张衡的故事：指南车
公车司马令是属于卫尉（东汉九卿之一）衙门的官员。公车司马令的官署设在皇宫的南阙 门旁，任务是保卫皇帝宫阙，通过内外奏章。全国吏民向朝廷贡献物品，都由公车司马令掌管。同时，皇帝从地方征调到京城的人员，也由公车司马令接纳。张衡在 公车司马令的职务上可以接触到更多的事物，因而也就获得了更为广泛的知识。
有一天，他听到外地来京的人议论说，旅行中最怕弄错方向。有人因弄错方向，而绕了道。他想：如果在车上装一种指示方向的仪器就好了。
他听说有一种东西叫"司南"，样子像一只水勺的柄，任意放在地上，那柄自动转向南方。他找了一只试试，果然不错。这是我国最早的指南针。
不过当时司南很少，不易得到。张衡曾听到传说，古时黄帝和蚩尤作战的时候，忽遇大雾，利用指南车才弄清了方向。又有传说，周成王曾送越裳氏一辆指南车，使他不致迷路。这些传说并不可靠，但对张衡有所启发。
他想：指南车上应该装个小木人，一手指向南方。无论车子如何转弯，这只手永远指南，方向不变。应在车轮的轴上装一齿轮，这齿轮再带动别的齿轮，最后带动小木人的轴。要做到车轮左转，木人就右转；车轮右转，木人就左转；而且转的度数要完全相同。
张衡是擅长木工的，他设计了几种齿轮，先做模型试验。一试不成，改装再试，反复思索，废寝忘食，终于用五个齿轮组成差动齿轮机，能符合上述要求了。
他画成精细的图样，叫工匠用铜把齿轮铸好，装置在车上。
张衡决定在平城门外进行试验。那里出城到灵台，有一条2里长10丈宽（每丈合现在7尺左右）的大道。在平城门口，张衡亲自坐上一辆马车，特地拆除了车盖。马车后面挂着一辆指南车，由马车拖着走。指南车上高高地站着一个小木人，它举起右手，指向南方。
这时大道两旁，很多人拥挤着，议论着，参观这次有趣的试验。张衡指挥马车夫赶马，马车前进了。不久，马车向左转，指南车跟着左转时，小木人的手却向右转，仍指向南方。马车向右转了，小木人的手向左转，仍指向南方。张衡从马车上回头看小木人的转动，感到满意。
马车快到灵台的时候，一连两次向右转。往北进城时，小木人的手指着后面。
马车转来转去，木人的手始终指南。试验成功了。马车快到城门口的时候，观众热烈地鼓掌欢呼。
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