科学家成长故事

第九章 汉代著名的科学家张衡

　　张衡是我国汉代著名的科学家、文学家，也是世界著名的科学家。他的名字已经和他的浑天仪、地动仪一起载入世界科技史册。

　　公元78年，张衡出生于南阳郡西鄂（今河南南阳西鄂县）。张衡的祖先虽是南阳名门，但到他父亲那一代，就已经衰落。张衡因此从小生活比较清苦。

　　小张衡有个不同于别的小伙伴的特殊的爱好——喜欢数星星。每到满是星星的夜晚，小张衡总是会站在院子里，数着浩瀚的夜空里一闪一闪的星星，这时慈祥的奶奶总会在旁边笑着说：“傻孩子，星星哪能数得完呢？”

　　说到小张衡的这个特殊的爱好，那是和奶奶分不开的。很小的时候，小张衡就是奶奶的小尾巴，不管奶奶走到哪里，后面总会有小张衡的影子。他总是缠着奶奶给他讲故事。老人家似乎有讲不完的故事，又加上十分喜欢这个聪明的孙子，所以只要小张衡提出要听故事，奶奶就给他讲。在这些故事中，小张衡最喜欢的是北斗七星和月亮的传说了，他总是一边抬着头望着天空里眨眼的星星，一边听奶奶讲，还不时地问奶奶：星星怎么不会像苹果一样掉下来呢？星星害怕下雨吗……对于聪明孙子的问题，奶奶当然也回答不上来，这让他越发觉得浩渺的夜空里会有无数的宝藏，同时也在他的幼小的心灵里埋下了无数的好奇的问号。

　　从奶奶那里得不到答案，小张衡就急切地读书，他希望能从书中找到自己想要的答案。

　　在他十岁那年，祖母和父亲相继去世了。舅舅送张衡到书馆里去读书。他深知读书对他来说是多么的不容易，因此非常刻苦。不久，小张衡开始作诗了。他作的诗常常受到老师的夸奖呢。

　　为增长知识，小张衡博览群书。一天，他看到一本叫《鹗冠子》的书，被书中按北斗星定季节的四句话深深吸引住了。从此，他常常仰望着星空，观察北斗星的变化，日积月累，发现北斗星在围绕着一个中心转，一年转一圈。他自言自语地说：“啊，我终于明白‘北斗星移’，是怎么一回事啦！”

　　由于勤学好问，随着一天天地长大，张衡的知识也越来越丰富了。十七岁那年，为了增长自己的学识，他对母亲说：“人说见多才能识广，多走一些地方，才能多看一些东西，以增加知识。我决定离家远游。”经母亲同意，他卖掉了一部分房产，凑齐路费，上路了。一路上，他寻访古迹，调查各地风土人情、物产、人民生活状况，把亲眼所见和亲耳所闻与书本上的知识加以对照，提高了自己的认识和理解能力。到了洛阳，他结识了很多的朋友，他们在一起研究数学、天文学、历法等。而后，他又借阅了一些书籍，学识大增。公元100年时，张衡写成了名作《二京赋》，它由《西京赋）和《东京赋》两篇构成，二者篇长近万言，浑然天成。该文描写了汉之东京、西京的宫廷、市井生活，场面宏大，文风典雅，刻画生动准确，具有很强的讽谏精神，在形式和内容上都把汉赋推向了一个高峰。张衡的《二京赋》在中国文学史上占有光辉的一页。

　　公元108年以后，张衡开始将研究重心转向自然科学。

　　115年，张衡任太史令，这是古代专司天文的职官，从此张衡更有了专门从事天文观测研究的方便条件。他经过多年的实际观测和研究，写出了世界天文学史上不朽的名著《灵宪》。他打破了盖天论“天圆地方”的说法，提出了浑天思想，并指出宇宙在空间和时间上是无限的，宇宙是无边无际的，而天体是有限的，只是宇宙的一部分。他还解释了日食、月食形成的道理，从而开始了我国历史上预报日食、月食的历史。这比西方早了1000多年。

　　117年，张衡制造了世界上第一台能比较准确地测定天象的浑天仪。这是一个球形仪器，用铁轴贯穿球心，轴的方向就是地球自转的方向。他还用滴漏壶与之相联，用滴水力量推动齿轮带动浑天仪，一天一转，可将天文现象按时按刻显示出来。这一发明，是当时世界上独一无二的。

　　121年，张衡被调任公车司马令，但他并没有放弃科学研究和发明创造。126年，张衡再次被任为太史令。由于精心观测和研究，他认识到地震是可以测定的。经过不懈的努力，终于在他55岁时，发明了世界上第一架测量地震的地动仪。此仪器用青铜制造，形象如大酒樽，在樽的周围分别镶着8条龙；按照东、南、西、北、东南、东北、西南、西北8个方向排列，每条龙嘴里各衔着一颗铜球。如果哪个方向发生了地震，传来震波，哪个方向的龙嘴里的铜球就会滚落下来。有一次地动仪上的龙吐出钢球，然而人们并没有感觉到地震，以为张衡制造的仪器不可信。几天后，信使来报，地震发生在甘南，与吐出铜球的龙所指的方向相合。这时众人才对仪器的神奇妙用交口称赞。张衡的地动仪比欧洲人的同类仪器早了1700多年。

　　张衡在潜心治学的同时，仍不忘国事。他看到皇帝奢华无度，朝政日下，就上疏直言进谏要求皇帝改正。他刚直不阿，令宦官们感到畏惧。他到外地做官时，办了很多实事，得到了百姓们的赞许。

　　晚年的张衡看到东汉帝国政治腐败，自己的理想难以实现，一直郁郁不乐。

　　公元139年，张衡在洛阳病逝，终年62岁。