科學家成長故事

第九章 漢代著名的科學家張衡

　　張衡是我國漢代著名的科學家、文學家，也是世界著名的科學家。他的名字已經和他的渾天儀、地動儀一起載入世界科技史冊。

　　公元78年，張衡出生於南陽郡西鄂（今河南南陽西鄂縣）。張衡的祖先雖是南陽名門，但到他父親那一代，就已經衰落。張衡因此從小生活比較清苦。

　　小張衡有個不同於別的小夥伴的特殊的愛好——喜歡數星星。每到滿是星星的夜晚，小張衡總是會站在院子裏，數著浩瀚的夜空裏一閃一閃的星星，這時慈祥的奶奶總會在旁邊笑著說：“傻孩子，星星哪能數得完呢？”

　　說到小張衡的這個特殊的愛好，那是和奶奶分不開的。很小的時候，小張衡就是奶奶的小尾巴，不管奶奶走到哪裏，後麵總會有小張衡的影子。他總是纏著奶奶給他講故事。老人家似乎有講不完的故事，又加上十分喜歡這個聰明的孫子，所以隻要小張衡提出要聽故事，奶奶就給他講。在這些故事中，小張衡最喜歡的是北鬥七星和月亮的傳說了，他總是一邊抬著頭望著天空裏眨眼的星星，一邊聽奶奶講，還不時地問奶奶：星星怎麽不會像蘋果一樣掉下來呢？星星害怕下雨嗎……對於聰明孫子的問題，奶奶當然也回答不上來，這讓他越發覺得浩渺的夜空裏會有無數的寶藏，同時也在他的幼小的心靈裏埋下了無數的好奇的問號。

　　從奶奶那裏得不到答案，小張衡就急切地讀書，他希望能從書中找到自己想要的答案。

　　在他十歲那年，祖母和父親相繼去世了。舅舅送張衡到書館裏去讀書。他深知讀書對他來說是多麽的不容易，因此非常刻苦。不久，小張衡開始作詩了。他作的詩常常受到老師的誇獎呢。

　　為增長知識，小張衡博覽群書。一天，他看到一本叫《鶚冠子》的書，被書中按北鬥星定季節的四句話深深吸引住了。從此，他常常仰望著星空，觀察北鬥星的變化，日積月累，發現北鬥星在圍繞著一個中心轉，一年轉一圈。他自言自語地說：“啊，我終於明白‘北鬥星移’，是怎麽一回事啦！”

　　由於勤學好問，隨著一天天地長大，張衡的知識也越來越豐富了。十七歲那年，為了增長自己的學識，他對母親說：“人說見多才能識廣，多走一些地方，才能多看一些東西，以增加知識。我決定離家遠遊。”經母親同意，他賣掉了一部分房產，湊齊路費，上路了。一路上，他尋訪古跡，調查各地風土人情、物產、人民生活狀況，把親眼所見和親耳所聞與書本上的知識加以對照，提高了自己的認識和理解能力。到了洛陽，他結識了很多的朋友，他們在一起研究數學、天文學、曆法等。而後，他又借閱了一些書籍，學識大增。公元100年時，張衡寫成了名作《二京賦》，它由《西京賦）和《東京賦》兩篇構成，二者篇長近萬言，渾然天成。該文描寫了漢之東京、西京的宮廷、市井生活，場麵宏大，文風典雅，刻畫生動準確，具有很強的諷諫精神，在形式和內容上都把漢賦推向了一個高峰。張衡的《二京賦》在中國文學史上占有光輝的一頁。

　　公元108年以後，張衡開始將研究重心轉向自然科學。

　　115年，張衡任太史令，這是古代專司天文的職官，從此張衡更有了專門從事天文觀測研究的方便條件。他經過多年的實際觀測和研究，寫出了世界天文學史上不朽的名著《靈憲》。他打破了蓋天論“天圓地方”的說法，提出了渾天思想，並指出宇宙在空間和時間上是無限的，宇宙是無邊無際的，而天體是有限的，隻是宇宙的一部分。他還解釋了日食、月食形成的道理，從而開始了我國曆史上預報日食、月食的曆史。這比西方早了1000多年。

　　117年，張衡製造了世界上第一台能比較準確地測定天象的渾天儀。這是一個球形儀器，用鐵軸貫穿球心，軸的方向就是地球自轉的方向。他還用滴漏壺與之相聯，用滴水力量推動齒輪帶動渾天儀，一天一轉，可將天文現象按時按刻顯示出來。這一發明，是當時世界上獨一無二的。

　　121年，張衡被調任公車司馬令，但他並沒有放棄科學研究和發明創造。126年，張衡再次被任為太史令。由於精心觀測和研究，他認識到地震是可以測定的。經過不懈的努力，終於在他55歲時，發明了世界上第一架測量地震的地動儀。此儀器用青銅製造，形象如大酒樽，在樽的周圍分別鑲著8條龍；按照東、南、西、北、東南、東北、西南、西北8個方向排列，每條龍嘴裏各銜著一顆銅球。如果哪個方向發生了地震，傳來震波，哪個方向的龍嘴裏的銅球就會滾落下來。有一次地動儀上的龍吐出鋼球，然而人們並沒有感覺到地震，以為張衡製造的儀器不可信。幾天後，信使來報，地震發生在甘南，與吐出銅球的龍所指的方向相合。這時眾人才對儀器的神奇妙用交口稱讚。張衡的地動儀比歐洲人的同類儀器早了1700多年。

　　張衡在潛心治學的同時，仍不忘國事。他看到皇帝奢華無度，朝政日下，就上疏直言進諫要求皇帝改正。他剛直不阿，令宦官們感到畏懼。他到外地做官時，辦了很多實事，得到了百姓們的讚許。

　　晚年的張衡看到東漢帝國政治腐敗，自己的理想難以實現，一直鬱鬱不樂。

　　公元139年，張衡在洛陽病逝，終年62歲。