我国古代伟大的科学家——张衡

　　张衡（78－139年），字平子，南阳郡西鄂县（今河南南阳市北）人。东汉杰出的科学家、文学家。他博学多才，肯于钻研，对文学、哲学、地理、机械制造等都很精通，尤其在天文学、地理学方面做出了突出的贡献。其一生的主要事迹与洛阳密不可分。

　　张衡出生于仕宦之家。祖父张堪，曾任蜀郡太守。到张衡的父亲时，已家道中衰，日趋没落，其幼年生活自然亦较清贫。但清贫的生活更加激励他勤奋好学，加之天资聪颖，童年时便有“圣童”之称。张衡17岁时离开家乡，出外游历，访师求学。他首先来到经济、文化比较发达的长安，随后又到都城洛阳，求学于当时东汉的最高学府——太学。在这里，他博览群书，从四书五经到文学、天文、地理、气象、历算、绘画兼收并蓄，并着重研究文学和自然科学，同时也结识了不少有学问的朋友。京城六年的求学生涯，为张衡以后事业上的巨大成就奠定了基础。

　　永光十二年（100年），张衡出任南阳郡主簿，其间，用了10年时间，写成《二京赋》。书里描写了东、西两京（洛阳与长安）的繁荣景象，同时也揭露了宫廷贵族的奢侈荒淫。永初五年（111年），张衡被召至京师洛阳，先任尚书郎中，三年后升为尚书侍郎。元初二年（115年），37岁的张衡就任太史令，掌管天文、历法、朝廷祀典等。这一职务为他从事天文历算研究提供了便利条件。

　　元初四年（117年），张衡根据他提出的“浑天说”，画出了我国第一张完备的星象图，标出的恒星数目，同近代天文学家观测的结果相近。然后他又根据这一理论，创造出了世界上第一架能够较为准确观测天象的仪器——浑天仪。浑天仪由青铜制作，主体为一球体模型，上刻恒星、南极、北极、经度、黄道、赤道等。此天文仪器以漏壶滴水之功，使之按一定的时刻缓慢转动，使人们通过观察模拟的方式看到星体的出没。浑天仪对我国天文学贡献很大，后人制作的世界上最早的天文钟就是在继承这一仪器的基础上完成的。

　　永宁二年（121年），张衡调任公车司马令。永建元年（126年），复为太史令。即使在他调任职务期间，对天文历算方面的研究也从未停止过。阳嘉元年（132年），张衡经过长期的观测研究，又发明了一种测量地震方位的仪器——候风地动仪（简称地动仪），置于京都洛阳的灵台（当时国家最大的天文台）之上。

　　地动仪由青铜制成，形状像一个大酒樽，圆径8尺，顶部有一隆起的盖子；里面“牙机巧制”，中间有“都柱”，“旁行八道施发机关”；外部四周镶嵌有8个精美的龙头造型，每个龙头口衔一铜丸，龙头下又各蹲一蟾蜍，张口承接。若哪个方向发生地震，都柱便倒向哪个方向，而这个方向的龙头就会吐出铜丸，恰好落在蟾蜍的口中，发出响亮的声音，于是人们便得知哪个方位发生了地震。

　　东汉时期，地震比较频繁，张衡创制的地动仪无疑对当时国家观测地震，有效地组织震后救灾工作是一大贡献。阳嘉二年（133年）、四年（135年）以及永和二年（137年），京城洛阳发生了三次地震，地动仪均有显示。另一次，地动仪显示西方发生了地震，时人以为不灵验。过了几天，陇西地方来人禀报，说那里发生了地震。经过数次验证，人们对此深信不疑。

　　侯风地动仪是世界上第一台测量地震方位的仪器，比欧洲出现的地动仪要早1700多年。因此，张衡被英国东方科技史专家李约瑟博士誉为“地震仪的鼻祖”。候风地动仪还使我国早在138年（永和三年）就有了准确的地震记录，这也是世界历史上最早的地震记录。

　　张衡在创制浑天仪、地动仪的同时，还根据自己的研究体会，撰写了《浑天仪图注》、《灵宪》等天文著作。前者主要讲述浑天仪的制作原理及使用方法；后者记录了2500颗恒星，指出月亮本身并不发光，是由于光的反射才发光的等等，并提出了宇宙是无限的理论。

　　张衡把毕生精力几乎都用在科学研究事业上，但在政治上也有自己的抱负和主张。他希望东汉统治者能够整顿吏治，选拔重用人才，轻徭薄赋，减轻百姓负担，使之安居乐业，但这一良好愿望在东汉政治日趋腐败的情况下很难实现。永和元年（136年），张衡因触犯专权的宦官被调任河间相，其间对当地吏治进行整顿，打击了一批豪强贵族。永和三年（138年）奉召回京，次年因疾而亡，享年61岁。

　　张衡在中国历史上做出的杰出贡献，一直受到后世人们的高度评价。郭沫若曾说过：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见”。