第一个测定地震的张衡

在1800多年前，欧洲人把地震看作是上帝对人类的惩罚时，中国东汉有个叫张衡（78—139）的人，在京城洛阳制造了一台可以测定地震的“候风地动仪”，这是世界上第一台测验地震的仪器。这台仪器上有八只口含铜球的龙正对着下方八只张着口的蟾蜍，哪个方向发生地震，哪边的铜球就落入蟾蜍口中，公元138年二月初三，这台仪器记录了千里之外的陇西（今甘肃省东南部）发生的一次地震。这是人类第一次用仪器记录地震。标志着人类开始了征服地震的历程。

　　张衡出生于河南南阳西鄂（今河南南召县），幼时家境贫寒，靠亲友接济维持生活。贫穷使张衡磨砺出朴素而坚强的品格，他从小就好学不倦，博览群书，为后来从事科学研究打下了坚实的基础。

　　张衡早年从事文学活动，被评为当时的六大画家之一。34岁时，他的兴趣转向自然科学，很快就精通天文、历法和数学，创造了科学史上许多个第一。

　　中国古代天文学有许多学派，其中主要有盖天说、浑天说和宣夜说，张衡是浑天说的重要代表。他认为，天是圆的，像个鸡蛋壳；地是球形的，好像蛋黄。天大地小，天靠气支撑，地悬浮在气中，半边天在地上，半边天在地下。日月星辰附在天球壳上，随周天旋转。为说明这个道理，张衡发明了一个大型天文仪器——水运浑象仪。这台仪器的主体是一个大的空心铜球，上面刻满了日月星辰。铜球在水力的驱动下，缓慢地转动，一天旋转一周。到夜晚，人们能从仪器上看到星辰的起落，和实际观测的天象完全相合。这是世界上第一台比较准确地表示天象的仪器。

　　张衡创制了世界上第一架观测气象的仪器，叫“相风铜鸟”，比欧洲12世纪才制造的候风鸟早1000多年。他在数学上也取得了很高的成就，他计算出的圆周率为3.16多一点，虽不够精确，但比印度、阿拉伯的数学家算出同样的结果约早500年。

　　张衡还清楚地说明了月亮是靠反射太阳光而发亮的，第一次正确解释了月食的成因。他根据太阳在天空中的运行规律，解释了冬天昼短夜长和夏天昼长夜短道理。并综合当时的天文知识和自己的研究成果，写成《灵宪》一书。书中记录了当时的洛阳观测到的2500颗恒果，并画出了我国第一张完备的星图，结果和近代天文学家的观测很相近。他测算的地球绕太阳周年的数值也达到很高水平。