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张衡:仰望星空的“科圣” (河洛自古传“匠心”)

您当前的位置 : 洛阳网 > 新闻中心 > 洛阳 > 经典洛阳 > 河洛广记  来源: 洛阳网-洛阳日报 2016-11-24 10:20

  初冬时节,驱车来到伊滨区佃庄镇朱圪垱村西北角,在青青麦苗的映衬下,一座雄浑壮观的夯土台跃入眼帘,这就是我国现存最早的天文观测台的遗址。

  这里是汉魏故城遗址的南端,东汉天文学家张衡就是在这儿观测天象的。虽历经千年风雨,有关张衡及其科学发明还在被口口相传。

  诸多成就完成于洛阳

  世界上第一台候风地动仪、第一架飞行器、第一辆指南车……这些“世界第一”,都出自张衡之手。

  张衡,公元78年出生于南阳西鄂(今南阳市石桥镇)。他虽然出生于南阳,但一生之重要成就皆在洛阳完成。

  《后汉书·张衡传》记载:“衡少善属文,游于三辅,因入京师,观太学,遂通五经,贯六艺。虽才高于世,而无骄尚之情……衡善机巧,尤致思于天文阴阳历算。安帝雅闻衡善术学,公车特征拜郎中,再迁为太史令。遂乃研核阴阳,妙尽璇机之正,作浑天仪,著《灵宪》《算罔论》,言甚详明。”

  17岁那年,勤奋好学,对天文、哲学、地理都很精通的张衡来到洛阳,游览了洛阳的山川风物,并多次到东汉的最高学府太学参观。

  张衡实际上是有做官才能的,比如任河间相期间,他严整法纪,打击豪强,颇有政绩,但他对做官不太热衷,对器械制造颇有巧思,尤其在天文、气象和历法的推算等方面很有造诣。汉安帝听说他擅长术数,派公车征召他,任命他为郎中,后来迁升为太史令,掌管天文、历法、朝廷祀典等事务。

  东汉时期,太史令不再负责记录史事、撰史及修史工作,而主要掌管天文、历数,岁末上报新年历等。太史令署实际上就相当于“科学院”,张衡相当于“科学院”院长,正是在太史令这个职位上,他得以发挥自己专长,完成了很多重大科研工作。

  潜心研究,成世界地动仪“鼻祖”

  东汉时期,全国各地不时有地震发生,造成很大破坏,也影响了当时的社会稳定。鉴于此,张衡下决心研究地震。

  经过多年潜心研究,公元132年,张衡发明了世界上第一台测定地震方位的候风地动仪。

  《后汉书·张衡传》记载,地动仪用精铜铸成,圆径八尺,顶盖凸起,形如酒樽,用篆文山龟鸟兽的形象装饰。中有大柱,傍行八道,安关闭发动之机。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,该方向龙口所含铜珠即落入蟾蜍口中,由此便可测出发生地震的方向。

  公元138年的一天,地动仪西方的龙嘴铜球忽然落下,负责观察的人急忙上报了皇帝,但当时的洛阳一点儿也没有震感,于是很多人怀疑地动仪的准确性,当大家争论不休时,千里之外的陇西上报发生了地震,大家于是信服。

  主持灵台仰望星空

  灵台是东汉的国家天文观测台,也是当时最大的天文台,是太史令的下属机构。它始建于东汉光武帝建武中元元年(公元56年),距今已有1900多年的历史,一直沿用到西晋,毁于西晋末年的战乱。

  灵台的工作人员分工明确,分别有观测大气、风、日、月和星辰的。如此规模的天文观测台,在当时世界上极其少见。

  浑天仪是“自动装置”,能按时刻自己转动。该仪器结合计时的仪器滴漏壶,利用壶中滴水的力量来推动齿轮,再带动浑天仪运转。通过选择适当的齿轮个数,使浑天仪一昼夜转动一周,将日月星辰运行等天象变化形象地演示出来。

  张衡制成浑天仪后,把它安装在灵台的一间密室里。为验证浑天仪的精确度,他让一个人在室内看着浑天仪,让另一个人站在灵台上观察天象。结果,浑天仪显示的结果同天象完全相符。

  除了发明各种仪器,张衡还系统表达了自己的天文学理论,讨论了宇宙起源问题,他认为“宇之表无极,宙之端无穷”,即宇宙具有无限性。他还观测和记录了2500颗恒星,关注月食发生原因,认为月亮本身不会发光,是太阳光照到月亮上才产生光亮。

  因张衡在科学上的杰出成就,后世称张衡为“科圣”。为纪念张衡在天文学上的成就,月球背面的一座环形山被命名为“张衡环形山”,小行星1802被命名为“张衡星”。

  站在灵台遗址上回望,缅怀张衡,这个一生将目光投向辽阔苍穹,一生都在探索客观世界,追问世界终极存在的智者,让人肃然起敬,他对科学精益求精的工匠精神影响着一代又一代人。(洛阳日报记者 常书香)

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[ 责任编辑: 马佳佳 ]
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