在东汉有一位发明家,他在天文学等方面做出了杰出贡献,他的名字叫张衡。

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张衡,章帝建初三年诞生于南阳郡西鄂县石桥镇一个破落的官僚家庭。其祖父张堪自小志高力行,被人称为圣童,曾把家传余财数百万让给他的侄子。光武帝登基后张堪受荐拜官,曾被任为蜀郡太守,随大司马吴汉讨伐割据蜀郡的公孙述,立有大功。其后又领兵抗击匈奴有功,拜为渔阳太守。

张衡幼年时候,家境已经衰落,有时还要靠亲友的接济。正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际,从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。在数学、地理、绘画和文学等方面,张衡更是表现出了非凡的才能和广博的学识。

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张衡16岁以后曾离开家乡到外地游学。他先到了当时的学术文化中心三辅。这一地区壮丽的山河和宏伟的秦汉古都遗址给他提供了丰富的文学创作素材。以后又到了东汉首都洛阳。在那儿,他进过当时的最高学府——太学,结识了一位青年学者崔瑗,与他结为挚友。崔瑗是当时的经学家、天文学家贾逵的学生,也精通天文、历法、数学等学问。和帝永元十二年张衡应南阳太守鲍德之请,做了他的主簿,掌管文书工作。8年后鲍德调任京师,张衡即辞官居家。在南阳期间他致力于探讨天文、阴阳、历算等学问,并反复研究西汉扬雄着的《太玄经》。他在这些方面的名声引起了汉安帝的注意。永初五年张衡被征召进京,拜为郎中。元初元年,张衡被任命为尚书郎。此后,曾担任太史令达14年之久。在太史令任上,他从事了大量科学研究工作。阳嘉二年,他升为侍中,但不久因宦官们的谗言而去职。永和元年,担任河间相,在任上打击豪强,整理法度,一时上下肃然。三年后,因年老上表请求致仕,朝廷征拜他为尚书。永和四年,张衡病逝。

首先,我们来看张衡在天文学方面的两项大成就:

一是编着了《灵宪》。

《灵宪》里包含八个方面的意思:第一个方面是宇宙的起源;第二个方面是关于宇宙的无限性;第三个方面是关于天地的结构;第四个方面是关于日、月的角直径;第五个方面是关于月食原因;第六个方面是关于五星的运动;第七个方面是关于星官;第八个方面是关于流星和陨星。

总而言之,《灵宪》作为一篇杰出的古代天文学着作,尽管有一些缺点,但是它在天文学史上的意义并不因此而逊色。梁代刘昭赞颂张衡是:“天文之妙,冠绝一代。”

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张衡根据理论和实际天象观测知识,于公元117年在洛阳研制成功了观察天象的新型仪器——浑天仪。这是世界上第一台用水力推动的大型天文仪器。

张衡的地动仪创造成功了,历史上出现了第一架记录地震的科学仪器。在国外,过了一千多年,直到公元13世纪,古波斯才有类似仪器在马拉哈天文台出现;而欧洲最早的地震仪也是出现在地动仪发明1700多年以后了。

此外,张衡还研究文字训诂的学问,着有《周官训诂》一书。张衡虽然在年轻时就已才闻于世,但他却从无骄傲之心,他的性格从容淡定,不好交接俗人,也不追求名利。大将军邓骘是当时权势熏天的实权人物,多次召他,他都不去。后来他当了官,这种性格使他很长时间不得升迁。他对此毫不在意,而是孜孜于钻研科学技术。大概是为了回答好心人的劝慰,他写了《应闲》一文以表明自己的志向。

张衡的政治抱负也很简单,就是8个字:佐国理民,立德立功。而佐国理民的具体目标和方法则是改革时弊,加强礼制,剔除奸佞,巩固中央。

这里且引用一首《四愁诗》来代表后人对他的景仰:

我所思兮在太山,欲往从之梁父艰。侧身东望涕沾翰。美人赠我金错刀,何以报之英琼瑶。路远莫致倚逍遥,何为怀忧心烦劳?

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