張衡(78—139),東漢科學家、文學家。宇平子,河南南陽西鄂(今南陽石橋鎮)人。曾在京師洛陽,就讀於太學,研究文學和科學。曾兩度執管天文的太史令。精通天文曆算。創製世界上最早利用水力轉動的渾天儀和測定地震方位的候風地動儀。觀測和記錄了中原地區能看到的2500顆星,並且繪製中國第一幅較完備的星圖。此外,還製造有指南車、自動記裏鼓車和飛行數裏的木鳥。天文著作有《靈憲》,文學作品有《二京賦》、《歸田賦》、《四愁詩》等。明人輯有《張河間集》。

下麵就是張衡科學研究的故事。

張衡17歲那年,離開家鄉,先後到了長安和洛陽,在太學裏用功讀書。當時洛陽和長安都是很繁華的城市,城裏的王公貴族過的是驕奢淫逸的生活。張衡對這些都看不慣。他寫了兩篇文學作品《西京賦》和《東京賦》,諷刺這種現象。據說他為了寫這兩篇作品,經過深思熟慮,反複修改,前後一共花了10年工夫,可見他文學創作的態度是很認真嚴肅的。

但是張衡的特長還不是文學,他特別愛好數學和天文學。朝廷聽說張衡是個有學問的人,召他到京裏做官,先是在宮裏做郎中,後來,擔任了太史令,叫他負責觀察天文。這個工作正好符合他研究的興趣。

經過他的觀察研究,他斷定地球是圓的,月亮是借太陽的照射才反射出光來。他還認為天好像雞蛋殼,包在地的外麵;地好像雞蛋黃,在天的中間。這種學說雖然不完全精確,但在1800多年以前,能說出這種科學見解來,不能不為後來的天文學家欽佩。

不僅如此,張衡還用銅製造了一種測量天文的儀器,叫做“渾天儀”。上麵記錄著日月星辰等天文的現象,他設法利用水力來轉動這種儀器。據說什麼星從東方升起來,什麼星向西方落下去,都能在渾天儀上看得清清楚楚。

那個時期,經常發生地震。有時候一年一次,也有一年兩次。發生一次大地震,就影響到好幾十個郡,城牆、房屋發生倒塌,還死傷許多人畜。

當時的封建帝王和一般人都把地震看做是不吉利的征兆,有的還趁機宣傳迷信,欺騙人民。

但是,張衡卻不信神,不信邪,他對記錄下來的地震現象進行了細心地考察研究,發明了一個測報地震的儀器,叫做“地動儀”。

地動儀是用青銅製造的,形狀有點像一個酒壇,四圍刻鑄著8條龍,龍頭向8個方向伸著。每條龍的嘴裏含了一顆小鋼球;龍頭下麵,蹲了一個銅製的蛤蟆,對準龍頭張著嘴。哪個方向發生了地震,那個方向的龍嘴就會自動張開來,把銅球吐出。銅球掉在蛤蟆的嘴裏,發出響亮的聲音,就給人發出地震的警報。

公元138年2月的一天,張衡的地動儀正對西方的龍嘴突然張開來,吐出了鋼球。按照張衡的設計,這就是報告西部發生了地震。

可是,那一天洛陽一點也沒有地震的跡象,也沒有聽說附近有哪兒發生了地震。因此,大夥兒議論紛紛,都說張衡的地動儀是騙人的玩意兒,甚至有人說他有意造謠生事。

過了幾天,有人騎著快馬來向朝廷報告,離洛陽1000多裏的金城、隴西一帶發生了大地震,大夥這才信服張衡的地動儀。

可是在那個時候,朝廷掌權的全是宦官或是外戚,像張衡這樣有才能的人不但不被重用,反而被打擊排擠。張衡做侍中的時候,因為與皇帝接近,宦官怕張衡在皇帝麵前揭他們的短,就在皇帝麵前講張衡很多壞話。因此,他被調出了京城,到河間去當國相。

公元139年,張衡病逝,享年61歲。他在我國科學史和世界科學史上都留下了光輝的一頁。