【科学家传记】 张衡:世所罕见的“全面发展之人物”
张衡不仅是一位伟大的科学家、发明家,同时也是一位杰出的政治家、文学家和画家。郭沫若曾这样评价张衡:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见。万祀千龄,令人景仰。”
追求进取和创造的一生
建初三年(公元78年),张衡出生于南阳郡西鄂县(今河南南阳市卧龙区)。他从小就天资聪颖,勤奋好学。在饱读诗书后,16岁开始外出游学、拜师访友。他虚心求教,对天文、星占、地理、气象、文学书籍无不兼观并览。6年后,他回到家乡,担任南阳郡主簿(文书),辅佐太守鲍德治理南阳,推广铁制农具,兴修水利,兴学办教。永初二年(108年),他辞官回家专心钻研学问。
永初五年(111年),张衡又被荐为贤士到朝廷任职,先做郎中,后任太史令,掌管天文、历法。这时,他的科研成果达到了巅峰,成为公认的饱学之士。
永和元年(公元136年),张衡调任河间地方官,惩办豪强,清理冤狱,使“郡内大治,称为政理”。后再次请求辞官回乡,可皇帝非但不准,又将其调入京城任尚书,他忧劳成疾,终于永和四年(公元139年)与世长辞,享年62岁。
制造浑天仪
元初四年(公元117年)的一个夜晚,在洛阳皇家天文台灵台上,聚集着100多人,观看漏水转浑天仪的演示。它是由太史令张衡发明制作的。主体是一个直径4尺的空心铜球,球面上缀满了星星,其位置和排列与天上的实际情形完全相同,只是方向相反,下面有复杂的齿轮传动机构,靠漏壶匀速水流的力量,可以带动铜球慢慢转动,其速度和方向与真实天穹的东升西落完全一样。
不一会儿,只听有人高喊:“东边,角宿一出升!”大家不约而同地朝东望去,果然在东偏北方向的地平线上,一颗星星冉冉升起。由于地面薄雾的阻隔,若隐若现。之后,又不断听到有人报告:哪一颗星正在升起,哪一颗星正在达到天顶,哪一颗正在落下去。一切都与正在发生的天象准确相符。浑天仪的制造成功和精确演示,轰动了整个京城,观看者络绎不绝。
超越时代的地动仪
阳嘉元年(公元132年),张衡又巧夺天工地设计制造了“地动仪”。主体类似一个大酒坛,直径8尺(合现在
地动仪造好之后,见者无不啧啧称奇,却不知是否实用。直到6年后(公元138年)的一天,“当”的一声,地动仪西北方向的龙吐出了铜球,落在蟾蜍的嘴里。这说明西北方向发生地震了。可京城没有一人有震感,所以大家议论纷纷,说张衡故弄玄虚。不料过了几天,西部官道上快马来报,说陇西地震,时间正与地动仪反应的时间吻合。这下子张衡又一次声名大振。
发明家、数学家和文学家
除了浑天仪和地动仪外,张衡的发明还有许多,如“指南车”、“记里鼓车”、“瑞轮荚”、“独飞木雕”等。
在数学方面,张衡著有《算罔论》,并计算出圆周率的值为3.1466-3.1622。这一成果比欧洲早了1300多年。在1800多年前就能有这样精确的计算,不能不使人感到惊叹。
在文学和美术创作方面,张衡同样也是一位天才。他的美术造诣极高,被列为东汉六大名画家之一。他善写诗、赋、文、铭、赞、诰、书、疏等各种文体,在南阳任职时写的《东京赋》和《西京赋》,合称《二京赋》,成为中国文学史上的名篇。
- 新湘导读