張衡（78一139)，東漢科學(xué)家、文學(xué)家，他的成就極為廣泛，涉及天文、地理、歷法、文學(xué)等方面，而且在每一領(lǐng)域中，他都有著廣博而精深的造詣，因此他在我國科技史、文學(xué)史上均占有重要地位。

東漢章帝建初三年（公元78年），張衡出生在山清水秀的石橋鎮(zhèn)（今河南省南陽市北）的一個(gè)名門望族。張衡的祖父張堪少年時(shí)聰明好學(xué)、志存高遠(yuǎn)，出仕后曾任蜀郡太守，還曾領(lǐng)兵大敗匈奴立下赫赫戰(zhàn)功，官拜漁陽太守。張衡也像他的祖父一樣，刻苦向?qū)W、胸懷遠(yuǎn)大抱負(fù)。他童年時(shí)期很喜歡提問題，經(jīng)常對身邊的事物和現(xiàn)象尋根問底。

在一個(gè)夏日的夜晚，小張衡和祖父在院子里納涼。夜空群星閃爍，光華璀璨。小張衡一直仰著頭，望著星星，嘴里不停地?cái)?shù)著。數(shù)了好一會(huì)兒后，他忽然問祖父：“我發(fā)現(xiàn)，有的星星的位置變了。有些原本在東邊的星星，現(xiàn)在偏到西邊去了。過一會(huì)兒，有些星星會(huì)出現(xiàn)，再過一會(huì)兒，有些星星又消失了。它們是不是在跑來跑去？”

祖父告訴他：“星星的位置的確會(huì)移動(dòng)。你想熟悉某些星星，要先看看北斗星。你看那邊，有7顆連在一起，形狀像把勺子的就是。

“我看到了！”小張衡連忙說，“它是怎樣移動(dòng)的？”

“大概在半夜時(shí)分，它會(huì)移到上面，等天將破曉時(shí)，它就會(huì)翻轉(zhuǎn)過來，倒掛在天上……”

當(dāng)晚，小張衡總也睡不踏實(shí)。他幾次爬起來觀察北斗星，在天快亮的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)，像勺子一樣的北斗星果然在天空倒掛著，他高興極了。于是第二天一早，他就跑去問祖父：“為什么星星不會(huì)掉下來？為什么北斗星會(huì)轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去？”但是，祖父也回答不上來。

小張衡對星星的興趣并沒有因此減弱，反而越來越濃厚。在長輩那里找不到答案，他就開始到書籍中尋找。

后來，張衡讀到一本叫《鵑冠子》的書，這是一部先秦道家的著作，里面記錄了大量早期自然科學(xué)方面的內(nèi)容。這本書里提到，可以根據(jù)北斗星柄指的方向判定季節(jié)。至此，困擾著張衡的問題終于得到了解答。在之后的日子里，張衡一直勤于觀察星空，細(xì)心留意北斗星的變化，最后他終于明白，北斗星是在圍著一個(gè)中心轉(zhuǎn)，一年剛好轉(zhuǎn)一圈。

少年時(shí)代的張衡對文學(xué)尤其喜愛，他花了很多工夫去研究司馬相如、揚(yáng)雄等人的作品，甚至能夠背誦。這些作品強(qiáng)烈地震撼著張衡年輕的心靈，他希望自己將來也能成為他們那樣的文學(xué)家。

張衡17歲時(shí)，就已寫得一手好文章，在當(dāng)?shù)赜幸欢ǖ拿?。有一次，一位地方官員推薦張衡做官，張衡心想：“我絕不能成天待在家鄉(xiāng)讀那些古文經(jīng)傳，更不能去追求做官發(fā)財(cái)?shù)拈T道，我要?dú)v盡千辛萬苦到實(shí)踐中去探求真理。”于是，他決定離鄉(xiāng)游學(xué)，以增長知識(shí)。他離開家鄉(xiāng)，踏上了游覽名都大城、訪師求學(xué)、探索科學(xué)真理的征途。

公元95年，18歲的張衡來到了喧鬧的洛陽城，結(jié)識(shí)了當(dāng)?shù)氐脑S多學(xué)者。后來，張衡在著名學(xué)者崔瑗的影響下，開始進(jìn)一步研究天文、物理等科學(xué)。這一時(shí)期的活動(dòng)與張衡日后研究天文、數(shù)學(xué)并獲得巨大的成就，是有一定關(guān)系的。

111年，漢安帝聽聞張衡精通天文、歷法等術(shù)數(shù)方面的學(xué)問，特用公車召請他進(jìn)京。張衡先被拜為郎中，后升為太史令。這段時(shí)間，張衡在理論和實(shí)踐兩方面都達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高成就。他又開始觀察天象，摸索日：星辰運(yùn)行的規(guī)律，用了數(shù)年時(shí)間，經(jīng)過無數(shù)次的研究、觀察、實(shí)驗(yàn)，%前人發(fā)明的基礎(chǔ)上，于公元117年設(shè)計(jì)制造了漏水轉(zhuǎn)渾天儀。這種儀器是一種裝在傾斜的軸上的大銅球，上面刻著日月星辰，利用漏壺流水杜動(dòng)儀器，使它和天體同步轉(zhuǎn)動(dòng)，用來展示天體的運(yùn)動(dòng)。張衡還把自己砒究的成果寫成了一本書，叫作《靈憲》。

《靈憲》是我國古代的一部天文學(xué)巨著，在世界天文史上，也是部不朽的名作。它全面闡釋了天地生成、宇宙演化、天體本質(zhì)及運(yùn)動(dòng)等重要課題。在本書中，張衡還推翻了古人的一些迷信說法，并用科學(xué)的方式解釋了這些現(xiàn)象，其中便提到了月食的成因。

月食是一種自然現(xiàn)象，但在我國古代，人們一直認(rèn)為月亮是被天狗吃掉了。每逢月食時(shí)，人們無不驚慌惶恐，會(huì)敲鑼擊鼓、燃放爆竹驅(qū)趕天狗。針對這種情況，張衡在《靈憲》中首次明確寫道：“月亮本身不會(huì)發(fā)光，是陽光照在月亮上，月亮折射了光，陽光照不到的部分會(huì)出現(xiàn)虧缺。當(dāng)太陽和月亮相對時(shí)，會(huì)出現(xiàn)滿月。當(dāng)月亮向太陽靠近時(shí)，月亮的虧缺就越來越大，直到完全消失。在滿月時(shí)，有時(shí)看不到月亮，是由于陽光被地球遮住了?！?/p>

渾天儀的發(fā)明及《靈憲》的著述為張衡日后研究地理學(xué)，發(fā)明地動(dòng)儀打下了良好的基礎(chǔ)，同時(shí)對后世天文學(xué)研究產(chǎn)生了很大的啟發(fā)作用。

東漢時(shí)期，中國發(fā)生地震的次數(shù)是比較多的，當(dāng)時(shí)的帝王和一般人都把地震看作不吉利的征兆，甚至有人趁機(jī)宣傳迷信、欺騙人民。但張衡沒有被流言蒙蔽，他決心制作一個(gè)能測定地震方位的裝置，及時(shí)地挽救人民的生命和財(cái)產(chǎn)。

125年，漢安帝去世。隨后即位的漢順帝將張衡調(diào)任他職，但在126年，漢順帝又任命張衡為太史令。自此，張衡開始注意收集地震的情報(bào)和記錄，經(jīng)過多年的潛心研究，他終于在132年發(fā)明了世界上第一臺(tái)測定地震方位的科學(xué)儀器﹣候風(fēng)地動(dòng)儀。該地動(dòng)儀是用青銅鑄成的，狀似酒壇，四圍鑄有八條龍，龍頭向八個(gè)方位伸展著。每條龍口中含有一顆小銅球，龍頭的下方，各有一個(gè)蹲坐的銅質(zhì)蛤蟆。哪個(gè)方向有地震發(fā)生，哪個(gè)朝向的龍頭就會(huì)張開嘴，吐出銅球，銅球會(huì)掉落進(jìn)蛤蟆的嘴里，發(fā)出響聲作為警報(bào)。

公元138年的某一天，地動(dòng)儀上正對西方的龍嘴突然張嘴吐出銅球。按道理來說，這是西方發(fā)生了地震。結(jié)果位于西方的洛陽根本沒有地震的跡象，人們紛紛說地動(dòng)儀是騙人的東西。幾天后，有人騎快馬來到京城報(bào)告災(zāi)情，原來，距洛陽上千里的地方發(fā)生了大地震，連山都被震倒了。這下子，地動(dòng)儀的功能得到了驗(yàn)證，人們都信服了。

候風(fēng)地動(dòng)儀是世界上第一架檢測地震的儀器，開創(chuàng)了人類用科學(xué)儀器檢測地震的歷史，比西方第一臺(tái)地震儀（1855年，意大利人路吉．帕米里發(fā)明）早1700多年。遺憾的是，地動(dòng)儀已于東漢末年戰(zhàn)亂中失傳。

此外，張衡在千百萬勞動(dòng)者生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)的基礎(chǔ)上，刻苦鉆研，擇其精華，加以發(fā)揚(yáng)和改造，創(chuàng)造出了指南車、記里鼓車和獨(dú)飛木雕等器物，而且他還計(jì)算出圓周率為3.1622，在近2000年以前，這樣精確的計(jì)算足以令世人驚嘆。

張衡在科學(xué)技術(shù)、文學(xué)藝術(shù)等方面都做出了非常杰出的貢獻(xiàn)，這在歷史上也不多見。為了紀(jì)念張衡做出的功績，1977年，中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)將一顆永久編號(hào)為1802的小行星命名為“張衡星”。