天才张衡：上知天文，下知地理，文学哲学绘画机械制造无所不精

原标题：天才张衡：上知天文，下知地理，文学哲学绘画机械制造无所不精

张衡，字平子，河南南阳人，是东汉著名的天文学家。他最主要的成就是写作《灵宪》，制浑天仪，造地动仪，在历法方面也有研究。

此外，他还是一位机械技术大师、一位才情高远的大文学家和画家，对后世文化的发展有深远的影响，是我国乃至世界历史上罕见的全面发展的天才。

张衡（78年—139年），字平子，南阳郡西鄂县（今河南省南阳市石桥镇）人 。

张衡出身于一个很有名望的诗书世家。其祖父张堪学识渊博、品德高尚，被时人誉为“圣童”，后从刘秀起兵，反对王莽新政。东汉初，他帮助大司马吴汉灭公孙述，屡建奇功；官任渔阳太守后，抗击匈奴，爱惜民力，发展生产，故而民乐其政。张堪为官清廉，两袖清风，死后留下资财不多。张衡小时候，由于家道中落，家境已渐清寒，曾受过故交的接济。

不过，张衡从小就立志高远，不耽于安乐，而是在艰难中刻苦自学，坚韧不拔，自励上进。在他的成长过程中，家学的熏陶和祖父的品行业绩对张衡后来成为一位伟大的科学家起着巨大的影响作用，后来祖孙二人同被列传于《后汉书》，名垂史册。

张堪，字君游，南阳宛县（河南南阳市）人，南阳郡豪门大族 担任渔阳太守期间，开垦稻田，教会百姓种植水稻

公元93年，年仅十五岁的少年张衡辞别家人，出外游学。他先入武关，后游三辅。公元95年至洛阳，在洛阳居住了五六年，经常到太学里去访谒名家经师，虚心求教，这为他今后的科学研究工作奠定了良好的基础。

公元100年，张衡应南阳太守鲍德之请，来到南阳郡宛城，任主薄一职，其间创作了不少名垂千古的文学作品。公元108年，鲍德调任京师，邀张衡共同赴任，但张衡深感自己学业未成，不足以济世，遂辞官回乡，居家治学。在随后的五年中，他研究的重点从经学、文学转向哲学、天文、历算。

崔瑗（77—142），字子玉，涿郡安平（今河北安平）人，东汉著名书法家、文学家、学者。

值得一提的是，张衡从文学转向科学研究，颇受其挚友崔瑗的影响。崔瑗是张衡少年时在洛阳结识的学友，著名经学家贾逵的高徒。他文思敏捷，爱好天文、历算。在后来的几十年中，两人交流见解，共同磋商，一直是志同道合的挚友。

在南阳期间，张衡仔细研究了西汉扬雄著的《太玄经》。他反复阅读思考，并与崔瑗书信往

来，互换心得。最后，两人都写出了自己各具特色的《太玄经注解》，成为哲坛佳话。

公元111年，张衡博览群书、汇通古今的名声远播京师，被授为尚书郎中，次年迁太史令。任此职前后总计达十四年之久。张衡的许多重大科学研究工作便是在这一阶段完成的。

《灵宪》是张衡积多年的实践与理论研究写成的一部天文巨著、也是世界天文史上的不朽名作。该书实践与理知地的生成、宇宙的演化、天地的结构、日月星辰的本质及其运动的重大课题，将我国古代的天文学水平提升到了一个前所未有的新阶段，便我国当时的天文学研究居世界领先水平，并对后世产生了深远的影响。

张衡创制浑天仪

张衡对我国天文学发展的另一杰出贡献在于他创制了浑天仪。

他创制的“浑天仪”是用来请示天体运行的“浑象”，浑象是一种天文仪器，是观测星象、确定节气和了解其它天文现象用的。它是一个直径八尺的空心铜球，里面有一根铁轴贯穿球心。球放在架子上倾斜的方向，正好是地球自转轴的方向。铜球表面刻有各种重要的星宿和刻度，代表天空中的星座和天象运行的情况。这个浑象连接在装有一组齿轮的机构上，机构再与报时的漏壶连接起来，漏壶里滴出来的水能驱动齿轮，齿轮就会带动浑象绕着铁轴旋转，一天转一周，能够比较准确地反映出天象运行的情况。

浑象制造成功以后，张衡坐在屋子里看着仪器说：“现在某一颗星星正在从东方升起，某一颗星星已经升到天空中间，某一颗星星正在向西方降落。”人们跑到屋外去看天空，发现天空的情况和张衡说的基本上一样。事实证明张衡发明的浑象是古代比较精确的天文仪器。

接着，张衡又发明了一个观测地震用的地动仪。

张衡发明地动仪

张衡发明地动仪

东汉时候，我国各地常常发生地震。根据历史记载：从汉和帝永元八年（公元96年）到汉安帝延光四年（公元125年）的三十年中，有二十三年发生过较大的地震。

安帝建光元年（公元121年）九月的一次大地震，波及三十五个郡，有的地方大地裂缝，有的地方城墙和房屋倒塌，死伤的人很多。古代的人大都迷信鬼神，一发生地震，人们就以为这是鬼神在显灵，十分害怕什么地方发生了地震，地方官要赶快向京城里报告，由太史令把它记录下来，迟误了就要判罪。

张衡是个科学家，不迷信鬼神。他认为地震是一种自然灾害，人们不但要记录地震的情况，并且应当研究地震的规律。他为了充分掌握地震的情报，就在汉顺帝阳嘉元年（公元132年）发明了一架地动仪。地动仪用精铜铸成，直径八尺，很像一个大酒坛。顶上有个突起的盖子，可以打开。周围刻着山鬼鸟兽的花纹，作为装饰。里面中心立着一根上粗下细的柱子，柱子紧挨着八道机关。和八道机关相连接的是趴在外面头朝下的八条龙。八个龙头分别对准着东、东北、北、西北、西、西南、南、东南八个方向。每个龙头的嘴里都衔着一个铜球。八个龙头的底下，蹲着八个铜铸的昂首张嘴的蛤蟆。什么地方发生了地震，中间的立柱就倒向震区所在的方向，触动那个方向的机关，连接在那个机关上的龙头就张开嘴巴，吐出铜球，铜球就会掉进蛤蟆的嘴里，并且发出“当啷”的响声，给监测人员报信。监测人员只要一看铜球落进哪只蛤蟆的嘴里，就能知道什么方向发生了地震，以便及时报告上司，赶快派人去了解情况。

地动仪制造成功以后，放在京城洛阳一间观测地震的屋子里。有一天，西北方的龙头突然张嘴吐出铜球，“当啷”一声，铜球掉到了蛤蟆嘴里，说明西北方向发生了地震。可是当时住在洛阳的人并没有感觉到发生地震。这样，人们就怀疑起来了，都说张衡的发明靠不住，地动仪这东西不准确。过了几天，陇西地方（今甘肃省）派人赶到京城洛阳来报告，说几天以前他们那里发生了地震，一核对日期，正是地动仪上吐出铜球的那一天。人们这才相信张衡发

明的地动仪是准确可靠的。

张衡发明的地动仪是世界上第一架监测地震的仪器，欧洲在公元1880年才制造出类似的仪器，比张衡晚了一千七百多年。可以说，张衡发明的地动仪，是人类历史上用科学方法观测地震的开始，它揭开了地震科学的新纪元。

张衡制作指南车

张衡在机械制作上也是硕果累累，上文所介绍的浑天仪和地动仪的制造，都需要高超的机械制造技术。除此之外，他还制作过指南车、记里鼓车和木雕。指南车采用一种自动灵活的齿轮系统，车子不论怎么转，车上站立着的木人，手指的方向始终是南方，功用类似于指南针，用于皇帝出巡时指明方向。

张衡制作记里鼓

记里鼓车也是一种齿轮装置，它利用一组齿轮装置，将木车行走时车轴的转动，传递到车上手持捶鼓的木人的手臂上，木车每行一里，车上的木人就会击鼓一次，从而可以用于记录行程里数。据史书记载，张衡“尝作木鸟，假以羽翮，腹中施机，能飞数里”（翮：鸟的翅膀；机：机械装置）。

张衡制作会飞的木鸟

这是一种腹中巧制机关，能够自飞很长一段时间的木鸟。张衡同马钧一起被后人尊为“木

圣”。

张衡是一个罕见的全面发展的人物。他除了在天文学、地震学、机械技术、数学等方面所创造的辉煌成就外，在哲学、文学、绘画等领域也有很深的造诣（音yi).

在哲学方面，他对扬雄的《太玄经》就有很深的研究，著作《太玄经注解》。

在文学史上，张衡是一位占有重要地位的大文学家。与司马相如、扬雄、班固并称“汉赋四大家”。他的《西京赋》和《东京赋》（西京就是长安，东京就是洛阳）前后一共花了十年工夫，辞藻华丽、气势恢宏，把汉代的辞赋推到了一个新的高峰。另外，他还首开抒情小赋之先河，代表作《温泉赋》格调清新、言辞淡雅，令人读之忘俗，是汉代辞赋发展的一个重要转折。

张衡在文学上的第三个主要成就是创制了以《四愁诗》为代表的新体七言诗。给后来的七言诗奠定了基础，具有深远的意义和影响。

张衡也是东汉的大画家，他绘制的《地形图》一直流传到唐代。他也被唐代张彦远列为东汉六大画家之一。

由于他的贡献突出，联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡，在南阳修建了张衡博物馆。