张衡的创新与发现

张衡出生于公元 78 年， 出生在东汉南阳西鄂 （今河南省南召县）。 他是我国汉朝有名的天文学家， 他比西方的天文学家哥白尼、 开普勒、 伽利略早一千多年。 他是第一个准确测出地震的人。

张衡的祖父叫张堪， 曾任蜀郡太守。 但到了张衡时， 家境没落， 生活比较贫困。 清贫的生活激励张衡自幼勤奋好学。 读了很多书， 文章也写的很出色。 为了开阔眼界， 求得一些新鲜知识， 公元 95 年，张衡离家到外边游历。 他先是到了西京长安 （今西安）， 后又到了当时的京都洛阳， 就读于最高学府—太学。张衡特别爱好数学和天文学， 公元 115 年张衡被任命为太史令。太史令的职责是观察天文， 制定历法， 记录各地发生的灾异等， 这个工作正好符合他的兴趣。



张衡的第一个杰作是 "浑天仪"。 它是一个用铜铸成的可以转动的球体， 球上刻着日、 月、 星辰， 随着球体的转动， 日、 月、 星辰的依次出现， 和天空中星象出没的实际情况完全相同。 他把浑天仪和计时用的漏壶连在一起， 漏壶中水的滴漏带动浑天仪转动起来，一天一周。 这样， 一天里什么星从东方升起， 什么星从西方落下，坐在屋子里可以看得清清楚楚。 这在 1800 多年实在是非常了不起的。

张衡的第二大发明是公元 132 年制作了世界上第一台测定地震及方位的仪器———地动仪。 东汉时期， 我国的地震比较频繁， 据史料记载， 从公元 92 年至 125 年， 33 年间我国共发生了 26 次较大的地震。 张衡正好生活在这个时期， 对地震造成的灾害有亲身体验。

他经过精心设计， 用精铜铸成了一个圆径 8 尺， 形似酒坛， 上有隆起的圆盖， 内部中央立了一根 "都柱" （起惯性摆动作用）。 柱旁有八条通道， 道中安有机关。 仪器周围铸有八条龙， 龙头对着东、 南、西、 北、 东南、 西南、 西北、 东北八个方向。 龙头和内部通道中的机关相连， 龙嘴是活动的， 每条龙的嘴里都衔着一颗小铜球。 每条龙头下面， 又放了一个张大了嘴的铜蛤蟆。 要是哪个方向发生了地震， 正对这个方向龙嘴会自动张开， 铜球 "当" 的一声恰好落在铜蛤蟆的嘴里。 公元 138 年农历 2 月初 3， 安装在洛阳的地动仪中的一枚铜球从西边的龙嘴里吐掉到蛤蟆嘴里。 可是当时在洛阳的人对地震没有丝毫感觉。 过了 5 天， 忽见从洛阳西门外跑来一个骑着快马的信使， 直奔太史府， 报告 5 天前陇西发生了地震。 陇西距洛阳一千多里路， 从洛阳无震感的情况分析， 地动仪可以测出最低裂度为三度左右的地震， 在 1800 多年前的技术条件下， 测震灵敏度这样高， 是一个非常伟大的成就。

张衡的第三个发明是———侯风仪， 又叫相风铜鸟。 候风仪是一个观测气象的仪器。 他在五丈高的杆顶上安装一只衔着花的铜鸟，可以随着风转， 鸟头正对着风来的方向， 它是用来测量风向和大小的仪器。 这架仪器和欧洲装在屋顶上的候风鸡相仿， 但是欧洲到了12 世纪才有候风鸡的记载， 比张衡晚了一千多年。

他在天文学的又一发现是， 他告诉人们月亮不会发光， 太阳照在月亮上， 月亮才会有光。 月亮迎着太阳的一面有光， 背着太阳的一面没有光。 这个道理， 今天人人都懂， 可是在一千多年前是一个了不起的发现， 相传张衡还制造了第一台指南车。

张衡在科技上取得了丰硕的成果， 官升到了尚书。 于公元139 年病故， 享年 62 岁。 他的一生为中国历史上留下了光辉的业绩。 他的发明、 发现与他的勤奋好学， 锲而不舍的追求是分不开的。
 

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