张衡(公元78-139),字平子,东汉南阳郡西鄂(今河南南阳县市桥镇)人,东汉时期伟大的科学家和文学家。在文学、哲学、地理、机械制造等多方面都有较高的造诣,特别在天文历算方面成就卓著,多项科技创新达到了世界的先进水平,被后世称为“科圣”。
张衡早有文名,“少善属文”,且曾师从著名经学家贾逵,精通经艺。文学创作上,创作过著名的《二京赋》和大量的诗歌,对汉大赋和抒情小诗、七言诗的发展做出了新的贡献和探索。张衡从事天文科学的研究,是受著名文学家、哲学家扬雄《太玄经》的启发开始的。《太玄经》为一部研究宇宙现象的哲学著作,该书的唯物论和无神论思想对张衡影响很大,改变了他的研究兴趣,此后张衡便转向了对宇宙现象和规律的探索。
公元111年张衡被召到京师洛阳,历任郎中、尚书侍郎、太史令。其中前后两次担任太史令的官职,长达14年之久。太史令一职,掌管历法、观测天文气象以及管理朝廷祀典等,他利用这一优越条件,认真观察天象,勤于钻研,不但在理论上形成了一系列科学的天文学认识,在实践上还发明了多项天文仪器和计算方法,为中国科学乃至世界科学的发展做出了重要贡献。
张衡对天体的理论认识主要体现在其著作《灵宪》和《应间》中。在《灵宪》一书中,他认真总结了当时的天文学知识,并记录了自己的一些认识,包括如对天地、日月星辰、宇宙的科学认识,这些都已被近代科学所证实。在《应间》一文中他第一次正确地解释了月食形成的原因,说明月光是日光的反照,月球进入地影,形成了月食。这一见解比世界各国要早几百年。此外,还最早而最完整地记录了“浑天说”理论。浑天说(天球说)相当于希腊的以地球为中心的球面运动概念。张衡还是“矩形网格座标的创始人”。
在科学发明创造方面,张衡更是对中国和世界文化做出了极大贡献。中国的浑天仪,从公元前一世纪中叶起,开始了迅速的发展。西汉的耿寿昌发明了最早的浑天仪。公元125年左右张衡在耿寿昌、傅安和贾逵的基础上,加上地平环和子午环,制作成了完整的浑天仪。李约瑟给予了很高的评价:“张衡是演示用浑仪(中间装有地的模型)的首创者,同时又成功地利用水力来运转浑仪(包括观测用)上的环圈,他用一种方法把演示和观测两者的效用结合起来了。自此以后,这两种浑仪的制用方法经过几百年都没有多少改变”;“据我们所知,关于浑仪的资料,以张衡的《浑仪》一书的残篇为最古(约公元125年)。”他还创制成功了世界上最早的用水力转动的浑天仪(亦名浑象)。根据《宋书·天文志》记载,该浑天仪至东晋犹存。张衡在公元132年制造了测定地震的候风地动仪,非常科学和准确,史称“验之以事,合契若神”。此外张衡还制造了三轮自转车、指南车、自飞木鵰等。
张衡具有实事求是的科学精神和辩证法思想。当时东汉图谶迷信之风盛行,他上书进奏《请禁绝图谶疏》,指出图谶“一卷之书,互异数事,圣人之言,势无若是,殆必虚伪之徒,以要世取资”,“宜收藏图谶,一禁绝之,则朱紫无所眩,典籍无瑕玷矣。”
作为一个伟大的科学家,张衡还具极其高尚的情操和自律精神。他守忠信,不走捷径,不干谒权贵,得失不萦于心,他说过:“捷径邪至,我不忍投步;干进苟容,我不忍以歙肩”;“守以忠信,得之不休,不获不吝。不见是而不惛,居下位而不忧,允上德之常服焉”;“欲巧笑以干媚兮,非余心之所尝。”因此当时崔瑗曾对其评价道:“道德漫流,文章云浮,数术穷天地,制作侔造化。”
张衡不但在科学上成就突出,而且在文学上特别是在辞赋创作上,与司马相如、扬雄、班固齐名,被并称为“汉赋四大家”。 他真正做到了“性德体道,笃信安仁,约己博艺,无坚不钻”,学识深广,博艺多能。郭沫若先生曾在1956年重修张衡墓时,为他的碑文题辞说:“如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见。万祀千龄,令人敬仰。”