張衡發(fā)明創(chuàng)造

多級(jí)刻漏　　刻漏是我國古代最重要的計(jì)時(shí)儀器。目前傳世的三件西漢時(shí)代的刻漏，都是所謂“泄水型沉箭式單漏”。這種刻漏只有一只圓柱形盛水容器。器底部伸出一根小管，向外滴水。容器內(nèi)水面不斷降低。浮在水面的箭舟(即浮子)所托著的刻箭也逐漸下降?？碳┻^容器蓋上的孔，向外伸出，從孔沿即可讀得時(shí)刻讀數(shù)。這種刻漏的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確性主要決定于漏水滴出的速度是否均勻。而滴水速度則與管口的水壓成正比變化。即隨著水的滴失，容器內(nèi)水面越來越降低，水的滴出速度也會(huì)越來越慢?！　榱颂岣呖搪┻\(yùn)行的均勻性和準(zhǔn)確性，古人想了兩步對(duì)策。第一步是把泄水型沉箭式改為蓄水型浮箭式，即把刻漏滴出的水收到另一個(gè)圓柱形容器內(nèi)，把箭舟和刻箭都放在這個(gè)蓄水容器內(nèi)，積水逐漸增多，箭舟托著刻箭漸逐上升，由此來求得時(shí)刻讀數(shù)。第二步則是在滴水器之上再加一具滴水器。上面的滴水器滴出的水補(bǔ)充下面滴失的水，這樣，可使下面的滴水器水面的下降大大延緩，從而使下面的滴水器出水速度的穩(wěn)定性得到提高。這樣的刻漏稱為二級(jí)刻漏。如果按這思路類推，可以在二級(jí)刻漏之上再加一級(jí)，則刻漏運(yùn)行的穩(wěn)定性又可提高。這就成了三級(jí)刻漏，如此等等。大概在隋唐以后，中國發(fā)展出了四級(jí)和四級(jí)以上的刻漏。不過，關(guān)鍵的從單漏到二級(jí)漏這一步發(fā)生在什么時(shí)代？在張衡以前的文獻(xiàn)和考古實(shí)物中都沒有提供明顯的資料?！　〔贿^在一篇題為《張衡漏水轉(zhuǎn)渾天儀制》的文章中描述了張衡所用的刻漏是一組二級(jí)刻漏。這篇文章當(dāng)是張衡或其同時(shí)代人的作品，原文已佚，現(xiàn)只在唐初的《初學(xué)記》卷二十五中留有幾段殘文。文如下：“以銅為器，再疊差置。實(shí)以清水，下各開孔。以玉虬吐漏水入兩壺，右為夜，左為晝”?！?蓋上又)鑄金銅仙人，居左壺；為金胥徒，居右壺”?！耙宰笫职鸭?，右手指刻，以別天時(shí)早晚”。其中所謂疊置當(dāng)是指二具刻漏上下放置。所謂差置是指上下二具容器放置得不相重而有所錯(cuò)開。所謂再疊差置當(dāng)是指有三層容器錯(cuò)開疊放。至于下面的蓄水壺又分左、右兩把，那是因?yàn)楣糯臅r(shí)刻制度夜間和白天有所不同，所以張衡干脆就用二把。同時(shí)，這樣也便于刻漏的連續(xù)運(yùn)行。

渾天儀　　張衡在創(chuàng)作了渾天儀之后曾寫過一篇文章。此文全文已佚。只是在梁代劉昭注《后漢書·律歷志》時(shí)作了大段引述而使之傳世。劉昭注中把這段文字標(biāo)題為《張衡渾儀》。稱之為“渾儀”可能是劉昭所作的一種簡化。在古代，儀器的定名并不嚴(yán)格。雖然后世將“渾儀”一詞規(guī)范為專指觀測(cè)儀器，但在隋、唐以前，“渾儀”也可用于表演儀器。劉昭所引此文與前面提到的《張衡漏水轉(zhuǎn)渾天儀制》是否原屬一篇文章，此事也已無可考。不過從二者標(biāo)題文字相差甚大這一點(diǎn)來說，說是二篇文章也是有理由的。不管這事究竟如何，單說劉昭所引，近人已有證明，它應(yīng)是張衡原作?！　∥覀兛疾靹⒄阉倪@一段文字大約有三個(gè)內(nèi)容。第一部分講渾天學(xué)說和渾天儀中天極、赤道和黃道三者相互關(guān)系及彼此相去度數(shù)。第二部分講所謂黃赤道差的求法和這種差數(shù)的變化規(guī)律。這是這一殘文中的最多篇幅部分。第三部分講黃道二十八宿距度以及冬、夏至點(diǎn)的黃道位置。仔細(xì)研究這篇?dú)埼目梢缘玫絻牲c(diǎn)重要信息。　　其一，文中介紹了在天球儀上直接比量以求取黃道度數(shù)的辦法：用一根竹篾，穿在天球兩極。篾的長度正與天球半圓周相等。將竹篾從冬至點(diǎn)開始，沿赤道一度一度移動(dòng)過去，讀取竹篾中線所截的黃道度數(shù)，將此數(shù)與相應(yīng)的赤道度數(shù)相減，即得該赤道度數(shù)(或黃道度數(shù))下的黃赤道差。從這種比量方法可以悟得，中國古代并無像古希臘那樣的黃經(jīng)圈概念。中國古代的黃道度數(shù)實(shí)際是以赤經(jīng)圈為標(biāo)準(zhǔn)，截取黃道上的弧段而得。這種以赤極為基本點(diǎn)所求得的黃經(jīng)度數(shù)，今人名之為“偽黃經(jīng)”、“極黃經(jīng)”(實(shí)際當(dāng)名為“赤極黃經(jīng)”)等等。對(duì)于像太陽這樣在黃道上運(yùn)動(dòng)的天體，其偽黃經(jīng)度數(shù)和真正的黃經(jīng)度數(shù)是相等的。而對(duì)黃道之外的天體，則二者是有區(qū)別的(當(dāng)然，除了正好在二至圈——過冬、夏至點(diǎn)及赤極、黃極的大圓——上的點(diǎn)之外)，距黃道越遠(yuǎn)，差別越大。　　其二，文中給出了所謂黃赤道差的變化規(guī)律。將赤道均分為24等分。用上述方法求取每一分段相當(dāng)?shù)狞S道度數(shù)。此度數(shù)與相應(yīng)赤道度數(shù)的差即所謂黃赤道差。這是中國古代所求得的第一個(gè)黃赤道差規(guī)律。黃赤道差后來在中國歷法計(jì)算中起了很重要的作用，作為首創(chuàng)者的張衡其貢獻(xiàn)也是不可磨滅的?！　〕藙⒄阉倪@段文字之外，在晉、隋兩《書》的“天文志”里所引述的葛洪的話中轉(zhuǎn)引了一段題為《渾天儀注》的文字；在唐代《開元占經(jīng)》第一卷里編有一段題為《張衡渾儀注》和一段題為《張衡渾儀圖注》的文字。把這3段文字和劉昭所引的《渾儀》一文相比較后可以知道，葛洪所引的《渾天儀注》這段文字不見于劉昭所引，而見于《張衡渾儀注》中。《張衡渾儀注》的剩余部分和《張衡渾儀圖注》即是劉昭所引文字的分割，但又有所增刪。除此之外，在《開元占經(jīng)》卷二十六“填星占”中還有3小段題為《渾儀》的文字；卷六十五的“天市垣占”下小注中有題為《張衡渾儀》的文字一句。這4段文字也不見于劉昭所引?？偫ㄉ鲜銮闆r，可以得出兩點(diǎn)結(jié)論：其一，劉昭所引只是張衡《渾儀》一文的節(jié)選。張衡原文的內(nèi)容更為豐富一些。但豐富到何種程度，現(xiàn)已無可考。且自《隋書· 經(jīng)籍志》以來的目錄著作中，對(duì)《渾儀》(或《渾天儀》)一文從來只標(biāo)注為“一卷”。因此，想來不會(huì)有驚人的數(shù)量出入。其二，張衡《渾儀》一文確曾被人作過注，還補(bǔ)過圖注。注和圖注大概不是一人所注，且大概不是張衡本人所加，否則就不會(huì)有單獨(dú)的《渾儀》一文的存在了?！　∵@幾段與《渾儀》有關(guān)的文字中當(dāng)代研究家最關(guān)心的是葛洪所引的《渾天儀注》是否是張衡原作的問題。因?yàn)檫@一段文字素來被現(xiàn)代研究家視作中國古代渾天說的代表作，甚至視其地位猶在《靈憲》之上。過去人們當(dāng)然把它看作是張衡的作品。但到70年代末，有人對(duì)此提出了全盤的否定。認(rèn)為所有冠以或不冠以張衡之名的《渾儀》、《渾儀注》、《渾儀圖注》、《渾天儀注》等等都是后人的作品。嗣后，又有人對(duì)之作了全面的辯駁，維護(hù)了傳統(tǒng)的觀點(diǎn)。這一段爭論前后歷時(shí)長達(dá)12年?，F(xiàn)在看來，全面否定張衡有《渾天儀》一文傳世的論點(diǎn)已基本失敗，即至少可以肯定，劉昭所引的《渾儀》一文是張衡原作。但否定者仍有其歷史貢獻(xiàn)，他啟發(fā)人們?nèi)プ⒁夤糯墨I(xiàn)流傳中的復(fù)雜情況。例如，過去人們并未認(rèn)識(shí)到《渾儀》一文還有行星和恒星等方面的內(nèi)容。同時(shí)，也仍然還有理由可以懷疑葛洪所引《渾天儀注》一段是否是張衡原注。因?yàn)榈谝?，這一段名之為“注”，而在古代文獻(xiàn)中，加不加“注”字是有本質(zhì)差別的。不加“注”字的是指原文，加“注”字的就有注文。既然有不加注字的《渾天儀》，則加“注”字的《渾天儀注》就不只是《渾天儀》原文，而且還有注文。第二，《渾天儀注》的思想就其正確面而言，并不超出《靈憲》。如果我們把《靈憲》中的地看作是浮于水面，孤居天中央，遠(yuǎn)較天為小的陸地的話，那么這與《渾天儀注》所說的“地如雞子中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天之包地猶殼之裹黃。天地各乘氣而立，載水而浮”等這段綱領(lǐng)性的話并無矛盾。反之，《渾天儀注》中認(rèn)為“北極……出地上三十六度”，這段話當(dāng)不可能是注重實(shí)際觀測(cè)的張衡的結(jié)論。張衡的誕生地南陽，長期當(dāng)太史令的地點(diǎn)洛陽，都不會(huì)有北極出地三十六度的現(xiàn)象。根據(jù)他曾到過全國很多地方的經(jīng)歷來看，張衡也似乎不應(yīng)有北極出地為固定值的概念。這大概也正是他在《靈憲》一文中未提北極出地?cái)?shù)值的原因。有鑒于此，寧可把《渾天儀注》的作者問題作為存疑，而期待今后的研究與發(fā)現(xiàn)。

瑞輪　　莢更是一件前所未有的機(jī)械裝置。所謂莢是一種神話中的植物。據(jù)說長在堯帝的居室階下。隨著新月的出現(xiàn)，1天長1個(gè)莢，到滿月時(shí)長到15個(gè)莢。過了月圓之后，就一天掉1個(gè)莢。這樣，數(shù)一數(shù)莢的莢數(shù)就可以知道今天是在一個(gè)朔望月中的哪一天和這天的月相了。這個(gè)神話曲折地反映了堯帝時(shí)天文歷法的進(jìn)步。張衡的機(jī)械裝置就是在這個(gè)神話的啟發(fā)下發(fā)明的。聽謂“隨月盈虛，依歷開落”，其作用就相當(dāng)于現(xiàn)今鐘表中的日期顯示?！　∵z憾的是關(guān)于張衡渾天儀中的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置的具體情況史書沒有留下記載。張衡寫的有關(guān)渾天儀的文章也只留存片斷。這片斷中也沒有提及動(dòng)力和傳動(dòng)裝置問題。近幾十年來，人們?cè)\(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械科技知識(shí)對(duì)這個(gè)裝置作了一些探討。最初，人們?cè)J(rèn)為是由一個(gè)水輪帶動(dòng)一組齒輪系統(tǒng)構(gòu)成。但因有記載明言渾天儀是“以漏水轉(zhuǎn)之”，而又有記載明言這漏水又是流入一把承水壺中以計(jì)量時(shí)間的。因此，就不能把這漏水再用來推動(dòng)原動(dòng)水輪。所以，原動(dòng)水輪加齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的方案近年來受到了懷疑。最近有人提出了一種完全不同的設(shè)計(jì)。他們把漏壺中的浮子用繩索繞過天球極軸，和一個(gè)平衡重錘相連。當(dāng)漏壺受水時(shí)壺中水量增加，浮子上升，繩索另一頭的平衡錘下降。這時(shí)繩索牽動(dòng)天球極軸，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。此種結(jié)構(gòu)比水輪帶動(dòng)齒輪系的結(jié)構(gòu)較為合理。因?yàn)?i)張衡時(shí)代的齒輪構(gòu)造尚相當(dāng)粗糙，難以滿足張衡渾天儀的精度要求。(ii)這個(gè)齒輪系必含有相當(dāng)數(shù)量的齒輪，而齒輪越多，帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力就必須越大。漏壺細(xì)小緩慢的水流量就越難以驅(qū)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)。(iii)更關(guān)鍵的是前面已提到的漏壺流水無法既推動(dòng)儀器，又用于顯示時(shí)刻。而浮子控制的繩索傳動(dòng)就可避開上述三大困難。人們已就此設(shè)想做過小型的模擬實(shí)驗(yàn)。用一個(gè)直徑為6.5厘米，高3.5厘米的圓柱形浮子和一塊27克重的平衡重錘，就可通過繩索帶動(dòng)質(zhì)量為1040克的旋轉(zhuǎn)軸體作比較均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)。其不均勻的躍動(dòng)在一晝夜中不過數(shù)次，且躍動(dòng)范圍多在2°以下，這種誤差在古代的條件下是可以允許的。因此，看來浮子- 平衡重錘- 繩索系統(tǒng)比原動(dòng)水輪- 齒輪系統(tǒng)的合理性要大一些。不過，張衡的儀器是個(gè)直徑達(dá)1米以上的銅制大物。目前的小型實(shí)驗(yàn)尚不足以保證在張衡的儀器情況下也能成功，還有待更進(jìn)一步的條件極相近的模擬實(shí)驗(yàn)才能作出更可信的結(jié)論?！　〔还?a href="/author_6.html">張衡的動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)情究竟如何，總之，他是用一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)一種與自然界的天球旋轉(zhuǎn)相同步的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這種作法本身在中國是史無前例的。由此開始，我們誕生了一個(gè)制造水運(yùn)儀象的傳統(tǒng)，它力圖用機(jī)械運(yùn)動(dòng)來精確地反映天球的周日轉(zhuǎn)動(dòng)。而直到20世紀(jì)下半葉原子鐘發(fā)明和采用之前，一切機(jī)械鐘表都是以地球自轉(zhuǎn)，亦即天球的周日轉(zhuǎn)動(dòng)為基礎(chǔ)的。所以，中國的水運(yùn)儀象傳統(tǒng)乃是后世機(jī)械鐘表的肇始。誠然，在公元前4世紀(jì)到公元前1世紀(jì)的希臘化時(shí)代，西方也出現(xiàn)過一種浮子升降鐘(anaphoric clock)，它的結(jié)構(gòu)和最近人們所設(shè)想的浮子- 平衡錘- 繩索系統(tǒng)渾天儀相仿，不過其中所帶動(dòng)的不是一架天球儀，而是一塊平面星圖。可是在隨后的羅馬時(shí)代和黑暗的中世紀(jì)，浮子升降鐘的傳統(tǒng)完全中斷而消失。所以，中國的水運(yùn)儀象傳統(tǒng)對(duì)后世機(jī)械鐘表的發(fā)展具有極其重要的意義。而這個(gè)傳統(tǒng)的創(chuàng)始者張衡的功績自然也是不可磨滅的?！　漠?dāng)時(shí)人的描述來看，張衡渾天儀能和自然界的天球的轉(zhuǎn)動(dòng)配合得絲絲入扣，“皆如合符”，可見渾天儀的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的穩(wěn)定性相當(dāng)高。而渾天儀是以刻漏的運(yùn)行為基礎(chǔ)的。由此可以知道，張衡的刻漏技術(shù)也很高明。

地動(dòng)儀　　公元132年，我國著名科學(xué)家張衡發(fā)明了最早的地震儀，稱為候風(fēng)地動(dòng)儀。它有八個(gè)方位，每個(gè)方位上均有一條口含銅珠的龍，在每條龍的下方都有一只蟾蜍與其對(duì)應(yīng)。任何一方如有地震發(fā)生，該方向龍口所含銅珠即落人蟾蜍口中，由此便可測(cè)出發(fā)生地震的方向。當(dāng)時(shí)利用這架儀器成功地測(cè)報(bào)了西部地區(qū)發(fā)生的一次地震，引起全國的重視。這比起西方國家用儀器記錄地震的歷史早一千多年?！　?a href="/author_6.html">張衡的另一個(gè)有杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)領(lǐng)域是地震學(xué)。他的代表作就是震爍古今的候風(fēng)地動(dòng)儀的發(fā)明。不過，要聲明的是，現(xiàn)在中國所見到的地動(dòng)儀，并不是張衡發(fā)明的地動(dòng)儀，而是后人復(fù)原的。張衡發(fā)明的地動(dòng)儀早就毀于戰(zhàn)火了，地動(dòng)儀發(fā)明于陽嘉元年(公元132年)。這是他在太史令任上的最后一件大工作。在《后漢書·張衡傳》中對(duì)這件事有較詳細(xì)的記載。自19世紀(jì)以來即有人力圖運(yùn)用現(xiàn)代科技知識(shí)，根據(jù)《后漢書》的記載來復(fù)原張衡的這項(xiàng)偉大的發(fā)明。到了20世紀(jì)50年代，王振鐸先生“復(fù)原”了張衡地動(dòng)儀（見右圖），并且被認(rèn)為是科學(xué)的，甚至廣泛的被納入小學(xué)生課本。不過，王振鐸復(fù)原的地動(dòng)儀多次在公開場(chǎng)合大出洋像，它要么不能動(dòng)，要么就是跺腳也會(huì)被當(dāng)成地震，可是人們卻誤信王振鐸的復(fù)原就是張衡原本的發(fā)明， 國內(nèi)外學(xué)者也因此早就開始不停的否定它。其中不乏言辭激烈者，這給張衡甚至整個(gè)中國古代科技的名譽(yù)帶來很大的負(fù)面影響。現(xiàn)今證明，不是張衡的地動(dòng)儀有錯(cuò)，而是王振鐸先生的復(fù)原有原理性錯(cuò)誤。不過，王振鐸在地動(dòng)儀外型上的復(fù)原，還是卓有建樹的，這點(diǎn)應(yīng)該肯定?！　￡P(guān)于地動(dòng)儀的結(jié)構(gòu)，目前流行的有兩個(gè)版本：王振鐸模型，即“都柱”是一個(gè)類似倒置酒瓶狀的圓柱體，控制龍口的機(jī)關(guān)在“都柱”周圍。這一種模型最近已被基本否定。 另一種模型由地震局馮銳提出，即“都柱”是懸垂擺（見于袁宏的《后漢紀(jì)》）,擺下方有一個(gè)小球，球位于“米”字形滑道交匯處（即《后漢書·張衡傳》中所說的“關(guān)”），地震時(shí)，“都柱”撥動(dòng)小球，小球擊發(fā)控制龍口的機(jī)關(guān)，使龍口張開。另外，馮銳模型還把蟾蜍由面向樽體改為背向樽體并充當(dāng)儀器的腳（見左圖）。該模型經(jīng)模擬測(cè)試，結(jié)果與歷史記載吻合?！　?a href="/author_6.html">張衡這臺(tái)儀器性能良好，曾成功測(cè)到過隴西的一次地震，據(jù)當(dāng)時(shí)記載：“驗(yàn)之以事，合契若神?！鄙踔量梢詼y(cè)到發(fā)生在數(shù)千里外而在洛陽并無人有震感的地震。這臺(tái)儀器不僅博得當(dāng)時(shí)人的嘆服，就是在今天的科學(xué)家看來也無不贊嘆。世界上地震頻繁，但真正能用儀器來觀測(cè)地震，在國外，那是19世紀(jì)以后的事。候風(fēng)地動(dòng)儀乃是世界上的地震儀之祖。雖然它的功能尚只限于測(cè)知震中的大概方位，但它卻超越了世界科技的發(fā)展約1800年之久！

歷法討論　　張衡曾參加過一次東漢王朝的歷法大討論，這件事發(fā)生在漢安帝延光二年(公元123年)。據(jù)《漢書·律歷志》記載，張衡當(dāng)時(shí)任尚書郎之職。這次大討論的起因是，有人從圖讖和災(zāi)異等迷信觀念出發(fā)，非難當(dāng)時(shí)行用的較科學(xué)的東漢《四分歷》，提出應(yīng)改用合于圖讖的《甲寅元?dú)v》。又有人從漢武帝“攘夷擴(kuò)境，享國久長”出發(fā)，認(rèn)為應(yīng)該倒退回去采用《太初歷》。張衡和另一位尚書郎周興對(duì)上述兩種意見提出了批駁和詰難，使這二宗錯(cuò)誤意見的提出者或者無言以對(duì)，或者所答失誤，從而為阻止歷法倒退做出了貢獻(xiàn)。張衡、周興兩人在討論中還研究了多年的天文觀測(cè)記錄，把它們和各種歷法的理論推算進(jìn)行比較，提出了鑒定，認(rèn)為《九道法》最精密，建議采用。的確，《九道法》的回歸年長度和朔望月長度數(shù)值比《太初歷》和東漢《四分歷》都精密?！　《?，《九道法》承認(rèn)月亮運(yùn)行的速度是不均勻的，而當(dāng)時(shí)其他的歷法都還只按月亮速度均勻來計(jì)算。所以，《九道法》所推算的合朔比當(dāng)時(shí)的其他歷法更符合天文實(shí)際。只是如果按照《九道法》推算，將有可能出現(xiàn)連著3個(gè)月是30天的大月，或連著兩個(gè)29天的小月等的現(xiàn)象。而按千百年來人們所習(xí)慣的歷法安排，從來都是大、小月相連，最多過17個(gè)月左右有一次兩個(gè)大月相連，絕無3個(gè)大月相連，更無2個(gè)小月相連的現(xiàn)象。所以，《九道法》所帶來的3大月或2小月相連的現(xiàn)象對(duì)習(xí)慣守舊的人是難以接受的。這樣，張衡、周興建議采用《九道法》本是當(dāng)時(shí)最合理、最進(jìn)步的，但卻未能在這場(chǎng)大討論中獲得通過。這是中國歷法史上的一個(gè)損失。月行不均勻性的被采入歷法又被推遲了半個(gè)多世紀(jì)，直到劉洪的《乾象歷》中才第一次得以正式采用。

漢賦貢獻(xiàn)　　張衡是漢賦發(fā)展史上承前啟后、具有劃時(shí)代巨大貢獻(xiàn)的重要作家。在他一生作賦的生涯中，首先是虛心學(xué)習(xí)，較全面地繼承了前代賦家的賦心與表現(xiàn)手法。大賦則遠(yuǎn)紹司馬相如《子虛》，近取班固《兩都》而有《二京賦》；騷賦則上追屈原《離騷》、下蹤班固《幽通》作《思玄賦》；七體則步枚乘《七發(fā)》、傅毅《七激》作《七辯》；文賦則依東方朔的《答客難》、班固的《答賓戲》作《應(yīng)間》。其他還有受揚(yáng)雄《蜀都賦》啟發(fā)作《南都賦》；效傅毅《舞賦》而再作《舞賦》等等。以上所舉，雖皆屬模擬，成就又有高下之分，但也都確實(shí)不同程度地顯現(xiàn)出了藝術(shù)上的創(chuàng)意。如《應(yīng)間》，固然蹤跡東方朔的《答客難》和班固的《答賓戲》，但是又不似東方朔反話正說，辛辣尖刻地發(fā)泄遭時(shí)不遇的憤誹，也不似班固隱微地抒發(fā)內(nèi)心 以二世才術(shù)，位不過郎 的不平衡的怨思，而是通過有人對(duì)自己自安帝元初二年（公元115年）為太史令，六年未遷升，建光元年（公元121年）轉(zhuǎn)官接近皇帝、較有權(quán)勢(shì)的公車司馬令后，于順帝永建元年（公元126年）又復(fù)任太史令，認(rèn)是 失志 ， 非進(jìn)取之勢(shì)也 ，故說非難閑話的回答，重在表明自己堅(jiān)持高尚修潔的操守： 捷徑邪至，我不忍以投步；干進(jìn)茍容，我不忍以歙（脅）肩。 奉順敦篤，守以忠信；得之不休（美），不獲不吝（恥）.并且盡管不被世俗理解也不愁悶， 居下位而不憂 ，一心 與世殊技，固孤是求 ，在太史令的位置上篤志于天文、科技的潛心研究，根本不以官職勢(shì)祿為意的人生志向?？疾?a href="/author_6.html">張衡一生正直不阿，淡泊寧靜地投身于祖國的科學(xué)事業(yè)，而且做出了享譽(yù)世界的偉大成就，推動(dòng)了人類文明進(jìn)展的事實(shí)，此賦自有震撼人心的人格力量。經(jīng)如此廣收博取的學(xué)習(xí)繼承，張衡更突出的還在于能融匯貫通，極富創(chuàng)造性地以《歸田賦》，實(shí)現(xiàn)了漢賦主體從鋪采摛文、閎衍巨侈、重體物而淹情志，向清新爽麗、短小精練、情境相生的轉(zhuǎn)變，而掀開了抒情小賦的創(chuàng)作時(shí)代。張衡賦的代表作歷來公認(rèn)為是《二京賦》、《思玄賦》和《歸田賦》。

其他貢獻(xiàn)　　從上面所介紹的渾天儀和候風(fēng)地動(dòng)儀的構(gòu)造即可得知，張衡掌握了很高明的機(jī)械技術(shù)。他的朋友崔瑗在為他寫的墓碑中贊道：“數(shù)術(shù)窮天地，制作侔造化。”前一句是道他數(shù)學(xué)天文學(xué)知識(shí)之淵博，后一句則是贊他制造的各種器物之神奇。其實(shí)，神奇是由于他巧妙地運(yùn)用各種機(jī)械技術(shù)的結(jié)果?！　髡f他當(dāng)時(shí)還制做過兩件神奇的器物。一件是有三個(gè)輪子的機(jī)械，可以自轉(zhuǎn)；一件是一只木雕，能在天上飛翔?！　￡P(guān)于木雕，《墨子· 魯問》就有記載：“公輸子削竹木以為鵲。成而飛之，三日不下?！薄读凶印珕枴泛汀?a href="/author_404.html">韓非子·外儲(chǔ)說》都記載說，墨子本人也造過能飛的木鳶。這些木鵲或木鳶大概是一種鳥狀的風(fēng)箏。不可能是其他裝有動(dòng)力機(jī)的、如今日飛機(jī)之類的飛行器。因?yàn)楫?dāng)時(shí)還不可能有連續(xù)運(yùn)行一日乃至三日之久的動(dòng)力機(jī)。張衡的木雕，大概也是一種風(fēng)箏。不過，北宋類書《太平御覽·工藝部九》引《文士傳》中一段記載說：“張衡嘗作木鳥，假以羽翮，腹中施機(jī)，能飛數(shù)里?！边@里說到“腹中施機(jī)”，而且“能飛數(shù)里”，因此，過去有的作者認(rèn)為是一種飛機(jī)類的飛行器。但裝在飛行器上的動(dòng)力機(jī)必須重量足夠輕而馬力足夠大，并且還要求飛行器本身具有一定的適宜起飛上升的形狀等等，這些條件在張衡時(shí)代沒有一條是能做得到的。所以，張衡的木雕即使真的“腹中施機(jī)”，那么，這種機(jī)也不會(huì)是動(dòng)力機(jī)，而是一種裝在風(fēng)箏上用線控制飛行的操縱機(jī)構(gòu)?！　￡P(guān)于三個(gè)輪子可以自轉(zhuǎn)的機(jī)械，古來就有不同意見。南宋學(xué)者王應(yīng)麟認(rèn)為是一種記里鼓車。這種車?yán)靡唤M齒輪系把大車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)車軸的運(yùn)動(dòng)傳遞到一個(gè)木人的手臂上，使它過一里路時(shí)敲一下鼓。這個(gè)設(shè)想看來不大符合“三輪可使自轉(zhuǎn)”的意思。敲鼓的動(dòng)作一般是不當(dāng)作轉(zhuǎn)動(dòng)看的。另一種意見則認(rèn)為是一種指南車。清代王先謙《后漢書集解·張衡傳》中引《宋書 ·禮志》：“指南車，其始周公作，張衡始復(fù)創(chuàng)造”(按：這是《宋書·禮志》的摘引，實(shí)非原文)?？磥恚改宪嚨男蜗蟾嫌凇白赞D(zhuǎn)”的用詞，因?yàn)椴还芟旅孑喿釉趺崔D(zhuǎn)，車上的人只見到指南車木人的手指在自動(dòng)地轉(zhuǎn)向南方?！　】傊?，張衡在機(jī)械技術(shù)方面是非常高明的。《太平御覽· 工藝部九》引晉代葛洪《抱樸子》曰：“木圣：張衡、馬鈞是也?！爆F(xiàn)在的中國科技史家都公認(rèn)馬鈞是我國三國時(shí)代一位杰出的機(jī)械發(fā)明家，而在葛洪看來，張衡、馬鈞都是一代木圣?！　　逗鬂h書·張衡傳》中提到，張衡寫過一部書叫《算罔論》。此書至遲到唐代已經(jīng)失傳，以至唐代的章懷太子李賢懷疑張衡沒寫過這部書，而是因?yàn)椤鹅`憲》是網(wǎng)絡(luò)天地而算之，故稱《靈憲算罔論》。從《九章算術(shù)·少廣》章第二十四題的劉徽注文中得知有所謂“張衡算”，因此，張衡寫過一部數(shù)學(xué)著作是應(yīng)該肯定的。從劉徽的這篇注文中可以知道，張衡給立方體定名為質(zhì)，給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體積和內(nèi)接立方體積，研究過球的體積，其中還定圓周率值為10的開方，這個(gè)值比較粗略，但卻是我國第一個(gè)理論求得π的值。另外，如果按照錢寶琮先生對(duì)《靈憲》的?？保骸?日月)其徑當(dāng)天周七百三十分之一，地廣二百三十二分之一”，則當(dāng)時(shí)π值等于730/232=3.1466，較10的開方有精密了?！　〔贿^，從劉徽注中也可以看到，這位100多年之后的大數(shù)學(xué)家對(duì)張衡的數(shù)學(xué)有較嚴(yán)厲的批評(píng)，認(rèn)為張衡：“欲協(xié)其陰陽奇耦之說而不顧疏密矣！雖有文辭，斯亂道破義，病也！”如按此批評(píng)來看，則錢寶琮先生所作的?？彼坪跷幢囟挤?a href="/author_6.html">張衡的原來數(shù)字。

其他方面的成就　　張衡曾被唐代人看作是東漢時(shí)代的大畫家。張彥遠(yuǎn)的《歷代名畫記》卷三記有：“張衡作《地形圖》，至唐猶存?！边@幅《地形圖》中是否還有地理科學(xué)上的意義，現(xiàn)已無可考了。當(dāng)時(shí)還流傳有他用腳畫一只神獸的故事。故事雖然神化了，但也反映出張衡有很高的畫技?！　∷?dāng)過太史令，因而對(duì)史學(xué)也有許多研究。他曾對(duì)《史記》、《漢書》提出過批評(píng)，并上書朝廷，請(qǐng)求修訂。他又對(duì)東漢皇朝的歷史檔案作過研究，曾上表請(qǐng)求專門從事檔案整理工作，補(bǔ)綴漢皇朝的史書。這些上書均無下文?！　∷€研究文字訓(xùn)詁的學(xué)問，著有《周官訓(xùn)詁》一書。當(dāng)時(shí)崔瑗評(píng)價(jià)說：廣大學(xué)者都對(duì)它提不出異議來?！　∷质莻€(gè)大文學(xué)家，他的《二京賦》曾花了10年的創(chuàng)作功夫，可見其創(chuàng)作態(tài)度的嚴(yán)肅。這篇賦不但文辭優(yōu)美，膾炙人口，而且其中諷刺批評(píng)了當(dāng)時(shí)統(tǒng)治集團(tuán)的奢侈生活，其思想性也是比較高的。他在河間相任期時(shí)創(chuàng)作的《四愁詩》受到文學(xué)史家鄭振鐸先生的高度評(píng)價(jià)，稱之為“不易得見的杰作”。他的《思玄賦》中有大段文字描述自己升上了天空，遨游于眾星之間，可說是一篇優(yōu)雅的科學(xué)幻想詩。除了上述諸文外，遺留至今的還有《溫泉賦》、《歸田賦》等20多篇，都是辭、義俱佳的力作?！　?a href="/author_6.html">張衡雖然在年輕時(shí)就已才聞?dòng)谑?，但他卻從無驕傲之心，他的性格從容淡靜，不好交接俗人，也不追求名利。大將軍鄧騭是當(dāng)時(shí)炙手可熱的權(quán)勢(shì)人物，多次召他，他都不去。后來他當(dāng)了官，顯然因?yàn)檫@種性格，使他很長時(shí)間不得升遷。他對(duì)此毫不在意，而是孜孜于鉆研科學(xué)技術(shù)。大概是為了回答好心人的勸慰，他寫了《應(yīng)閑》一文以表明自己的志向。文中說到，有的人勸他不要去鉆研那些難而無用的技術(shù)，應(yīng)該“卑體屈己，美言”以求多福。他回答說：“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不恥祿之不厚，而恥知之不博?！边@二句擲地有聲的話，表明了他不慕勢(shì)利而追求德智的高尚情操。他認(rèn)為能不能得到高位是由命運(yùn)決定的。這種想法現(xiàn)代人當(dāng)然會(huì)目之為唯心主義。但張衡的落腳點(diǎn)卻是在于認(rèn)為對(duì)高位“求之無益”，智者是不去追求它的。反之，叫他去“卑體屈己”以求升官，他說這是“貪夫之所為”，自己是羞于為此的。他特別還回答了學(xué)技術(shù)的問題，說是你們認(rèn)為這些技術(shù)無用，我卻唯恐高明的人不教我。這里充分表達(dá)出張衡作為一個(gè)科學(xué)家渴求知識(shí)、敢于和鄙棄知識(shí)的社會(huì)愚昧思想作斗爭的崇高精神?！　?a href="/author_6.html">張衡雖然淡于名利，卻不是一味清高，不問政治，不講原則的人。恰恰相反，他一生中有許多事跡表明了他有他的政治理想和抱負(fù)。他更堅(jiān)持作為一個(gè)科學(xué)家的鮮明品格的實(shí)事求是原則?！　?a href="/author_6.html">張衡的政治抱負(fù)也很簡單，就是8個(gè)字：佐國理民，立德立功。而佐國理民的具體目標(biāo)和方法則是改革時(shí)弊，加強(qiáng)禮制，剔除奸佞，鞏固中央。　　在張衡的時(shí)代正是政治日漸腐敗，宦官逐漸在和外戚的斗爭中權(quán)力越來越大，而地方豪強(qiáng)也趁中央衰落之際猖獗起來，他們一起對(duì)人民的剝削壓榨越加殘酷。對(duì)這些腐敗黑暗現(xiàn)象張衡都有過抗?fàn)?。他曾向順帝上書，諷示近世宦官為禍，要皇帝“惟所以稽古率舊，勿令刑德八柄不由天子”，要求皇帝“恩從上下，事依禮制”。對(duì)選拔人才的方法他也提出建議加以改革。在河間相任期時(shí)他還積極進(jìn)行了抑制豪強(qiáng)的斗爭。當(dāng)時(shí)朝廷腐敗，像張衡那樣個(gè)人的斗爭已無濟(jì)于事。就在他上書要皇帝警惕宦官為禍不久，順帝卻又下詔特許受封為列侯的宦官可以收養(yǎng)義子，繼承爵位，使宦官獲得了和貴族世家同樣的世襲特權(quán)！張衡明白了，他的反宦官斗爭已沒有意義。所以，后來順帝問他：當(dāng)今天下所憎恨的是什么人？這時(shí)，在宦官們環(huán)視之下，他已無話可說，只好“詭對(duì)而出”。由此，他思想里充滿了矛盾和痛苦。他晚年的詩賦里大量反映了這種情緒。后人把他的《四愁詩》和偉大詩人屈原的《離騷》相比，這并不是沒有理由的。　　由于黑暗勢(shì)力的強(qiáng)大，張衡晚年有消極避世的思想，因而有《歸田賦》之作。這是封建制度下的時(shí)代悲劇，不足以減損張衡這位偉大科學(xué)家為人民所建立的豐功偉績。他在詩中開始指摘“天道之微昧”，表露出對(duì)統(tǒng)治者的失望；他仍然諷刺熱衷利祿的人，說他們是“貪餌吞鉤”。這些都說明，張衡的是非觀念仍然是十分清晰的?！　∫压实闹袊茖W(xué)院院長郭沫若曾為張衡墓碑題詞道：“如此全面發(fā)展之人物，在世界史中亦所罕見。萬祀千齡，令人景仰?！边@是當(dāng)代中國人民的共同心聲！　　附：四愁詩(節(jié)選)　　我所思兮在泰山，欲往從之梁父艱。側(cè)身東望涕沾翰。美人贈(zèng)我金錯(cuò)刀，何以報(bào)之英瓊瑤。路遠(yuǎn)莫致倚逍遙，何為懷憂心煩勞?

作者介紹

張衡 張衡(公元78─139年)，字平子，南陽西鄂人(今河南省南陽市石橋鎮(zhèn)夏村)，曾任尚書和河間相等職。他「天資濬哲，敏而好學(xué)，如川之逝，不舍晝夜。道德漫流，文章云浮，數(shù)術(shù)窮天地，制作侔造化，奇技偉藝，磊落煥炳?！顾覆换嘉恢蛔?，而患德之不崇；不恥祿之不伙，而恥智之不博?！顾俏覈鴸|漢時(shí)期偉大的科學(xué)家、文學(xué)家、發(fā)明家和政治家，在世界科學(xué)文化史上樹起了一座巍巍豐碑。有輯本《張河間集》。在地震學(xué)方面，他發(fā)明創(chuàng)造了「地動(dòng)儀」(公元132年)，是世界上第一架測(cè)定地震及方位的儀器，比歐洲早1700多年。在天文學(xué)方面，他發(fā)明創(chuàng)造了「渾天儀」(公元117年)，是世界上第一臺(tái)用水力推動(dòng)的大型觀察星象的天文儀器，著有《渾天儀圖注》和《靈憲》等書，畫出了完備的星象圖，提出了「月光生于日之所照」的科學(xué)論斷。在文學(xué)方面，他是我國文學(xué)史上一顆光輝燦爛的明星。名著《東京賦》和《西京賦》，合稱《二京賦》，描寫了東漢時(shí)期長安和洛陽的繁華景象，諷刺了官僚貴族荒淫無恥的寄生生活?！赌隙假x》生動(dòng)地描繪了當(dāng)時(shí)南陽郡的社會(huì)面貌、人民生活和民間風(fēng)俗。此外還著有《定情賦》、《同聲歌》、《思玄賦》、《歸田賦》、《四愁詩》等30余篇。在地理學(xué)方面，他繪制有完備的地形圖，并研制出了「記里鼓車」、「指南針」等。在數(shù)學(xué)方面，他著有《算罔論》，并計(jì)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1800多年前就能有這樣精確的計(jì)算，不能不使人們感到驚嘆。他的這一成果比歐洲早1300多年；在氣象學(xué)方面，他制造出了「候風(fēng)儀」，是一種預(yù)測(cè)風(fēng)力、風(fēng)向的儀器，比西方的風(fēng)信雞早1000多年；在機(jī)械學(xué)方面，他制造的「獨(dú)飛木雕」是世界上最早的飛行器，還制造有土圭(日影器)、活動(dòng)日歷等；在藝術(shù)方面，他居?xùn)|漢時(shí)期著名的六大畫家之首。張衡在科學(xué)技術(shù)、文學(xué)藝術(shù)等方面所做出的杰出貢獻(xiàn)，不僅是中華民族的光榮和驕傲，也是留給整個(gè)人類歷史的寶貴財(cái)富。張衡不愧是世界上光彩奪目的科學(xué)和文學(xué)的雙子星。1956年10月，中國科學(xué)院院長郭沫若曾題詞道：「如此全面發(fā)展之人物，在世界史中亦所罕見?！?