
全球地震多发地区分布图
既然知道了地震的原因有（板块运动）和所在区域（地壳和地幔上层），那就可以预测地震了吗？
很遗憾不能。有人会说，天气预报都可以预测，为什么地震不能？
天气预报是通过收集大量的卫星云图，跟踪气流气象，再通过计算机进行复杂的计算比对得出结论。
而俗话说：上天容易入地难。
目前，人类最深的钻探达到10000米，采矿的矿井深几千米，而这只是地球半径的几百分之一和几千分之一。
而地震的震源发生深浅不一，一般发生在距地表60千米-300千米，这区域是人类目前无法进入的。
震源深度与地震破坏力密切相关
对流动性强诡异多变的软流层更是难以监测。
我们无法剥开地球表面来监测 ，既然看不见就无法预测。
那对于地震人类就没有办法了吗？
在80-90年代的课本上都可以找到中国古代的张衡就发明了地动仪。据记载：
公元 132 年，
中国古代科学家张衡
将他最新的发明上呈给东汉朝廷。
他宣称这个可以预测何时会发生地震，
以及发生地震的方向。
当时没有人相信，
在公元134年的某一天，地动仪上的龙头突然松动，嘴中的龙珠掉到了下面的蟾蜍嘴中，这说明将要有地震发生。
但朝廷不以为然，因为一切都非常宁静，
直到几天之后，陇西来报那里发生了地震，
陇西的位置恰好就是地动仪所显示出的方位，
大家这才纷纷相信，
从此张衡和他的地动仪名声大噪。
张衡和他的地动仪
但近几年，有关课文和内容已经被移除了。为什么呢，难道张衡的故事和他的地动仪是假的吗？
其实真实的地动仪的早已失传 ，我们如今看到的地动仪图片，其实是后人按照图纸复刻而来的。 像我们在教科书当中看到的地动仪，便是在 1951年由王振铎教授复制 的，这些复刻地动仪和原版相差甚远。 虽然模仿了地动仪的外形，但是根本没有办法真正复刻内部细节 ，也无法在地震时起到关键作用。
后人复制的地动仪
王振铎地动仪采用的是垂直立杆的原理，简单来说相当于把一个细长的瓶子放在地上， 无论是何种震动都能够让其倒下 ，比如用力关门，所以根本无法做到测定地震方向。
甚至中科院院士称：房梁下吊块肉都比它强。
国外科学界普遍怀疑张衡并非真正制作了地动仪，关于地动仪只不过是历史传说。因此地动仪的争议越来越大。
由于各方的质疑，张衡和他的地动仪不得不被移出教科书模板。
外国领导人参观地动仪（王振铎模型）
那张衡的地动仪真的只是传说吗？
因为年代实在太过久远，张衡发明的地动仪一号机早已失传，他也没有留下图样或者详细描述。
我们只能在一些史料中查找，
《后汉书张衡传》中记载：阳嘉元年，复造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机，外有八龙，首衔钢丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙，机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激杨，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征。后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。”
其中关键字： 中有都柱，傍行八道，，施关发机，外有八龙，首衔钢丸，下有蟾蜍，张口承之。
虽然史料中对于地动仪的外观描述极为详尽，但那句“中有都柱”，是什么意思？文中没有详细说明，这个“都柱”部分，显然就是地动仪最核心的技术，相当于现在所说的CPU。那么这核心部分是什么样的设计原理？用了什么材料？对此，我们一无所知。
从1875年到现在的100多年间，有无数的科学家在这个领域进行探索。曾经有13种概念性的地动仪复原模型，包括王振铎的作品在内，都无法“正常工作”。
直到近年来，中国地震台网中心研究员冯锐及其团队发现了《后汉书·张衡传》撰写之前，有7份对地动仪有记载的古版刻本，说明史料记载不是孤证。他们坚信张衡地动仪肯定存在，而且是会工作的。于是，重新复制地动仪的工作，被再次提上日程。
2002年，由冯锐任课题组组长，经过专家们6年的通力合作，终于在 2008年复原出一台能够正常工作的地动仪 。这台1/6原大模型，如今被放置于国家地震局大厅之中。
冯锐团队复原的地动仪及原理图
那么，王振铎和冯锐的复原模型，有何区别呢？
王振铎模型：即“都柱”是立柱式，一个类似倒置酒瓶状的圆柱体，控制龙口的机关在“都柱”周围。从客观的角度来说，这个地动仪模型根本不合理，外面的车马发出声音稍大一些，地动仪都有可能产生反应。
冯锐模型：即“都柱”是悬垂摆（见袁宏《后汉纪》），摆下方有一个小球，球位于“米”字形滑道交汇处（即《后汉书·张衡传》中所说的“关”），地震时，“都柱”拨动小球，小球击发控制龙口的机关，使龙口张开。另外，冯锐模型还把蟾蜍由面向樽体改为背向樽体并充当仪器的脚。该模型经模拟测试，结果与历史记载吻合。
王振铎立柱式与冯锐吊杆式地动仪的原理猜想
房梁下吊肉真比地动仪强？ 这是个有趣的科学问题，我们来探究一下。
地震是一种常见的地球物理现象，当地壳下方某处因为挤压或断层破裂，应力瞬间释放出来，它会以地震波的形式在地球内部向四周传递，地震波主要分为 纵波（P）、横波（S）、表面瑞利波（R）和（L）波。
地震波示意图p波和s波以及表面波
P波是一种挤压波，它传递的速度最快 ，S波紧随其后，而对地面破坏力最大的则是表面波。
P波是纵向运动的压缩波
所以，当A地发生地震时，首先传到B地点的是P波，它挤压的方向与地震波源头方向相反。如果我们在B地点的桌面上放一个单摆，由于球本身在P波到达的瞬间保持静止，因此它会相对于桌面发生摆动，而在波峰过去之后它会向回摆。
无法理解的看图
单摆在地震时的表现，
很多人以为球会随单摆一起移动，
其实有质量的物体会因为惯性保持它原有的位置。你悬吊物体的质量越大，它在地面晃动时就越稳定。
（单摆在地震时的表现，黄球错误，红球正确）
当然猪肉也同样有这样的效果，但问题是需要多大的猪肉。显然铜球更加容易制作，同样的体积质量更大。
地震记录仪的铜球在地面晃动过程中保持稳定
冯教授复原的地动仪只有地震横波才能引起龙机吐出铜珠，而地震波的另外两种传播方式都不能让龙机吐丸，这也意味着路面上人员走动、关门、行驶的车辆、爆炸等引起的震动都不会干扰到地动仪，是迄今为止唯一能够监测地震的复原地动仪。
但也很遗憾，冯锐教授等人制作的地动仪模型，目前虽然看似精妙，但是它跟史书上记载的张衡地动仪是否一样呢？我们无法得知。冯教授地动仪目前只能在实验室运作时做出正确反应，而现实中还是难以预测。按照他的说法这只是“我们在当前这个时代对张衡的理解”，由此可见，想要完全复原东汉科学家张衡创造的地动仪还有很长的路要走。
冯教授也曾多次表示，教育部门应该及时修正教科书上假地动仪带来的错误认识，避免引起外国学界的误解。最终迫于国内外的舆论压力，王振铎复原的地动仪才从教科书中删除。但这并不是对1700多年前失传的张衡候风地动仪原型的否定。
我们相信，在不久的将来一定会出现真正类似于“地动仪”的高科技产品，目前科学家已经在探究，在地球深处埋一些传感器，收集地震资料，每次地震时则刚好对地球内部做一次扫描。
我们拭目以待！