43、张衡制作地动仪

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张衡制作地动仪

张衡,是东汉前期著名的发明家、天文学家、地理学家、文学家、数学家。张衡知识渊博,富有创造,在许多领域都有建树,他最有名的,是发明了世界上首台地动仪,比欧洲早一千五百多年呢。

《后汉书》记载,张衡是河南南阳人,他的祖父是东汉名臣张堪。张堪当过蜀郡太守和渔阳太守,廉政爱民。民谣赞他:“张君为政,乐不可支。”

张衡受其祖父影响,从小刻苦向学,少年时代就才学出众。张衡十六岁那年,离家外出求学。他先到了长安一带,这一地区,当时处于学术文化中心,壮丽的山河和宏伟的秦汉古都,使他大开眼界。后来,他进入洛阳太学学习。张衡兴趣广泛,求知欲很强,精通五经六艺,爱好文学,还特别喜欢研究数学、天文地理和机械制造。

在汉和帝时期,张衡被推举为孝廉,可以入仕做官,但张衡志不在此,朝廷几次征召,他都没有去。后来,张衡应南阳太守之请,做了八年主簿。

公元111年,朝廷再次征召张衡入京,做了太史令。这个时期的太史令,已经不再撰史,而是掌管天文历算,负责推算历法,研究天时、星历、瑞应、灾异等,这很适合张衡的口味,他在这个岗位上,先后干了十四年。张衡利用职务之便,兴志勃勃地学习、研究、探索、著书和制作仪器,他的许多重要发明,都是在这个时期完成的。

张衡最大的成就,是研究发明了地动仪,地动仪是测验地震的专门仪器。当时,地震频发,由于信息不便,有时候地震发生了很长时间,消息才能传到朝廷,贻误了救灾时机。有了地动仪,就能随时知道哪个方向发生了地震,便于及时救援。

《后汉书》详细记载了地动仪的形状和作用。记载说,地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突出,形同酒樽。地动仪有八个方位,每个方位上,都有一条口含铜珠的龙,龙下方有蟾蜍与其对应。任何一个方向发生了地震,龙口里的铜珠就会落入蟾蜍口中,由此便可知道地震发生的方位。地动仪造好了,许多人不相信,只有张衡信心满满。

有一天,地动仪上位于西方的那条龙,口含的铜珠突然落了下来。张衡马上向朝廷报告,说西部地区发生了地震。很多人摇头不信,皇帝也半信半疑。过了几天,陇西郡快马来报,说陇西一带发生了地震,众人这才大呼神妙。此后,朝廷正式使用地动仪,来测验地震情况。

张衡发明的地动仪,是世界上第一台测验地震的仪器,被称为世界地震仪之祖。国外用仪器观测地震,是十九世纪以后的事情,张衡超越了世界科技发展一千五百多年,这是相当不简单的。

到了现代,为了纪念张衡的突出贡献,联合国天文组织,将月球背面的一个环形山,命名为“张衡环形山”,将太阳系中的一个小行星,命名为“张衡星”。

张衡除了发明了地动仪,还创制了浑天仪。浑天仪是一种天文仪器,它与天球同步转动,以显示星空的周日视运动。张衡创制的浑天仪,也是遥遥领先于世界水平。

另外,张衡还制造了指南车、计里鼓车、独飞木雕等许多机械器物,都有很强的实用价值。张衡在地形图、历法、数学等多个领域,也有许多发明创造。张衡是中国古代最杰出的发明家之一。

张衡不仅在科学技术上贡献突出,在文学方面也享有盛名。他与司马相如、扬雄、班固,并称汉赋四大家,其代表作《二京赋》、《归田赋》,被人们广泛传诵。张衡是中国古代一位博学多才大师。

后人对张衡给予高度评价。郭沫若称赞说:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人敬仰”。

蔡伦发明造纸术、张衡制作地动仪,都是领先世界的重大发明,为人类进步做出了卓越贡献。他们之所以能做出如此大的成就,除了个人的勤奋努力之外,与当时的社会环境密不可分。东汉前期,在光武、明帝、章帝、和帝几位贤明皇帝的治理下,政治清明,社会稳定,经济繁荣,才促进了文化和科学技术的快速发展。蔡伦和张衡的成就,在很大程度上体现了当时的社会发展水平。

东汉前期是一个兴盛时 期,不仅体现在经济、文化和科学技术上,在军事和国防建设上也有重大成就,其中有两件大事名垂青史,一是班超收复西域,二是窦宪灭掉北匈奴。

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