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张衡是我国东汉时期伟大的科学家、文学家、发明家和政治家,在世界科学文化史上竖起了一座巍巍丰碑。在天文学方面,他发明创造 了“浑天仪”,是世界上第一台用水力推动的大型观察星象的天文仪器,著有《浑天仪图注》《灵宪》等书,画出了完备的星象图,提出了“月光生于日之所照”的 科学论断。
张衡在太史令任内,积极从事理论研究工作,系统观测天体运行,著 《灵宪》等书,创制浑天仪,且在历法方面也有所研究。《灵宪》是张衡积多年的实践与理论研究写 一部天文巨著,也是世界天文史上的不朽名作。 全面阐述了天地的生成、宇宙的演化、天地的结构、日月星辰的本质及其运动等诸多重大课题,将我古代的天文学水平提升到了一个前所未有的新阶段,使我国当时的天文学研究居世界领先水平,并对后世生了深远的影响。
汉章帝在位的时期,东汉的政治比较稳定。到汉章帝一死,继承皇位的汉和帝才10岁,窦大后临朝执政,让他的哥哥窦宪掌握了朝政大权,东汉王朝开始走下坡路了。
张衡17岁那年,他离开家乡,先后到了长安和洛阳,在太学里用功读书。当时洛阳和长 都是很繁华的城市,城里的王公贵族过的是骄奢酒的生活。张衡对这些都看不惯。他写了两篇文学竹 《西京赋》和《东京赋》讽刺这种现象。西京就是长安,东京就是洛阳。据说他为了写这两篇作品,经过深思熟虑,反复修改,前后一共花了10年工夫,可见他研究学问的精神是很认真严肃的。
但是张衡的特长还不是文学,他特别爱好数学和天文研究。朝廷听说张衡是个有学问的人,召他到京里做官,先是在宫里做郎中,后来,担任了太史令,叫他负责观察天文。这个工作正好符合他研究兴趣。
经过他的观察研究,他断定地球是圆的,月亮是借太阳的照射才反射出光来。他还认为天好像鸡蛋壳,包在地的外面;地好像鸡蛋黄,在天的中间。 这种学说虽然不完全精确,但在1800多年以前,能说出这种科学的见解来,不能不使后来的天文学家钦佩。
不光是这样,张衡还用铜制造了一种测量天文的仪器,叫作“浑天仪”。上面刻着日月星辰等天文现象。他设法利用水力来转动这种仪器。据说什么星从东方升起来,什么星向西方落下去,都能在浑天仪上看得清清楚楚。
那个时期,经常发生地震。有时候一年一次,也有时候一年两次。发生了一次大地震,就影响到好十个郡,城墙、房屋发生倒坍,还死伤了许多人畜 。当时的封建帝王和一般人都把地震看作是不吉利的征兆,有的人还趁机宣传迷信、欺骗人民。 但是,张衡却不信神,不信邪,他对记录下来的地震现象经过细心的考察和试验,发明了一个可以 报地震的仪器,叫作“地动仪”。
地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着8条龙,龙头向8个方向伸着。每条龙嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地警报。
公元138年的一天,张衡的地动仪正对西方的龙突然张开来,吐出了铜球。按照张衡的设计,这就报告西部发生了地震。 可是,那一天洛阳一点也没有地震的迹象, 也没有听说附近有哪儿发生了地震。因此,大伙儿议 纷,都说张衡的地动仪是骗人的玩意儿,甚至有说他有意造谣生事。
过了几天,有人骑着快马来向朝廷报告,说离洛阳1000多里的金城、陇西一带发生了大地震,连山都崩塌下来的,大伙儿这才信服。
可是在那个时候,朝廷掌权的全是宦官或是外 戚,像张衡这样有才能的人不但不被重用,反而被打击排挤。张衡做待中的时候,因为与皇帝接近,宦官怕张衡在皇帝面前揭他们的短,就在皇帝面前讲了张衡很多坏话。于是他被调出了京城,到河间去当国相。
张衡在61岁那年因病去世。他在我国科学史 留下了光辉的业绩。
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