歷史人物：超越古今的科聖─張衡

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歷史人物：超越古今的科聖─張衡

文/楚天

【明慧學校】張衡，字平子，是東漢年間的科學家、數學家、文學家、藝術家。他出生在東漢章帝建初三年（公元78年），祖父張堪是地方官吏，曾任蜀郡太守和漁陽太守。張衡幼年時候，家境已經衰落，有時還要靠親友的接濟。但也正是這種貧困的生活對他的成長起到了很好的作用。

張衡自幼敏而好學，多才多藝，十五、六歲時就外出遊學，他曾到漢朝故都長安一帶，遊覽了當地的名勝古蹟，考察了周圍的山川形勢、物產風俗、世態人情。後來他又到了當時的首都洛陽，就讀於最高學府──太學。同時張衡也結交了許多學問好、有抱負的學者，像馬融、竇章、王符、崔瑗等人，他們對於張衡的為人、治學以及多元化的才能，都有相當大的影響。

而雖然官府將張衡舉為「孝廉」，但張衡並沒有接受。當時的南陽郡太守鮑德非常仰慕張衡的才華，誠懇地邀請張衡出任南陽郡主簿，幫助自己辦理郡政。公元100年，張衡接受了鮑德的邀請，出任南陽郡主簿。在任的九年間，他輔佐鮑德治理南陽，推廣鐵製農具，興修水利，興學辦教。

公元111年，張衡應召入京，先拜郎中，後曾兩度擔任掌管天文工作的太史令，前後計14年。在此期間和以後的仕宦生涯中，他的科研成果達到了一生的巔峰。

公元117年，張衡根據渾天學說理論和對天象的實際觀察，創造出了利用漏壺滴水推動的大型「漏水轉渾天儀」。這是世界上第一台用水力推動的自動演示恆星和太陽週日運行的儀器，為銅質空心球體，軸貫球心，軸和球體相接的兩點為北極和南極。球外套有地平圈和子午圈，立有黃道圈和赤道圈，二者成24度夾角，分列有24節氣等。儀器全靠漏壺流出水的力量推動齒輪，齒輪帶動渾像，一晝夜轉動一週。儀器上星宿的出沒與天象完全吻合，形象而生動地揭示了日、月、星、辰的週日運行。而且，他還寫下了世界史中不朽的天文學名著《渾天儀圖注》和《靈憲》，畫出了完備的星象圖，提出了「月光生於日之所照」的科學論斷。

張衡在第二度擔任太史令期間，開始注意收集掌握地震情報和紀錄，經過多年的潛心研究，終於在公元132年發明了世界上第一台測定地震方位的科學儀器──地動儀。

公元138年，張衡的地動儀向西北方向的龍吐出了銅球，測出西北方向發生了地震，當時京城的人們無絲毫震感，一些官僚、學者議論紛紛，責怪儀器不靈。過了幾天，隴西果然來報，那裡發生了地震，時間正與龍吐銅球相應，於是眾人同讚地動儀之神妙。張衡發明的地動儀是人類歷史上的首創，開創了地震科學的新紀元，他是世界人類從事地震科學研究的先驅和世界公認的地震學鼻祖。他的這一發明創造，比歐洲早1,700多年。

在氣象學方面，張衡製造出了「候風儀」，是一種預測風力、風向的儀器，比西方的風信雞早1,000多年。在數學方面，張衡著有《算罔論》，並計算出圓周率的值在3.1466和3.1622之間。這和今天大家知道的圓周率雖稍有誤差，但在1,800多年前就能有這樣精確的計算，不能不使人們感到驚嘆，這一成果比歐洲早1,300多年。

張衡是一個罕見的全面發展的人物，他除了在天文學、地震學、機械技術、數學等方面所創造的輝煌成就外，在哲學、文學、繪畫等領域也有很深的造詣。另外，張衡也是東漢的大畫家，他繪製的《地形圖》一直流傳到唐代，被唐代張彥遠列為東漢六大畫家之一。