多才多艺的科学家——张衡
张宥骏
张衡,我国东汉时期伟大的天文学家,他的成就涉及天文学、地震学、机械技术、数学乃至文学艺术等领域。
张衡从小就爱想问题,对周围的事物总喜欢寻根究底,直到把问题弄个水落石出才罢休。
一个夏天的晚上,张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上,仰着头,痴痴地看着天空。
爷爷问:“你在干吗?”
张衡对爷爷说:“我在数星星呀!可是我数的时间久了,有的星星位置移动了,原来在天空中间的,现在却跑到西边去了。有的星星刚才还在的,过了一会儿就不见了。难道它们会走路吗?”
爷爷说道:“星星确实是会移动的。你要认识星星,先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星,它们连在一起,很容易找到。”
“噢!我找到了!”小张衡兴奋地叫道,“那么,它是怎样移动的呢?”
爷爷想了想,说:“大约到半夜,它就移到地平线上;到天快亮的时候,北斗星就翻了一个身,倒挂在天空。”
这天晚上,张衡一直睡不着,多次起来看北斗星。夜深人静,当他看到那闪烁而明亮的北斗星果然倒挂着,他高兴极了!他想:“北斗星会这样转来转去,是什么原因呢?”天一亮,他便去问爷爷,谁知爷爷也讲不清楚。
后来,张衡长大了。为了探索自然界的奥秘,年轻的张衡常常一个人关在书房里思考、研究,还常常站在天文台上观察日月星辰。他想,如果能制造出一种仪器,能够上观天,下察地,预报自然界将要发生的情况,揭穿那些荒诞的迷信鬼话,该多么好啊!
于是,张衡把从典籍中看到的材料进行分析研究,开始了试制“观天察地”仪器的工作。他把研究的心得写成了一本书——《灵宪》。
公元132年,张衡发明了最早的地震仪,称为候风地动仪。它有八个方位,每个方位上均有一条口含铜珠的龙,在每条龙的下方都有一只蟾蜍与其对应。任何一方如有地震发生,该方向的龙口所含的铜珠即落入蟾蜍的口中,由此便可测出发生地震的方向。当时,他利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震,引起全国的重视。这比西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。
由于张衡在天文学方面的突出贡献,联合国天文组织将太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。