張衡(78—139)別字平子,東漢南陽(yáng)郡,即現(xiàn)在河南南陽(yáng)召縣。他的家族是當(dāng)時(shí)累代著名的大姓,他的祖父張堪曾做過(guò)蜀郡的太守。
他是一位學(xué)識(shí)淵博,具有多方面成就的科學(xué)巨人 ,在數(shù)學(xué)、地理、繪畫(huà)和文學(xué)等方面,張衡也表現(xiàn)出了非凡的才能和廣博的學(xué)識(shí)。他性情很謙虛,淡靜,雖聰明絕世,而沒(méi)有驕尚的態(tài)度,但也不喜歡和俗人交接。
因?yàn)槿绱耍詮那爸袊?guó)一般讀書(shū)人的做官熱,他簡(jiǎn)直沒(méi)有。永元間,當(dāng)?shù)氐墓倮襞e他為孝廉,他不行;公府里征聘他,他也不就。當(dāng)時(shí)有一位炙手可熱的大將軍鄧騭,仰慕他的才名,屢次召他,他也沒(méi)有答應(yīng)。后來(lái)安帝聞他的名,拜為郎中——一位近侍的官吏,相當(dāng)于現(xiàn)今的副部長(zhǎng)。再遷為太史令,是一個(gè)掌理史事和歷法的職任。因?yàn)樗麩o(wú)意做官,所以升遷的很慢。后來(lái)離了太史令職改官尚書(shū)郎。到順帝即位又為太史令。沒(méi)幾久,他又遷為侍中,和皇帝很親近。當(dāng)時(shí)政權(quán)完全在太監(jiān)手里,他于是上疏請(qǐng)“勿令刑德八柄不由天子。”他在皇帝跟前,也常時(shí)諷刺左右的人物。有一天皇帝問(wèn)他:“天下所痛恨的是什么人?”在旁的太監(jiān)們怕他說(shuō)自己壞話,鼓起眼睛盯住他。他只得含糊答應(yīng)而出。那群太監(jiān)到底怕他為后患,于是時(shí)時(shí)在皇帝面前說(shuō)他長(zhǎng)短。后來(lái)他外放做河間相,政績(jī)極好。做了三年,他上書(shū)告老求歸,征拜為尚書(shū)。這便是他在政界的履歷。
他本來(lái)是一位文學(xué)家,自少便有文學(xué)天才,一生的精力大半都費(fèi)在文學(xué)上。我們?nèi)绻阉摹秲删┵x》(構(gòu)思十年而成)、《思玄》等篇細(xì)讀一下,便知道他在我國(guó)文學(xué)史上的地位了。
他也研究過(guò)經(jīng)學(xué)。少年時(shí)在太學(xué)——當(dāng)時(shí)的國(guó)立大學(xué)里念過(guò)書(shū),并且“通《五經(jīng)》,貫六藝”,曾著過(guò)一部《周官訓(xùn)詁》,這部書(shū)現(xiàn)在已不存。
在古代中國(guó),像張衡這樣對(duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)是很不容易的事。他的科學(xué)成就有:天文學(xué)方面,張衡有兩項(xiàng)最重要的工作——著《靈憲》,內(nèi)容涉及到宇宙的起源;宇宙的無(wú)限性;關(guān)于月食原因等。117年,張衡所做的渾天儀是一種演示天球星象運(yùn)動(dòng)用的表演儀器,為現(xiàn)今的天球儀之鼻祖。此外,在歷法天文、歷學(xué)、數(shù)學(xué)、機(jī)械等都盡力去研究。陽(yáng)嘉元年(公元132)張衡造了一個(gè)測(cè)驗(yàn)地震的儀器,名“候風(fēng)地動(dòng)儀”,比歐洲早1700多年。用精銅鑄成,圓徑八尺,上面有突起的蓋,形狀很像一個(gè)酒樽。上刻篆文、山龜、鳥(niǎo)獸等形狀來(lái)做裝飾。中間有一條主要的柱。旁邊有八處,可以施放機(jī)關(guān)。外有八條龍,每條龍口里含著一顆銅丸,下面有蟾蜍張口來(lái)接。機(jī)器隱在樽的里頭,覆蓋得很周密,沒(méi)有一些罅漏。如有地震,樽便受振動(dòng),龍內(nèi)的機(jī)關(guān)發(fā)動(dòng),把銅丸吐出,落在下面蟾蜍的口里。銅丸落下的時(shí)候,發(fā)生很大的聲響,伺候的人便可曉得。地震時(shí),只有一條龍的機(jī)關(guān)發(fā)放,其余的一些都不動(dòng)。尋那條龍所指的方向,便曉得地震所在。經(jīng)過(guò)事實(shí)的證明,是很應(yīng)驗(yàn)的。有一天,其中一條龍的機(jī)關(guān)發(fā)動(dòng)了卻沒(méi)有覺(jué)得地震。于是京師的學(xué)者,都怪他靠不住。過(guò)了幾天,驛站里的消息傳來(lái),果然是隴西地震,眾人才服他的神妙。這件儀器的確是科學(xué)界的一大創(chuàng)作,可惜它的內(nèi)容,和它所說(shuō)的原理,現(xiàn)在都不可考了。他還制造一個(gè)土圭——測(cè)日影的儀器。但是正史也沒(méi)有記載。
從上面所述看來(lái),張衡在科學(xué)上的貢獻(xiàn),真正不少。他不獨(dú)是我國(guó)科學(xué)史上的第一個(gè)人物,他在世界科學(xué)史也有不朽的位置。