衡水中學高考英語短語

　張衡很小的時候，小張衡就是奶奶的小尾巴，不管奶奶走到哪里，后面總會有小張衡的影子。他總是纏著奶奶給他講故事。老人家似乎有講不完的故事，又加上十分喜歡這個聰明的孫子，所以只要小張衡提出要聽故事，奶奶就給他講。在這些故事中，小張衡最喜歡的是北斗七星和月亮的傳說了，他總是一邊抬著頭望著天空里眨眼的星星，一邊聽奶奶講，還不時地問奶奶：星星怎么不會像蘋果一樣掉下來呢？星星害怕下雨嗎？……對于聰明孫子的問題，奶奶當然也回答不上來，這讓他越發(fā)覺得浩渺的夜空里會有無數的寶藏，同時也在他的幼小的心靈里埋下了無數的好奇的問號。從奶奶那里得不到答案，小張衡就急切地讀書，他希望能從書中找到自己想要的答案。

張衡觀天察地

張衡是東漢時候杰出的科學家。他從小就愛想問題，對周圍的事物，總要尋根究底，弄個水落石出。

在一個夏天的晚上，張衡和爺爺、奶奶在院子里乘涼。他坐在一張竹床上，仰著頭，呆呆地看著天空，還不時舉手指指劃劃，認真地數星星。

張衡對爺爺說：“我數的時間久了，看見有的星星位置移動了，原來在天空的，偏到西邊去了。有的星星出現了，有的星星又不見了。它們不是在跑動嗎？”

爺爺說道：“星星確實是會移動的。你要認識星星，先要看北斗星。你看那邊比較明亮的七顆星，連在一起就像燙衣服的熨斗，很容易找到……”

“噢！我找到了！”小張衡很興奮又問：“那么，它是怎樣移動的呢？”

爺爺想了想說：“大約到半夜，它就移到地平線上，到天快亮的時候，這北斗就翻了一個身，倒掛在天空……”

這天晚上，張衡一直睡不著，多次起來看北斗。夜深人靜，當他看到那閃爍而明亮的北斗星時，果然倒掛著，他感到多么高興??！他想：這北斗為什么會這樣轉來轉去，是什么原因呢？天一亮，他便趕去問爺爺，誰知爺爺也講不清楚。于是，他帶著這個問題，讀天文書去了。

后來，張衡長大了，皇帝得知他文才出眾，把張衡召到京城洛陽擔任太史令，主要是掌管天文歷法的事情。

為了探明自然界的奧秘，年輕的張衡常常一個人關在書房里讀書、研究，還常常站在天文臺上觀察日月星辰。他想，如果能制造出一種儀器，能夠上觀天，下察地，預報自然界將要發(fā)生的情況，這對人們預防災害，揭穿那些荒誕的迷信鬼話，該是多么好??！

于是，張衡把從書本中和觀察到的材料，進行分析研究，開始了試制“觀天察地”儀器的工作。他把研究的心得先寫成一本書，叫做《靈憲》。在這本書里，他告訴人們：天是球型的，像個雞蛋，天就像雞蛋殼，包在地的外面，地就像蛋黃，就叫做“渾天說”。

接著，張衡根據這種“渾天說”的理論，開始設計、制造儀器了。不知經過多少個風雨晨昏，熬過多少個不眠之夜，一個當時世界上最先進的天文儀器－－渾天儀誕生了。這個大銅球很像今天的地球儀，它裝在一個傾斜的軸上，利用水力轉動，它轉動一周的速度恰好和地球自轉一周的速度相等。而且在這個人造的天體上，可以準確地看到太空中的星象。張衡說：“天上的星星，能見的共有二千五百顆，但我們經常能看到的卻只有一百二十顆?！?

后來，張衡經過努力鉆研，又發(fā)明創(chuàng)造了世界上第一架能預報地震的儀器－－地動儀。這個地動儀也是鋼鑄造的，形狀像個酒壇子，四周鑄著八條龍，每條龍口里含著一個小銅球。只要哪一條龍口中的銅球吐了出來，就預示著那個方向發(fā)生地震了。測試非常靈驗，沒有一次不準。

張衡在科學上的創(chuàng)造發(fā)明是偉大的，這是由于他從小就愛科學，勤奮地學習鉆研和不懈地觀察實驗，而且能把書本知識和實踐經驗結合起來，通過自己刻苦研究、創(chuàng)造才獲得的

張衡（78-139）,字平子,南陽西鄂（今河南南陽縣石橋鎮(zhèn)）人.他是我國東漢時期偉大的天文學家,為我國天文學的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻；在數學、地理、繪畫和文學等方面,張衡也表現出了非凡的才能和廣博的學識.
張衡是東漢中期渾天說的代表人物之一；他指出月球本身并不發(fā)光,月光其實是日光的反射；他還正確地解釋了月食的成因,并且認識到宇宙的無限性和行星運動的快慢與距離地球遠近的關系.
張衡觀測記錄了兩千五百顆恒星,創(chuàng)制了世界上第一架能比較準確地表演天象的漏水轉渾天儀,第一架測試地震的儀器——候風地動儀,還制造出了指南車、自動記里鼓車、飛行數里的木鳥等等.
張衡共著有科學、哲學、和文學著作三十二篇,其中天文著作有《靈憲》和《靈憲圖》等.
為了紀念張衡的功績,人們將月球背面的一環(huán)形山命名為“張衡環(huán)形山”,將小行星1802命名為“張衡小行星”.
20世紀中國著名文學家、歷史學家郭沫若對張衡的評價是：“如此全面發(fā)展之人物,在世界史中亦所罕見,萬祀千齡,令人景仰.”
后世稱張衡為 木圣（科圣）.
張衡字平子.南陽郡西鄂縣(今河南南陽)人.東漢建初三年(公元78年)生；
永和四年(公元139年)卒.天文學、機械技術、地震學.
張衡出身于名門望族.其祖父張堪自小志高力行,被人稱為圣童,曾把家傳
余財數百萬讓給他的侄子.光武帝登基后張堪受薦拜官.曾被任為蜀郡太守隨大
司馬吳漢討伐割據蜀郡的公孫述,立有大功.其后又領兵抗擊匈奴有功,拜為漁
陽(今北京附近)太守.曾以數千騎兵擊破匈奴來犯的一萬騎兵.此后在他的任期
內匈奴再也沒有敢來侵擾.他又教人民耕種,開稻田八千頃,人民由此致富.所
以,有民謠歌頌他說：“張君為政,樂不可支.”張堪為官清廉.伐蜀時他是首
先攻入成都的,但他對公孫述留下的堆積如山的珍寶毫無所取.蜀郡號稱天府,
但張堪在奉調離蜀郡太守任時乘的是一輛破車,攜帶的只有一卷布被囊.
張衡像他的祖父一樣,自小刻苦向學,很有文采.16歲以后曾離開家鄉(xiāng)到外
地游學.他先到了當時的學術文化中心三輔(今陜西西安一帶).這一地區(qū)壯麗的
山河和宏偉的秦漢古都遺址給他提供了豐富的文學創(chuàng)作素材.以后又到了東漢首
都洛陽.在那兒,他進過當時的最高學府——太學,結識了一位青年學者崔瑗,
與他結為摯友.崔瑗是當時的經學家、天文學家賈逵的學生,也精通天文、歷法、
數學等學問.和帝永元十二年(公元100年)張衡應南陽太守鮑德之請,作了他的
主簿,掌管文書工作.8年后鮑德調任京師,張衡即辭官居家.在南陽期間他致
力于探討天文、陰陽、歷算等學問,并反復研究西漢揚雄著的《太玄經》.他在
這些方面的名聲引起了漢安帝的注意.永初五年(公元111年)張衡被征召進京,
拜為郎中.
元初元年(公元114年)遷尚書郎.次年,遷太史令.以后曾調任他職,但5年
后復為太史令.總計前后任此職達14年之久,張衡許多重大的科學研究工作都是
在這一階段里完成的.順帝陽嘉二年(公元133年)升為侍中.但不久受到宦官排
擠中傷,于永和元年(公元136年)調到京外,任河間王劉政的相.劉政是個驕橫
奢侈、不守中央法典的人,地方許多豪強與他共為不法.張衡到任后嚴整法紀,
打擊豪強,使得上下肅然.3年后,他向順帝上表請求退休,但朝廷卻征拜他為
尚書.此事頗有蹊蹺,因尚書的官秩遠低于侍中或相,他是否應征,史載不彰.
就在這一年(永和四年,即公元139年)他即告逝世.
張衡是一位具有多方面才能的科學家.他的成就涉及到天文學、地震學、機
械技術、數學乃至文學藝術等許多領域.
1．天文學
張衡在天文學方面有兩項最重要的工作——著《靈憲》,作渾天儀.此外,
在歷法方面也有所研究.
關于《靈憲》
《靈憲》是張衡有關天文學的一篇代表作,全面體現了張衡在天文學上的成
就和發(fā)展.原文被《后漢書·天文志》劉昭注所征引而傳世.文中介紹的天文學
要點如下：
(1)宇宙的起源.《靈憲》認為,宇宙最初是一派無形無色的陰的精氣,幽
清寂寞.這是一個很長的階段,稱為“溟滓”.這一階段乃是道之根.從道根產
生道干,氣也有了顏色.但是,“渾沌不分”,看不出任何形狀,也量不出它的
運動速度.這種氣叫做“太素”.這又是個很長的階段,稱為“龐鴻”.有了道
干以后,開始產生物體.這時,“元氣剖判,剛柔始分,清濁異位,天成于外,
地定于內”.天地配合,產生萬物.這一階段叫做“太玄”,也就是道之實.
《靈憲》把宇宙演化三階段稱之為道根、道干、道實.在解釋有渾沌不分的太素
氣時引了《道德經》里的話：“有物混成,先天地生.”這些都說明了《靈憲》
的宇宙起源思想,其淵源是老子的道家哲學.《靈憲》的宇宙起源學說和《淮南
子·天文訓》的思想十分相像,不過《淮南子》認為在氣分清濁之后“清陽者薄
靡而為天,重濁者凝滯而為地”.天上地下,這是蓋天說.而《靈憲》主張清氣
所成的天在外,濁氣所成的地在內,這是渾天說.
總之,張衡繼承和發(fā)展了中國古代的思想傳統認為宇宙并非生來就是如此,
而是有個產生和演化的過程.張衡所代表的思想傳統與西方古代認為宇宙結構亙
古不變的思想傳統大異其趣,卻和現代宇宙演化學說的精神有所相通.
(2)關于宇宙的無限性.戰(zhàn)國時代的《尸子》定義說,“上下四方曰宇,往
古來今曰宙”.宇就是空間,宙就是時間.中國的傳統思想是把空間和時間聯系
在一起的.這一點也和西方古代把二者看成是兩個互相割裂的概念大不相同.但
是,中國和西方一樣,在二者是有限還是無限的問題上歷來也有爭論.《莊子》
一書中就有宇宙在空間和時間上都是無限的說法.而西漢末年的揚雄卻認為“闔
天為宇,辟宇為宙”,在空間上是有限的,在時間上是有起點的.張衡雖然長期
研究揚雄的《太玄經》,并受到揚雄較深的影響,但在宇宙的無限性上卻不愿遵
循揚雄.《靈憲》認為人目所見的天地是大小有限的,但是,超出這個范圍,人
們就“未之或知也.未之或知者,宇宙之謂也.宇之表無極,宙之端無窮”.宇
宙在空間上沒有邊界,在時間上沒有起點.揚雄的思想和目前天文學界最負盛名
的大爆炸宇宙學說在終極本質上是相通的.而張衡的結論卻和當代的辯證唯物主
義哲學相合.看來,宇宙有限無限的問題還得長期爭論下去.
(3)關于天地的結構.《靈憲》把天描述成是恒星所在的地方,它是一個偏
心率極小的橢球：“八極之維,徑二億三萬二千三百里.南北則短減千里,東西
則增廣千里.通而度之,則是渾已.”天上有一個北極,樞星正好在這個位置上.
日、月、五星都繞它旋轉.天還有個南極,是在地底下,人不可見.人目所見的
地表面是平的,正在天的中央,“自地至天,半于八極；則地之深亦如之”.可
見,張衡心目中的地是個半球.在地面上來說,如以8尺高的表在同一天正午測
量日影長度,則南北相距千里的兩個地點所量得的表影長度相差1寸.
為什么把天地要設想成是個橢球結構?我們已無法了解,或許,一種可能是
囿于傳統.早在《呂氏春秋·有始覽》中就提到：“凡四海之內,東西二萬八千
里,南北二萬六千里”,東西比南北長了二千里.《淮南子·墜形訓》中也引了
這兩個數值.可見古人大概相當相信天、地的東西要比南北來得長.
地平說和“表影千里差1寸”的理論,過去人們曾以為是蓋天說的內容.但
若據此即認為《靈憲》的天地結構模形是蓋天說,那就不當了.渾天模型和蓋天
模型最主要的不同在于：渾天的天是球狀的,天可以轉到地下去.天不僅有出于
地上的北極,還有隱于地下的南極.蓋天的天則或像一個蓋子籠罩著平地(近人
稱之為第一次蓋天說),或者和地構成二片平行的曲面(近人稱之為第二次蓋天
說).總之,天永遠在地之上.天只有北極而不可能有南極.因此,從對天的結
構認識來看,《靈憲》只能劃入渾天說而不能視之為蓋天說.關于地的問題,必
須指出,歷史上的渾蓋之爭,主要在于天而不在于地.直到唐代一行徹底否定了
日影千里差1寸的舊說之前,水平大地的觀念還一直存在于渾天說中.就是在一
行之后,直到西方天文學傳入之前,我國仍然未能建立起明確的球形大地的數理
模型.反倒是《靈憲》中的那種“天圓地平”說仍然占有重要地位.
(4)關于日、月的角直徑.《靈憲》記載,日、月角直徑為整個天周的“七
百三十六分之一”.化成現代通用角度單位即為29′21〃,[根據錢寶琮的研究,
認為《靈憲》的“(日、月)其徑當天周七百三十六分之一,地廣二百四十二分之
一”當校改為“(日、月)其徑當天周七百三十分之一,地廣二百三十二分之一”.
如此則日、月的角直徑當為 29′35.3〃].這和近代天文測量所得的日和月的平
均角直徑值31′59〃和31′5〃相比,誤差都只有2′左右.以二千年前的觀測條
件而論,張衡測值可謂精確.
在張衡之前的《周髀算經》中也介紹過一個觀測：用一根8尺高的竿子垂直
立于地面,每當太陽過子午線時量竿影長度.當影長正為6尺時,用一根8尺長、
孔徑1寸的竹管觀看太陽.《周髀算經》認為此時太陽視圓面正好充滿竹管.由
此,《周髀算經》按照“千里差1寸”的比例關系,求得此時太陽距人目為10萬
里,進而求得太陽的線直徑為1250里.由于“千里差1寸”等基本出發(fā)點都是錯
誤的,因而《周髀算經》所得極為荒謬(太陽的線直徑實際為139.1萬公里).就
觀測本身而論,《周髀算經》的結果也是相當粗疏的.按竹管長8尺,孔徑1寸計
算,太陽角直徑為42′58〃.誤差比《靈憲》所載大多了.
(5)關于月食原因.在張衡之前,人們已對日食的原因有所認識.西漢的劉
向就說過：“日蝕者,月往蔽之”(見《開元占經》卷九所引).東漢王充在《論
衡·說日篇》中引述過別人的一種更明確的說法：“或說,日食者月掩之也.日
在上,月在下,障于日之形也.”而對于月食原因,則在張衡之前尚無明晰的解
釋.大概正是針對這種狀況,張衡在《靈憲》中就未及日食原因,而是專門論述
了月食的原因：“月,光生于日之所照；魄生于日之所蔽.當日則光盈,就日則
光盡也.眾星被耀,因水轉光.當日之沖,光常不合者,蔽于地也,是謂■虛.
在星星微,月過則食.”
這段話中說到,月亮本身是不發(fā)光的,太陽光照到月亮上才產生光月.月亮
之所以出現有虧缺的部分,就是因為這一部分照不到日光.所以,當月和日正相
對時,就出現滿月.當月向日靠近時,月亮虧缺就越來越大,終至完全不見.這
樣一種月相理論,在《周髀算經》中已有大概：“日兆(按：通照)月,月光乃生,
故成明月.”西漢京房說得更為明確：“先師以為日似彈丸,月似鏡體；或以為
月亦似彈丸,日照處則明,不照處則暗”(《開元占經》卷一引).張衡的月相理
論和他們沒有本質的差別,所突出的是張衡強調了月相與日、月相對位置的關系.
但這樣一來人們自然要問,既然“當日則光盈”,那么何以有時候當日時會有月
食呢?對此,張衡回答說：“蔽于地也”,即大地擋住了日光,使日光照不到月
亮上去了.張衡把這塊大地所產生的影子起個名字叫“■虛”.月亮進入■虛時
就發(fā)生月食.《靈憲》對月食原因的闡述是很科學的.
不過,再仔細思考一下■虛,人們又會提出問題.按照《靈憲》所說的天地
結構,地是其下部與天球相密合的半橢球.那么：(i)要使日、月能沒入地平且
能在地下運動,日、月就只能是兩個無厚的圓面,這就和上面說的月相理論相矛
盾.(ii)太陽沒入地平后光線就會被地半球完全擋住,無論什么時候也不會投射
上月亮.這樣,晚上的月亮應該總是看不見的,這也就根本談不上月食的問題了.
要解釋這兩個矛盾,只能認為《靈憲》中的地有二層不同的含義.第一層含義是
相對天來說的地,那是個半橢球.第二層含義是相對日、月來說的,那是孤懸在
天球中央的一個較小的固體物.或者,可以把這二層含義統一起來說：孤懸在天
內的是一片陸地,此外的地則全是水,故能與天球下半相密合.這樣理解之下,
則日、月仍可是個圓球；而日到水下之后日光仍能穿透水而照射到月亮上,只有
那塊相對較小的陸地才能產生一塊■虛.當然,在這樣推測的時候還得再補充一
點,即應該認為在張衡看來,水是一種透明度較高的物質,所以深入地下之后的
日光仍能穿透厚厚的水層而射到月亮,產生皓然明月.
(6)關于五星的運動.《靈憲》中提出了4點極有價值的見解.第一,日、月、
五星并非是在天球球殼上,它們是在天地之間運行,距地的遠近各有不同.第二,
這7個天體的運動速度也不同,離地近的速度快,離地遠的速度就慢.第三,
《靈憲》用天的力量來說明行星之所以有留、逆、遲、速等運動變化現象(“天
道者貴順也.近天則遲,遠天則速.行則屈,屈則留回,留回則逆,逆則遲,迫
于天也”).第四,按照五星離地遠近及其運行的快慢,可以將它們分成兩類.
一類附于月,屬陰,包括水星和金星.另一類附于日,屬陽,包括火星、木星和
土星.
《靈憲》上述這4點都很有意思.其中第一點可以說基本上是正確的,雖然
實際情況要比這種概括復雜得多.第二點則與古希臘人的思想完全相合.而在中
國,則在張衡之前還沒有人提起過,并且在他之后也未對此點給予重視,這就使
中國古代數理天文學的發(fā)展受到很大的局限.第三點雖然說得非常含混難解,而
且完全不正確,但它卻顯然是在尋求說明行星運動之所以有順逆遲速的力學原因.
這種努力的本身值得在整個天文學史上大書一筆.1500多年之后,王錫闡在《五
星行度解》里提到了類似的思想,并進一步提出了天對日、月、五星有一種類似
磁石吸針的力量.王錫闡的思想的力學性就更明確了.雖然張衡、王錫闡的思想
都并不正確,但是行星和它們的衛(wèi)星(月亮是地球的衛(wèi)星,地球是一顆行星)的運
動,的確都是受到萬有引力定律所支配的.因此,追究這些天體運動中的力學原
因無疑是一個正確的方向.在西方,對于這種力學原因的探討在張衡之后的1000
多年里仍然是沒有的.許多偉大的希臘天文學家都只有對日、月、五星的運動作
精細的運動學描述,而從未想到過解釋其力學原因.力學原因的探討要直到16世
紀科學革命開始之后才被提出來.第四點也很有意思.《靈憲》的行星分類正好
是太陽系中內行星與外行星的分類.當然,現在我們知道,所有的行星,包括地
球,都是繞太陽轉的,而月亮則是繞地球轉的.所以,“附于月”的說法當然是
錯誤的.之所以會有這樣的錯誤,是因為張衡和其他古人一樣,把月亮作為陰的
代表.不過,從金、水兩內行星的運動來說,人目所見的鮮有和外行星有截然不
同的地方.那就是,外行星只能從晨出于東方開始一個會合周期.而內行星則在
一個會合周期不但可以晨出于東方,而且還可以像月亮一樣,昏出于西方.正是
由于這種昏出于西方的相似性,《靈憲》才提出“附于月”的說法.
(7)關于星官.滿天繁星,古人將它們組合成一個個星組,以便于對它們進
行辨認和觀測.這些星組少則一星,多則數十星.這樣的星組古人稱之為星官.
由于各個天文學家的取舍、組合方法并不都相同,因此形成了許多家不同的星官
體系.直到張衡時代,流傳于世的星官體系有以《史記·天官書》為代表的體系,
有石氏、甘氏、黃帝以及“海人之占”等等的體系.對這些各有特色的體系,張
衡作了一番比較、整理和匯總的工作,發(fā)展出了一整套收羅恒星最多的新體系.
《靈憲》記載,其中“中外之官常明者百有二十四,可名者三百二十,為星二千
五百,而海人之占未存焉”.張衡的這一星官體系整理工作比(三國吳)天文學家
陳卓總結甘、石、巫咸三家星官的時代要早100多年,而且所包括的星官、星數
比陳卓要多得多(陳卓所總結的有283官1464星),成就當然要比陳卓大.可惜張
衡星官體系已經失傳,這是我國恒星觀測史上的重大損失.
與恒星星官有關的一個問題是,《靈憲》中提出了星空里還存在一種“微星”
即很暗弱的星,其數有11520顆.這個數字并非嚴格得自實測,而是來自《易經》
中神秘的“萬物之數”.數字當然是不正確的.但張衡認為有微星存在,且星數
比亮星多得多,這卻是符合客觀實際的.
(8)流星和隕星.天空中除了日、月、星(古稱三光.星包括行星和恒星)這
些常見成員外,還不時見到流星之類的天體.《靈憲》認為“及其(按：指三光)
衰也,神歇精■,于是有隕星.然則奔星之所墜,至地則石矣”.這里,張衡繼
承了前人“星墜至地則石也”(《史記·天官書》)的思想,對隕石的來源予以較
正確的解釋.同時,張衡還探討了隕星產生的原因,認為是與日、月、星的衰敗
有關.雖然這個想法不正確(太陽系內有一些大大小小的流星體,當它們在運行
中與地球相遇,進入大氣層后因摩擦而燃燒,便成為流星；較大的流星體在大氣
層中未及燒盡而墜落地面,便成為隕星,或稱隕石),但是,每個天體都有發(fā)展
到“衰”敗死亡的階段,這卻是非常科學的結論.張衡的這個思想非常合乎辯證
法,而且也正是西方古代天文學中所缺乏的.
與隕石相聯系,《靈憲》中對恒星的產生也有一種解釋：“地有山岳,以宣
其氣,精種為星.星也者,體生于地,精成于天.”這種星生于地的見解當然是
完全錯誤的.它是當時已流行了幾百年的天地相應的思想的反映.《靈憲》說道：
“在天成象,在地成形.天有九位,地有九域.天有三辰,地有三形.有象可效,
有形可度.情性萬殊,旁通感薄,自然相生,莫之能紀.”這些所謂天地之間的
對應,純粹出于人的主觀附會,毫無內涵上的科學聯系.例如,所謂天的九位
(即古人所謂九天)和地的九域(即所謂九州)全都是中國古人的人為劃分.所以,
這種相應純屬數字偶合.不過,張衡之所以會有山岳之精氣上升為星的想法,原
因即在于他見到的隕星至地都是石頭,而山岳則正是最多石頭的地方.石頭又怎
能上天?所以必然會想到這是山岳的精氣,這就可以上升到天上成為星.這些反
映了隕石來自天外的思想.而在西方,直到17世紀,還有天文學家認為隕石并非
來自地外的說法.
《靈憲》作為一篇杰出的古代天文學著作,當然仍會有許多不足的地方.除
了前面已經提到的各點外,比如文中還把嫦娥奔月的神話當作事實記載在內,甚
至說嫦娥入月后化成了蟾蜍.至于文中流露的種種星占術思想,那是當時整個時
代的風氣,倒也不必去苛求張衡.總之,盡管《靈憲》有一些缺點,但是它在天
文學史上的意義并不因此而遜色.梁代劉昭贊頌張衡是“天文之妙,冠絕一代”,
其評價的主要根據之一就是《靈憲》這篇杰出的著作.
制做渾天儀
張衡所做的渾天儀是一種演示天球星象運動用的表演儀器.它的外部輪廓有
球的形象,合于張衡所主張的渾天說,故名之為渾天儀.這架渾天儀在《晉書·
天文志》中有三處記載.
一處是在“天體”節(jié)中,其中引到晉代科學家葛洪的話說：“張平子既作銅
渾天儀,于密室中以漏水轉之,令伺之者閉戶而唱之.其伺之者以告靈臺之觀天
者曰：璇璣所加,某星始見,某星已中,某星今沒,皆如合符也.”在“儀象”
一節(jié)中又有一段更具體的細節(jié)描寫：“張衡又制渾象.具內外規(guī),南北極,黃赤
道.列二十四氣,二十八宿,中外星官及日、月、五緯.以漏水轉之于殿上室內.
星中、出、沒與天相應.因其關戾,又轉瑞輪■莢于階下,隨月盈虛,依歷開
落.”這里又稱為渾象,這是早期對儀器定名不規(guī)范的反映,并不表示與渾天儀
是兩件不同的儀器.第三處則在“儀象”體之末,說到張衡渾天儀的大?。骸肮?br/>舊渾象以二分為一度,凡周七尺三寸半分也.張衡更制,以四分為一度,凡周一
丈四尺六寸一分.”
從這三段記載可知,張衡的渾天儀,其主體與現今的天球儀相仿.不過張衡
的天球上畫的是他所定名的444官2500顆星.渾天儀的黃、赤道上都畫上了二十
四氣.貫穿渾天儀的南、北極,有一根可轉動的極軸.在天球外圍正中,應當有
一條水平的環(huán),表示地平.還應有一對夾著南、北極軸而又與水平環(huán)相垂直的子
午雙環(huán),雙環(huán)正中就是觀測地的子午線.天球轉動時,球上星體有的露出地平環(huán)
之上,就是星出；有的正過子午線,就是星中,而沒入地平環(huán)之下的星就是星沒.
天球上有一部分星星永遠在地平環(huán)上轉動而不會落入其下.這部分天區(qū)的極限是
一個以北極為圓心,當地緯度為半徑的小圓,當時稱之為內規(guī).仿此,有一以南
極為中心,當地緯度為半徑的小圓,稱之為外規(guī).外規(guī)以內的天區(qū)永遠不會升到
地平之上.
張衡天球上還有日、月、五星.這7個天體除了有和天球一道東升西落的周
日轉動之外,還有各自在恒星星空背景上復雜的運動.要模擬出這些復雜的運動
遠不是古代的機械技術所能做到的.因此,應該認為它們只是一種綴附在天球上
而又隨時可以用手加以移動的一種附加物.移動的目的就是使日、月、五星在星
空背景上的位置和真正的位置相適應.
張衡的瑞輪■莢更是一件前所未有的機械裝置.所謂■莢是一種神話中的植
物.據說長在堯帝的居室階下.隨著新月的出現,1天長1個莢,到滿月時長到15
個莢.過了月圓之后,就一天掉1個莢.這樣,數一數■莢的莢數就可以知道今
天是在一個朔望月中的哪一天和這天的月相了.這個神話曲折地反映了堯帝時天
文歷法的進步.張衡的機械裝置就是在這個神話的啟發(fā)下發(fā)明的.聽謂“隨月盈
虛,依歷開落”,其作用就相當于現今鐘表中的日期顯示.
遺憾的是關于張衡渾天儀中的動力和傳動裝置的具體情況史書沒有留下記載.
張衡寫的有關渾天儀的文章也只留存片斷.這片斷中也沒有提及動力和傳動裝置
問題.近幾十年來,人們曾運用現代機械科技知識對這個裝置作了一些探討.最
初,人們曾認為是由一個水輪帶動一組齒輪系統構成.但因有記載明言渾天儀是
“以漏水轉之”,而又有記載明言這漏水又是流入一把承水壺中以計量時間的.因
此,就不能把這漏水再用來推動原動水輪.所以,原動水輪加齒輪傳動系統的方
案近年來受到了懷疑.最近有人提出了一種完全不同的設計.他們把漏壺中的浮
子用繩索繞過天球極軸,和一個平衡重錘相連.當漏壺受水時壺中水量增加,浮
子上升,繩索另一頭的平衡錘下降.這時繩索牽動天球極軸,產生轉動.此種結
構比水輪帶動齒輪系的結構較為合理.因為(i)張衡時代的齒輪構造尚相當粗糙,
難以滿足張衡渾天儀的精度要求.(ii)這個齒輪系必含有相當數量的齒輪,而齒
輪越多,帶動齒輪旋轉的動力就必須越大.漏壺細小緩慢的水流量就越難以驅動
這個系統.(iii)更關鍵的是前面已提到的漏壺流水無法既推動儀器,又用于顯
示時刻.而浮子控制的繩索傳動就可避開上述三大困難.人們已就此設想做過小
型的模擬實驗.用一個直徑為6.5厘米,高3.5厘米的圓柱形浮子和一塊27克重的
平衡重錘,就可通過繩索帶動質量為1040克的旋轉軸體作比較均勻的轉動.其不
均勻的躍動在一晝夜中不過數次,且躍動范圍多在2°以下,這種誤差在古代的
條件下是可以允許的.因此,看來浮子- 平衡重錘- 繩索系統比原動水輪- 齒輪
系統的合理性要大一些.不過,張衡的儀器是個直徑達1米以上的銅制大物.目
前的小型實驗尚不足以保證在張衡的儀器情況下也能成功,還有待更進一步的條
件極相近的模擬實驗才能作出更可信的結論.
不管張衡的動力和傳動系統的實情究竟如何,總之,他是用一個機械系統來
實現一種與自然界的天球旋轉相同步的機械運動.這種作法本身在中國是史無前
例的.由此開始,我們誕生了一個制造水運儀象的傳統,它力圖用機械運動來精
確地反映天球的周日轉動.而直到20世紀下半葉原子鐘發(fā)明和采用之前,一切機
械鐘表都是以地球自轉,亦即天球的周日轉動為基礎的.所以,中國的水運儀象
傳統乃是后世機械鐘表的肇始.誠然,在公元前4世紀到公元前1世紀的希臘化時
代,西方也出現過一種浮子升降鐘(anaphoric clock),它的結構和最近人們所
設想的浮子- 平衡錘- 繩索系統渾天儀相仿,不過其中所帶動的不是一架天球儀,
而是一塊平面星圖.可是在隨后的羅馬時代和黑暗的中世紀,浮子升降鐘的傳統
完全中斷而消失.所以,中國的水運儀象傳統對后世機械鐘表的發(fā)展具有極其重
要的意義.而這個傳統的創(chuàng)始者張衡的功績自然也是不可磨滅的.
從當時人的描述來看,張衡渾天儀能和自然界的天球的轉動配合得絲絲入扣,
“皆如合符”,可見渾天儀的轉動速度的穩(wěn)定性相當高.而渾天儀是以刻漏的運
行為基礎的.由此可以知道,張衡的刻漏技術也很高明.
刻漏是我國古代最重要的計時儀器.目前傳世的三件西漢時代的刻漏,都是
所謂“泄水型沉箭式單漏”.這種刻漏只有一只圓柱形盛水容器.器底部伸出一
根小管,向外滴水.容器內水面不斷降低.浮在水面的箭舟(即浮子)所托著的刻
箭也逐漸下降.刻箭穿過容器蓋上的孔,向外伸出,從孔沿即可讀得時刻讀數.
這種刻漏的計時準確性主要決定于漏水滴出的速度是否均勻.而滴水速度則與管
口的水壓成正比變化.即隨著水的滴失,容器內水面越來越降低,水的滴出速度
也會越來越慢.為了提高刻漏運行的均?

制造了喉風地動儀啊

他的主要作品有科學史章回小說《數理化通俗演義》；新聞三部曲《沒有新聞的角落》、《新聞綠葉的脈絡》、《新聞原理的思考》；在散文創(chuàng)作方面，過去二十年他主攻山水散文，深得古典山水文章的傳統，行文草本有靈，水石有韻。近年來又致力于人物散文，特別是歷史名人的寫作，《覓渡，覓渡，渡何處？》、《紅毛線、藍毛線》等在社會上引起較大反響。 有散文集《夏感與秋思》、《只求新去處》、《名山大川感思錄》、《人杰鬼雄》、《當代散文名家精品文庫——梁衡卷》等。

　 張衡很小的時候，小張衡就是奶奶的小尾巴，不管奶奶走到哪里，后面總會有小張衡的影子。他總是纏著奶奶給他講故事。老人家似乎有講不完的故事，又加上十分喜歡這個聰明的孫子，所以只要小張衡提出要聽故事，奶奶就給他講。在這些故事中，小張衡最喜歡的是北斗七星和月亮的傳說了，他總是一邊抬著頭望著天空里眨眼的星星，一邊聽奶奶講，還不時地問奶奶：星星怎么不會像蘋果一樣掉下來呢？星星害怕下雨嗎？……對于聰明孫子的問題，奶奶當然也回答不上來，這讓他越發(fā)覺得浩渺的夜空里會有無數的寶藏，同時也在他的幼小的心靈里埋下了無數的好奇的問號。從奶奶那里得不到答案，小張衡就急切地讀書，他希望能從書中找到自己想要的答案。
　　在他十歲那年，祖母和父親相繼去世了。舅舅送張衡到書館里去讀書。他深知讀書對他來說是多么的不容易，因此非?？炭唷２痪?，小張衡開始作詩了。他作的詩常常受到老師的夸獎呢。為增長知識，小張衡博覽群書。一天，他看到一本叫《鶚冠子》的書，被書中按北斗星定季節(jié)的四句話深深吸引住了。從此，他常常仰望著星空，觀察北斗星的變化，日積月累，發(fā)現北斗星在圍繞著一個中心轉，一年轉一圈。他自言自語地說：“啊，我終于明白'北斗星移'，是怎么一回事啦！”由于勤學好問，隨著一天天地長大，張衡的知識也越來越豐富了,終于成為了科學家。

等老師把午飯吃好

【近義詞】： 說長道短
衡短論長
發(fā)　音 héng duǎn lùn cháng
解　釋 比較、評定事物的優(yōu)劣。
出　處 清·章學誠《文史通義·申鄭》：“末學膚受，本無定事物的優(yōu)劣。而抑揚其間，妄相擬議，遂與比類纂輯之業(yè)同年而語，而衡短論長，岑樓寸木且有不敵之勢也，豈不誣哉？”

常衡：英美質量制度，用于金銀、藥物以外的一般物品。
金衡：即Troy Weights。是一套專門用于衡量黃金重量的單位體系。主要在期貨運作或金融工具交易時使用，日常生活中并不常用。
藥衡：藥劑用的衡制,英美重量制度,用于藥物。