第2章 张衡

　　姓名：张衡

　　出生地：东汉南阳郡

　　生卒年：公元78-139年

　　历史评价

　　张衡制造出了堪称人类科学史上里程碑意义的浑天仪、地动仪，被后世尊称为“科圣”。他是一位百科全书式的人物，20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对他这样评价：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。”

　　张衡，字平子，东汉章帝建初三年（公元78年）出生于南阳郡西鄂县石桥镇（今河南省南阳县城北50里）一个没落的官僚家庭。张衡自幼好学，10多岁时，他已经读了很多书，也能写出一手好文章。

　　为了获得更多的知识，17岁的他便离乡游学，广结学者名流。他曾到汉朝故都长安一带，游览了当地的名胜古迹，考察了周围的山川形势、物产风俗、世态人情。后来他又到了当时的首都洛阳，就读于最高学府——太学。由于他虚心好学，勤奋努力，进步很快，成为学识比较渊博的学者。当时，地方上曾经推举他做“孝廉”，公府也多次招他去做官，但都被他拒绝了。

　　张衡从小就对文学有特殊的爱好和研究。他的文学作品很多，风格也各不相同。有的形式短小，重在抒情，如《归田赋》；有的气势磅礴，广写景物，如《二京赋》；有的特色突出，独树一帜，如《四愁诗》、《同声歌》等。

　　和帝永元十二年（公元100年），23岁的张衡应邀回乡出任南阳太守鲍德的主簿，掌管文书工作。并在办理政务之余，潜心于文学创作。他以游学长安和洛阳的见闻作为素材，先后花了10年功夫，精心雕琢、反复修改，于安帝永初元年（公元107年）写成著名的《东京赋》和《西京赋》，总称为《二京赋》，为人们广为流传。

　　后来，鲍德调任，张衡便辞职回家。掌握朝政的皇亲邓骘为了笼络士人，几次派人邀请张衡做他的幕僚，以增强自己这一派的势力。但张衡一方面厌恶外戚专权，一方面想专心钻研学问，都坚决地拒绝了。

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　　20世纪50年代张衡被列为世界文化名人。1953年、1955年，中国先后发行了印有张衡画像和地动仪的邮票。1960年美国普林斯顿大学翻译出版了张衡的《二京赋》。1981年上海造船厂把中波公司建造的一艘16000吨多用途货轮命名为“张衡号”。1983年上海电影制片厂拍摄了故事片《张衡》。

　　国际天文组织为表彰张衡对世界天文学作出的贡献，1970年将月球上的一座环形山命名为“张衡山”；1977年又将太阳系中1802号小行星命名为“张衡星”；2003年，为彰显生养他的南阳，又将国际永久编号为9092的小行星，命名为“南阳星”。

　　在张衡34岁的时候，他的研究兴趣逐渐转到哲学和自然科学方面。他很喜爱杨雄的哲学著作《太玄经》。《太玄经》的内容涉及天文、历法、数学等方面，引起了他很大的兴趣。《太玄经》里的一些朴素的唯物主义观点也给了张衡以很大的启发。

　　安帝永初四年（公元111年），张衡应征进京，先后任郎中、太史令、公车司马令等低、中级官职。其中担任太史令时间最长，前后达14年之久。太史令是主持观测天象、编订历法、候望气象、调理钟律（计量和音律）等事务的官员。在他任职期间，对天文历算进行了精湛的研究，作出了重大的贡献。

　　汉朝时，关于天体运动和宇宙结构的学说已经出现了三种：盖天说、浑天说和宣夜说。盖天说又称天圆地方说，认为天是圆的，像一把张开的伞，地是方的像一个棋盘；浑天说认为天地的形状像一个鸡蛋，天与地的关系就像蛋壳包着蛋黄；宣夜说认为天没有一个固体的“天穹”，而只不过是无边无涯的气体，日月星辰都在气体中飘浮。

　　张衡根据自己对天体运行规律的认识和实际观察，认真研究了这三种学说，认为浑天说比较符合观测的实际。他继承和发展了前人的浑天理论，大胆地对天象提出了许多新的见解。

　　张衡在西汉耿寿昌发明的浑天仪的基础上，根据自己的浑天说，创制了一个比以前更精确、全面的“浑天仪”。创制了一个能够精确演示浑天思想的“浑天仪”。

　　浑天仪是一个可以转动的空心铜球。铜球外表刻有二十八宿和其他一些恒星的位置；球体内有一根铁轴贯穿球心，轴的两端象征北极和南极。球体的外面装有几个铜圆圈，代表地平圈、子午圈、黄道圈、赤道圈，赤道和黄道上刻有二十四节气。凡是张衡当时知道的重要天文现象，都刻在了浑天仪上。

　　为了使“浑天仪”能自动转动，张衡又利用水力推动齿轮的原理，用滴壶滴出来的水力推动齿轮，带动空心铜球绕轴旋转。铜球转动一周的速度和地球自转的速度相等。这样，人们坐在屋子里，便能从浑天仪上看到天体运行的情况了。

　　——传世佳言——

　　人生在勤，不索何获。

　　不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不伙，而耻智之不博。

　　从公元89年到140年，东汉都城洛阳和陇西一带，共出现过33次地震。特别是公元119年，洛阳和其他地区连续发生了两次大地震，促进了张衡加紧对于地震的研究。他终于在公元132年，发明并制造出了我国第一架测报地震的仪器——地动仪。它由精铜铸成，圆形，直径8尺，而顶盖隆起，状如酒樽，上刻篆文与山龟鸟兽花纹为饰物。地动仪中央有摆柱，向外伸出8根横杆，皆有机括相连。外面有8条龙，口衔铜丸；下面有8只张口的蟾蜍。如果发生地震，龙吐钢丸，落在蟾蜍口中，声音宏大，守者警觉，便循吐丸的那条龙的方向，去查找地震震源。起初人们对候风地动仪颇感怀疑，有一次，一条龙吐了丸，大家并不觉得地震。但过了几天，驿卒送来陇西（治今甘肃临洮）发生地震的消息，果然与吐丸龙的方向一致，于是人们都钦佩它的精妙。张衡发明的候风地动仪，能正确地记录远方的地震，比国外同类仪器的出现，要早出1000多年。

　　在气象学方面，张衡还创造了一种测定风向的仪器——候风仪，又叫相风铜鸟。是在一根五丈高的杆顶安放一只衔着花的铜鸟，可以随着风向转动。鸟头所对的方向就是风向。这个仪器和欧洲装在屋顶上的候风鸡相似，但是候风鸡是在12世纪才出现的，比起张衡的候风仪晚了1000年。

　　永和四年（公元139年），张衡请求告老还乡不准，又被调到朝中做尚书，但只任职一年就与世长辞了，终年61岁。