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科學報 科學文摘 101

華夏曆史人物畫傳-張衡


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更新日期:2022424
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丨成長贏

丨 發起人張志斌

這是張志斌公眾號
的第980
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在華夏曆史人物中有很多優秀的人物,今天我們來講科學家-張衡的故事。

<內容提要我國曆史上有不少敢想敢幹的人,在發明創造上取得了很大的成就。東漢大科學家張衡,便是其中突出的一個。

張衡是文學家,曾經花了十年時間,寫成了不朽的文學鉅著《二京賦》。他在天文、數學、機械等學科上,成就更是卓越。他創造的「渾天儀」「地動儀」「侯鳳儀」等,在我國和世界科學史上,都佔有很高的地位。

華夏曆史人物畫傳-張衡

(1)東漢大科學家張衡,是南陽郡西鄂縣人。他家裡很窮,但他從小刻苦鑽研,勤奮好學,十多歲時已能寫出一手好文章。

(2)17歲那年,張衡獨個兒離開家長,到西京長安去遊學。他沿途觀覽山河形勢,訪問風俗人情,瞭解民間疾苦,積累和豐富了自己的知識。

(3)到了長安,張衡看到富貴人家荒淫無恥,想起故鄉和沿途所見百姓挨餓受凍的生活,對照之下,心裡非常氣憤。

(4)張衡在長安住了沒多久,又來到東京洛陽,進了當時的最高學府-太學。他在那裡結交了不少有學問的人。

(5)張衡自幼愛好天文、數學。太學裡的同學崔瑗,也喜歡研究天文。兩人志同道合,經常在一起研究。

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(6)過了幾年,張衡在文學和科學上,都有了極高的成就,他的名聲很快傳了出去。新任南陽太守鮑德,特地請他回南陽去當主薄。

(7)張衡聽說鮑德的品學很好,來意也誠懇,又想到家境貧寒,久住京城,無法維持生活,不如回家鄉做些事業,就答應了。

(8)張衡在任內協助鮑德做了不少事,比如減輕老百姓的負擔,興修水利,

改進農業設施。所以在別處鬧災害的年頭,南陽境內還能獲得豐收。

(9)日常忙碌之外,張衡還寫成了《西京賦》和《東京賦》(合成《二京賦》),內容描寫長安和洛陽的繁榮,對權貴荒淫無恥的生活也盡情諷刺。

(10)鮑德後來調升,要離開南陽,他要張衡和他一同進京。

(11) 張衡對鮑德的好意表示感謝,但婉言謝絕了他,在南陽繼續研究學問。

(12)張衡34歲那年,皇帝派人請他到京裡去做郎中。這個職務主要是起草文書,有機會看到許多不常見的書,張衡一口答應,因而他再度離開南陽。

(13) 尤其使他高興的事,他在京城又見到了同學崔瑗。兩人仍然像從前在太學一樣,經常在一起研究天文、數學、曆法、機械製造等學問。

(14)他們時常在星光下觀察星象的執行規律,這種實際的研究,使他們在天文學上取得了更高的成就。

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(15)不久,張衡被調為太史令,職責是察看星象、觀測氣候、修訂曆法、記錄各地的水旱災情。較好的觀測裝置和記錄給張衡的天文研究帶來更多的便利。

(16)張衡經過長期觀察,知道了日月星辰在天空執行的規律,並且明白了月亮本身並不發光,而是受了太陽反射才發光的道理,並寫了一本名為《靈憲》的書。

(17)在這本書裡,張衡採用赤道、黃道、南北極等名詞,還畫了一幅星圖記錄二千五百多顆恆星,並解釋出月亮圓缺以及夏天晝長夜短、冬天晝短夜長的原因。

(18) 當時有「蓋天說」和「渾天說」兩個學派。張衡是傾向「渾天說」的,認為天體像雞蛋殼,地體就像蛋黃一樣。他用自己實際經驗豐富了這一理論。

(19) 許多天文學家認為「蓋天說」正確,怎麼也不能接受這種新興的「渾天說」。他們爭得面紅耳赤,可又提不出充分的理由來駁倒張衡。

(20)張衡知道空話不能服人,只有用具體的實踐,來證明自己的診斷。他根據天文上的資料和研究的成果,思考了很長時間,畫了一幅「渾天說」的圖解。

(21)可是僅憑這一幅圖解,還是不能說服人。他想來想去,決定先用竹片做一個儀器的模型,試驗準確以後,再鑄造正式的儀器。

(22)他用竹片刻著天體周天:三百六十五度又四分之一。然後把竹片編成圓環串聯起來。他推算出的周天數字,和地球繞太陽一週所需的時間相差很小。

(23)模型做成後,又經過了不斷的試驗和修改,終於成功了。張衡開始著手鑄造正式的儀器。

(24)一年多後,世界上第一臺自動的天文儀器「渾天儀」終於問世了。張衡把所知的天文名稱,像赤道、黃道、南北極等,都刻在儀器內外各層圓圈上。

(25)張衡把「渾天儀」展示給眾人看。銅圈慢慢轉動,當東邊的恆星升到「地平圈」以上時,西邊的恆星就轉落在「地平圈」以下,正和星象執行相合。

(26)看的人嘴上稱讚張衡的智慧,心裡卻還是半信半疑。有人說,如果這個儀器運動的速度和空中星象執行完全一樣,才能令人信服。

(27)這個顯然是個難題。但張衡立下決心,一定要想辦法做到。

(28)張衡覺得,只要在「渾天儀」上附加一個儀器,就能使「渾天儀」慢慢轉動。他根據這個想法,試驗了好幾次,但都失敗了。

(29)一天,張衡忽然想到:如果利用測知時刻的滴漏壺,把它改裝一下,與「渾天儀」配合,依靠滴水的力量,不是可以推動「渾天儀」慢慢轉動麼?

(30)他在改裝的滴漏壺上加了一根細銅的導管,導引漏水一點一滴地滴在銅儀上,推動銅儀慢慢地轉動。可是,銅儀轉動的速度與執行額星象不符合

(31) 張衡繼續試驗了很多次,終於明白這裡面的道理。他把滴水配置適當後再固定下來,這樣銅儀的轉動速度,果然和星象執行相合了。

(32) 張衡心裡真是高興,他請那些不相信的人來看試驗。他一面把「渾天儀」放在大廳上,開動滴漏壺;一面差人在廳外觀察星象,讓其隨時報告觀察的結果。

(33)那些天文學家用好奇的目光注射這這座銅儀。在廳外觀察的人進來報告的某星降落、某星升起的情形,和銅儀上指示著的一點也不差。

(34)他們這才真心佩服張衡。有人把這件事告訴了皇帝,皇帝把「渾天儀」要了去。可惜這座渾天儀沒過幾年就毀壞了,就此失傳,只有這張圖流傳至今。

(35)張衡為了觀測風向,又創造了「候風儀」。這個儀器也是用銅鑄成的,狀如一隻銜著花的銅鳥。

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(36)「候鳳儀」被安裝在五丈高的竿頂上,可以隨風轉動,鳥頭正對著風來的方向。這儀器和歐洲人發明的候風雞相仿,但比候風雞要早一千多年誕生。

(37)張衡又從「候風儀」聯想到「指南車」。原來,古代「指南車」的製法在那時已經失傳。張衡運用了齒輪的原理,讓車上裝的木人的手永遠指向南方。

(38)接著,他又應用這一原理,製造一種「記裡鼓車」。車行一里路,車上木人就擊一下鼓。

(39)當時,地震時有發生,太史令衙中經常接到各地的震情報告。每一次,張衡都照例把它記錄下來,然後轉報上去。

(40)張衡為了充分掌握地震的情況,打算造一種「地動儀」來探測地震。他每天苦苦思索,甚至忘記了吃飯和睡覺。

(41)經過了許多次的試驗,張衡終於製成了世界上第一架「地動儀」。它用銅鑄成,外形像個酒罈。儀器周圍裝著八個不同方向的龍頭,龍頭下面放著張嘴的銅蛤蟆。

(42)有一天,看守人聽得當啷一聲,一個龍頭的銅球滾出來,落到蛤蟆嘴裡。

(43)看守人忙報告張衡。張衡過來一看,測定隴西發生了地震,他記錄了發生的日期和時刻,又把銅球放回龍嘴裡。

(44)張衡把記錄告訴了許多天文學家。隴西離洛陽一千多里,地動儀能測得這麼準確?那些人嘴裡不說,心裡也不相信。

(45)過了幾天,隴西有人到洛陽來,報告他們那裡發生了地震。報告中的日期和時刻,都與張衡測定的相符。

(46)人們知道了這件事,感到非常驚奇,一時議論紛紛,讚歎張衡「地動儀」的精確。

(47) 張衡在科學上的成就是卓越的。權貴們畏懼他為人正直,也嫉妒他的才幹,想方設法排擠他。不久,張衡被調出京城,到河間郡去當行政長官。

(48)張衡到河間不久,查明一些官吏和土豪互相勾結,橫行霸道,欺壓百姓。他出其不意地把這幫人幾乎一網打盡。

(49)這件事發生後,張衡更受到當地權貴的排擠,在張衡61歲那樣,他又被調回京城。

(50)由於沿途受了風寒,張衡回京後就生病死了。他的遺體被葬在西鄂縣的郊外。

(51)在張衡的墓前,碑記這樣讚頌道:“如此全面發展之人物,在世界史中亦所罕見。

以上就是對於《張衡》小人書文字稿的整理,用時90分鐘。此內容可以用於進行故事會的講讀,把更多的華夏偉大歷史人物講給更多的孩子,不要讓我們的文化斷層。

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