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张衡(公元78年-139年),字平子,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人,中国东汉时期伟大的天文学家,为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献;在数学、地理、绘画和文学等方面,张衡也表现出了非凡的才能和广博的学识。
一、地动仪
公元132年,张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪。据《后汉书·张衡传》记载:地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖突起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向龙口所含铜珠即落人蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。
经过试验,与所设置,符合如神,自从有书籍记载以来,是没有过的。曾经一龙机发,地不觉动,雒阳的学者都责怪不足信,几天之后,送信人来了,果然在陇西地发生地震,众人于是都服其神妙。
二、机械技术
张衡掌握高明的机械技术,据传他当时还制作过两件神奇的器物。一件是有三个轮子的机械,可以自转;一件是一只木雕,能在天上飞翔。《太平御览· 工艺部九》引晋代葛洪《抱朴子》:"木圣:张衡、马钧是也。
三、数学
《后汉书》提到,张衡曾写过一部《算罔论》。他研究过球的外切立方体积和内接立方体积,研究过球的体积,其中还定圆周率值为10的开方,这个值比较粗略,但却是中国第一个理论求得π的值。
四、绘画
张衡的绘画作品今不存,唐张彦远《历代名画记》称他"高才过人,性巧,明天象,善画。"又记有:"张衡作《地形图》,至唐犹存。"
五、天文学
张衡认为宇宙是无限的,天体的运行是有规律的;月光是日光的反射,月蚀起因于地遮日光,月绕地行且有升降。他认识到太阳运行(应是地球公转)的某些规律,正确解释了冬季夜长、夏季夜短和春分、秋分昼夜等时的起因。
郭沫若评价张衡说“东汉末叶杰出的文学家,他的两京赋在汉代文学中有优越地位。但在天文方面,他也有独到成就。制成浑天仪,以观察天体运行。又制成候风地动仪,以测候地震。如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人敬仰!
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