△浑天仪与地动仪 

张衡(78139年),是东汉时期著名的天文学家和文学家。他的《东京赋》和《西京赋》奠定了他在中国文学史上的地位,而他在科学上最为突出的成就是浑天理论以及他所制造的候风地动仪和漏水转浑天仪。张衡的浑天学说以及据此发明的浑天仪与地仪,被英国科技史家李约瑟称为“地震仪的鼻祖”。

张衡的浑天理论记载于他的著作《灵宪》中,在该书中,他提出了阴阳辩证的宇宙起源理论,指出虽有天球但宇宙无界,他还用距离的大小解释行星运动的快慢。张衡根据其浑天学说,创造性地研制了世界上第一架自动的天文仪器——流水转动的浑天仪,以流水为动力推动仪器转动。这个“浑天仪”做得十分巧妙,人坐屋子里看着仪器,就能知道星星在天空的位置,而且实际情况和仪器显示的基本上一样。这种以水为动力的自动机械装置,具有十分重要的技术地位。

张衡曾任东汉的太史令,他除了观察天象以外,还要记录各种灾象。为了记录地震,张衡又开创性地研制了世界上第一架测定地震的仪器——候风地动仪,这个地动仪更是驰名中外。这架仪器是铜铸的,形状像个酒坛,四周附着八条龙,龙头对着东、南、西、北、东南、西南、西北、东北八个方向。龙嘴是活动的,里面衔着一颗小铜球。在龙头的下面,都放了一个张大了嘴的铜蛤蟆。要是哪个方向发生了地震,正处这个方向的龙嘴就会自动张开,铜球“当”的一声恰好落在铜蛤蟆的嘴里。公元138年,这个地动仪才造好不久,有一天,正对西方的龙嘴突然张开了,铜球落了下来,说明洛阳的西方发生了地震。可是洛阳的人都没有震感,学者和官僚们议论纷纷,有的人还讥笑张衡的地动仪不灵。还没过几天,陇西有人来禀报,那一天当地发生了地震,大家才相信地动仪确实很灵敏。

张衡还是一个品德高尚的人。当时,宦官的势力很大,他们害怕和忌恨张衡这样的正直人,便千方百计排挤张衡,终于把张衡调出京城,到河间郡去当行政长官。张衡到河间郡后,调查到当地的官吏和土豪恶霸互相勾结,横行霸道,就采取严厉的措施出其不意地把他们几乎一网打尽。他也因此更加受到官僚贵族的排挤。他写了一篇《四愁诗》表达他在那个黑暗的社会里不能实现自己志向的心情。

张衡的成就首先与他所处的重要位置密切相关,他的发明需要强大的经济基础。如果有这样的头脑,却没有这样的财力的话,他也许会成为一代名医。中国古代名医倍出与此不无关系,因为医者可以单枪匹马闯天下。

张衡确实是自动机械的先驱和天才,浑天仪和地震仪中的理论和技术含量都是十分丰富的,光这些理论和技术就足以让后代受益无穷,然而官僚体制却阻止了他进一步改进和发场这些技术。张衡的创造性发明是实用到实用的典范,从实用的目的出发,直接达到实用的结果,这足以说明中国人在应用技术方面的天才。按照一般规律是实用到理论再到实用的过程,由于不注重理论的探索,不利于更深入的技术发展。