作為一種地質災害，地震可謂自然界最可怕的現象之一，即使是今天，地震仍無法完全預測。可是在古代，人們就發明了一種儀器可以監測地震。

設計制作出世界上第一個地動儀的人，是我國東漢時期偉大的天文學家張衡。

公元78年，張衡生于南陽西鄂（今河南南陽縣石橋鎮）。他自小刻苦愛學，很有文采，16歲以后便離開家鄉到外地游學。他先到了當時的學術文化中心三輔（今陜西西安一帶），后來又到了首都洛陽，進了當時的最高學府——太學。張衡非常喜歡研究天文、算學、地理和機械制造等學問。后來，他在這些方面的名聲引起了朝廷的注意。公元111年，張衡被征召進京，先后兩度出任太史令。太史令是一個掌管天文、歷法、預報天象氣候的官職，張衡前后任此職達14年之久，他的許多重大發明都是在這一時期完成的。

東漢時期，我國地震非常頻繁。據記載，自公元92年到公元125年的30多年間，共發生了26次大的地震。公元119年就曾發生過兩次大地震，第一次是發生在2月間，洛陽和其他42個郡國地區都受到影響，有的地方地面陷裂，有的地方地下涌出洪水，有的地方城郭房屋倒塌，死傷了很多人；第二次是在冬天，地震的范圍波及8個郡國的廣大地區，造成了生命和財產的巨大損失。當時人們由于缺乏科學知識，對地震極為懼怕，都以為是神靈在作怪。張衡當時正在洛陽任太史令，他經歷了許多次地震，多次目睹震后的慘狀，痛心不已。為了掌握全國的地震動態，他記錄了所有地方上發生地震的報告，在已有的天文學基礎上，經過長年孜孜不倦的探索研究，終于在公元132年（他54歲的時候）發明了世界上第一架用于測定地震方向的地震儀──候風地動儀。

據記載，張衡發明的這個儀器是銅質的，形狀像一個酒樽，上面有一個隆起的圓蓋。在儀器的內部中央有一根銅質“都柱”，柱旁有八條通道，稱為“八道”，還有巧妙的機關。儀器外部周圍有八個龍頭，按東、南、西、北、東南、東北、西南、西北八個方向布列。龍頭與內部通道中的發動機關相連，每個龍頭嘴里都銜有一個銅球。對著龍頭，八個蟾蜍蹲在地上，個個昂頭張嘴，準備承接銅球。當某個地方發生地震時，樽體隨之運動，觸動機關，使發生地震方向的龍頭張開嘴，吐出銅球，落到銅蟾蜍的嘴里，發出很大的聲響。于是人們就可以知道地震發生的方向。

對于張衡發明的這個地震儀是否能監測地震，朝中大臣們議論紛紛，有相信的，也有表示懷疑的。但時間一久，人們對這件事也就淡忘了。公元134年12月13日，候風地動儀朝西方向的龍口突然張開，小銅球落入蟾蜍口中。但當時洛陽并沒有人感覺到有什么震動，于是滿朝文武議論紛紛，說張衡的那架儀器不可靠。但過不多久，洛陽以西相距1000多里的隴西（今甘肅省天水地區）有人飛馬來報，證實那里前幾天確實發生了地震。這一下，人們開始信服起張衡的高超技術了。

張衡發明的候風地動儀雖然只能測知地震震中的大概方位，但在人類同地震作斗爭的歷史上卻留下了光輝的一頁，人類從此開始了使用儀器監測地震的歷史，張衡因此被認為是人類從事地震科學研究的先驅和地震學的鼻祖。

張衡除了在天文學、地震學、機械技術等方面取得了輝煌成就外，在數學、哲學、文學、繪畫等領域也有很深的造詣。

知識鏈接

張衡在數學方面有很大的成就。他給立方體定名為質，給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體體積和內接立方體體積，研究過球的體積，還計算了圓周率，他計算的圓周率π值等于730/232=3.1466，這個值比較粗略，但卻是中國第一個理論求得的π值。