開創中國天文的先驅——張衡的故事

2021年10月15日17:35:03 科學 1018

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開創中國天文的先驅——張衡的故事 - 天天要聞

張衡東漢時代的大科學家,他有著清醒的頭腦和開闊的眼界,關心人民的生活,同情被壓迫者。他的文章《二京賦》、《四愁詩》都是抨擊諷刺當時黑暗勢力的作品。中年以後專心研究自然科學,在天文學方面有偉大的貢獻。他的發明有渾天儀和侯風地動儀。張衡研究學術非常廣博,他是文學家、科學家、政治家,又是史學家和畫家,可以說是古代的「多面手」。

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1977年,小行星1802被命名為「張衡」,以紀念中國東漢的科學家、天文學家、文學家張衡。小行星1802也是第一顆以中國人名命名的小行星。

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張衡字平子,是東漢時代的人。公元七八年誕生在當時的南陽郡西鄂縣下村寨。他的祖上雖然做過大官,但到張衡出世的時候,家裡已經很窮了。

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張衡很聰明,讀書又用功。那時讀書唯一的出路就是做官。他的父母見他長大了,書讀得不錯,就慫恿他到外面去交些闊朋友,找個做官的機會。

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張衡那時才十七歲,他倒沒有做官的想法,只是覺得知識是無窮寶庫,應該多方面接觸,開闊眼界,充實自己,他離開了家鄉,到當時文化很發達的三輔和京城去觀光。

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他只有一門心思地修養品德、研究學問。從三輔到京師洛陽後,就進了當時朝廷辦的學術研究機關.太學裡去讀書。

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太學裡前輩學者很多,張衡虛心好問,著實增長了不少學識。那裡求學的青年也很多,張衡也交結了不少志趣相同的朋友,其中一個名叫崔瓊的與他感情最為密切。

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張衡在京師住了好幾年,年紀漸漸大了,家庭擔子也逐漸沉重起來。他在研究學術之餘,經常替人辦些文牘公事,二十八歲那年,他跟隨一個叫鮑德的太守回到南陽當主簿。

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張衡喜好文學。他遊了許多地方,看到闊人們奢侈淫逸,不顧老百姓的死活,很是憤慨。在這期間,他就利用閑暇,寫了東京賦和西京賦,來譏諷這些闊人。

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這部將近十年時間才完成的作品,無論在立意、結構、辭藻的修飾各方面都極完美。此書流傳出去以後,得到很多人的稱讚,直到今天還被公認是當時最偉大的文學作品。

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鮑德陞官離開南陽了。張衡沒有隨行,而是回到西鄂老家,潛心研究學問。他在平子讀書台前又寫了南都(光武帝故鄉)南陽賦。

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四年後,平子讀書台來了朝廷的專使。原來是聘張衡到京師去做郎中文教顧問的。這一職務很使張衡興奮,並不在官職大小,關鍵是可以讀到許多不易讀到的書。

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張衡做了三年郎中,讀了不少書。其中有一部叫做太玄經的書對他起了很大影響,也是啟發他從文學創作轉向科學研究的轉折點。太玄經里談到許多有關天文學、數學的問題。張衡讀太玄經以後的心情是不難想像的。他為此寫了一封信給他的好友崔瓊,說了研究心得,並告訴他將要把研究自然科學作為自己今後的終身事業。

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古代的科學成就,說明了我們祖先的智慧和勞動。遠在公元前一千多年左右,我們的祖先就注意觀察天上星辰,並將其歸納為二十八宿,戰國時的甘德石申就寫了天文星占方面的著作。當時對於宇宙的構造,有三派不同的解釋:宣夜派說天是空的,日月星辰浮空而立;蓋天派說天如蓋笠,地如棋盤.,渾天派說天如蛋殼,地如蛋黃。張衡正在苦心研究。

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他研究了這幾派言論,又不斷觀察天象。不管是嚴冬之夜,星月皎潔的時候,還是濃露垂沉,銀河燦爛的夏夜,他都寒暑無休地下苦功。最後,他認為渾天派的說法較為合理。他創建了當時最先進的天文學說,提到赤道、黃道、南北極等名詞,找出了太陽運行規律,解釋出夏天晝長夜短、冬天夜長晝短和月亮不會發光的道理。

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他為了實際工作需要,設計了一套渾天儀。當時的條件不可能製造精密的天文儀器,但他畢竟不愧為祖國優秀的科學家,在他謹慎細心的操作下,模型做成了。幾經試驗後,他用銅鑄成正式儀器。渾天儀的製造分成內外兩圈,都可轉動,外圈周圍有一丈四尺六寸一分,刻了赤道、黃道、南北極、二十四個節氣、日月星辰等。

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他又巧妙地把滴漏和渾天儀連接起來,使渾天儀按著時刻轉動,人就可以看見上面的日月星辰運行現象。晚上,天空真的某顆星出現了,跟渾天儀上表示出來的現象完全符合。

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張衡造渾天儀的時候不過四十歲左右,後來調到別處去做了幾年官,到四十九歲,才又調回仍做太史令,繼續研究科學。從此他又開始全力研究地震。張衡回憶童年經歷過的輕微地震:他睡在床上猛地被驚醒了,只見桌椅被震得發出聲響,床帳搖擺,銅鏡也晃晃悠悠發光。張衡很怕,媽媽告訴他說這是地震的。

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太史令的工作就是掌管這些地震記錄的。當地震時,當地地方官如不負責,忘記了向京師報告,這次地震的記錄就要缺掉。他開動腦筋設計出一個測定地震的儀器。地震儀也是用銅做的。它的樣子像酒罈,頂上有蓋,四周鑄龍頭八個,龍頭嘴裡銜銅丸,每個龍頭下,坐一銅鑄蟾蜍。當地震發生時,那個方向的龍頭便會張口吐出銅丸,正落在下面的蟾蜍口中。

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有一次,一個龍頭吐出了銅丸,然而京師里的人絲毫沒感覺到地震,於是就有人懷疑這個儀器是否準確。可是,幾天後隴西發生地震的報告就送來了。張衡對別的學科也很愛好,在數學、地理、歷史等領域的研究都有成就。他還擅長繪畫,歷代名畫記就指出他是東漢六位名畫家之一。我們這位大科學家的學問是多麼廣博啊!


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張衡畢竟是生長在封建社會的人,他不可能像今天新中國科學家那樣幸福。更因為他不苟於流俗,有著清醒的頭腦,常常被一些權奸忌恨,皇帝策問時,總有人監督。張衡為了更好地鑽研學術,儘可能避免與當時勢力最囂張的宦官鬥爭。雖然他不敢講出心裡話,說出天下最痛恨的是宦官,但還是被調出了京師。五十八歲的張衡到河間郡去做地方官了。他一路風塵僕僕,為了對地方負責,沿途都在體察民情。


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到達河間後,張衡訪知河間王劉政為人驕傲,生活窮奢極欲,當時正在拉佚修建宮殿。張衡裝作不知,直接上任。河間王平日拉攏的一批當地豪紳惡霸,聽說張衡來了,都來拜見,張衡一概迴避。

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河間王平日拉攏的一批當地豪紳惡霸,聽說張衡來了,都來拜見,張衡一概迴避。張衡暗中訪得作惡多端的幾個首要分子,不動聲色地在一天之內,全數擒拿了。公布了他們的罪狀,指出人證物證,豪紳惡霸們一個個在罪證面前,俯首無辭。這些人被分別依法懲辦了。

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劉政知道了這回事,內心慚愧,改變了行為,停修了宮殿,親理政事,遇事總要先和張衡商量。從此貪佞一清,上下齊心,河間郡被治理得很有成績。

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張衡在河間做了三年地方官,由於勞累,身體日漸衰弱,患上了病。他六十一歲的時候,朝廷又有旨調他回京任職。張衡到達京師的一天,他的知心老友崔瓊來迎接他,兩人甚感欣慰。

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可惜,那時醫學還解決不了這位大科學家的病。張衡終於一病不起,死在京師,這時他六十二歲。

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崔瓊悼念老友一生的事迹,給他寫了詳細的傳記,刻在石碑上。

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張衡的遺體運回故鄉葬在西鄂的郊外,崔瓊寫刻的大石碑,就立在他的墓前。偉大的科學家永遠受著人民的尊敬和愛戴。他在學術上偉大的創造發明,也永遠成為科學界的不朽豐碑。

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