张衡（78—139）中国古代发明家、科学家、文学家。字平子。河南南阳西鄂（今河南南召县南）人。曾两度担任执管天文的太史令。精通天文历算，创制世界上最早利用水力转动的浑象（也叫“浑天仪”）和测定地震的地动仪。第一次正确解释了月食的成因，说明月光是日光的反照，月食是由于月球进入地影而产生的。他的天文著作《灵宪》总结了当时的天文知识，明确地提出“宇之表无极，宙之端无穷”，认识到宇宙的无限性，并发现行星运动的快慢与距离地球的远近有关。他的文学作品主要有《二京赋》、《归田赋》、《四愁诗》、《同声歌》等，在中国文学史上有一定地位。

1．公元78年，张衡出生于中国南阳郡西鄂（今河南省南召县）的一个破落官僚家庭。张衡幼年时候，家境已经衰落，有时甚至还要靠亲友的接济。在贫困的生活中，张衡仍然刻苦好学，读了很多的书。

2．只读经卷典籍已满足不了张衡的求知欲望，17岁开始，他便离乡游学。他想到外面去开开眼界，访问一些有学问的老师和朋友，求得一些新鲜的知识。他先到了汉朝故都长安，后来又到了当时的京都洛阳。

3．长安和洛阳都是当时最繁华的城市。城里的官僚贵族都过着骄奢淫逸的生活，根本不想到天下的老百姓在受冻挨饿。张衡看了，心里很气愤，他不甘心同流合污，官僚贵族召请他，他都拒绝不去。

4．在洛阳，他进入当时的最高学府——太学深造，他虚心好学，勤奋努力，进步很快，终于成为学识比较渊博的学者。这时候，地方上曾推举他去做官，公府也多次招聘他去做官，他都拒绝了。

5．张衡28岁那年，有个叫鲍德的当了南阳太守，要请张衡去当主簿，掌管文书工作。张衡很想回家乡，就跟鲍德回到了南阳。他劝鲍德减轻对老百姓的剥削，还采取了一些发展农业的措施，所以在别处闹灾荒的年头，南阳境内还能丰收。

6．张衡自幼对文学有特殊的爱好，他在南阳期问，办理政务之余，便潜心丁文学创作。公元107年，他以游学长安和洛阳的见闻作为素材，完成了两篇著名的文学作品——《东京赋》和《西京赋》。

7．这两篇赋描写了洛阳和长安的繁华，也讽刺了那些过着荒淫无耻生活的官僚贵族。张衡写这两篇赋花了10年功夫，前后不知修改了多少次。这种严肃认真的态度，也表现在他以后的科学研究上。

8．后来，鲍德凋任，张衡索性辞职回家，继续研究学问。在他34岁的时候，他的研究兴趣逐渐转到哲学和自然科学方面。他读了一本扬雄写的《太玄经》，内容涉及人文、历法、数学方面，使他受到很大启发。

9．公元111年，皇帝派人召张衡进京做官。张衡在京城担任太史令的时间最长，前后达14年之久。太史令主管观察天象的工作，他精心研究天文，掌握了渊博的天文学方面的知识。

10．张衡经常观察日月星辰，探索它们在天空里运行的规律。他把研究的结果写成一本书叫做《灵宪》。在这本书里，他已经用了赤道、黄道、南极、北极等名词。他记录了2500颗恒星，并且画出了我国第一张完备的星图。

11．张衡在《灵宪》中清楚地说明：月亮本身并不发光，月光是反射的太阳光；月亮的黑暗部分，就是没有照射到太阳光的部分；所以月亮的位置和太阳相对的时候，是满月；月亮运行到跟太阳同一个方向的时候，人们就看不见它了。

12．在阐释浑天理论时，张衡说地好像蛋黄，天好像蛋壳，包在地的外面，这种假说叫做“浑天说”。这以前，多数人都相信“盖天说”，认为地是平的，天像一只碗，反扣在地上。张衡的浑天说虽然不符合实际情形，但是比盖天说大大前进了一步。

13．公元117年，张衡根据自己的学说创造了浑天仪。这是一种观测天象的天文仪器。他先用竹篾做了一个模型，试验成功了，又用铜铸造了一个，这架仪器主要是一个大铜球，铜球装在一个倾斜的轴上，可以旋转，就跟我们今天看到的地球仪差不多。

14．铜球外还有一个水平的环，叫做地平圈，表示地平线。铜球从西向东旋转，刻在上面的恒星就从东边升到地平圈以上，又向西边落到地平圈以下，正好跟天空中恒星东升西落的情况相符合。

15．为了使浑天仪能自行运动，张衡又设法利用水利来转动这个大铜球；还通过恰当地选择齿轮的个数和齿数，使铜球转动一周的速度恰好和地球自转一周的速度相等，把天象变化形象地演示了出来。

16．根据历史记载，这个浑天仪做得非常巧妙，人坐在屋子里看着仪器，就可以知道哪颗星正从东方升起，哪颗星已经到了中天，哪颗星就要落下西方去。跑出屋子一看，天空中的实际情况，正好和浑天仪表示的一样。

17．水运浑天仪实质上还可以认为是一个天文钟，通过它的等速旋转可以报告时刻。在一千八百多年前我国就能够制造出这样复杂而精巧的仪器，是很值得自豪的。可惜在当时，创造发明得不到重视，这架精密的自动天文仪器到东晋以后就失落了。

18．太史令除了观察天象，还要记录各种灾象。东汉时地震比较频繁，地震时地裂山崩江河泛滥，给人民生命财产造成很大损失。张衡为了掌握各地的地震动态，经过长年研究，终于在公元132年创造了世界上第一架测定地震方向的仪器——地动仪。

19．地动仪是用铜做的，直径八尺，样子像酒坛。在这个酒坛的外壁一，倒挂着八条龙。每条龙的嘴里都含有一个铜球。每条龙的下面蹲着一只铜蛤蟆。蛤蟆仰着头，张着大嘴巴。

20．八条龙的龙头，分别朝着东、西、南、北、东南、西南、西北、东北，要是哪一个方向发生r地震，哪个方向龙嘴里的铜球就震落下来，正好落在正对着它的铜蛤蟆嘴里，发出“当啷”一声。

21．公元138年，京都洛阳传开了惊人的消息：“发生地震啦！”“京都西面发生地震啦！”这消息是从太史令张衡那里传出来的。然而，在京都，谁也没有觉察发生过地震。几天过去了，谁也没听说哪儿发生过地震。

22．有人讥笑张衡的地动仪不灵，学者和官僚们议论纷纷。正在这时，从洛阳西面的陇西来人说，那里前几天发生了大地震。这下子，人们既震惊，又佩服。陇西距京都一千多里，地动仪标示无误，说明它的测震灵敏度是相当高的。

23．地动仪是根据惯性原理设计的。发生地震后，地震波传来，地动仪中间的“都柱”（类似于惯性运动的摆）就受到震动，朝那个方向偏动，通过杠杆，使那个方向的龙嘴张开，铜球坠落。

24．张衡还创造了一架观测气象的仪器——候风仪，又叫相风铜鸟。他在五丈高的杆顶上安一只衔着花的铜鸟，可以随着风转，鸟头正对着风来的方向。这架仪器和欧洲装在屋顶上的候风鸟相仿，但要比欧洲人早一千多年。

25．张衡的科学成就和他坚持唯物的观点是密不可分的。有一年，有人提出废除四分历，恢复太初历，为此掀起了一场历法人辩论。四分历是根据天体运行的实测资料修改太初历得来的，自公元85年开始使用，是当时比较精确的历法。

26．张衡和另一天文学家坚决反对恢复古历，他们根据自己多年对天象的观测，对各种历法做了深入的研究、比较，认为四分历比较精密。在辩论中，他们摆事实，讲道理，驳得对立派张口结舌，使四分历得以继续沿用。

27．张衡在科学上的成就曾经遭到不少人的毁谤。那时，一般追求名禄的读书人大都不把科学技术放在眼里。他们攻击张衡制作浑天仪、著《灵宪》等科学研究工作是不务正业，讽刺说：既然能使木鸟飞起来，为什么自己却“垂翅故栖”不能高飞呢？

28．这班人讥笑张衡虽有高超技术，却长期任太史令，不能飞黄腾达。为此，张衡写了一篇文章表白自己，大意是：不担心自己的地位不高，而担心自己的道德不高尚；不应当为收入菲薄而害羞，而应当为知识不广博而害臊。

29．张衡一生为人正直，由于不巴结权贵而受到排斥。尽管他知识渊博，才能却得不到施展。那个时代，宦官的势力很大，他们怕张衡这样的人妨碍他们做坏事，所以千方百计排挤他，终于把他调出京城，到河间郡（今河北省境内）去当行政官。

30．张衡到河间的时候，年纪已经老了。他调查到当地的官吏和土豪劣绅互相勾结，横行霸道，欺压老百姓，就采取严历的措施，出其不意地把他们几乎一网打尽。他因此更加受到权贵的排挤。

31．张衡认识到自己对“天下弊病”的无能为力。他写了一篇《四愁诗》，表达他在那个黑暗的社会里不能实现自己的志向的心情。公元139年，张衡请求告老还乡不准，又被调回京城。次年，他死于病中，终年61岁。

32．1956年，河南南阳县重修了张衡墓和张衡读书台，深切怀念这位古代杰出的科学家。郭沫若为张衡墓碑题词：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见。”