- 青少年科學人文藝術通識大全(彩圖精裝)
- 魯中石
- 1490字
- 2019-01-02 19:30:22
與伽利略、哥白尼齊名的張衡
在世界自然科學史上,中國有一位國際上公認的能與哥白尼和伽利略齊名的科學家,他的名字叫張衡。
張衡,是世界十大文化名人之一。他多才多藝,是我國古代偉大的科學家、發明家、文學家、史學家和畫家。他的才能世所公認。
張衡(78~139年),字平子,河南省南陽縣石橋鎮人,出生于一個官僚家庭。他的祖父張堪曾做過多年的太守,但為官清廉,沒有什么財產留下,再加上他父親早死,所以家境比較清貧。
張衡從小就天資聰敏,好學深思。他不僅熟讀儒家經典,而且還花了很多時間去讀司馬相如和揚雄等人的賦,表現出對文學的強烈興趣。
青年時代的張衡,已經不再滿足于閉門讀書,他渴望游歷,多接觸實際,從而開闊眼界,增長見識。94年,16歲的張衡遠游三輔。他在游覽名山大川的時候,不忘考察古跡,采訪民情,調查市井交通等等。此行不僅大大增長了見識,而且為他后來創作《二京賦》積累了大量的素材。

▲ 地動儀模型
地動儀由青銅鑄成,直徑8尺,形狀像一個酒樽。里面設計精巧,主要有豎立在儀體正中的“都柱”和“都柱”周圍同儀體連接的“八道”,它們分別處于東、西、南、北、東南、東北、西南、西北等8個方向上。外面相應設置8條口含鋼球的龍,下面對應8只張口向上的蟾蜍。一旦發生地震,觸動機關,鋼珠即落入蟾蜍口中發出聲響。人們就可以知道地震的時間和方位了。
離開三輔,張衡來到京都洛陽。在洛陽求學的五六年里,張衡結識了一批青年才俊,如經學大師馬融、政論家王符以及科學家崔瑗等。在此期間,張衡寫了《定情賦》、《七辯》等文學作品,名噪一時。隨后,他接受南陽太守鮑德的邀請,擔任掌管文書的主簿官。
在工作閑暇之余,張衡創作了著名的《二京賦》,轟動一時。任職9年后,張衡回到家中,開始研讀揚雄的《太玄經》。這是一部研究宇宙現象的哲學著作。通過研究《太玄經》,張衡的興趣從文學創作轉向宇宙哲學的探索,經過不懈努力,他最終在天文歷算方面取得了巨大的成就。

▲ 候風地動儀內部結構示意圖(俯視)
111年,張衡被征召做了郎中,后來又做過太史令為人耿直,升遷很慢。他次出任太史令,先后長年之久。太史令的工作,張衡在天文歷算方面作出了杰出的貢獻。

▲ 張衡像
在距今1700多年前,中國杰出的天文學家張衡發明了測定地震方位的儀器,這無疑是一項偉大的創舉。張衡在洛陽制造出的外形似酒樽的候風地動儀,是世界上第一臺地震儀?!昂蝻L”據考應是測候之意,與地動相連,實指測震的功能。候風地動儀未能保存下來,據史學家推測遺失于戰亂。候風地動儀的原理實質上是慣性運動定律。西方直到17世紀,慣性運動定律才被牛頓發現。
后來,張衡因彈劾奸佞不成,被迫到河間任太守。在職期間,他打擊豪強,頗有作為。138年,張衡被調回京師,出任尚書。此時東漢政權已越來越腐敗,張衡感覺回天乏力,于139年,在悲憤與絕望中死去。
張衡最杰出的成就主要在天文學方面。他留下了兩部天文名著《靈憲》和《渾天儀圖注》,里面記載了他在歷法、天文儀器和宇宙理論等諸多方面的研究發明。他還親自創制了著名的渾天儀和地動儀。
張衡對于地震的觀測和研究,使他成為世界科技史上制作并利用儀器來觀測和記錄地震的第一人。138年,他制造的候風地動儀曾準確測出遠在甘肅臨洮一帶發生的一次地震,使朝野“皆服其妙”。
張衡在實際的天文觀測中,還做了許多卓有成效的工作。如在恒星的觀測方面,他區分和命名了444個星官、2500顆恒星。
張衡還制造了許多奇巧的器物,如指南車和能在空中飛的木鳥等等,可惜都已經失傳了。他還計算出圓周率是3.1622,雖然現在看來不準確,但在當時還是十分難得的。
張衡以及他的天文學成就,譜寫了東漢科學史絢爛的華章,也構筑了我國古代天文學史上一座熠熠生輝的豐碑。