张衡的故事：月相的奥秘
灯下，张衡铺纸研墨，伏案写作。他把自己对科学的研究心得记下来，书名打算定为《灵宪》。
正当他停笔构思的时候，忽然听到窗外的叫声：
"爸爸，快来看，那月亮……"
儿子说不清月亮出了什么事，张衡只好亲自跑到院子里去看。这时太阳刚西沉不久，镰刀形的月亮挂在西南的天空。
这种现象张衡看到过多次，觉得并不稀奇。但是，他的儿子却是第一次看到，所以当做新鲜事叫爸爸来看。
孩子皱着眉问：
"爸爸，今天月亮被谁涂黑了一块。为什么会涂黑一块呢?"
月圆月缺的变化，千百年来经常受到人们的注意。月亮为什么会缺?是撞缺了一块吗?为什么又会变圆呢?这些问题自古到今有多少人提出，张衡自己小时候也提出过，可是并没有得到满意的解答。
月亮就是月亮，它是圆的，从来就没有缺过。月亮并不是真缺。只是被涂黑了一块。这是张衡第一步的结论。
这一块黑的，是什么东西的影子吗?他想不出有什么东西把影子落到月亮上。
几天后的傍晚，张衡又坐在走廊的椅子上看月亮。看着，看着，他眉开眼笑起来，他悟出了一个道理。他把儿子叫到身边，问道：
"今天的月亮是什么形状?"
孩子斩钉截铁地回答：
"半个圆饼。"
"对，月亮是半圆形。其实，它是圆形，不过还有半个圆是黑的，看不见罢了。你看这明亮的半个圆吧，它朝着什么方向?"
孩子不假思索地说：
"它的弧面对着西方。"
张衡满意地点了点头，说：
"对，太阳刚刚西沉，太阳光虽然不能射到我们地上，但还能射到月亮上。可见，这半圆的明月，是太阳照亮了它，所以明亮耀眼。而那另外半个月亮呢，朝着东方，这时候太阳照不到，它是黑的，我们看不见它。从这种现象我们可以知道，月亮本身是黑的，不发光的。你说对吗?"
他试画了两幅图，仔细看着。从图上可以明显地看到，月亮始终是圆的，而且始终是一半白、一半黑的。只因它和太阳相互位置的变化，在地球上的人看来，它才有圆缺的变化。从这两张图也可以说明：月亮自己是不发光的。如果月亮自己能发光，那么它永远是圆的，怎能出现圆缺呢?
后来，张衡将此看法归入《灵宪》一书中。
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