历史上的科学家张衡（历史上的伟大成就）

可能说起科学之类的字眼，很多人第一想到的是18、19世纪西方科学的发展，确实，古代中国在这方面比较欠缺，但其实也不至于到全无的地步，要说起来，中国人的研究能力也是相当强悍的，比如早在东汉时期，就有人对天文和地质学做出巨大影响了。

张衡，一个文理兼备、濯清涟而不妖的boy。文学上，《二京赋》、《归田赋》足以体现出他的文采，且他的头上还有汉赋四大家之一的称呼。仕途上，张衡也算是顺风顺水，基本没受到什么大的挫折，只是他志不在仕途，经常辞官回家搞研究，要知道，要在古代的名人间找到一个不经常被贬被陷害的人有多难。

当然，张衡的人生重点是在科学研究上。在当官的几十年里，这位技术宅一直醉心于学术科研，既是出于对政治腐朽的无奈和摆脱，也是他个人的兴趣爱好。

现在看张衡的成就，他发明了以水力推动的浑天仪、能够探测震源方向的地动仪，还发现了月食的原因、绘制记录2500颗星体的星图、计算圆周率准确至小数点后一个位、解释和确立浑天说的宇宙论等等。

或许按现在的眼光来看，张衡的这些作品都不尽完美，但不以当时的历史眼光去看待历史的态度都是耍流氓，每个时代都有每个时代的特点和局限。

为什么我们会觉得张衡厉害，因为在那个流行经学、遍地都是在研究晦涩难懂的学说的人群之中，能跳脱出这个局限，可见张恒的目光和心胸之广大。“上下四方曰宇，古往今来曰宙。宇之表无极，宙之端无穷”，天地之大，在宇宙之间，所有人不过是一粒尘埃罢了。

公元115年，汉安帝听说张衡在天文上有高深的造诣，就任命张衡为太史令，掌管“天时、星历”。在这期间，张衡发现观天象的仪器已经很陈旧了，根本无法继续使用，于是，为了好好观察研究，他修造了浑天仪。

浑天仪简单来讲就是观天仪器，其发明者是西汉的落下闳，但以张衡改进的最为出名。浑天仪用精铜铸成，主体是一个球体，可以转动，代表天球。球面上还有天球赤道圈和黄道圈，二者成24°夹角，分列有24节气。在球的表面上还列有28星宿和其他恒星。

为了使浑天仪自行运转，张衡运用齿轮和漏壶流水的力量来进行推动，并巧妙地让浑天仪一昼夜运转一周，这样就把天象变化形象地演示了出来。这也就是张衡所改造的水运浑象，是世界上第一架有明确记载的用水力发动的天文仪器。

在天文学上，张衡除了浑天仪，还科学地解释了“月光”、“月蚀”和昼夜发生变化的现象，月球本身并不发光，是“魄生于日之所蔽”，即月光其实是日光的反射，这些知识放在今天可能人人都知道，但站在当时的历史来看，真的是十分了不起了。

浑天仪之后，地动仪是张衡最出名也是最突出的成就。说起发明地动仪，除了因为东汉时期地震频繁，还和当时社会上的崇信的“谶纬”有关。

“谶纬”简单来说，就是古代的一种预言，一些巫师、方士经常制造一种隐语，或是通过观看天象变化，来预测吉凶。在简单来讲，“谶纬”就是神学迷信的产物，就是用来忽悠人的智商税。

但在东汉时期，这种“谶纬”之学十分流行，甚至到了猖獗的地步，很多巫师、方士见缝插针地将“谶纬”神学和经学联系起来，既污染了儒家经典，也深深触怒了张衡这位具有进步思想的好学生。

张衡先在言语论述中批驳“谶纬”，指责这不过是一些巫师装神弄鬼的虚妄之言，根本没有预言的能力，这很容易论证，要是能预言，之前那些帝王哪会让自己的王朝覆灭，人家占卜一下，不就可以避开了吗？

在实际行动上，张衡则是科学力max地发明了地动仪。由于东汉时期中原一带经常发生地震，而古人对地震又搞不清原理，所以也就很自然地往什么天意方面解释了，比如用外戚专权来解释地震，说这是天谕警示。

因此，张衡就想造一台能测定地震的仪器，以便及时掌握全国各地的地震情况。“以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机……”公元132年，地动仪制成了，这是世界上第一架观测和记录地震的仪器。

据《后汉书·五行志》记载，这架地动仪曾准确报告了离洛阳千里之遥的陇西发生的大地震，因此，地动仪受到人们的高度信任。

时间来到现在，由于历史太过久远，关于张衡地动仪的记载，实际上也不过百来字。而其形状之类的相关记载，早就无法真正得知了。不过，我们每个人却都“看见”过地动仪，也就是教科书上的那个。

实际上，教科书上的地动仪是由史学家王振铎于上世纪50年代左右复原出的概念模型。

“圆径八尺”、“形似酒尊”、“合盖隆起”、“外有八龙首衔铜丸”、“下有蟾蜍承之”，尽管有关于地动仪的记载，但也确实寥寥无几，而且古代的文字都很简练，这个复原也是有相当难度的。

近年来，关于这个入选了历史教材的地动仪模型，也一直受到争议，有人指出，王振铎虽然复原出了地动仪的模型，但是模型的内部结构缺乏合理性，龙口中的铜丸无法吐下来，也就无法检测地震。还有人说，地动仪根本就无法检测地震，从它在历史上的消失就可以得出这个结论。

关于地动仪的探索仍在继续，也不曾停下，不管如何，张衡在那个时代所绽放出的光芒和他对宇宙、对科学的探索，都足以称得上的伟大的成就了。我们推崇张衡，并不单单因为他制造了这些精巧的事物，而是因为张衡的探索思路和精神，张衡可以说是中国历史上的第一位科学家。

人类社会，正是因为有了科学的加入，才能如此迅速地发展，大胆假设，小心论证，张衡具有这样的科学精神，虽然中国并没有在那个时代在这方面有进一步的发展，但张衡的存在，绝对是特殊而有意义的。