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跟随张平子的足迹探询地动仪的奇妙;领略人物铜雕制作的底蕴

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“不患位之不尊,而患德之不崇;不耻禄之不伙,而耻智之不博。”这便是做人的道理,不能因为职位而舍弃道德,不能因为收入不高而觉得羞耻,要提高自己的学识,丰富精神世界,道德与学识是不可抛弃的,是要永远拥有的。

张衡(78年-139年),字平子。汉族,南阳西鄂(今河南南阳市石桥镇)人

,南阳五圣之一,与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。中国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、文学家,在东汉历任郎中、太史令、侍中、河间相等职。晚年因病入朝任尚书,于永和四年(139年)逝世,享年六十二岁。北宋时被追封为西鄂伯。张衡在天文学方面著有《灵宪》、《浑仪图注》等,数学著作有《算罔论》,文学作品以《二京赋》、《归田赋》等为代表。

《隋书·经籍志》有《张衡集》14卷,久佚。明人张溥编有《张河间集》,收入《汉魏六朝百三家集》。张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为"木圣"

(科圣),由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为"张衡环形山",太阳系中的1802号小行星命名为"张衡星"。后人为纪念张衡,在南阳修建了张衡博物馆。

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皇皇者凤。通玄知时。萃于山趾。与帝邀期。吉事有祥。惟汉之祺。

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张衡像他的祖父一样,自小刻苦向学,少年时便会做文章。16岁以后曾离开家乡到外地游学。他先到了当时的学术文化中心三辅(今陕西西安一带)地区。这一地区壮丽的山河和宏伟的秦汉古都遗址给他提供了丰富的文学创作素材。以后又到了东汉都城洛阳。在那儿,他进过当时的最高学府太学,结识了后来著名的学者崔瑗,与他结为挚友。张衡兴趣广泛,自学《五经》,贯通了六艺的道理,而且还喜欢研究算学、天文、地理和机械制造等。

但在青年时期,他的志趣大半还在诗歌、辞赋、散文上,尽管他才高于世,却没有骄傲之情。平常从容淡泊,不喜欢与俗人相交。汉和帝永元(89年-105年)年间,张衡被推举为孝廉,但他没有接受,公府几次征召也不到。当时,国家太平已久,自王侯以下,没有不奢侈过度的。张衡于是仿照班固的《两都赋》,殚精竭思十年,才作成《二京赋》,用以讽谏朝廷。大将军邓骘欣赏张衡的才华,多次征召他,张衡都不应命。公元100年(永元十二年),张衡应南阳太守鲍德之请,作了他的主簿,掌管文书工作。

八年后,鲍德调任京师,张衡即辞官居家。张衡擅长机械,特别用心于天文、阴阳、历算。平常喜爱扬雄的《太玄经》,对崔瑗说:"我看《太玄》,才知道子云(扬雄字)妙极道数,可与《五经》相比,不仅仅是传记一类,使人论辩阴阳之事,汉朝得天下二百年来的书啊。再二百年,《太玄经》就会衰微吗?因为作者的命运必显一世,这是当然之符验。汉朝四百年之际,《玄》学还要兴起来的呢。"汉安帝早就听说张衡善术学,公元111年(永初五年),张衡被朝廷公车特征进京,被拜为郎中,再升任太史令。

于是研究阴阳,精通天文历法,制作浑天仪,著有《灵宪》、《算罔论》,写得较为详细明白。虽然在汉顺帝即位初年再调动它职,但后来又任太史令,张衡任此职前后达14年之久。他许多重大的科学研究工作都是在这一阶段里完成的。张衡不慕当世的功名富贵,担任官职,往往多年都不得迁升。自从离开史官的职务五年后,又回到原职。

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于是设客问体,作《应问》来表明自己的心迹。当时,政事渐衰,宦官干政。张衡于是上疏陈事,劝谏顺帝。公元136年(永和元年),张衡被外调任河间王刘政的国相。刘政骄奢淫逸,不遵法纪;又有不少豪强之徒,纠集一起捣乱。张衡到任后,严整法纪,打击豪强,暗中探得奸党名姓,一时收捕,上下肃然,他为政以清廉著称。任职三年后,张衡上书请求辞职归家,被征召拜为尚书。

《后汉书》提到,张衡曾写过一部《算罔论》。此书迟到唐代已经失传,以至唐代的章怀太子李贤怀疑张衡没写过这部书,而是因为《灵宪》是网络天地而算之,故称《灵宪算罔论》。从《九章算术·少广》章第二十四题的刘徽注文中得知有所谓"张衡算",因此,张衡写过一部数学著作是应该肯定的。从刘徽的这篇注文中可以知道,张衡给立方体定名为质,给球体定名为浑。他研究过球的外切立方体积和内接立方体积,研究过球的体积,其中还定圆周率值为10的开方,这个值比较粗略,但却是中国第一个理论求得π的值。

另外,如果按照钱宝琮对《灵宪》的校勘:"(日月)其径当天周七百三十分之一,地广二百三十二分之一",则当时π值等于730/232=3.1466,较10的开方有精密了。但钱宝琮所作的校勘似乎未必都符合张衡的原来数字。张衡认为画家喜欢一些非现实的东西,因为可以借此虚构和想象,他在汉顺帝阳嘉年间一篇上疏中就说:"譬犹画工,恶图犬马而好作鬼魅,诚以事实难形,而虚伪不穷也。"张衡的绘画作品今不存,唐张彦远《历代名画记》称他"高才过人,性巧,明天象,善画。"又记有:"张衡作《地形图》,至唐犹存。"东汉时期,地震比较频繁,从公元96-125年的30年中,就曾发生了23次比较强烈的地震,震区有时大到几十个郡。

132年,科学家、文学家张衡发明制造了世界上第一台测定地震方位的仪器--候风地动仪。张衡将候风地动仪安置在都城洛阳。起初,满朝文武都不相信这台地动仪能够测出地震的方向。凑巧138年3月1日(汉永和三年二月初三日)突然地动仪朝向西北方向的钢球落了下来,掉进仪器下面的蟾蜍口里。

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四大假合相,六根清净缘。祗知心是佛,不惜药成仙。鱼泣衔沙立,鸥疑侧脑眠。凄其野人奠,秋菊荐寒泉。

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可是,洛阳居民谁也没有感觉到地震。几天后,陇西驿者日夜奔驰来京师,报告陇西地震,二郡山崩(震级约为6.5级)。陇西正好在洛阳的西北方向。在事实面前,大家都不得不承认候风地动仪的灵验,佩服张衡的发明。相隔1700多年,欧洲人才制造出“第一台”地动仪。

《历代名画记》记载了一个关于张衡用"足趾画怪兽"的传说:张衡听说建州浦城水中有豕身人首的怪兽,于是前往画它。但这个怪兽怕人画它,所以不出来。张衡于是扔掉纸笔,怪兽就出来了,他悄悄地用足趾画下怪兽的行状。能用足趾写生,这虽然是种传说,但也可见当时张衡的画名是不低的。

东老遗风且百年,乡评犹叹子孙贤。金丹数满三千行,玉笈名留十八仙。座上杯盘由好客,鼎中饘粥且随缘。相逢咸恨匆匆去,绝胜空回访戴船。

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张衡在一生中,努力学习,刻苦钻研,毫不倦怠和自满,精益求精的前进。不论在知识领域的那一方面,他的造诣都是广博而精深的;文学艺术上有他的优秀作品,天文历算上有他的综合研究,机械制造上有他的特殊技巧,而在学术思想上他曾坚持着反图谶的斗争,在政治实践上他也曾有积极而进步的活动;尤其在自然科学方面,他有如浑天仪和地动仪等的空前发明。这些丰富而珍贵的劳绩,在我们祖国和全世界的科学史上都占着崇高的地位,值得我们纪念和学习。

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他观天察地是东汉时候接触的科学家,在那个时候,设备极其欠缺,人们对于自然灾害是真的无能为力。张衡根据自己的知识,发明了地动仪。在那个时候发明一件地动仪是多么了不起的事情啊!是需要多大的勇气,需要付出多大的努力呢?不管现况如何,我们的确是做到了。他将永远是我们的骄傲。

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