两汉时期是中国历史上的灾害群发期之一，尤其是地震灾害，几乎每隔一两年就会发生一次。东汉科学家张衡就生活在这样一个天灾不断的年代，因为自己亲身体验了多次地震，所以他下决心要掌握全国地震动态，经过长年研究，他终于在公元132年发明了人类历史上的第一台验震器——地动仪。但是，在公元133和134年两次成功测震之后，地动仪便退出了历史舞台，因为这个科学仪器已经成为那个时代的不祥之物，没有人希望它再次测出地震。地动仪就像流星一样，只留下了短暂的光辉后便悄无声息了，它的外观和原理也就长期成为人们心中的谜团。为了弥补这一历史遗憾，中国河南博物院与中国地震台网中心在2004年8月组成课题组，联合研究地动仪新的复原模型。

关于地动仪的历史资料，最著名的是《后汉书·张衡传》中的记载，虽然仅有196个字，但早期的复原工作都是据此开展的。后来研究人员将资料的考证和利用扩大到《续汉书》、《后汉纪》等古代文献，虽然相关文献的总字数也不过231个，却也使研究人员复原的史料根据变得更加充分。通过严谨的科学研究，研究人员最终认定地动仪的工作原理应该是“悬垂摆原理”，也就是说，地动仪是利用了一根悬挂柱体的惯性来验震的，而不是历史教科书上所说的在仪器底部简单地竖立一根直立杆，因此，研究人员根据这一结论制作了新的地动仪模型。地动仪复原模型是按照史料重新设计的，它以出土的汉代酒樽为基本造型，上部是穹隆的顶盖，饰以青龙、白虎、朱雀、玄武四神的图案；下部呈直筒状，四周有八个立雕的龙头，器壁刻有汉代的纹饰；底部的八个蟾蜍作为仪器的支点，背内面外，向上张口，承接龙口吐出的铜丸，这种新的设计更加接近汉代风格，也更接近史料中对地动仪的描述。

2005年4月16日，这一科研成果得到了来自中国科学院、国家博物馆、中国地震局等单位的地震学和考古学专家的认可。专家们一致认为：这台复原地动仪首次把概念模型还原成了科学仪器，使之真正具备了验震功能。